直线与圆的方程复习专题
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直线、圆与方程(基础练习)1.圆22(4)9x y -+=和圆22(3)4x y +-=的位置关系是( )A .外切B .内切C .外离D .内含2.方程220x y x y m +-++=表示圆则m 的取值范围是 ( )A . m ≤2B . m<2C . m<21D . m ≤21 3.已知直线:20l ax y a +--=在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( )A .1B .-1C .-2或-1D .-2或14.已知P (3,2)与Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 .5.圆222410x y x y ++-+=关于直线10ax y ++=对称,则a = .6. 两条平行线011801243=++=-+y ax y x 与间的距离为____________7.已知空间中A (6, 0, 1),B (3, 5, 7),则A 、B 两点间的距离为 .8.已知点A (﹣2,4),B (4,2),直线:80l ax y a -+-=,若直线与直线AB 平行,则a = .9.直线l 过点(1,2)-且与直线2340x y -+=垂直,则l 的方程是___________10.直线(2)10m x y -++=与直线(2)(2)20m x m y +---=相互垂直,则m = .11.点P(x,y)在直线02=+-y x 上,则22y x +的最小值为___________12.直线0)11()3()12(=--++-a y a x a 经过的定点坐标为__________13. 设P 是圆22(3)(1)4x y -++=上的动点,Q 是直线3x =-上的动点,则PQ 的最小值为___________14.已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,求圆C 的方程15.求以点(2,-1)为圆心且与直线x+y =6相切的圆的方程.16.在圆22260x y x y +--=内,求过点()0,1E 的最长弦和最短弦的长度17.求过原点且倾斜角为60︒的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长18.过点(-1,2)的直线l 被圆222210x y x y +--+=截得的弦长为2,则直线l 的斜率为__________.19.三角形的三个顶点是(4,0)A ,(2,4)B ,(0,3)C .(1)求AB 边的中线所在直线1l 的方程; (2)求AC 边的中垂线方程.(3)求过A 、B 、C 三点的圆的方程.20.过直线x+y-=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是 60°,求点P 的坐标.(巩固提高)1.已知△ABC 中,A(0,1),B(1,0),且|AB|=|BC|,求第三个顶点C 的轨迹方程.2.已知直线063:=-+y x l 和圆C :04222=--+y y x ,判断直线和圆的位置关系.若相交,求直线被圆截得的弦长;若直线与圆相离,求圆心到直线的距离.3.已知圆C :(x-1)2+y 2=9内一点P(2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A ,B 两点.(1)当弦AB 被点P 平分时,写出直线l 的方程;(2)当直线l 的倾斜角为45°时,求弦AB 的长.4.已知圆C的方程为x2+(y-4)2=4,直线l:y=kx与圆C交于M,N两点,求k的取值范围.5.已知过点(3,3)M--的直线l被圆224210x y y++-=所截得的弦长为45,求直线l的方程.6.已知线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在圆22++=上运动,x y(1)4求线段AB的中点M的轨迹方程.解:设点M的坐标是(,)x y,则7.已知圆C过点(2,1),圆心在直线y=2x上,且和圆x2+(y-4)2=4相外切,求圆C的方程.8.等腰梯形ABCD的底边AB和CD长分别为6和26,高为3. 求这个等腰梯形的外接圆E的方程40km 9.已知在A市正东方向300km的B处有一台风中心形成,并以每小时2100km以内的地区将受的速度向西北方向(北偏西45°)移动,在距台风中心5其影响,问从现在起经过多长时间,台风将影响A市?持续时间多长?10.已知一圆C 的圆心为(2,-1),且该圆被直线l :x-y-1=0 截得的弦长为22,(1)求该圆的方程;(2)求过点P (0,3)的该圆的切线方程;(3)设问(2)中的切点为A ,B ,求过A 、B 、C 的圆的方程;(4)求切点弦AB 的方程.11.已知圆C :04514422=+--+y x y x 及点)3,2(-Q(1)P(a,a +1)在圆上,求线段PQ 的长及直线PQ 的斜率;(2)若P 为圆C 上任一点,求|PQ|的最大值和最小值;(3)若N(m,n)在圆C 上,23+-=m n k ,求k 的最大值和最小值.。
