第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納題型突破)(原卷版)_第1頁(yè)
第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納題型突破)(原卷版)_第2頁(yè)
第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納題型突破)(原卷版)_第3頁(yè)
第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納題型突破)(原卷版)_第4頁(yè)
第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納題型突破)(原卷版)_第5頁(yè)
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第二章直線(xiàn)與圓的方程(知識(shí)歸納+題型突破)1.在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,探索確定直線(xiàn)位置的幾何要素;2.理解直線(xiàn)傾斜角和斜率的概念,經(jīng)歷用代數(shù)方法刻畫(huà)直線(xiàn)斜率的過(guò)程,掌握過(guò)兩點(diǎn)的直線(xiàn)斜率的計(jì)算公式;3.能根據(jù)斜率判定兩條直線(xiàn)平行和垂直;4.根據(jù)確定直線(xiàn)位置的幾何要素,探索并掌握直線(xiàn)方程的幾種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及一般式);5.能用解方程組的方法求兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo);6.探索并掌握平面上兩點(diǎn)間的距離公式,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,會(huì)求兩條平行直線(xiàn)間的距離;7.在平面直角坐標(biāo)系中,探索并掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程與一般方程;8.判斷直線(xiàn)與圓、圓與圓的位置關(guān)系;9.用直線(xiàn)和圓的方程解決一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題.一、直線(xiàn)的傾斜角與斜率1.直線(xiàn)的傾斜角(1)傾斜角的定義①當(dāng)直線(xiàn)l與x軸相交時(shí),我們以x軸為基準(zhǔn),x軸正向與直線(xiàn)l向上的方向之間所成的角α叫做直線(xiàn)l的傾斜角.②當(dāng)直線(xiàn)l與x軸平行或重合時(shí),規(guī)定它的傾斜角為0°.(2)直線(xiàn)的傾斜角α的取值范圍為0°≤α<180°.2.直線(xiàn)的斜率(1)直線(xiàn)的斜率把一條直線(xiàn)的傾斜角α的正切值叫做這條直線(xiàn)的斜率,斜率常用小寫(xiě)字母k表示,即k=tanα.(2)斜率與傾斜角的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖示傾斜角(范圍)α=0°0°<α<90°α=90°90°<α<180°斜率(范圍)k=0k>0不存在k<0(3)過(guò)兩點(diǎn)的直線(xiàn)的斜率公式過(guò)兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線(xiàn)的斜率公式為k=eq\f(y2-y1,x2-x1).【注】(1)傾斜角和斜率都可以表示直線(xiàn)的傾斜程度,二者相互聯(lián)系.(2)涉及直線(xiàn)與線(xiàn)段有交點(diǎn)問(wèn)題,常根據(jù)數(shù)形結(jié)合思想,利用斜率公式求解.二、兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定1.兩條直線(xiàn)(不重合)平行的判定類(lèi)型斜率存在斜率不存在前提條件α1=α2≠90°α1=α2=90°對(duì)應(yīng)關(guān)系l1∥l2?k1=k2l1∥l2?兩直線(xiàn)的斜率都不存在圖示2.兩條直線(xiàn)垂直的判定圖示對(duì)應(yīng)關(guān)系l1⊥l2(兩直線(xiàn)的斜率都存在)?k1k2=-1l1的斜率不存在,l2的斜率為0?l1⊥l2【注】判斷兩條直線(xiàn)是否垂直時(shí):在這兩條直線(xiàn)都有斜率的前提下,只需看它們的斜率之積是否等于-1即可,但應(yīng)注意有一條直線(xiàn)與x軸垂直,另一條直線(xiàn)與x軸平行或重合時(shí),這兩條直線(xiàn)也垂直.三、直線(xiàn)的方程1.直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程(1)直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程的定義:

設(shè)直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)一點(diǎn),斜率為k,則方程叫作直線(xiàn)l的點(diǎn)斜式方程.

