内容正文:
第二章 直线和圆的方程
知识点一 直线的倾斜角
1.倾斜角的定义
(1)当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
(2)当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
2.倾斜角的范围:直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
【注意】(1)从运动变化的观点来看,直线的倾斜角是由x轴绕一定点按逆时针方向旋转到与直线重合时所得到的最小正角(未作旋转时倾斜角为0°)
(2)倾斜角从“形”的方面体现了直线对x轴的倾斜程度,倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等
知识点二 直线的斜率
1.斜率的定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
2.斜率公式:经过两点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.
3.直线的方向向量与斜率的关系
(1)经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线,其方向向量为=(x2-x1,y2-y1)=(x2-x1)·,因此,当直线的斜率k存在时,直线的一个方向向量为(1,k).
(2)当直线的一个方向向量的坐标为(x,y)(x≠0)时,直线的斜率k=.
【注意】(1)当x1=x2时,直线的斜率不存在,倾斜角为90°.
(2)斜率公式中k的值与P1,P2两点在该直线上的位置无关.
(3)斜率公式中两纵坐标和两横坐标在公式中的顺序可以同时调换.
(4)若直线与x轴平行或重合,则k=0.
4.两条直线平行与斜率之间的关系
类型
斜率存在
斜率不存在
条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线斜率都不存在
图示
【注意】(1)若没有指明l1,l2不重合,那么k1=k2⇔l1∥l2或l1与l2重合,用斜率证明三点共线时,常用到这一结论.
(2)用“l1∥l2⇔k1=k2”时,要明确两个前提条件:
①l1与l2是不重合的两条直线.②斜率都存在.
知识点三 直线的方向向量与斜率的关系
(1)当直线的斜率为k时,直线的一个方向向量为(1,k);
(2)当直线的一个方向向量为(x,y)(x≠0)时,直线的斜率k=1.
知识点四 两条垂直与斜率之间的关系
对应
关系
l1与l2的斜率都存在(且不为零),分别为k1,k2,则l1⊥l2⇔k1k2=-1
l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是l1⊥l2
图示
【注意】(1)l1⊥l2⇔k1k2=-1成立的条件是两条直线的斜率都存在且不为0.
(2)当直线l1⊥l2时,有k1k2=-1或其中一条直线垂直于x轴,另一条直线垂直于y轴;而若k1k2=-1,则一定有l1⊥l2.
(3)当两条直线的斜率都存在时,若这两条直线有垂直关系,则可以用一条直线的斜率表示另一条直线的斜率.
直线平行与垂直的条件
对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2.
(1)l1∥l2⇔k1=k2,且b1≠b2;
(2)l1⊥l2⇔k1k2=-1.
知识点五 直线方程的几种形式
直线的点斜式方程
1.方程y-y0=k(x-x0)由直线上一个定点(x0,y0)及该直线的斜率k确定,我们把这个方程叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
2.当k=0时(如图1),过P0(x0,y0)的直线可以写成y=y0;当k不存在时(如图2),过P0(x0,y0)的直线可以写成x=x0.
【注意】经过点P0(x0,y0)的直线有无数条,可分为两类:
(1)斜率存在的直线,方程为y-y0=k(x-x0).
(2)斜率不存在的直线,方程为x=x0.
直线的斜截式方程
1.截距:直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距.
2.斜截式:方程y=kx+b由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,我们把方程y=kx+b叫做直线的斜截式方程,简称斜截式.
【注意】(1)斜截式方程适用于斜率存在的直线,不能表示斜率不存在的直线,故利用斜截式设直线方程时也要讨论斜率是否存在.
(2)纵截距不是距离,它是直线与y轴交点的纵坐标,所以可以取一切实数,即可为正数、负数或零.
直线的两点式方程
1.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)的直线方程为,我们把它叫做直线的两点式方程,简称两点式.
2.当x1=x2时,直线P1P2垂直于x轴,直线方程为x-x1=0,即x=x1;当y1=y2时,直线P1P2垂直于y轴,直线方程为y-y1=0,即y=y1.
【注意】两点式方程也可写成=,需注意等号左、右两边的字母下标必须对应,不能乱写,并注意x1≠x2,y1≠y2.
直线的截距式方程
方程=1叫做直线的截距式方程,简称截距式.直线与x轴的交点(a,0)的横坐标a叫做直线在x轴上的截距,此时直线在y轴上的截距是 b.
【注意】(1)如果已知直线在两坐标轴上的截距,可以直接代入截距式方程求解,与坐标轴平行和过原点的直线都不能用截距式表示.
(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图.
直线的一般式方程
关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
【注意】(1)直线的一般式方程的结构特征
①方程是关于x,y的二元一次方程.
②方程中等号的左侧自左向右一般按x,y,常数的先后顺序排列.
③x的系数一般不为分数和负数.
(2)直线方程Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的系数A,B,C对直线位置的影响
①当A≠0,B≠0时,直线与两条坐标轴都相交.