直线与圆的方程一、直线的方程 1、倾斜角:,范围0≤α<π,x l //轴或与x 轴重合时,α=00。
2、斜率: k=tan α α与κ的关系:α=0⇔κ=0已知L 上两点P 1(x 1,y 1) 0<α<02>⇔k πP 2(x 2,y 2) α=κπ⇔2不存在⇒k=1212x x y y -- 022<⇔<<κππ当1x =2x 时,α=900,κ不存在。
当0≥κ时,α=arctank ,κ<0时,α=π+arctank 3、截距(略)曲线过原点⇔横纵截距都为0。
几种特殊位置的直线 ①x 轴:y=0 ②y 轴:x=0 ③平行于x 轴:y=b④平行于y 轴:x=a ⑤过原点:y=kx②任何一个关于x 、y 的二元一次方程都表示一条直线。
5、直线系:(1)共点直线系方程:p 0(x 0,y 0)为定值,k 为参数y-y 0=k (x-x 0) 特别:y=kx+b ,表示过(0、b )的直线系(不含y 轴) (2)平行直线系:①y=kx+b ,k 为定值,b 为参数。
②AX+BY+入=0表示与Ax+By+C=0 平行的直线系 ③BX-AY+入=0表示与AX+BY+C 垂直的直线系(3)过L 1,L 2交点的直线系A 1x+B 1y+C 1+入(A 2X+B 2Y+C 2)=0(不含L2) 6、三点共线的判定:①AC BC AB =+,②K AB =K BC ,③写出过其中两点的方程,再验证第三点在直线上。
二、两直线的位置关系2、L 1 到L 2的角为0,则12121tan k k k k •+-=θ(121-≠k k )3、夹角:12121tan k k k k +-=θ4、点到直线距离:2200BA c By Ax d +++=(已知点(p 0(x 0,y 0),L :AX+BY+C=0)①两行平线间距离:L 1=AX+BY+C 1=0 L 2:AX+BY+C 2=0⇒2221B A c c d +-=②与AX+BY+C=0平行且距离为d 的直线方程为Ax+By+C ±022=+B Ad③与AX+BY+C 1=0和AX+BY+C 2=0平行且距离相等的直线方程是0221=+++C C BY AX 5、对称:(1)点关于点对称:p(x 1,y 1)关于M (x 0,y 0)的对称)2,2(1010Y Y X X P --' (2)点关于线的对称:设p(a 、b) 一般方法:如图:(思路1)设P 点关于L 的对称点为P 0(x 0,y 0) 则 Kpp 0﹡K L =-1P, P 0中点满足L 方程解出P 0(x 0,y 0)(思路2)写出过P ⊥L 的垂线方程,先求垂足,然后用中点坐标公式求出P 0(x 0,y 0)的坐标。
圆与直线的方程练习题一、选择题1. 已知圆的方程为x^2 + y^2 = 4,则该圆的半径为()。
A. 1B. 2C. 4D. 82. 直线y = 2x + 1的斜率为()。
A. 0B. 1C. 2D. 1A. y = 3x + 2B. y = 3x 2C. x = 3D. y = 24. 若圆C的方程为(x 1)^2 + (y + 2)^2 = 16,则圆心坐标为()。
A. (1, 2)B. (1, 2)C. (2, 1)D. (2, 1)5. 两条平行线的斜率分别为2和2,则这两条直线()。
A. 相交B. 平行C. 重合D. 垂直二、填空题1. 已知直线l的斜率为3,且过点(2, 1),则直线l的方程为______。
2. 圆心在原点,半径为5的圆的方程为______。
3. 若直线y = kx + b与圆x^2 + y^2 = 4相切,则k的取值范围为______。
4. 两条直线y = 2x + 3和y = 0.5x + 1的交点坐标为______。
5. 已知点A(3, 4)和B(2, 6),则线段AB的中点坐标为______。
三、解答题1. 已知圆的方程为(x 2)^2 + (y + 3)^2 = 25,求该圆的半径和圆心坐标。
2. 求过点(1, 2)和(3, 4)的直线方程。
3. 已知直线y = 3x 2和圆x^2 + y^2 = 16,求直线与圆的交点坐标。
4. 证明:若两条直线分别垂直于同一条直线,则这两条直线平行。
5. 设圆C的方程为x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0,已知圆心在x轴上,半径为3,求圆C的方程。
四、应用题1. 在平面直角坐标系中,点A(1, 2)到直线y = x + 3的距离是多少?2. 一圆的圆心位于直线y = 2x + 1上,且与直线y = 2x 1相切,圆的半径为2,求该圆的方程。
3. 两条直线l1:2x + 3y + 1 = 0和l2:4x y 5 = 0相交于点P,求点P的坐标。
直线与圆的方程知识点总结
直线与圆的方程是解析几何中的基本知识点,下面是关于直线与圆的方程的一些重要知识点总结:
直线方程知识点总结:
1. 直线的点斜式方程:y-y0=k(x-x0),其中 (x0, y0) 为直线上的一点,k 为直线的斜率。