(2)點(diǎn)斜式方程的使用方法:

①已知直線(xiàn)的斜率并且經(jīng)過(guò)一個(gè)點(diǎn)時(shí),可以直接使用該公式求直線(xiàn)方程.②當(dāng)已知直線(xiàn)的傾斜角時(shí),若直線(xiàn)的傾斜角,則直線(xiàn)的斜率不存在,其方程不能用點(diǎn)斜式表示,但因?yàn)閘上每一個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)都等于x1,所以直線(xiàn)方程為x=x1;若直線(xiàn)的傾斜角,則直線(xiàn)的斜率,直線(xiàn)的方程為.2.直線(xiàn)的斜截式方程(1)直線(xiàn)的斜截式方程的定義:

設(shè)直線(xiàn)l的斜率為k,在y軸上的截距為b,則直線(xiàn)方程為y=kx+b,這個(gè)方程叫作直線(xiàn)l的斜截式方程.(2)斜截式方程的使用方法:

已知直線(xiàn)的斜率以及直線(xiàn)在y軸上的截距時(shí),可以直接使用該公式求直線(xiàn)方程.3.直線(xiàn)的兩點(diǎn)式方程(1)直線(xiàn)的兩點(diǎn)式方程的定義:設(shè)直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)(),則方程叫作直線(xiàn)l的兩點(diǎn)式方程.

(2)兩點(diǎn)式方程的使用方法:

①已知直線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn),且時(shí),可以直接使用該公式求直線(xiàn)方程.

②當(dāng)時(shí),直線(xiàn)方程為(或).

③當(dāng)時(shí),直線(xiàn)方程為(或).4.直線(xiàn)的截距式方程(1)直線(xiàn)的截距式方程的定義:設(shè)直線(xiàn)l在x軸上的截距為a,在y軸上的截距為b,且a≠0,b≠0,則方程叫作直線(xiàn)l的截距式方程.

(2)直線(xiàn)的截距式方程的適用范圍:

選用截距式方程的條件是a≠0,b≠0,即直線(xiàn)l在兩條坐標(biāo)軸上的截距非零,所以截距式方程不能表示過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),也不能表示與坐標(biāo)軸平行(或重合)的直線(xiàn).

(3)截距式方程的使用方法:

①已知直線(xiàn)在x軸上的截距、y軸上的截距,且都不為0時(shí),可以直接使用該公式求直線(xiàn)方程.

②已知直線(xiàn)在x軸上的截距、y軸上的截距,且都為0時(shí),可設(shè)直線(xiàn)方程為y=kx,利用直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的坐標(biāo)求解k,得到直線(xiàn)方程.5.直線(xiàn)的一般式方程(1)直線(xiàn)的一般式方程的定義:在平面直角坐標(biāo)系中,任何一個(gè)關(guān)于x,y的二元一次方程都表示一條直線(xiàn).我們把關(guān)于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同時(shí)為0)叫作直線(xiàn)的一般式方程.

對(duì)于方程Ax+By+C=0(A,B不全為0):當(dāng)B≠0時(shí),方程Ax+By+C=0可以寫(xiě)成y=x,它表示斜率為,在y軸上的截距為的直線(xiàn).特別地,當(dāng)A=0時(shí),它表示垂直于y軸的直線(xiàn).

當(dāng)B=0時(shí),A≠0,方程Ax+By+C=0可以寫(xiě)成x=,它表示垂直于x軸的直線(xiàn).

(2)一般式方程的使用方法:

直線(xiàn)的一般式方程是直線(xiàn)方程中最為一般的表達(dá)式,它適用于任何一條直線(xiàn).6.辨析直線(xiàn)方程的五種形式方程形式直線(xiàn)方程局限性選擇條件點(diǎn)斜式不能表示與x軸垂直的直線(xiàn)①已知斜率;②已知

一點(diǎn)斜截式y(tǒng)=kx+b不能表示與x軸垂直的直線(xiàn)①已知在y軸上的截距;②已知斜率兩點(diǎn)式不能表示與x軸、

y軸垂直的直線(xiàn)①已知兩個(gè)定點(diǎn);②已知兩個(gè)截距截距式不能表示與x軸垂直、與y軸垂直、過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)①已知兩個(gè)截距;②已知直線(xiàn)與兩條坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積一般式Ax+By+C=0