②当A≠0,B=0,C≠0时,直线只与x轴相交,即直线与y轴平行,与x轴垂直.
③当A=0,B≠0,C≠0时,直线只与y轴相交,即直线与x轴平行,与y轴垂直.
④当A=0,B≠0,C=0时,直线与x轴重合.
⑤当A≠0,B=0,C=0时,直线与y轴重合.
知识点六 两条直线的位置关系
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0).
(1)l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0或A1C2-A2C1≠0.
(2)l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
【注意】(1)A1B2-A2B1=0表示斜率相等或都不存在,B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0)表示截距不同,排除重合的情况.
(2)A1A2+B1B2=0既包含斜率之积为-1的垂直,又包含一个斜率为0,一个不存在的垂直.
求与已知直线垂直的直线方程
1.一般地,与直线垂直的直线方程可设为 ;过点且与直线 垂直的直线方程可设为 .
2.利用垂直直线的斜率之积为-1求出斜率,再用点斜式写出直线方程 (针对两直线斜率均存在的情况).
求与已知直线平行的直线方程
1. 与直线 平行的直线方程可设为 . 当 时, 两直线重合.
2.一般地,经过点 且与直线 平行的直线方程可设为 .
3. 利用平行直线(斜率存在)的斜率相等求出斜率,再用点斜式求出直线方程.
知识点七 两条直线的交点坐标
1. 两条直线的交点:已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组的解.
【注意】(1)解方程组时需注意消元法的使用,可用加减消元或代入消元.
(2)图象可以大致判断交点位置,解方程组更为准确.
2. 两直线的位置关系和方程组解的个数的关系:
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)的位置关系如表所示:
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1和l2公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1和l2的位置关系
相交
重合
平行
解含参数的直线恒过定点问题
(1)任意给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,求得这两条直线的交点,然后验证该交点在题目中所给的含参数直线上,从而说明该交点就是直线所过的定点,从而问题得解.
(2)含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组解得.
知识点八 距离公式
两点间的距离公式
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式为
.
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
点到直线的距离
(1)定义:点到直线的距离,就是点到直线的垂线段的长度.
(2)公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
两条平行直线间的距离
(1)概念:两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
(2)公式:两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0(A,B不同时为0,C1≠C2)之间的距离d=.
【注意】(1)两条平行直线间的距离公式适用于两条直线的方程都是一般式,并且x,y分别对应的系数相等的情况.
(2)如果两平行直线的方程中x,y的系数对应不同,必须先等价化为系数对应相同才能套用公式.
平面内的中点坐标公式
若 ,则线段AB的中点的坐标计算公式为 ,即 .
经过两直线交点的直线方程
1. 求出两直线的交点,作为待求直线上的已知点,再根据已知条件求出直线方程。
2. 经过两直线 , 的交点的直线方程为(除直线的方程外),其中是待定系数.
五种常用对称关系
(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y),关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).
(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为(-x,y).
(3)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y=b的对称点为(x,2b-y).
(4)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x的对称点为(-y,-x).
(5)点(x,y)关于直线y=x+b的对称点为(y-b,x+b),关于直线y=-x+b的对称点为(b-y,b-x).
知识点九 圆的标准方程
1.圆的标准方程
确定圆的标准方程需要两个条件:圆心坐标与半径.
【注意】(1)当圆心在原点(0,0),半径长r=1时,圆的方程为x2+y2=1,称为单位圆.
(2)相同的圆,建立坐标系不同时,圆心坐标不同,导致圆的方程不同,但是半径是不变的.
2.圆的一般方程
当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,此时方程表示以为圆心,为半径的圆.
3.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形
条件
图形
D2+E2-4F<0
不表示任何图形
D2+E2-4F=0
表示一个点
D2+E2-4F>0
表示以为圆心,以为半径的圆
【注意】(1)一般地,二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是:A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.
(2)圆的一般方程中有三个系数,这说明确定一个圆需要三个独立条件.
知识点十 点与圆的位置关系
圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其圆心为C(a,b),半径为r,点P(x0,y0),设d=|PC|=.
位置关系
d与r的大小
点P的坐标的特点
点在圆外
d>r
(x0-a)2+(y0-b)2>r2
点在圆上
d=r
(x0-a)2+(y0-b)2=r2
点在圆内
d<r
(x0-a)2+(y0-b)2<r2
【注意】由点与圆的位置关系确定参数的范围时,可以根据点与圆的位置关系将方程中的等号变为“<”“>”或“=”,还可以用点到圆心的距离与圆的半径的大小关系来求解.
知识点十一 直线与圆位置关系
1.直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
两个
一个
零个
判定
方法
几何法:设圆心到直线的距离d=
d<r
d=r
d>r
代数法:由
消元得到一元二次方程,计算方程的判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
【注意】代数法从方程的角度来考虑,比较直观,但计算较为烦琐;几何法从几何的角度来考虑,方法较为简单,是判断直线与圆的位置关系的常用方法.
