直线与圆知识点默写清单-2027届高三数学一轮复习

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直线与圆知识点默写清单

第一部分:直线

1. 倾斜角与斜率

倾斜角 (α):直线         的方向与x轴         所成的最小正角。 

范围:                 。

斜率:把一条直线的倾斜角α的         叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,k=         。 

过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=          ,当x1=x2时,直线P1P2的斜率不存在.

2. 直线方程的五种形式

形式 

 方程

适用范围

注意点

点斜式

 

斜率存在

已知一点和斜率

斜截式

 

斜率存在

已知斜率k和y轴截距b

两点式

 

不与坐标轴垂直

已知两点

截距式

 

不过原点且不与坐标轴垂直

a, b分别为x轴、y轴上的截距

一般式

 

所有直线

法向量(A,B),方向向量(B,-A)或(-B,A)

 3. 两直线的位置关系

设直线 l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0) 

斜率形式:l1: y=k1x+b1,l2: y =y=k2x+b2。

位置关系

斜率形式条件

一般式条件

交点个数

平行

 

 

0

重合

 

 

无穷多

垂直

 

 

1

斜交(一般相交)

 

 

1

补充说明:1.l1与l2中的一条斜率         ,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是l1⊥l2.

2.经过l1与l2交点的直线系(不含l2)为:A1x + B1y + C1+ (A2x + B2y + C2)=0

3.若要包含l2,可改用,(A1x + B1y + C1)+ (A2x + B2y + C2)=0其中,不同时为0。

4. 距离公式

两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离:|P1P2|=                   .

点到直线距离:点P(x0, y0)到直线l: Ax + By + C = 0 的距离:                    . 

两条平行线距离:直线l1: Ax + By + C1 = 0 与l2: Ax + By + C2 = 0的距离:                   .

注意:必须先将x, y的系数化为相同。

5. 对称问题

(1).点关于点对称

点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点P(x1,y1)关于点Q(x0,y0)的对称点为P′(x2,y2),则根据中点坐标公式,可得对称点P′(x2,y2)的坐标为                   .

(2).点关于直线对称

点P(x1,y1)关于直线l:Ax+By+C=0对称的点为P′(x2,y2),连接PP′,交l于M点,则l垂直平分PP′,所以PP′⊥l,且M为PP′的中点,又因为M在直线l上,故可得解page number 0

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出(x2,y2)即可.

(3).直线关于点对称

方法一:在已知直线上任取两点,求出这两点关于已知点的对称点的坐标,再由两点式求出直线方程;

方法二:在已知直线上任取一点,求出该点关于已知点的对称点的坐标,再利用两直线平行,由点斜式求出直线方程.

(4).直线关于直线对称

求直线l1:ax+by+c=0关于直线l2:dx+ey+f=0(两直线不平行)的对称直线l3.

第一步:联立l1,l2的方程,算出交点P(x0,y0);

第二步:在l1上任找一点(非交点)Q(x1,y1),利用点关于直线l2对称算出对称点Q′(x2,y2);

第三步:利用两点式写出l3的方程.

(5).常见的一些特殊的对称

点(x,y)关于x轴的对称点为           ,关于y轴的对称点为           .

点(x,y)关于直线y=x的对称点为           ,关于直线y=-x的对称点为           .

点(x,y)关于直线x=a的对称点为           ,关于直线y=b的对称点为           .

点(x,y)关于点(a,b)的对称点为             .

 第二部分:圆

 1. 圆的方程

定义

平面上到定点的距离等于        的点的集合叫做圆

方程

标准式

 

圆心       

半径为       

一般式

 

       圆心        .

半径r=       

2. 点与圆的位置关系

平面上的一点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2之间存在着下列关系:

(1)|MC|     r⇔M在圆外,即(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔M在圆外;

(2)|MC|     r⇔M在圆上,即(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔M在圆上;

(3)|MC|     r⇔M在圆内,即(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔M在圆内.

3. 直线与圆的位置关系(圆心到直线的距离为d,圆的半径为r)

3.1 判断方法对比

 

 

相离

相切

相交

图形

量化

方程观点

Δ     0

Δ     0

Δ     0

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几何观点

d     r

d     r

d     r

补充:直线被圆截得的弦长

(1)几何法:弦心距d、半径r和弦长|AB|的一半构成直角三角形,弦长|AB|=         .

(2)代数法:设直线与圆的两交点分别是A(x1,y1),B(x2,y2),

则|AB|==|x1-x2|=|y1-y2|(直线l的斜率k存在).

3.2 核心几何定理(高频隐形考点)

垂径定理:垂直于弦的直径        这条弦,并且平分弦所对的弧。
➤ 代数翻译:圆心到弦的垂足是弦的中点。弦长 ∣AB∣=        (d 为圆心到弦的距离)。

切线的判定与性质:

判定:过圆上一点,垂直于半径的直线是切线(d=      )。

性质:切点与圆心的连线        于切线。

3.3 切线方程的进阶求法(含斜率不存在)

过圆上一点 P(x0,y0)的切线:

标准圆:(x0−a)(x−a)+(y0−b)(y−b)=r2。

一般圆:。

过圆外一点P(x0,y0) 引切线:

1.设切线斜率 k,写点斜式 y−y0=k(x−x0),化为一般式。

2.利用圆心到直线距离 d=r,解出 k。

3.坑点预警:若解出的 k 只有一个,说明另一条切线斜率不存在(即直线 x=x0),千万别漏掉!

3.4 切线长公式

从圆外一点 P(x0,y0)引两条切线,切点分别为 A,B,则切线长:

∣PA∣=∣PB∣=                        =                     。

四边形 PACB中,OA⊥PA,OB⊥PB,外接圆以 PC为直径。

 4. 圆与圆的位置关系:若两圆的半径分别为r1,r2,两圆的圆心距为d,则两圆的位置关系如下

位置关系

图示

d与r1,r2的关系(几何法)

方程组解的个数(代数法)

公共点个数

外离

d     r1+r2

 

0

外切

d     r1+r2

 

1

相交

|r1-r2|< d<r1+r2

 

2

内切

d     |r1-r2|

 

1

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