内容正文:
第二章:直线与圆的方程
知识点一 直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角与斜率的关系
(1).倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°.
(2).倾斜角为α(α≠90°)的直线的斜率k=tanα,倾斜角为90°的直线斜率不存在.
当0°<α<90°时,k>0且k随倾斜角α的增大而增大.
当90°<α<180°时,k<0且k随倾斜角α的增大而增大.
2..求直线斜率的公式
经过两点的直线的斜率公式为 .
1.已知a,b,c是两两不等的实数,求经过下列两点的直线的倾斜角.
(1), (2), (3),.
【答案】(1);(2);(3).
2.过,两点的直线l的倾斜角为,求的值.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
又,整理得,解得或,
当时,,不符合,当时,,符合,综上:.
知识点二 直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y1=k(x-x1)
不能表示与x轴垂直的直线
斜截式
y=kx+b
不能表示与x轴垂直的直线
两点式
=
不能表示与坐标轴垂直的直线
截距式
+=1
不能表示与坐标轴垂直和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
适合所有的直线
1.已知直线,,试讨论:(1)的条件是什么?(2)的条件是什么?【答案】,且; . (斜率存在)
2. 根据下列条件,求直线的方程.
(1)过点,且在两坐标轴上的截距之和为2;
(2)过点,且在两坐标轴上的截距之差为2.
【答案】(1)(2)或
3.已知两点,,求线段AB的垂直平分线的方程.【答案】
4.求经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.【答案】或
5.的三个顶点是,,,求:
(1)边BC上的中线所在直线的方程;【答案】(1);
(2)边BC上的高所在直线的方程;(2);
(3)边BC的垂直平分线的方程.(3)
6.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移1个单位长度后,回到原来的位置.试求直线l的斜率.【答案】
7.一条光线从点射出,与x轴相交于点,经x轴反射,求入射光线和反射光线所在的直线方程.
【答案】入射光线的直线方程为,反射光线的直线的方程为.
知识点三 距离问题
点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离
=
点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离
d=
两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离
d=
知识点四 直线与直线的平行与垂直
若两条直线的方程是用一般式给出的,设直线的方程分别为,,
则可以在条件允许时将两方程化为斜截式方程,从而得出两直线平行与垂直的结论如下:
(1)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,且.
即,且或.
(2)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,或.即
(3)平行直线系方程
把平面内具有相同方向的直线的全体称为平行直线系.一般地,与直线平行的直线系方程都可表示为 (其中为参数且≠C),然后依据题设中另一个条件来确定的值.
(4)垂直直线系方程
一般地,与直线垂直的直线系方程都可表示为 (其中为参数),然后依据题设中的另一个条件来确定的值.
1.已知的三个顶点分别是,,,求的面积
答案:
2.已知点到直线的距离为1,求C的值.
【答案】15或5
3.求满足下列条件的直线的方程.
(1)经过两条直线和交点,且垂直于直线;
(2)经过两条直线和的交点,且平行于直线;
【答案】(1);(2).
4.求两条平行直线与间的距离.
【答案】
5.已知点到直线的距离相等,求得值.
【答案】
6.已知,.
(1)求证:,并求使等式成立的条件.(2)说明上述不等式的几何意义.
【答案】(1)见解析;(2)边长为1的正方形内任意一点到四个顶点的距离的和不小于两条对角线的和.
知识点五 圆的标准方程与一般方程
定义
平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆
标准
方程
(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
圆心C:(a,b)
半径:r
一般
方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)
圆心:
半径:r=
1.的三个顶点分别是,,,求的外接圆的标准方程.
【答案】
2.已知圆心为C的圆经过,两点,且圆心C在直线,求此圆的标准方程.
【答案】
3.平面直角坐标系中有,,,四点,这四点是否在同一个圆上?为什么?
【详解】设过三点的圆的一般方程为.
将三点代入得:.所以圆的一般方程为.将点代入得:,满足方程.
所以四点在同一个圆上.
4.(1)长为2a的线段AB的两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,求线段AB的中点的轨迹方程,并说明轨迹的形状.
【