2.圆的切线方程的常用结论
(1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=r2.
(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
(3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2.
(4)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
知识点十二 两圆位置关系
1.几何法: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
外离
外切
相交
内切
内含
图示
d与r1,r 2的关系
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|<d
<r1+r2
d=|r1-r2|
d<|r1-r2|
2.代数法:设两圆的一般方程为:
C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=-4F2>0),
联立方程得
则方程组解的个数与两圆的位置关系如下:
方程组解的个数
2组
1组
0组
两圆的公共点个数
2个
1个
0个
两圆的位置关系
相交
外切或内切
外离或内含
【注意】判断两圆的位置关系时,应优先使用几何法,因为利用代数法判断两圆位置关系时,若方程组无解或有一组解时,无法准确判断两圆的位置关系.
3.两圆公切线的条数
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
公切线条数
4条
3条
2条
1条
无公切线
4.圆与圆的位置关系的常用结论
(1)两圆相交时公共弦所在直线的方程
设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,①
圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,②
若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①-②所得,即(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.
(2)两个圆系方程
①过直线Ax+By+C=0与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ∈R).
②过圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0交点的圆系方程:x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)(该圆系不含圆C2,解题时,注意检验圆C2是否满足题意,以防漏解).
易错点1 忽略直线倾斜角的取值范围
易错提醒
1. 错误的认为直线的倾斜角的取值范围为0≤a≤90:要直线的倾斜角的取值范围为0≤a<180。
【对点训练】1.已知过点的直线与以点和为端点的线段相交,则直线的斜率的取值范围是:( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】记点为,求出直线的斜率,结合斜率的变化情况可得.
【详解】记点为,
由题意可得,,,
当直线由转到与轴重合时,直线l的斜率k满足;
当直线由轴转到与直线重合时,直线l的斜率k满足,
若要保证直线与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是
故选:D
2.已知直线,若直线与连接、两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出直线所过定点的坐标,数形结合可求出直线的斜率的取值范围,即可得出直线的倾斜角的取值范围.
【详解】直线的方程可化为,
令,可得,所以直线过定点,
设直线的斜率为,直线的倾斜角为,则,
因为直线的斜率为,直线的斜率为,
因为直线经过点,且与线段总有公共点,
将代入方程:
可得:不成立,不在直线上,
所以,即,
因为所以或,
故直线的倾斜角的取值范围是.
故选:D.
3.经过点作直线,若直线与连接点,的线段没有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据直线与线段无交点,应用数形结合求倾斜角的范围.
【详解】如图所示,直线与线段没有公共点,若为直线的倾斜角,
直线可从直线逆时针旋转到直线的位置,注意包含直线倾斜角为的情况,
,,
直线的区域包含倾斜角为的情况,
斜率或,从而或,
又,结合正切曲线可得.
故答案为:
4.设点,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围( )
A.或 B. C. D.或
【答案】A
【分析】结合斜率公式和图象确定正确答案.
【详解】如图所示:由题意得,所求直线的斜率满足或,
即,或,,或,
即直线的斜率的取值范围是或.
故选:A
易错点2 忽略斜率不存在或者两条直线重合
易错提醒
1. 判断两条直线是否垂直时,在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直。
【对点训练】5.判断下列两条直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由两直线斜率乘积等于得垂直;
(2)由两直线斜率乘积等于得垂直;
(3)由两直线一条斜率为0,一条斜率不存在得垂直.
【详解】(1)两直线的斜率,,由,则.
(2)两直线的斜率,,由,则.
(3)的斜率为0,的斜率不存在,.
6.判断下列各组中的直线与是否平行或垂直:
(1);
(2) ;
(3)的斜率为,经过点;
(4)经过点,经过点.
【答案】(1)平行
(2)重合
(3)垂直
(4)垂直
【分析】(1)由直线平行的充要条件证明即可.
(2)由直线重合的充要条件证明即可.
(3)由直线垂直的充要条件证明即可.
(4)由直线垂直的充要条件证明即可.
【详解】(1)因为,而,所以.
(2)因为,而,所以重合.
(3)直线的斜率,直线的斜率,,故.
(4)的倾斜角为90°,则轴.直线的斜率,则轴,故.
7.求满足下列条件的的值.
(1)直线与直线平行;
(2)直线与直线垂直;
(3)已知两点,直线与线段有交点.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
【分析】(1)由平行性质计算即可得;
(2)由垂直性质计算即可得;
(3)求出直线所过定点后,分别计算、,结合直线斜率计算即可得.
【详解】(1)由题意可得,解得或,
当时,直线,符合;
当时,直线,符合;
故或;
(2)由题意可得,解得;
(3)直线过定点,
又,,
则或,解得或,
故的范围为或.
8.给出两条直线,,其中.
(1)当为何值时,与重合?
(2)若,求;
(3)求的值,使得.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】直线,的方程分别是:(不同时为0),(不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:
(1)与重合;
(2)与平行;
(3)与垂直.