2. 直线的斜截式方程:y=kx+b,其中 k 为直线的斜率,b 为 y 轴上的截距。
3. 直线的两点式方程:(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1),其中 (x1, y1) 和
(x2, y2) 为直线上的两点。
4. 直线的截距式方程:x/a + y/b = 1,其中 a 和 b 分别为直线在 x 轴和 y 轴上的截距。
5. 直线的一般式方程:Ax + By + C = 0,其中 A、B、C 为常数,且 A 和
B 不为 0。
圆的方程知识点总结:
1. 圆的标准式方程:(x-h)^2 + (y-k)^2 = r^2,其中 (h, k) 为圆心坐标,r 为半径。
2. 圆的参数式方程:x=h+rcosθ, y=k+rsinθ,其中 (h, k) 为圆心坐标,r 为半径,θ 为参数。
3. 圆的极坐标式方程:ρ=r,其中 r 为半径,θ 为极角。
4. 圆的直径式方程:x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0,其中 D、E、F 为常数。
5. 圆的一般式方程:x^2 + y^2 + Ax + By + C = 0,其中 A、B、C 为常数。
在直线与圆的方程中,还有一些重要的知识点和概念,如直线的法线式和参数式,圆的切线和割线等。
理解和掌握这些概念和公式对于解决几何问题非常重要。
直线与圆的方程综合复习〔含答案〕一. 选择题1.已知点A(1,. 3),B(-1,33),则直线AB 的倾斜角是〔 C 〕 A 3B 6C 23D 562.已知过点A(-2,m)和B 〔m,4〕的直线与直线2x+y-1=0平行,则m 的值为〔 C 〕 A 0 B 2 C -8 D 103.假设直线L 1:ax+2y+6=0与直线L 2:x+(a-1)y+(2a -1)=0平行但不重合,则a 等于〔 D 〕A -1或2 B23C 2D -1 4.假设点A 〔2,-3〕是直线a 1x+b 1y+1=0和a 2x+b 2y+1=0的公共点,则相异两点 〔a 1,b 1〕和〔a 2,b 2〕所确定的直线方程是( A ) A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0 C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0 5.直线xcos θ+y-1=0 (θ∈R )的倾斜角的范围是 ( D )A.[)π,0B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ43,4C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,4ππD.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡πππ,434,06.“m= 12〞是“直线〔m+2〕x+3my+1=0与直线〔m-2〕x+(m+2y)-3=0相互垂直〞的〔 B 〕A 充分必要条件B 充分而不必要条件C 必要而不充分条件D 既不充分也不必要条件7.已知A(7,-4)关于直线L 的对称点为B 〔-5,6〕,则直线L 的方程为〔B 〕 A 5x+6y-11=0 B 6x-5y-1=0 C 6x+5y-11=0 D 5x-6y+1=0 8.已知直线1l 的方向向量a=(1,3),直线2l 的方向向量b=(-1,k).假设直线2l 经过点〔0,5〕且1l 2l ,则直线2l 的方程为〔 B 〕A x+3y-5=0B x+3y-15=0C x-3y+5=0D x-3y+15=0 9. 过坐标原点且与圆2x +2y -4x+2y+52=0相切的直线方程为〔 A 〕A y=-3x 或y= 13xB y=3x 或y= -13xC y=-3x 或y= -13xD y=3x 或y= 13x10.直线x+y=1与圆2x +2y -2ay=0(a>0)没有公共点,则a 的取值范围是〔A 〕A (02-1,)B (2-1, 2+1)C (-2-1, 2-1)D (0, 2+1) 11.圆2x +2y -4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是〔 C 〕A 36B 18C 62D 5212.以直线:y=kx-k 经过的定点为P 为圆心且过坐标原点的圆的方程为〔D 〕, A 2x +2y +2x=0 B 2x +2y +x=0 C 2x +2y -x=0 D 2x +2y -2x-013.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果定点P 满足PA=2PB,则定点P 的轨迹所 包围的面积等于〔 B 〕A B 4 C 8 D 914.假设直线3x+y+a=0过圆2x +2y +2x-4y=0的圆心,则a 的值为〔 B 〕A 1B -1C 3D -315.