(A,B不全為0)表示所有的直線(xiàn)求直線(xiàn)方程的最后結(jié)果均可以化為一般式方程7.方向向量與直線(xiàn)的參數(shù)方程除了直線(xiàn)的點(diǎn)斜式、斜截式、兩點(diǎn)式、截距式、一般式方程外,還有一種形式的直線(xiàn)方程與向量有緊密的聯(lián)系,它由一個(gè)定點(diǎn)和這條直線(xiàn)的方向向量唯一確定,與直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程本質(zhì)上是一致的.如圖1,設(shè)直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn),=(m,n)是它的一個(gè)方向向量,P(x,y)是直線(xiàn)l上的任意一點(diǎn),則向量與共線(xiàn).根據(jù)向量共線(xiàn)的充要條件,存在唯一的實(shí)數(shù)t,使=t,即()=t(m,n),所以

①.

在①中,實(shí)數(shù)t是對(duì)應(yīng)點(diǎn)P的參變數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)參數(shù).

由上可知,對(duì)于直線(xiàn)l上的任意一點(diǎn)P(x,y),存在唯一實(shí)數(shù)t使①成立;反之,對(duì)于參數(shù)t的每一個(gè)確定的值,由①可以確定直線(xiàn)l上的一個(gè)點(diǎn)P(x,y).我們把①稱(chēng)為直線(xiàn)的參數(shù)方程.四、求直線(xiàn)方程的方法1.求直線(xiàn)方程的一般方法(1)直接法

直線(xiàn)方程形式的選擇方法:

①已知一點(diǎn)常選擇點(diǎn)斜式;

②已知斜率選擇斜截式或點(diǎn)斜式;

③已知在兩坐標(biāo)軸上的截距用截距式;

④已知兩點(diǎn)用兩點(diǎn)式,應(yīng)注意兩點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)相等的情況.(2)待定系數(shù)法

先設(shè)出直線(xiàn)的方程,再根據(jù)已知條件求出未知系數(shù),最后代入直線(xiàn)方程.

利用待定系數(shù)法求直線(xiàn)方程的步驟:①設(shè)方程;②求系數(shù);③代入方程得直線(xiàn)方程.

若已知直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),則可以利用直線(xiàn)的點(diǎn)斜式求方程,也可以利用斜截式、截距式等求解(利用點(diǎn)斜式或斜截式時(shí)要注意斜率不存在的情況).2.兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系斜截式一般式方程l1:y=k1x+b1

l2:y=k2x+b2相交k1≠k2(當(dāng)時(shí),記為)垂直k1·k2=1(當(dāng)時(shí),記為)平行k1=k2且b1≠b2或(當(dāng)時(shí),記為)重合k1=k2且b1=b2A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2(λ≠0)(當(dāng)時(shí),記為)五、直線(xiàn)的交點(diǎn)與距離1.兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)(1)兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)

一般地,將兩條直線(xiàn)的方程聯(lián)立,得方程組若方程組有唯一解,則兩條直線(xiàn)相交,此解就是交點(diǎn)的坐標(biāo);若方程組無(wú)解,則兩條直線(xiàn)無(wú)公共點(diǎn),此時(shí)兩條直線(xiàn)平行;若方程組有無(wú)窮多解,則兩條直線(xiàn)重合.(2)兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系與方程組的解的關(guān)系設(shè)兩直線(xiàn),直線(xiàn).方程組的解一組無(wú)數(shù)組無(wú)解直線(xiàn)l1和l2的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)一個(gè)無(wú)數(shù)個(gè)零個(gè)直線(xiàn)l1和l2的位置關(guān)系相交重合平行1.兩點(diǎn)間的距離公式平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式為.

特別地,原點(diǎn)O到任意一點(diǎn)P(x,y)的距離為|OP|=.2.點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式(1)定義:點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離,就是從點(diǎn)P到直線(xiàn)l的垂線(xiàn)段PQ的長(zhǎng)度,其中Q是垂足.實(shí)質(zhì)上,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離是直線(xiàn)上的點(diǎn)與直線(xiàn)外該點(diǎn)的連線(xiàn)的最短距離.