【详解】(1)由,解得,所以当时,与重合.
(2)由,解得,所以时,与平行.
(3)当时,即时,与相垂直.
易错点3 忽略了截距为0的情况
易错提醒
1.解决截距问题时,易忽略了直线的截距为0的情况,而直接使用了直线截距式方程求解。
【对点训练】9.直线过点,且在轴、轴上的截距互为相反数,则直线的方程为________.
【答案】或
【分析】分截距为0和不为0两种情况讨论求解.在截距不为0的情况下,利用直线的截距式求解.
【详解】当轴、轴上的截距为0时,直线过,又过,则,
的方程为,即;
当轴、轴上的截距不为0时,直线在轴、轴上的截距互为相反数,
设直线的方程为,又过,,
,设直线的方程为,即.
综上可知,直线的方程为或.
故答案为:或.
10.已知直线过点,根据下列条件分别求直线的方程:
(1)直线的斜率为2;
(2)直线在轴、轴上的截距相等.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用点斜式求解即可;
(2)分直线在轴、轴截距为0和不为0进行分类讨论,不为0时利用截距式求解即可.
【详解】(1)因为直线过点,直线的斜率为2,
所以所求为,
即.
(2)当直线在轴、轴上的截距都为0时,
所求为,
当直线在轴、轴上的截距都为时,
设所求为,
由题意,解得符合题意,
故所求为,
综上所述,符合题意的直线方程为或.
11.已知直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线的斜截式方程为__________.
【答案】或
【分析】就截距是否为零分类计算后可得所求直线的斜截式方程.
【详解】若直线在两坐标轴上的截距均为零,则直线过原点,故此时直线的斜率为,
故此时直线的斜截式方程为:;
若直线在两坐标轴上的截距不为零,则设直线方程为:,
代入得即,故所求直线的斜截式方程为,
故答案为:或.
12.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为__________.
【答案】或
【分析】根据题意,分截距为0和截距不为0两种情况讨论,然后分别求解即可.
【详解】当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线方程为直线方程为,
将点代入可得,此时直线方程为,即;
当直线在两坐标轴上的截距不为0时,因为直线在两坐标轴上的截距之和为零,所以设直线方程为直线方程为,
将点代入可得,解得,此时直线方程为.
所以该直线方程为或.
故答案为:或
易错点4 忽略了二元二次方程表示圆的条件
易错提醒
1. 一般地,二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是:A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.。
【对点训练】13.若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由二元二次方程表示圆可得的范围,再结合点在圆的外部,即可得解.
【详解】将圆化成标准方程,可得,
由,解得.
因为点在圆的外部,
所以,解得.
综上可得.
14.方程表示圆,的取值范围为_____
【答案】
【分析】由方程表示圆列出不等式,直接求解即可.
【详解】因为方程表示圆,
所以,化简得.
所以的取值范围为.
故答案为:.
15.若方程表示一个圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆的一般方程的要求列不等式求解即可.
【详解】方程表示一个圆,则,解得.
故选:D.
16.已知点为圆外一点,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】由点与圆位置关系的表示结合圆的定义列方程组即可求解.
【详解】由题可得,
所以的取值范围为.
故答案为:
1.过点,的直线的倾斜角的取值范围是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】利用斜率与倾斜角的关系可求解.
【详解】当时,直线的斜率不存在,此时;
当时,直线的斜率,即,解得;
当时,直线的斜率,即,解得;
综上可得实数的取值范围是.
2.已知,若过点的直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出直线过点和过点时的斜率,数形结合求解.
【详解】
如图,设,当直线过点时,斜率,当直线过点时,斜率,
要使直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率需满足或.
所以直线的斜率的取值范围为.
故选:C.
3.已知直线:,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则的倾斜角范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出直线所过定点的坐标,数形结合可求出直线的斜率的取值范围,即可得出直线的倾斜角的取值范围.
【详解】直线的方程可化为,由,可得,
所以,直线过定点,
设直线的斜率为,直线的倾斜角为,则
因为直线的斜率为,直线的斜率为,
因为直线经过点,且与线段总有公共点,
将代入方程:
可得:不成立,不在直线上,
所以,即,
因为所以或
故直线的倾斜角的取值范围是.
故选:D.
4.已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.3 D.-1或3
【答案】A
【详解】当时,直线:与直线:,显然直线与不平行;
当时,因为直线:与直线:平行,
所以,解得,检验符合.
5.已知直线与,则“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】借助直线平行的性质及充分条件与必要条件定义计算即可得.
【详解】若,则,解得或,
当时,,两直线重合,不符;
当时,,符合题意;
所以,即“”是“” 的充要条件.
6.直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A. B.3 C.或3 D.或1
【答案】A
【详解】因为直线:和直线:互相平行,
所以,解得.
7.直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】分截距为零与不为零两种情况讨论,分别计算可得.
【详解】当截距都为零,则经过坐标原点,设直线方程为,则,所以直线方程为,
当截距都不为零,设直线方程为,则,
所以直线方程为,即.
