内容正文:
专题六 解析几何
第一讲 直线和圆——小题备考
微专题1 直线的方程及应用
常考常用结论
1.两条直线平行与垂直的判定
若两条不重合的直线l1,l2的斜率k1,k2存在,则l1∥l2⇔k1=k2,l1⊥l2⇔k1k2=-1.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率是否存在.
2.直线方程常用的三种形式
(1)点斜式:过一点(x0,y0),斜率k,直线方程为y-y0=k(x-x0).
(2)斜截式:纵截距b,斜率k,直线方程为y=kx+b.
(3)一般式:Ax+By+C=0(A2+B2≠0).
3.两个距离公式
(1)两平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0间的距离d=.
(2)点(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式d=.
1.[2023·辽宁丹东二模]直线x+ay-3=0与直线(a+1)x+2y-6=0平行,则a=( )
A.-2 B.1
C.-2或1 D.-1或2
2.[2023·安徽蚌埠三模]已知直线l1:ax+2y+1=0,l2:(3-a)x-y+a=0,则条件“a=1”是“l1⊥l2”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.过点P(0,1)且和A(3,3),B(5,-1)距离相等的直线方程是________.
微专题2 圆的方程、直线与圆、圆与圆
常考常用结论
1.圆的方程
(1)圆的标准方程
当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,特别地,当圆心在原点时,方程为x2+y2=r2.(r>0)
(2)圆的一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,表示以为圆心,为半径的圆.
2.直线与圆的位置关系
直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0)与圆:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的位置关系如表.
方法
几何法
代数法
位置关系
根据d=与r的大小关系判断
消元得一元二次方程,根据判别式Δ的符号判断
相交
d<r
Δ>0
相切
d=r
Δ=0
相离
d>r
Δ<0
切线长的计算:过点P向圆引切线PA,则|PA|=(其中C为圆心).
弦长的计算:直线l与圆C相交于A,B两点,则|AB|=2(其中d为弦心距).
3.圆与圆的位置关系
设圆C1:(x-a1)2+(y-b1)2=(r1>0),圆2:(x-a2)2+(y-b2)2=(r2>0).
(1)当两圆相交时,两圆方程相减,所得的直线方程即两圆公共弦所在的直线方程;
(2)两圆公共弦的垂直平分线过两圆的圆心;
(3)求公共弦长时,几何法比代数法简单易求.
1.[2023·安徽蚌埠三模]直线l:x+my+1-m=0与圆C:(x-1)2+(y-2)2=9的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法确定
2.[2023·河北唐山二模]已知圆C1:x2+y2-2x=0,圆C2:(x-3)2+(y-1)2=4,则C1与C2的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.相交 D.外离
3.[2023·河南郑州三模]曲线y=x2-4x+1与坐标轴交于A,B,C三点,则过A,B,C三点的圆的方程为________.
4.[2023·广东深圳二模]过点(1,1)且被圆x2+y2-4x-4y+4=0所截得的弦长为2的直线的方程为________.
1.(1)[2023·新课标Ⅰ卷]过点(0,-2)与圆x2+y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )
A.1 B. C. D.
(2)[2023·河南郑州二模]若圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x-a)2+(y-b)2=1的公共弦AB的长为1,则直线AB的方程为( )
A.2ax+by-1=0 B.2ax+by-3=0
C.2ax+2by-1=0 D.2ax+2by-3=0
2.[2022·新高考Ⅱ卷]设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围是________.
技法领悟
1.圆的切线方程:(1)过圆上一点的切线方程:对于这种情况可以通过圆心与切点的连线垂直切线求出切线的斜率,进而求出直线方程.
(2)过圆外一点的切线方程:这种情况可以先设直线的方程,然后联立方程求出它们只有一个解(交点)时斜率的值,进而求出直线方程.
2.与弦长有关的问题常用几何法,即利用圆的半径r,圆心到直线的距离d,及半弦长,构成直角三角形的三边,利用其关系来处理.
3.两圆方程相减,所得的直线方程即两圆公共弦所在的直线方程,这一结论的前提是两圆相交,如果不确