假设直线2ax-by+2=0 (a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2+2x-4y+1=0的周长,则ba 11+的最小值是〔 C 〕 A.41B.2C.4D.2116.假设直线y=k(x-2)+4与曲线y=1+24x -有两个不同的交点,则k 的取值范围是 〔 A 〕A.⎥⎦⎤⎝⎛43,125 B.⎪⎭⎫⎝⎛+∞,125 C.⎥⎦⎤⎝⎛43,21D.⎪⎭⎫⎝⎛125,0 17.设两圆1C ,2C 都和两坐标轴相切,且过点〔4,1〕,则两圆心的距离 ︱1C 2C ︱等于〔 C 〕A 4B 42C 8D 8218.能够使得圆x 2+y 2-2x+4y+1=0上恰有两个点到直线2x+y+c=0距离等于1的c的一个值为 〔 C 〕 A.2B.5C.3D.3519.假设直线by ax +=1与圆x 2+y 2=1有公共点,则( D )A.a 2+b 2≤1B.a 2+b 2≥1C.2211b a +≤1 D.2211b a +≥120.已知A 〔-3,8〕和B 〔2,2〕,在x 轴上有一点M ,使得|AM|+|BM|为最短,那么点M 的坐标为〔 B 〕A.(-1,0)B.(1,0)C.⎪⎭⎫⎝⎛0522,D. ⎪⎭⎫⎝⎛522,021.直线y=kx+3与圆2(3)x +2(2)y =4相交于M 、N 两点,假设︱MN ︱≥23,则k 的取值范围是〔 A 〕A [-34,0] B [-∞,-34] [0,∞〕 C [-33,33] D [-23,0] 22.〔X 理科2〕已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且}y x =,则A B 的元素个数为〔 C 〕A .0B .1C .2D .3 23.〔X 理科9〕假设曲线02221=-+x y x C :与曲线 0)(2=--m mx y y C :有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是 ( B ) A. )33,33(-B. )33,0()0,33( -C. ]33,33[-D. ),33()33,(+∞--∞ 答案:B 曲线0222=-+x y x 表示以()0,1为圆心,以1为半径的圆,曲线()0=--m mx y y 表示0,0=--=m mx y y 或过定点()0,1-,0=y 与圆有两个交点,故0=--m mx y 也应该与圆有两个交点,由图可以了解,临界情况即是与圆相切的时候,经计算可得,两种相切分别对应3333=-=m m 和,由图可知,m 的取值范围应是)33,0()0,33( -二.填空题24.已知圆C 经过)3,1(),1,5(B A 两点,圆心在X 轴上,则C 的方程为10)2(22=+-y x ___________。
直线与圆的方程综合题、典型题、高考题1、已知m ∈R ,直线l :2(1)4mx m y m -+=和圆C :2284160x y x y +-++=.(1)求直线l 斜率的取值范围;(2)直线l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧?为什么? 解析:(1)直线l 的方程可化为22411m m y x m m =-++,直线l 的斜率21mk m =+,因为21(1)2m m +≤,所以2112m k m =+≤,当且仅当1m =时等号成立.所以,斜率k 的取值范围是1122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)不能.由(1)知l 的方程为(4)y k x =-,其中12k ≤. 圆C 的圆心为(42)C -,,半径2r =.圆心C 到直线l的距离d =.由12k ≤,得1d >,即2r d >.从而,若l 与圆C 相交,则圆C 截直线l 所得的弦所对的圆心角小于23π.所以l 不能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段弧. 2、已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线l ,使l 被圆C 截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线l 的方程,若不存在说明理由。
解析:圆C 化成标准方程为2223)2()1(=++-y x 假设存在以AB 为直径的圆M ,圆心M 的坐标为(a由于CM ⊥l ,∴k CM ⋅k l = -1 ∴k CM =112-=-+a b , 即a +b +1=0,得b = -a -1 ① 直线l 的方程为y -b =x -a , 即x -y +b -a =0CM=23+-a b∵以AB 为直径的圆M 过原点,∴OM MB MA ==2)3(92222+--=-=a b CMCB MB ,222b a OM += ∴2222)3(9b a a b +=+-- ②把①代入②得 0322=--a a ,∴123-==a a 或 当25,23-==b a 时此时直线l 的方程为x -y -4=0; 当0,1=-=b a 时此时直线l 的方程为x -y +1=0故这样的直线l 是存在的,方程为x -y -4=0 或x -y +1=0评析:此题用0OA OB =,联立方程组,根与系数关系代入得到关于b 的方程比较简单3、已知点A(-2,-1)和B(2,3),圆C :x 2+y 2= m 2,当圆C 与线段..AB 没有公共点时,求m 的取值范围.