综上直线方程为:或.
故选:C
8.点在圆外,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方程表示圆及点在圆外得到不等式,求出k的取值范围.
【详解】由题意可知:表示圆,
可得:,解得,
又在圆外,所以,得,
所以k的取值范围为.
故选:C
9.(多选)下列说法正确的是:( )
A.斜率随倾斜角增大而增大 B.在上斜率随倾斜角增大而增大
C.在上,斜率随倾斜角增大而减小 D.在上,斜率随倾斜角增大而增大
【答案】BD
【分析】利用正切函数的单调性来判断即可.
【详解】由斜率与倾斜角的关系知,
因为正切函数在区间上单调递增,但它不是定义域内的增函数,
故A错误,B正确,C错误,D正确;
故选:BD
10.(多选)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.恒过定点
C.若,则或
D.当时,不过第三象限
【答案】BCD
【分析】根据直线平行和垂直得到关于的方程,解出后即可判断AC,变形得,即可得到方程组,解出后即可判断B,将直线方程化为斜截式即可判断D.
【详解】对于A:若,则,解得或,
当时,,,则与重合,故舍去,
当时,,,则,故A错误;
对于B,直线,即,
令,解得,故直线过定点,故B正确;
对于C:若,则,解得或,故C正确;
对于D:当时,直线始终过点,且斜率为负,故该直线过第一、二、四象限,故D正确.
故选:BCD.
11.(多选)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据截距式直线方程的定义进行求解即可.
【详解】当直线的截距不为0时,设直线的截距式方程为,
由题可得,所以或,
解得或,所以直线方程为或,故A,C正确;
当直线的截距为0时,设直线方程为,由题可知,故直线方程为,故D正确.
故选:ACD.
12.(多选)设点和均在上,圆心在直线上,则下列结论正确的是( )
A.圆心为 B.半径为
C.一般方程为 D.点到直线距离为
【答案】AC
【分析】分析可知圆心在线段的中垂线上,将线段的中垂线方程与直线方程联立,可求出圆心的坐标,可判断A选项;利用两点间的距离公式求出圆的半径为,可判断B选项;写出圆的标准方程,并化为一般方程,可判断C选项;求出直线的方程,利用点到直线的距离公式可判断D选项.
【详解】对于A,因为点和均在上,则圆心在线段的中垂线上,
直线的斜率为,线段的中点为,
所以线段的中垂线方程为,即,
又因为圆心在直线上,联立,解得,
故圆心为,A对;
对于B,圆的半径为,B错;
对于C,圆的标准方程为,其一般方程为,C对;
对于D,直线的截距式方程为,化为一般方程为,
故点到直线的距离为,D错.
13.若方程为圆的方程,则的值为______.
【答案】1
【分析】根据圆的方程的形式,得,再代入验证求解.
【详解】若方程表示圆,则,即,
当时,方程,即,为圆的方程,成立,
当时,方程,即,不是圆的方程,故舍去,
所以
14.已知直线过点且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,则的方程为__________.
【答案】或
【分析】根据题意设直线的方程为,求截距,列式求解即可.
【详解】由题意可知直线斜率存在且不为0,设直线的方程为,
令,解得;令,解得,
可得,解得或,
所以直线方程为或.
故答案为:或.
15.已知两条直线:,:,若,则实数______.
【答案】
【详解】两条直线:,:,
因为,则,所以.
16.(1)判断下列不同的直线与是否平行:的斜率为2,经过两点;
(2)判断下列直线与是否垂直;的倾斜角为45°,经过两点.
【答案】(1);(2);
【分析】(1)计算的斜率,根据两直线斜率相等,即可判断出结论;
(2)计算出,的斜率,根据斜率之积即可判断出结论.
【详解】(1)的斜率为2,经过两点,
则的斜率为,即,的斜率相等,且两直线不同,
故;
(2)的倾斜角为45°,且斜率为1,
经过两点,则的斜率为,
即两直线斜率之积等于,故.
17.求符合下列条件的直线方程.
(1)直线过点,且斜率为;
(2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用直线的点斜式方程即可求解;
(2)由直线的斜截式方程可设直线方程为,求与坐标轴的交点,根据面积为6即可求解;
(3)当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,代入点即可求解;
当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,由题意得解出即可.
【详解】(1)所求直线过点
,且斜率为,
直线方程为,
即.
(2)设直线方程为,
令,得,
令,得,
,解得,
直线方程为,
即.
(3)当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,
又直线过点,
,解得,
直线方程为,即;
当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,
由题意可得解得
直线方程为,即;
综上,所求直线方程为或.
18.已知方程:()表示的图形是圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求圆心的轨迹方程;
(3)求其中面积最大的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将圆的一般方程进行配方整理成圆的标准方程,由可得t的取值范围;
(2)设圆心坐标为,则,进行坐标替换即可得所满足的等式关系,即可得圆心的轨迹方程;
(3)根据,结合二次函数的性质即可得的最大值,从而得符合的圆的方程.