(2)公式:

已知一個(gè)定點(diǎn),一條直線(xiàn)為l:Ax+By+C=0,則定點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離為d=.3.兩條平行直線(xiàn)間的距離公式(1)定義

兩條平行直線(xiàn)間的距離是指夾在兩條平行直線(xiàn)間的公垂線(xiàn)段的長(zhǎng).

(2)公式

設(shè)有兩條平行直線(xiàn),,則它們之間的距離為d=.4.中點(diǎn)坐標(biāo)公式公式:

設(shè)平面上兩點(diǎn),線(xiàn)段的中點(diǎn)為,則.六、圓的方程1.圓的定義圓的定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合(軌跡)是圓(定點(diǎn)為圓心,定長(zhǎng)為半徑).圓心決定圓的位置,半徑?jīng)Q定圓的大小.2.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:方程(r>0)叫作以點(diǎn)(a,b)為圓心,r為半徑的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的優(yōu)點(diǎn):根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程很容易確定圓心坐標(biāo)和半徑.

(3)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的適用條件:從方程的形式可以知道,一個(gè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中含有三個(gè)字母(待定),因此在一般條件下,只要已知三個(gè)獨(dú)立的條件,就可以求解圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.3.圓的一般方程(1)方程叫做圓的一般方程.

(2)圓的一般方程的適用條件:從方程的形式可以知道,一個(gè)圓的一般方程中含有三個(gè)字母(待定),因此在一般條件下,只要已知三個(gè)獨(dú)立的條件,就可以求解圓的一般方程.下列情況比較適用圓的一般方程:

①已知圓上三點(diǎn),將三點(diǎn)坐標(biāo)代入圓的一般方程,求待定系數(shù)D,E,F(xiàn);

②已知圓上兩點(diǎn),圓心所在的直線(xiàn),將兩個(gè)點(diǎn)代入圓的方程,將圓心代入圓心所在的直線(xiàn)方程,求待定系數(shù)D,E,F(xiàn).4.二元二次方程與圓的方程(1)二元二次方程與圓的方程的關(guān)系:

二元二次方程,對(duì)比圓的一般方程,我們可以看出圓的一般方程是一個(gè)二元二次方程,但一個(gè)二元二次方程不一定是圓的方程.(2)二元二次方程表示圓的條件:二元二次方程表示圓的條件是5.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系(1)如圖所示,點(diǎn)M與圓A有三種位置關(guān)系:點(diǎn)在圓上,點(diǎn)在圓內(nèi),點(diǎn)在圓外.(2)圓A的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑為;圓A的一般方程為.平面內(nèi)一點(diǎn).位置關(guān)系判斷方法幾何法代數(shù)法(標(biāo)準(zhǔn)方程)代數(shù)法(一般方程)點(diǎn)在圓上|MA|=r(x0a)2+(y0b)2=r2點(diǎn)在圓內(nèi)|MA|<r(x0a)2+(y0b)2<r2點(diǎn)在圓外|MA|>r(x0a)2+(y0b)2>r2七、直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系1.直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系及判定方法(1)直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系及方程組的情況如下:位置相交相切相離交點(diǎn)個(gè)數(shù)兩個(gè)一個(gè)零個(gè)圖形d與r的關(guān)系d<rd=rd>r方程組

解的情況有兩組不

同的解僅有一組解無(wú)解(2)直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的判定方法

①代數(shù)法:通過(guò)聯(lián)立直線(xiàn)方程與圓的方程組成方程組,根據(jù)方程組解的個(gè)數(shù)來(lái)研究,若有兩組不同的實(shí)數(shù)解,即>0,則直線(xiàn)與圓相交;若有兩組相同的實(shí)數(shù)解,即=0,則直線(xiàn)與圓相切;若無(wú)實(shí)數(shù)解,即<0,則直線(xiàn)與圓相離.

②幾何法:由圓心到直線(xiàn)的距離d與半徑r的大小來(lái)判斷,當(dāng)d<r時(shí),直線(xiàn)與圓相交;當(dāng)d=r時(shí),直線(xiàn)與圓相切;當(dāng)d>r時(shí),直線(xiàn)與圓相離.2.圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程(1)自一點(diǎn)引圓的切線(xiàn)的條數(shù):

①若點(diǎn)在圓外,則過(guò)此點(diǎn)可以作圓的兩條切線(xiàn);

②若點(diǎn)在圓上,則過(guò)此點(diǎn)只能作圓的一條切線(xiàn),且此點(diǎn)是切點(diǎn);

③若點(diǎn)在圓內(nèi),則過(guò)此點(diǎn)不能作圓的切線(xiàn).

