内容正文:
贵哥讲高中数学
第3讲 直线方程与圆的方程
本讲义整体上难度偏难,题目有一定的分层,题量略大!
1 直线的方程
名称
方程的形式
已知条件
局限性
点斜式
为直线上一定点
为斜率
不包括垂直于轴的直线
斜截式
为斜率
是直线在轴上的截距
不包括垂直于轴的直线
两点式
经过两点
且
不包括垂直于轴和轴的直线
截距式
是直线在轴上的非零截距
是直线在轴上的非零截距
不包括垂直于轴和轴或原点的直线
一般式
为系数
无限制,可表示任何
位置的直线
2 直线位置关系
(1)两直线平行
对于斜率分别为,的两条直线,有.
(2)两直线垂直
对于斜率分别为,的两条直线,有.
3 圆的方程
标准方程
,圆心,半径为.
一般方程
4 直线、圆的位置关系
三种位置关系
根据与的关系判断(为圆心到直线的距离,为圆的半径.)
· 相离没有公共点 ;
· 相切只有一个公共点
· 相交有两个公共点
联立方程求判别式的方法
联立直线方程与圆的方程求解,通过解的个数来判断:
· 当 时,直线与圆有个交点,直线与圆相交;
· 当时,直线与圆只有个交点,直线与圆相切;
· 当 时,直线与圆没有交点,直线与圆相离.
5 弦长
弦长公式:(是圆的半径,是圆心到直线的距离).
利用垂径定理及勾股定理可以得到.
【题型1】直线与圆的位置关系
【典题1】直线经过点,且圆上到直线距离为的点恰好有个,满足条件的直线l有( )
A.条 B.条 C.条 D.条
【典题2】已知过点且与两坐标轴都有交点的直线与圆相切,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【巩固练习】
1. (★★)已知在圆上到直线的距离为的点恰有一个,则 )
A. B. C.2 D.
2. (★★)若直线与圆有公共点,则实数的取值范围是
3. (★★)直线与半圆有两个交点,则的值是 .
4. (★★)过点作圆的切线,则切线方程为__________.
【题型2】 切线长或角度问题
【典题1】 已知圆:,过点向这个圆作两条切线,则两切线的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1. (★★)已知过点的直线与圆:相切于两点,那么 )
A. B. C. D.
2. (★★)过点作圆:的一条切线,切点为,则三角形的面积为( )
A. B. C. D.
3. (★★★)过直线上的点作圆的两条切线,若两切线的夹角为,则点的坐标为 .
4. (★★★★)已知圆:,直线:,为直线上的动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线过定点 .
【题型2】 直线与圆的弦长问题
【典题1】 已知圆:截轴所得的弦长为,过点且斜率为的直线与圆交于两点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1. (★★)设直线:与圆:交于,且,则的值是( )
A.或 B. C. D.或
2. (★★)已知圆的方程为,是该圆内一点,过点的最长弦和最短弦分别为和,则四边形的面积是( )
A. B. C. D.
3. (★★)直线与圆交于,两点,则(是坐标原点)的面积为________.
4. (★★★)如图,圆圆心在轴上,与轴的一个交点为,与轴的一个交点为,点是的中点.若过点的直线截圆所得的弦长为2,则直线的方程为 .
【题型4】 最值问题
【典题1】 已知:,直线:,为直线上的动点,过点作的切线,,切点为,,当四边形的面积取最小值时,直线AB的方程为( )
A. B. C. D.
【典题2】(多选)已知实数满足方程,则下列说法错误的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【巩固练习】
1. (★★)在平面直角坐标系中,点为圆:上一动点,过圆外一点向圆引一条切线,切点为,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2. (★★)如果实数满足条件:,那么的最大值是( )
A. B.1 C. D.
3. (★★)已知:,直线:,为上的动点,过点作的切线,,切点为,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
4. (★★★)已知直线:,圆:,在上任意取一点,向圆作切线,切点分别为,则原点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
5. (★★)已知圆上一动点,定点;轴上一点,则的最小值等于 .
6. (★★★)过动点作圆:的切线,其中为切点,若(为坐标原点),则的最小值是 .
【题型5】 综合问题
【