【详解】(1)原方程可整理为.
则,解得.
(2)设圆心坐标为,则,由得.
消去t可得,此即为圆心的轨迹方程,
(3)求圆面积最大即求圆半径最大,即半径的平方最大,
则,.
所以当时,的最大值为,此时圆的方程为.
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第二章 直线和圆的方程
知识点一 直线的倾斜角
1.倾斜角的定义
(1)当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴________与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
(2)当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
2.倾斜角的范围:直线的倾斜角α的取值范围为________.
【注意】(1)从运动变化的观点来看,直线的倾斜角是由x轴绕一定点按逆时针方向旋转到与直线重合时所得到的最小正角(未作旋转时倾斜角为0°)
(2)倾斜角从“形”的方面体现了直线对x轴的倾斜程度,倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等
知识点二 直线的斜率
1.斜率的定义: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,即k=tan α.
2.斜率公式:经过两点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.
3.直线的方向向量与斜率的关系
(1)经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线,其方向向量为=(x2-x1,y2-y1)=________,因此,当直线的斜率k存在时,直线的一个方向向量为(1,k).
(2)当直线的一个方向向量的坐标为(x,y)(x≠0)时,直线的斜率k=.
【注意】(1)当x1=x2时,直线的斜率不存在,倾斜角为90°.
(2)斜率公式中k的值与P1,P2两点在该直线上的位置无关.
(3)斜率公式中两纵坐标和两横坐标在公式中的顺序可以同时调换.
(4)若直线与x轴平行或重合,则k=0.
4.两条直线平行与斜率之间的关系
类型
斜率存在
斜率不存在
条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔________
l1∥l2⇔两直线斜率都不存在
图示
【注意】(1)若没有指明l1,l2不重合,那么k1=k2⇔l1∥l2或l1与l2重合,用斜率证明三点共线时,常用到这一结论.
(2)用“l1∥l2⇔k1=k2”时,要明确两个前提条件:
①l1与l2是不重合的两条直线.②斜率都存在.
知识点三 直线的方向向量与斜率的关系
(1)当直线的斜率为k时,直线的一个方向向量为________;
(2)当直线的一个方向向量为(x,y)(x≠0)时,直线的斜率k=________.
知识点四 两条垂直与斜率之间的关系
对应
关系
l1与l2的斜率都存在(且不为零),分别为k1,k2,则l1⊥l2⇔________
l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是l1⊥l2
图示
【注意】(1)l1⊥l2⇔k1k2=-1成立的条件是两条直线的斜率都存在且不为0.
(2)当直线l1⊥l2时,有k1k2=-1或其中一条直线垂直于x轴,另一条直线垂直于y轴;而若k1k2=-1,则一定有l1⊥l2.
(3)当两条直线的斜率都存在时,若这两条直线有垂直关系,则可以用一条直线的斜率表示另一条直线的斜率.
直线平行与垂直的条件
对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2.
(1)l1∥l2⇔k1=k2,且b1≠b2;
(2)l1⊥l2⇔k1k2=-1.
知识点五 直线方程的几种形式
直线的点斜式方程
1.方程________由直线上一个定点(x0,y0)及该直线的斜率k确定,我们把这个方程叫做直线的点斜式方程,简称________.
2.当k=0时(如图1),过P0(x0,y0)的直线可以写成________;当k不存在时(如图2),过P0(x0,y0)的直线可以写成________.
【注意】经过点P0(x0,y0)的直线有无数条,可分为两类:
(1)斜率存在的直线,方程为y-y0=k(x-x0).
(2)斜率不存在的直线,方程为x=x0.
直线的斜截式方程
1.截距:直线l与y轴的交点(0,b)的________叫做直线l在y轴上的截距.
2.斜截式:方程________由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,我们把方程y=kx+b叫做直线的斜截式方程,简称________.
【注意】(1)斜截式方程适用于斜率存在的直线,不能表示斜率不存在的直线,故利用斜截式设直线方程时也要讨论斜率是否存在.
(2)纵截距不是距离,它是直线与y轴交点的纵坐标,所以可以取一切实数,即可为正数、负数或零.
直线的两点式方程
1.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)的直线方程为,我们把它叫做直线的两点式方程,简称________.
2.当x1=x2时,直线P1P2垂直于x轴,直线方程为x-x1=0,即x=x1;当y1=y2时,直线P1P2________于y轴,直线方程为y-y1=0,即y=y1.
【注意】两点式方程也可写成=,需注意等号左、右两边的字母下标必须对应,不能乱写,并注意x1≠x2,y1≠y2.
直线的截距式方程
方程=1叫做直线的截距式方程,简称截距式.直线与x轴的交点(a,0)的________叫做直线在x轴上的截距,此时直线在y轴上的________.
【注意】(1)如果已知直线在两坐标轴上的截距,可以直接代入截距式方程求解,与坐标轴平行和过原点的直线都不能用截距式表示.