解:∵过点A 、B 的直线方程为在l :x -y +1 = 0, 作OP 垂直AB 于点P ,连结OB.由图象得:|m|<OP 或|m|>OB 时,线段AB 与圆x 2+y 2= m 2无交点.(I )当|m|<OP 时,由点到直线的距离公式得:22|m |2|1||m |<⇒<,即22m 22<<-. (II )当m >OB 时,||||m m 即 13m 13m >-<或. ∴当22m 22<<-和0m 13m 13m ≠>-<且与时,圆x 2+y 2= m 2与线段AB 无交点.4、.已知动圆Q 与x 轴相切,且过点()0,2A .⑴求动圆圆心Q 的轨迹M 方程;⑵设B 、C 为曲线M 上两点,()2,2P ,PB BC ⊥,求点C 横坐标的取值范围. 解: ⑴设(),P x y 为轨迹上任一点,则0y =≠ (4分)化简得:2114y x =+ 为求。
3 3直线与圆的方程知识汇总知识一:直线与圆的位置关系1、已知直线3x +y - 2 = 0 和圆x 2 +y 2 = 4 ,则此直线与已知圆的位置关系是。
2、若直线y =x +m 与曲线y =取值范围是。
知识二:圆与圆的位置关系有且只有一个公共点,则实数m 的3、两圆C1 : x2 +y2 + 2x + 2 y - 2 = 0 ,C2: x2 +y2 - 4x - 2 y + 1 = 0 的公切线有且仅有()A.1条B.2 条C.3 条D.4 条4、若圆x 2 +y 2 - 2mx +m2 - 4 = 0 与圆x 2 +y 2 + 2x - 4my + 4m2 - 8 = 0 相切,则实数m 的取值集合是.知识三:圆的切线问题5、过点 P(-1,6)且与圆(x + 3)2 + ( y - 2)2 = 4 相切的直线方程是.6、已知直线5x +12 y +a = 0 与圆x 2 - 2x +y 2 = 0 相切,则a 的值为. 知识四:圆的弦长问题7、求直线l : 3x -y - 6 = 0 被圆C : x 2 +y 2 - 2x - 4 y = 0 截得的弦AB 的长。
8、设直线ax -y + 3 = 0 与圆(x - 1)2 + ( y - 2)2 = 4 相交于A 、B 两点,且弦AB 的长为2 ,则a =.知识五:圆的方程问题9、求经过点A(2,-1),和直线x +y = 1 相切,且圆心在直线y =-2x 上4 -x 22的圆的方程.10、圆x 2 + y 2 + ax - 2ay + 2a 2 + 3a = 0 的圆心在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限知识六:综合问题11、圆x 2 + y 2 - 4x - 4 y - 10 = 0 上的点到直线x + y - 14 = 0 的最大距离与最小距离的差是( )A.36 B.18 C. 6D. 512、方程(x + y -1) x 2 + y 2 - 4 = 0 所表示的图形是( )A .一条直线及一个圆B .两个点C .一条射线及一个圆D .两条射线及一个圆 13、已知圆 C : (x -1)2+ (y - 2)2= 25 及直线l : (2m +1)x + (m +1)y = 7m + 4 . (m ∈ R )(1) 证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆 C 恒相交;(2) 求直线l 与圆 C 所截得的弦长的最短长度及此时直线l 的方程.14、如果实数x , y 满足x 2 + y 2 - 4x +1 = 0 求:(1) y的最大值;(2) y - x 的x最小值;(3) x 2 + y 2的最值.15、求与直线x + y - 2 = 0 和曲线x 2 + y 2 -12x -12 y + 54 = 0 都相切的半径最小的圆的标准方程。
直线与圆的方程试题及答案大题一、选择题1.设直线过点A(1, 2),斜率为-2,则直线方程是()– A. y = 2x + 3– B. y = -2x + 3– C. 2y = x + 3– D. -2y = x + 3答案:B2.设点A(-1,3)和B(2,-4),则直线AB的斜率为()– A. -1– B. 1– C. 2– D. -2答案:D二、填空题1.过点A(2,1)且与直线y = 2x + 3平行的直线的方程是y = ___________。
答案:2x - 12.过点A(1,-2)且与直线2y = 4x - 3垂直的直线的方程是y = ___________。
答案:-0.5x - 13.过点A(-3,4),斜率为2的直线方程是 y = ___________。
答案:2x + 10三、解答题1.求过点A(2,3)和B(-1,5)的直线方程。