(2)求過(guò)圓上的一點(diǎn)的圓的切線(xiàn)方程:

①求法:先求切點(diǎn)與圓心連線(xiàn)的斜率k(),則由垂直關(guān)系可知切線(xiàn)斜率為,由點(diǎn)斜式方程可求得切線(xiàn)方程.如果k=0或k不存在,則由圖形可直接得切線(xiàn)方程.②重要結(jié)論:a.經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

b.經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

c.經(jīng)過(guò)圓+Dx+Ey+F=0上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.3.圓的弦長(zhǎng)問(wèn)題設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=kx+b,圓C的方程為,求弦長(zhǎng)的方法有以下幾種:

(1)幾何法

如圖所示,半徑r、圓心到直線(xiàn)的距離d、弦長(zhǎng)l三者具有關(guān)系式:.(2)代數(shù)法

將直線(xiàn)方程與圓的方程組成方程組,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別為A,B.

①若交點(diǎn)坐標(biāo)簡(jiǎn)單易求,則直接利用兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行求解.

②若交點(diǎn)坐標(biāo)無(wú)法簡(jiǎn)單求出,則將方程組消元后得一元二次方程,由一元二次方程中根與系數(shù)的關(guān)系可得或的關(guān)系式,通常把或叫作弦長(zhǎng)公式.九、圓與圓的位置關(guān)系1.圓與圓的位置關(guān)系及判斷方法(1)圓與圓的位置關(guān)系圓與圓有五種位置關(guān)系:外離、外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含,其中外離和內(nèi)含統(tǒng)稱(chēng)為相離,外切和內(nèi)切統(tǒng)稱(chēng)為相切.(2)圓與圓的位置關(guān)系的判定方法

①利用圓心距和兩圓半徑比較大小(幾何法):

設(shè)兩圓與的圓心距為d,則d=,兩圓的位置關(guān)系表示如下:位置關(guān)系關(guān)系式圖示公切線(xiàn)條數(shù)外離d>r1+r2四條外切d=r1+r2三條相交|r1r2|<d<r1+r2兩條內(nèi)切d=|r1r2|一條內(nèi)含0≤d<|r1r2|無(wú)②代數(shù)法:聯(lián)立兩圓方程,根據(jù)方程組解的個(gè)數(shù)即可作出判斷.

當(dāng)>0時(shí),兩圓有兩個(gè)公共點(diǎn),相交;當(dāng)=0時(shí),兩圓只有一個(gè)公共點(diǎn),包括內(nèi)切與外切;當(dāng)<0時(shí),兩圓無(wú)公共點(diǎn),包括內(nèi)含與外離.2.兩圓的公切線(xiàn)(1)兩圓公切線(xiàn)的定義

兩圓的公切線(xiàn)是指與兩圓相切的直線(xiàn),可分為外公切線(xiàn)和內(nèi)公切線(xiàn).

(2)兩圓的公切線(xiàn)位置的5種情況①外離時(shí),有4條公切線(xiàn),分別是2條外公切線(xiàn),2條內(nèi)公切線(xiàn);

②外切時(shí),有3條公切線(xiàn),分別是2條外公切線(xiàn),1條內(nèi)公切線(xiàn);

③相交時(shí),有2條公切線(xiàn),都是外公切線(xiàn);

④內(nèi)切時(shí),有1條公切線(xiàn);

⑤內(nèi)含時(shí),無(wú)公切線(xiàn).

