四川师大附中高2006届高三数学总复习(七)实验修订版
§7. 直线和圆的方程 知识要点
一、直线方程.
1. 直线的倾斜角:一条直线向上的方向与
轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与
轴平行或重合时,其倾斜角为0,故直线倾斜角的范围是
.
注:①当
或
时,直线
垂直于
轴,它的斜率不存在.
②每一条直线都存在惟一的倾斜角,除与
轴垂直的直线不存在斜率外,其余每一条直线都有惟一的斜率,并且当直线的斜率一定时,其倾斜角也对应确定.
2. 直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式.
特别地,当直线经过两点
,即直线在
轴,
轴上的截距分别为
时,直线方程是:
.
注:若
是一直线的方程,则这条直线的方程是
,但若
则不是这条线.
附:直线系:对于直线的斜截式方程
,当
均为确定的数值时,它表示一条确定的直线,如果
变化时,对应的直线也会变化.①当
为定植,
变化时,它们表示过定点(0,
)的直线束.②当
为定值,
变化时,它们表示一组平行直线.
3. ⑴两条直线平行:
∥
两条直线平行的条件是:①
和
是两条不重合的直线. ②在
和
的斜率都存在的前提下得到的. 因此,应特别注意,抽掉或忽视其中任一个“前提”都会导致结论的错误.
(一般的结论是:对于两条直线
,它们在
轴上的纵截距是
,则
∥
,且
或
的斜率均不存在,即
是平行的必要不充分条件,且
)
推论:如果两条直线
的倾斜角为
则
∥
.
⑵两条直线垂直:
两条直线垂直的条件:①设两条直线
和
的斜率分别为
和
,则有
这里的前提是
的斜率都存在. ②
,且
的斜率不存在或
,且
的斜率不存在. (即
是垂直的充要条件)
4. 直线的交角:
⑴直线
到
的角(方向角);直线
到
的角,是指直线
绕交点依逆时针方向旋转到与
重合时所转动的角
,它的范围是
,当
时
.
⑵两条相交直线
与
的夹角:两条相交直线
与
的夹角,是指由
与
相交所成的四个角中最小的正角
,又称为
和
所成的角,它的取值范围是
,当
,则有
.
5. 过两直线
的交点的直线系方程
为参数,
不包括在内)
6. 点到直线的距离:
⑴点到直线的距离公式:设点
,直线
到
的距离为
,则有
.
⑵两条平行线间的距离公式:设两条平行直线
,它们之间的距离为
,则有
.
7. 关于点对称和关于某直线对称:
⑴关于点对称的两条直线一定是平行直线,且这个点到两直线的距离相等.
⑵关于某直线对称的两条直线性质:若两条直线平行,则对称直线也平行,且两直线到对称直线距离相等.
若两条直线不平行,则对称直线必过两条直线的交点,且对称直线为两直线夹角的角平分线.
⑶点关于某一条直线对称,用中点表示两对称点,则中点在对称直线上(方程①),过两对称点的直线方程与对称直线方程垂直(方程②)①②可解得所求对称点.
注:①曲线、直线关于一直线(
)对称的解法:y换x,x换y. 例:曲线f(x
,y)=0关于直线y=x?2对称曲线方程是f(y+2 ,x ?2)=0.
②曲线C: f(x ,y)=0关于点(a ,b)的对称曲线方程是f(a ? x, 2b ? y)=0.
二、圆的方程.
1. ⑴曲线与方程:在直角坐标系中,如果某曲线
上的 与一个二元方程
的实数建立了如下关系:
①曲线上的点的坐标都是这个方程的解.
②以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
那么这个方程叫做曲线方程;这条曲线叫做方程的曲线(图形).
⑵曲线和方程的关系,实质上是曲线上任一点
其坐标与方程
的一种关系,曲线上任一点
是方程
的解;反过来,满足方程
的解所对应的点是曲线上的点.
注:如果曲线C的方程是f(x ,y)=0,那么点P0(x0 ,y)线C上的充要条件是f(x0 ,y0)=0
2. 圆的标准方程:以点
为圆心,
为半径的圆的标准方程是
.
特例:圆心在坐标原点,半径为
的圆的方程是:
.
注:特殊圆的方程:①与
轴相切的圆方程
![]()
②与
轴相切的圆方程
![]()
③与
轴
轴都相切的圆方程
![]()
3. 圆的一般方程:
.
当
时,方程表示一个圆,其中圆心
,半径
.
当
时,方程表示一个点
.
当
时,方程无图形(称虚圆).
注:①圆的参数方程:
(
为参数).
②方程
表示圆的充要条件是:
且
且
.
③圆的直径或方程:已知
(用向量可征).
4. 点和圆的位置关系:给定点
及圆
.
①
在圆
内![]()
②
在圆
上![]()
③
在圆
外![]()
5. 直线和圆的位置关系:
设圆圆
:
; 直线
:
;
圆心
到直线
的距离
.
①
时,
与
相切;
附:若两圆相切,则
相减为公切线方程.
②
时,
与
相交;
附
:公共弦方程:设
有两个交点,则其公共弦方程为
.
③
时,
与
相离.
附:若两圆相离,则
相减为圆心
的连线的中与线方程.
由代数特征判断:方程组
用代入法,得关于
(或
)的一元二次方程,其判别式为
,则:
与
相切;
与
相交;
与
相离.
注:若两圆为同心圆则
,
相减,不表示直线.
6. 圆的切线方程:圆
的斜率为
的切线方程是
过圆![]()
上一点
的切线方程为:
.
①一般方程若点(x0 ,y0)在圆上,则(x
? a)(x0 ? a)+(y ? b)(y0 ? b)=R2.
特别地,过圆
上一点
的切线方程为
.
②若点(x0
,y0)不在圆上,圆心为(a,b)则
,联立求出
切线方程.
7. 求切点弦方程:方法是构造图,则切点弦方程即转化为公共弦方程. 如图:ABCD四类共圆. 已知
的方程
…① 又以ABCD为圆为方程为
…②
…③,所以BC的方程即③代②,①②相切即为所求.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com