解:直线AB的斜率 m = (5 - 3)/ (-1 - 2) = 2 / -3 = -2/3直线方程的一般形式为y = mx + c,其中c为常数。
将坐标A(2,3)代入直线方程,得到3 = (-2/3) * 2 + c => 3 = -4/3 + c。
解得c = 3 + 4/3 = 13/3,所以直线方程为y = -2/3x + 13/3。
2.已知直线的斜率为-1/2,过点A(3,4),求直线的方程。
解:直线方程的斜率为-1/2,过点A(3,4),所以直线方程可以表示为y = (-1/2)x + c。
将点A(3,4)代入直线方程,得到4 = (-1/2) * 3 + c => 4 = -3/2 + c。
解得c = 4 +3/2 = 11/2,所以直线方程为y = (-1/2)x + 11/2。
四、应用题1.在直角坐标系中,过点A(2,3)和B(-1,5)的直线与y轴交于点C,求点C的坐标。
解:由题意可知,过点A(2,3)和B(-1,5)的直线与y轴交于点C,所以C的横坐标为0。
第七章 直线和圆的方程复习一、直线的方程:1.直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条一与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小的正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角.(1)倾斜角的范围:001800<≤α,这样定义的倾斜角可以使平面上的任意一条直线都有唯一的一个倾斜角.(2)特殊位置:当︒=0α时,直线l 与x 轴平行;当︒=90α时,直线l 与x 轴垂直.2.直线的斜率.(1)斜率的概念:(见课本P34)当倾斜角不是︒90时,它的正切值叫做这条直线的斜率,记作:αtg k =.说明:当︒=90α时,直线l 没有斜率(但是有倾斜角);当︒≠90α时,直线l 有斜率, 且是一个确定的值.由此可知斜率是用来表示倾斜角不等于︒90的直线对于x 轴的 倾斜程度的量.(2)斜率公式:1212x x y y k --=,其中 ),(,),(2211y x y x 是直线l 上两点的坐标. 例1:已知两点(1,5),(3,2)A B ---,直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半,求直线l 的斜率.解:设直线l 的倾斜角α,则由题得直线AB 的倾斜角为2α.∵tan 2AB k α==.43)1(3)5(2=----- 2tan 31tan 4αα∴=-,即 213tan 8tan 30,tan tan 33αααα+-=⇒==-或 ∵3tan 204α=>,0290α∴︒<<︒,045α︒<<︒,∴13tan α=. 因此,直线l 的斜率是31. 说明:由2α的正切值确定α的范围及由α的范围,求α的正切值是本例解法中易忽略的地方.3.直线方程的五种形式:(1)点斜式:()11x x k y y -=-;(2)斜截式:b kx y +=; (3)两点式:121121x x x x y y y y --=--; (4)截距式:1=+by a x ; (5)一般式:0(,Ax By C A B ++=不同时为0).例2.过点(2,1)P 作直线l 分别交,x y 轴正半轴于,A B 两点,当AOB ∆的面积最小时,求直线l 的方程.答案:(240x y +-=)4.两条直线的位置关系:(1)平行(不重合)的条件:212121,//b b k k l l ≠=⇔且;21//l l ⇔212121C C B B A A ≠=. (2)两条直线垂直的条件:12121-=⋅⇔⊥k k l l ;21l l ⊥02121=+⇔B B A A .(3)直线1l 到直线2l 的角公式为:21121k k k k tg +-=θ. (4)直线1l 与直线2l 夹角的公式:21121k k k k tg +-=θ.)900(︒≤<︒θ(5)方程: 0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ称作过21l l 与交点的直线系方程. (6)点到直线的距离公式:2200B A CBy Ax d +++=.例1:直线(3-a)x+(2a-1)y+7=0与直线(2a+1)x+(a+5)y-6=0互相垂直,求a 的值。
直线与圆的方程复习专题直线与圆的方程复专题一、斜率与过定点问题1.已知点A(1,3)、B(2,6)、C(5,m)在同一条直线上,求实数m的值。
直线的斜率为:(6-3)/(2-1)=3,因为三点在同一条直线上,所以AC的斜率也为3,即(m-3)/(5-1)=3,解得m=9.2.已知m≠0,过点(1,-1)的直线ax+3my+2a=0的斜率为:-a/3m,因为过点(1,-1),所以1a+3(-1)m+2a=0,解得a=3m,代入斜率公式得-k=3m/3m,即k=-1.3.已知线段PQ两端点的坐标分别为(-1,1)、(2,2),若直线l:mx+y-m=0与线段PQ有交点,求m的范围。
