高中数学直线与圆的方程知识点总结

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高中数学之直线与圆的方程

一、概念理解:

1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向; ②平行:α=0°;

③范围:0°≤α<180° 。 2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°); ②垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。

3、

斜率与坐标:1

21

22121

tan x x y y x x y y

k --=--==α

①构造直角三角形(数形结合); ②斜率k 值于两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。

4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在)

特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=•k k 。 ②平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=; <2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直。 ③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 二、方程与公式: 1、直线的五个方程:

①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可;

③两点式:),(21211

21

121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接

带入即可;

④截距式:

1=+b

y

a x 将已知截距坐标),0(),0,(

b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0 用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。

2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可

3、距离公式:

①两点间距离:2

212

2121)()(y y x x P P -+-= ②点到直线距离:2

2

00B

A C By Ax d +++=

③平行直线间距离:2

2

21B

A C C d +-=

4、中点、三分点坐标公式:已知两点),(),,(2211y x B y x A

①AB 中点),(00y x :)2

,2(

2

121y y x x ++ ②AB 三分点),(),,(2211t s t s :)32,32(2

121

y y x x ++ 靠近A 的三分点坐标 )3

2,32(2

121

y y x x ++ 靠近B 的三分点坐标 中点坐标公式,在求对称点、第四章圆与方程中,经常用到。

三分点坐标公式,用得较少,多见于大题难题。 5.直线的对称性问题

已知点关于已知直线的对称:设这个点为P (x 0,y 0),对称后的点坐标为P ’(x ,y ),则pp ’的斜率与已知直线的斜率垂直,且pp ’的中点坐标在已知直线上。 三、解题指导与易错辨析: 1、解析法(坐标法):

①建立适当直角坐标系,依据几何性质关系,设出点的坐标; ②依据代数关系(点在直线或曲线上),进行有关代数运算,并得出相关结果; ③将代数运算结果,翻译成几何中“所求或所要证明”。

2、动点P 到两个定点A 、B 的距离“最值问题”: ①PB PA +的最小值:找对称点再连直线,如右图所示: ②PB PA -的最大值:三角形思想“两边之差小于第三边”;

③2

2

PB PA +的最值:函数思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。

3、直线必过点:① 含有一个参数----y=(a-1)x+2a+1 => y=(a-1)(x+2)+3

令:x+2=0 => 必过点(-2,3)

②含有两个参数----(3m-n)x+(m+2n)y-n=0 => m(3x+y)+n(2y-x-1)=0 令:3x+y=0、2y-x-1=0 联立方程组求解 => 必过点(-1/7,3/7) 4、易错辨析:

① 讨论斜率的存在性:

解题过程中用到斜率,一定要分类讨论:<1>斜率不存在时,是否满足题意; <2>斜率存在时,斜率会有怎样关系。 ② 注意“截距”可正可负,不能“错认为”截距就是距离,会丢解; (求解直线与坐标轴围成面积时,较为常见。) ③ 直线到两定点距离相等,有两种情况: <1> 直线与两定点所在直线平行; <2> 直线过两定点的中点。

圆的方程

1. 定义:一个动点到一个定点以定长绕一周所形成的图形叫做圆,其中定点称为圆的圆心,定长为圆的半径.

2. 圆的方程表示方法:

第一种:圆的一般方程——02

2

=++++F Ey Dx y x 其中圆心⎪⎭

⎝⎛--2,2

E D C ,

半径2

422F E D r -+=.

当0422 F E D -+时,方程表示一个圆,

当0422=-+F E D 时,方程表示一个点⎪⎭⎫

⎝⎛--2,2

E D . 当0422

F E D -+时,方程无图形.

第二种:圆的标准方程——222)()(r b y a x =-+-.其中点),(b a C 为圆心,r 为半径的圆

第三种:圆的参数方程——圆的参数方程:⎩

⎧+=+=θθ

sin cos r b y r a x (θ为参数)

注:圆的直径方程:已知0))(())((),(),(21212211=--+--⇒y y y y x x x x y x B y x A 3. 点和圆的位置关系:给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-.

①M 在圆C 内22020)()(r b y a x -+-⇔

②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-⇔

( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x -+-⇔ 4. 直线和圆的位置关系:

设圆圆C :)0()()(222 r r b y a x =-+-; 直线l :)0(022≠+=++B A C By Ax ;