判斷兩圓公切線(xiàn)的條數(shù),實(shí)質(zhì)就是判斷兩圓的位置關(guān)系。

(3)求兩圓公切線(xiàn)方程的方法

求兩圓的公切線(xiàn)方程時(shí),首先要判斷兩圓的位置關(guān)系,從而確定公切線(xiàn)的條數(shù),然后利用待定系數(shù)法,設(shè)公切線(xiàn)的方程為y=kx+b,最后根據(jù)相切的條件,得到關(guān)于k,b的方程組,求出k,b的值即可.要注意公切線(xiàn)的斜率可能不存在.3.兩圓的公共弦問(wèn)題(1)求兩圓公共弦所在的直線(xiàn)的方程的常用方法兩圓相交時(shí),有一條公共弦,如圖所示.設(shè)圓:,①

圓:,②

①②,得,③

若圓與圓相交,則③為兩圓公共弦所在的直線(xiàn)的方程.若為圓與圓的交點(diǎn),則點(diǎn)滿(mǎn)足且,所以.即點(diǎn)適合直線(xiàn)方程,故在③所對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)上,③表示過(guò)兩圓與交點(diǎn)的直線(xiàn),即公共弦所在的直線(xiàn)的方程.(2)求兩圓公共弦長(zhǎng)的方法

①代數(shù)法:將兩圓的方程聯(lián)立,解出兩交點(diǎn)的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間的距離公式求公共弦長(zhǎng).

②幾何法:求出公共弦所在直線(xiàn)的方程,利用圓的半徑、半弦長(zhǎng)、弦心距構(gòu)成的直角三角形,由勾股定理求出公共弦長(zhǎng).題型一直線(xiàn)的傾斜角與斜率【例1】若直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)位于第一象限,則直線(xiàn)l的傾斜角的取值范圍是()A. B.C. D.反思總結(jié)(1)對(duì)于一條與α軸相交的直線(xiàn),以α軸為基準(zhǔn),x軸正向與直線(xiàn)l向上的方向之間所成的角α,即為直線(xiàn)l的傾斜角,也就是說(shuō)把α軸繞著交點(diǎn)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到和直線(xiàn)重合時(shí),所轉(zhuǎn)的最小正角記為α,那么α就稱(chēng)為直線(xiàn)的傾斜角.(2)規(guī)定:當(dāng)直線(xiàn)l與α軸平行或重合時(shí),它的傾斜角為0.(3)范圍:直線(xiàn)的傾斜角α的取值范圍是[0,π).(4)斜率公式:經(jīng)過(guò)P(x1,y1),P(x2,y2)(x1≠x2)>兩點(diǎn)的直線(xiàn)的斜率為k=eq\f(y2-y1,x2-x1).(5)任何一條直線(xiàn)都有傾斜角,但并非所有直線(xiàn)都有斜率,傾斜角為eq\f(π,2)的直線(xiàn)斜率不存在.鞏固訓(xùn)練:1.已知直線(xiàn),若,則a=(

)A.0 B.C.1 D.±12.已知直線(xiàn),,若;,則是的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件3.已知直線(xiàn),則(

)A.若,則的一個(gè)方向向量為 B.若,則或C.若,則 D.若不經(jīng)過(guò)第二象限,則4.已知直線(xiàn)l1經(jīng)過(guò),直線(xiàn)l2經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)若l1∥l2,求的值;(2)若l1⊥l2,求的值.題型二直線(xiàn)的方程【例2】過(guò)點(diǎn)作一條直線(xiàn),它夾在兩條直線(xiàn):和:之間的線(xiàn)段恰被點(diǎn)平分,則直線(xiàn)的方程為(