设交点为R,则PR的斜率为(2-1)/(2-(-1))=1/3,QR的斜率为(2-1)/(2-(-1))=1/3,因为l与PQ有交点,所以l的斜率也为1/3,即m=1/3+(-1)/3=2/3.二、截距问题:4.若三点A(2,2)、B(a,0)、C(0,b)(ab≠0)共线,则(2-0)/(2-0)=(0-b)/(a-0),解得a=4b/3,所以11/ab=11/4.5.已知ab0,b0时,直线在第二象限;当a<0,b<0时,直线在第一象限。
6.(1)过点A(1,2)且在x轴、y轴上截距相等的直线方程为y=x+1;(2)过点A(1,2)且在x轴、y轴截距互为相反数的直线方程为y=-x+3.三、平行垂直:7.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则两条直线的斜率相等,即(m-4)/(-2-m)=1,解得m=-1.8.若直线.9.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为2x+y-5=0.10.已知直线l1:(m+3)x+4y=5-3m,.五、交点问题:11.过直线.12.若直线l:y=kx-1与直线x+y-1=0的交点位于第一象限,求实数k的取值范围。
直线l与x+y-1=0的交点为(1,k-1),因为在第一象限,所以1+k-1>0,即k>0;又因为直线l与x+y-1=0的斜率相等,即k=1,所以k=1.六、距离问题:13.已知点(3,m)到直线x+3y-4=0的距离等于1,则|3+3m-4|/√(1^2+3^2)=1,解得m=-2或m=2/3.14.已知直线3x+2y-3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离为|3(-6)+2(m)-3|/√(3^2+2^2)=|18-2m|/√13.15.(1)平行于直线3x+4y-12=0且与它的距离是7的直线的方程为3x+4y-47=0;(2)垂直于直线x+3y-5=0且与点P(-1,0)的距离是5的直线方程为3x-y-4=0.16.过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是 y = -2x + 4.七:圆的方程例1、若方程x+y-2x+4y+1+a=0表示的曲线是一个圆,则a的取值范围是 -4<a<6.圆心坐标是(1,-2),半径是√10.例2、求过点A(1,4)、B(3,2)且圆心在直线y=-x上的圆的标准方程,并判断点P(2,4)与圆的关系。
圆的标准方程为(x-1)^2+(y+1)^2=2,点P不在圆上。
例3圆心在直线3x-y=0上,与直线y=0相切,且被直线x-y=0所截得的弦长为27的圆的方程为(x-3)^2+(y-3)^2=18.练.方程(x+y-1)x+y-4=0所表示的曲线是一个圆和一条直线。
八:点与圆,直线与圆的位置关系:1、直线x+y=1与圆x+y-2ay=a^2没有公共点,则a的取值范围是0<a<1.2、设点(x,y)在圆x^2+y^2=r^2的外部,则直线xx+yy=r^2与圆的位置关系是相离。
3、原点与圆(x-1)+(y-a)=2a(0<a<1)的位置关系是圆内部。
九:直线与圆的位置关系一)相交例1、已知圆C:x+y-2x-4y=0和点P(0,2),(1)求直线l:3x-y-6=0被圆C截得的弦AB的长;(2)直线l:3x-y-6=0与圆C交于M、N两点,弦MN被点P平分,求直线l的方程;(*3)过P点的直线l截圆C所得的弦长为4,求直线l的方程为y=x+2或y=x-6.例2、圆(x-3)+(y-3)=9上到直线3x+4y+b=0的距离为1的点有三个,则b=-4.例3、已知方程x+y-2x-4y+m=0表示圆,(1)求m的取值范围;(2)若该圆与直线x+2y-4=0相交于两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m的值;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程为(x-1)^2+(y-2)^2=2.例4.已知圆C:x+(y-1)=5,直线l:mx-y+m-1=0.1)证明:对m∈R,直线l与圆C总相交;2)设l与圆C交于不同的两点A、B,求弦AB的中点M 的轨迹方程为x+y=2.练、1、直线3x+y-23=0截圆x+y=4得的劣弧所对的圆心角为π/3.2、已知圆(x-2)^2+(y+1)^2=16的一条直径通过直线x-2y+3=0,被圆所截弦的中点为(4,3)。
223、已知圆方程为x+y+2x+4y-3=0,求距离直线x+y+1=0为2的点的个数。
二)相切例1:已知圆O:x+y=4。
1)求过点M(1,3)与圆O相切的切线方程;2)求与圆O相切的切线方程并求切线长;3)求斜率为2且与圆O相切的切线方程;4)若点(x,y)满足方程x+y=4,求y-2x的取值范围;5)若点(x,y)满足方程x+y=4,求y+4/x+3的取值范围。
例2:过圆x+y=1外一点M(2,3),作这个圆的两条切线MA、MB,切点分别是A、B,求直线AB的方程。