(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图.
直线的一般式方程
关于x,y的二元一次方程________(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
【注意】(1)直线的一般式方程的结构特征
①方程是关于x,y的二元一次方程.
②方程中等号的左侧自左向右一般按x,y,常数的先后顺序排列.
③x的系数一般不为分数和负数.
(2)直线方程Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的系数A,B,C对直线位置的影响
①当A≠0,B≠0时,直线与两条坐标轴都相交.
②当A≠0,B=0,C≠0时,直线只与x轴相交,即直线与y轴平行,与x轴垂直.
③当A=0,B≠0,C≠0时,直线只与y轴相交,即直线与x轴平行,与y轴垂直.
④当A=0,B≠0,C=0时,直线与x轴重合.
⑤当A≠0,B=0,C=0时,直线与y轴重合.
知识点六 两条直线的位置关系
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0).
(1)l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0或A1C2-A2C1≠0.
(2)l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
【注意】(1)A1B2-A2B1=0表示斜率相等或都不存在,B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0)表示截距不同,排除重合的情况.
(2)A1A2+B1B2=0既包含斜率之积为-1的垂直,又包含一个斜率为0,一个不存在的垂直.
求与已知直线垂直的直线方程
1.一般地,与直线垂直的直线方程可设为 ;过点且与直线 垂直的直线方程可设为 .
2.利用垂直直线的斜率之积为-1求出斜率,再用点斜式写出直线方程 (针对两直线斜率均存在的情况).
求与已知直线平行的直线方程
1. 与直线 平行的直线方程可设为 . 当 时, 两直线重合.
2.一般地,经过点 且与直线 平行的直线方程可设为________ .
3. 利用平行直线(斜率存在)的斜率相等求出斜率,再用点斜式求出直线方程.
知识点七 两条直线的交点坐标
1. 两条直线的交点:已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组的解.
【注意】(1)解方程组时需注意消元法的使用,可用加减消元或代入消元.
(2)图象可以大致判断交点位置,解方程组更为准确.
2. 两直线的位置关系和方程组解的个数的关系:
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)的位置关系如表所示:
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1和l2公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1和l2的位置关系
相交
重合
平行
解含参数的直线恒过定点问题
(1)任意给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,求得这两条直线的交点,然后验证该交点在题目中所给的含参数直线上,从而说明该交点就是直线所过的定点,从而问题得解.
(2)含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组解得.
知识点八 距离公式
两点间的距离公式
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式为.
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
点到直线的距离
(1)定义:点到直线的距离,就是点到直线的垂线段的长度.
(2)公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
两条平行直线间的距离
(1)概念:两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
(2)公式:两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0(A,B不同时为0,C1≠C2)之间的距离d=.
【注意】(1)两条平行直线间的距离公式适用于两条直线的方程都是一般式,并且x,y分别对应的系数相等的情况.
(2)如果两平行直线的方程中x,y的系数对应不同,必须先等价化为系数对应相同才能套用公式.
平面内的中点坐标公式
若 ,则线段AB的中点的坐标计算公式为 ,即 .
经过两直线交点的直线方程
1. 求出两直线的交点,作为待求直线上的已知点,再根据已知条件求出直线方程。
2. 经过两直线 , 的交点的直线方程为(除直线的方程外),其中是待定系数.
五种常用对称关系
(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y),关于点(a,b)的对称点为________.
(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为________.
(3)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y=b的对称点为________.
(4)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x的对称点为________.
(5)点(x,y)关于直线y=x+b的对称点为(y-b,x+b),关于直线y=-x+b的对称点为________.
知识点九 圆的标准方程
1.圆的标准方程
确定圆的标准方程需要两个条件:圆心坐标与半径.
【注意】(1)当圆心在原点(0,0),半径长r=1时,圆的方程为x2+y2=1,称为单位圆.
(2)相同的圆,建立坐标系不同时,圆心坐标不同,导致圆的方程不同,但是半径是不变的.
2.圆的一般方程
当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,此时方程表示以为圆心,为半径的圆.
3.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形
条件
图形
D2+E2-4F<0
不表示任何图形
D2+E2-4F=0
表示一个点
D2+E2-4F>0
表示以为圆心,以为半径的圆
【注意】(1)一般地,二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是:A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.
(2)圆的一般方程中有三个系数,这说明确定一个圆需要三个独立条件.
知识点十 点与圆的位置关系
圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其圆心为C(a,b),半径为r,点P(x0,y0),设d=|PC|=.
位置关系
d与r的大小
点P的坐标的特点
点在圆外
d>r
(x0-a)2+(y0-b)2>r2
点在圆上
d=r
(x0-a)2+(y0-b)2=r2
点在圆内
d<r
(x0-a)2+(y0-b)2<r2
【注意】由点与圆的位置关系确定参数的范围时,可以根据点与圆的位置关系将方程中的等号变为“<”“>”或“=”,还可以用点到圆心的距离与圆的半径的大小关系来求解.