)A. B.C. D.反思總結(jié)求直線(xiàn)方程是解析幾何中的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能。求直線(xiàn)的方程,一般采用待定系數(shù)法,將直線(xiàn)方程設(shè)成點(diǎn)斜式或斜截式。或者根據(jù)題目條件的特點(diǎn),使用其他直線(xiàn)方程的基本形式。直線(xiàn)方程綜合問(wèn)題的兩大類(lèi)型及解法(1)與函數(shù)相結(jié)合的問(wèn)題:一般是利用直線(xiàn)方程中x,y的關(guān)系,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為關(guān)于x(或y)的函數(shù),借助函數(shù)的性質(zhì)解決.(2)與方程、不等式相結(jié)合的問(wèn)題:一般是利用方程、不等式的有關(guān)知識(shí)來(lái)解決.鞏固訓(xùn)練1.求滿(mǎn)足下列條件的直線(xiàn)方程.(1)經(jīng)過(guò)點(diǎn),且斜率等于直線(xiàn)斜率的3倍;(2)過(guò)點(diǎn),且與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為12.2.已知直線(xiàn),直線(xiàn)過(guò)點(diǎn),__________.在①直線(xiàn)的斜率是直線(xiàn)的斜率的2倍,②直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)且在軸上的截距等于在軸上的截距的2倍,這兩個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在上面的橫線(xiàn)中,并解答下列問(wèn)題.(1)求的一般式方程;(2)若與在軸上的截距相等,求的值.3.已知直線(xiàn).求證:無(wú)論m為何實(shí)數(shù),直線(xiàn)恒過(guò)一定點(diǎn)M.4.設(shè)直線(xiàn)l的方程為(1)若l在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,求直線(xiàn)的方程.(2)若直線(xiàn)l交x軸正半軸于點(diǎn)A,交y軸負(fù)半軸于點(diǎn)B,的面積為S,求S的最小值并求此時(shí)直線(xiàn)l的方程.題型三直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式[例3]已知?jiǎng)又本€(xiàn):和:,是兩直線(xiàn)的交點(diǎn),、是兩直線(xiàn)和分別過(guò)的定點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(

)A.點(diǎn)的坐標(biāo)為 B.C.的最大值為10 D.的軌跡方程為反思總結(jié)(1)求兩直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo),就是解由兩直線(xiàn)方程聯(lián)立組成的方程組,得到的方程組的解,即交點(diǎn)的坐標(biāo).(2)求過(guò)兩直線(xiàn)交點(diǎn)的直線(xiàn)方程,先解方程組求出兩直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合其他條件寫(xiě)出直線(xiàn)方程.也可借助直線(xiàn)系方程,利用待定系數(shù)法求出直線(xiàn)方程.利用距離公式應(yīng)注意的點(diǎn)(1)點(diǎn)P(x0,y0)到直線(xiàn)x=a的距離d=|x0-a|,到直線(xiàn)y=b的距離d=|y0-b|.(2)兩條平行線(xiàn)間的距離公式要把兩條直線(xiàn)方程中x,y的系數(shù)化為相等.鞏固訓(xùn)練1.若動(dòng)點(diǎn)分別在直線(xiàn)和上移動(dòng),則AB的中點(diǎn)M到原點(diǎn)距離的最小值為(

)A.3 B.2 C. D.42.直線(xiàn)與圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)不可能為(

)A.0 B.1 C.2 D.33.已知直線(xiàn):,.(1)證明直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),并求出點(diǎn)的坐標(biāo);(2)在(1)的條件下,若直線(xiàn)過(guò)點(diǎn),且在軸上的截距是在軸上的截距的,求直線(xiàn)的方程;(3)若直線(xiàn)不經(jīng)過(guò)第四象限,求的取值范圍.4.已知三條直線(xiàn);,,:,且原點(diǎn)到直線(xiàn)的距離是.(1)求a的值;(2)若,能否找到一點(diǎn),使同時(shí)滿(mǎn)足下列三個(gè)條件:①點(diǎn)在第一象限;②點(diǎn)到的距離是點(diǎn)到的距離的2倍;③點(diǎn)到的距離與點(diǎn)到的距離之比是,若能,求點(diǎn)的坐標(biāo);若不能,說(shuō)明理由.5.若三條直線(xiàn)相交于同一點(diǎn),則點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最小值為.