例3:若直线y=x+m与曲线y=x^2有且只有一个公共点,求实数m的取值范围。
练:1.求过点M(3,1),且与圆(x-1)^2+y^2=4相切的直线l的方程是__________.2、已知直线5x+12y+a=0与圆x^2-2x+y^2=0相切,则a的值为_______.3、过圆x^2+y^2=4外一点M(4,-1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程是__________.4.已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x^2+y^2-2x-2y+1=0的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为_______.5、已知对于圆x+(y-1)^2=1上任一点P(x,y),不等式x+y+m≥XXX成立,求实数m的取值范围是____________.6、曲线y=1+4-x^2(|x|≤2)与直线y=k(x-2)+4有两个交点时,实数k的取值范围是()A.(1/2,3/4)。
B.(-∞,5/4)。
C.(-∞,+∞)。
D.(1/2,5/4)三)相离例1:圆x+y-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是_______.十:圆与圆的位置关系例1:判断圆例2:求两圆x+y-x1-y1-2=0和x+y-5=0的公共弦所在的直线方程及公共弦长。
例3:圆x+y-2x=0和圆x+y+4y=0的公切线共有______条。
1、若圆x+y-2mx+m-4=与圆x+y+2x-4my+4m-8=相切,则实数m的取值集合是。
如果两个圆相切,那么它们的圆心距离等于它们的半径之和。
因此,我们可以先求出这两个圆的半径,然后根据圆心距离与半径之和的关系来求解实数m的取值集合。
第一个圆的半径为√(m^2-m+5),第二个圆的半径为√(m^2+4m+5)。
因此,它们的圆心距离为√[(2m+1)^2+1]。
将这个圆心距离与半径之和相等,得到方程:m^2-m+5)+√(m^2+4m+5)=√[(2m+1)^2+1]将这个方程两边平方,然后移项化简,最终得到实数m 的取值集合为:m∈[1/2,3/2]2、与圆x+y=5外切于点P(-1,2),且半径为25的圆的方程是___________设外切圆的圆心为O,半径为R。
由于外切圆与圆x+y=5相切于点P(-1,2),因此OP垂直于x+y=5,并且OP的长度等于R。
因此,我们可以先求出OP的长度,然后根据P的坐标和OP的长度求出O的坐标,最后利用O的坐标和半径R求出外切圆的方程。
由于P(-1,2)在圆x+y=5上,因此OP垂直于x+y=5的方向向量为(1,-1)。
又因为OP的长度为R,因此有:OP|^2 = R^21-3)^2 + (2-5)^2 = R^2R^2 = 25因此,外切圆的半径为5.由于OP垂直于x+y=5,因此OP的方向向量与x+y=5的方向向量(1,1)垂直,即OP的方向向量为(-1,1)。
设外切圆的圆心为O(x0,y0),则有:OP = (x0+1.y0-2)1,1)·(x0+1.y0-2) = 0x0+1) - (y0-2) = 0x0 = y0-3又因为OP的长度为5,因此有:OP|^2 = 5^2x0+1)^2 + (y0-2)^2 = 25y0-2+1)^2 + (y0-2)^2 = 252y0^2 - 8y0 + 5 = 0y0-1/2)(y0-5) = 0因此,外切圆的圆心为O(5/2,7/2)。
最后,根据O的坐标和半径R=25,可以求出外切圆的方程为:x-5/2)^2 + (y-7/2)^2 = 25^23、(1)圆x+y-2x-6y+9=关于直线2x+y+5=对称的圆的方程是设对称圆的圆心为O(x0,y0),则直线2x+y+5的垂线过O,并且垂线的长度等于两圆的半径之差。
因此,我们可以先求出这两个圆的半径,然后根据垂线的长度和方向求出O的坐标,最后利用O的坐标和半径求出对称圆的方程。
第一个圆的半径为√(2^2+(-6)^2)/2=√10,第二个圆的半径为√(1^2+1^2)/2=1/√2.因此,两圆的半径之差为√10-1/√2.直线2x+y+5的方向向量为(2,1),因此对称圆的圆心O应该在直线2x+y+5上,即有2x0+y0+5=0.又因为两圆的圆心距离等于垂线的长度,因此有:O-(1,3)|^2 - |O-(2,-5)|^2 = (√10-1/√2)^2化简得到:2x0-6y0+17 = √10-1/√2将2x0+y0+5=0代入上式,得到:y0 = 7/2 - (√10-1/√2)/2因此,对称圆的圆心为O(-1/2.3/2-(√10-1/√2)/2)。
最后,根据O的坐标和半径√10,可以求出对称圆的方程为:x+1/2)^2 + (y-3/2+(√10-1/√2)/2)^2 = 102)已知圆x+y=5与圆x+y+4x-4y+3=关于直线l对称,求直线l的方程。
设直线l的方程为ax+by+c=0,对称圆的圆心为O(x0,y0),则直线l过O,并且O到两个圆的距离相等。