知识点十一 直线与圆位置关系
1.直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
两个
一个
零个
判定
方法
几何法:设圆心到直线的距离d=
d<r
d=r
d>r
代数法:由
消元得到一元二次方程,计算方程的判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
【注意】代数法从方程的角度来考虑,比较直观,但计算较为烦琐;几何法从几何的角度来考虑,方法较为简单,是判断直线与圆的位置关系的常用方法.
2.圆的切线方程的常用结论
(1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为________.
(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为________.
(3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为________.
(4)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为________.
知识点十二 两圆位置关系
1.几何法: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
外离
外切
相交
内切
内含
图示
d与r1,r 2的关系
________
d=________
________
d=________
d<|r1-r2|
2.代数法:设两圆的一般方程为:
C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=-4F1>0),
C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=-4F2>0),
联立方程得
则方程组解的个数与两圆的位置关系如下:
方程组解的个数
2组
1组
0组
两圆的公共点个数
2个
1个
0个
两圆的位置关系
相交
外切或内切
外离或内含
【注意】判断两圆的位置关系时,应优先使用几何法,因为利用代数法判断两圆位置关系时,若方程组无解或有一组解时,无法准确判断两圆的位置关系.
3.两圆公切线的条数
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图示
公切线条数
________条
________条
________条
________条
无公切线
4.圆与圆的位置关系的常用结论
(1)两圆相交时公共弦所在直线的方程
设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,①
圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,②
若两圆相交,则有一条公共弦,其公共弦所在直线方程由①-②所得,即________.
(2)两个圆系方程
①过直线Ax+By+C=0与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ∈R).
②过圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0交点的圆系方程:x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)(该圆系不含圆C2,解题时,注意检验圆C2是否满足题意,以防漏解).
易错点1 忽略直线倾斜角的取值范围
易错提醒
1. 错误的认为直线的倾斜角的取值范围为0≤a≤90:要直线的倾斜角的取值范围为0≤a<180。
【对点训练】1.已知过点的直线与以点和为端点的线段相交,则直线的斜率的取值范围是:( )
A. B.
C. D.
2.已知直线,若直线与连接、两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围为( )
A. B.
C. D.
3.经过点作直线,若直线与连接点,的线段没有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是______.
4.设点,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围( )
A.或 B. C. D.或
易错点2 忽略斜率不存在或者两条直线重合
易错提醒
1. 判断两条直线是否垂直时,在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直。
【对点训练】5.判断下列两条直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
6.判断下列各组中的直线与是否平行或垂直:
(1);
(2) ;
(3)的斜率为,经过点;
(4)经过点,经过点.
7.求满足下列条件的的值.
(1)直线与直线平行;
(2)直线与直线垂直;
(3)已知两点,直线与线段有交点.
8.给出两条直线,,其中.
(1)当为何值时,与重合?
(2)若,求;
(3)求的值,使得.
易错点3 忽略了截距为0的情况
易错提醒
1.解决截距问题时,易忽略了直线的截距为0的情况,而直接使用了直线截距式方程求解。
【对点训练】9.直线过点,且在轴、轴上的截距互为相反数,则直线的方程为________.
10.已知直线过点,根据下列条件分别求直线的方程:
(1)直线的斜率为2;
(2)直线在轴、轴上的截距相等.
11.已知直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线的斜截式方程为__________.
12.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为__________.
易错点4 忽略了二元二次方程表示圆的条件
易错提醒
1. 一般地,二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是:A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.。
【对点训练】13.若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.方程表示圆,的取值范围为_____
15.若方程表示一个圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.已知点为圆外一点,则的取值范围为______.
1.过点,的直线的倾斜角的取值范围是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
2.已知,若过点的直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.已知直线:,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则的倾斜角范围为( )
A. B. C. D.
4.已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.3 D.-1或3
5.已知直线与,则“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
6.直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A. B.3 C.或3 D.或1
7.直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
8.点在圆外,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(多选)下列说法正确的是:( )
A.斜率随倾斜角增大而增大 B.在上斜率随倾斜角增大而增大
C.在上,斜率随倾斜角增大而减小 D.在上,斜率随倾斜角增大而增大
10.(多选)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.恒过定点
C.若,则或
D.当时,不过第三象限
11.(多选)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
12.(多选)设点和均在上,圆心在直线上,则下列结论正确的是( )
A.圆心为 B.半径为
C.一般方程为 D.点到直线距离为
13.若方程为圆的方程,则的值为______.
14.已知直线过点且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,则的方程为__________.
15.已知两条直线:,:,若,则实数______.
16.(1)判断下列不同的直线与是否平行:的斜率为2,经过两点;
(2)判断下列直线与是否垂直;的倾斜角为45°,经过两点.
17.求符合下列条件的直线方程.
(1)直线过点,且斜率为;
(2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
18.已知方程:()表示的图形是圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求圆心的轨迹方程;
(3)求其中面积最大的圆的方程.
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