.題型四直線(xiàn)綜合[例4]如圖,射線(xiàn),所在直線(xiàn)的方向向量分別為,,點(diǎn)在內(nèi),于,于.(1)若,,求的值;(2)若,的面積是,求的值;(3)已知為常數(shù),,的中點(diǎn)為,且,當(dāng)變化時(shí),求的取值范圍.反思總結(jié)定點(diǎn)問(wèn)題:(一)將直線(xiàn)方程化為點(diǎn)斜式y(tǒng)-y0=k(x—x0),則直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)(x0,y0)(二)含參直線(xiàn)方程轉(zhuǎn)化為等式恒成立問(wèn)題直線(xiàn)l恒過(guò)定點(diǎn)說(shuō)明與參數(shù)的取值無(wú)關(guān),求定點(diǎn)只需把方程整理成關(guān)于參數(shù)的式子,令參數(shù)的系數(shù)為零。(三)從特殊到一般從直線(xiàn)系的角度看方程,交點(diǎn)即為定點(diǎn).所以要求定點(diǎn)、定值,可以先根據(jù)特殊位置找到這個(gè)定點(diǎn)(定值),明確了解決問(wèn)題的目標(biāo)﹐然后進(jìn)行一般情況下的推理證明.鞏固訓(xùn)練1.已知的頂點(diǎn),,,設(shè)的外心(三邊中垂線(xiàn)的交點(diǎn))到直線(xiàn)的距離為,垂心(三邊高的交點(diǎn))到頂點(diǎn)的距離為,則.2.已知不同的兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則ab=.題型五圓的方程[例5]方程表示的曲線(xiàn)是以為圓心,為半徑的圓,則的值分別為(

)A. B.C. D.反思總結(jié)求解圓的方程常用思路:一是結(jié)合平面圖形的有關(guān)特點(diǎn),先求圓心坐標(biāo)和半徑,再利用圓的標(biāo)準(zhǔn)方程寫(xiě)出圓的方程﹔二是充分利用待定系數(shù)法﹐先設(shè)圓的方程為一般式(或標(biāo)準(zhǔn)式),再結(jié)合題設(shè)求得參數(shù)D,E,F(或a,b,r)的值,這樣就可以寫(xiě)出圓的方程.鞏固訓(xùn)練1.圓關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A. B.C. D.2.若圓與圓關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),過(guò)點(diǎn)的圓P與y軸相切,則圓心P的軌跡方程為(

)A. B.C. D.3.已知圓的一條直徑的端點(diǎn)分別是,,則該圓的方程為.4.古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn):平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之比為定值的點(diǎn)的軌跡是圓,此圓被稱(chēng)為“阿波羅尼斯圓”.在平面直角坐標(biāo)系中,,,點(diǎn)滿(mǎn)足.設(shè)點(diǎn)的軌跡為.①軌跡的方程為.②在軸上存在異于的兩點(diǎn),使得.③當(dāng)三點(diǎn)不共線(xiàn)時(shí),射線(xiàn)是的角平分線(xiàn).④在上存在點(diǎn),使得.以上說(shuō)法正確的序號(hào)是.5.點(diǎn)在動(dòng)直線(xiàn)上的投影為點(diǎn)M,若點(diǎn),那么的最小值為.題型六直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系[例6]若直線(xiàn)與曲線(xiàn)有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.反思總結(jié)弦長(zhǎng)問(wèn)題:但凡涉及直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系時(shí),都會(huì)遇到弦長(zhǎng)問(wèn)題,但高考中單純的以求弦長(zhǎng)為目標(biāo)的問(wèn)題較少。小題中大多是已知弦長(zhǎng)求參數(shù)的值(范圍)這一類(lèi)的逆向思維問(wèn)題,大題中往往是將弦長(zhǎng)作為條件的綜合問(wèn)題,因此,弦長(zhǎng)問(wèn)題舉足輕重。解決直線(xiàn)被圓截得的弦長(zhǎng)問(wèn)題的核心:在由弦心距(即圓心到直線(xiàn)的距離)弦長(zhǎng)的一半及半徑所構(gòu)成的直角三角形中運(yùn)用勾股定理進(jìn)行計(jì)算。最值與范圍問(wèn)題:最值問(wèn)題是范圍問(wèn)題的特例,因此,研究的方法、手段基本相同。在處理直線(xiàn)與圓的方程的最值與范圍問(wèn)題時(shí),主要有以下兩種途徑:一是利用圓的幾何性質(zhì)直接判斷,如過(guò)圓內(nèi)一個(gè)定點(diǎn)的弦長(zhǎng)的最值與范圍問(wèn)題,就可以結(jié)合圖形利用弦長(zhǎng)與弦心距之間的關(guān)系進(jìn)行判斷;二是構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)的解析式,然后利用函數(shù)或基本不等式研究最值與范圍。另外,在特定的情境中,利用“三角形兩邊之差小于第三邊”來(lái)研究最

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