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□高考必备公式、结论、方法、细节五:直线方程与圆的方程(检测)
展开□高考必备公式、结论、方法、细节五:直线方程与圆的方程一、必备公式1.斜率公式(1)若直线l的倾斜角α≠90°,则斜率k= .(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k= . 2.直线方程的五种形式名称方程适用范围点斜式 不含直线x=x0斜截式y=kx+b不含垂直于x轴的直线两点式=不含直线x=x1 (x1≠x2)和直线y=y1 (y1≠y2)截距式 不含垂直于坐标轴和 的直线一般式Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平面直角坐标系内的直线都适用 3.几种距离公式(1)两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离:|P1P2|= .(2)点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离:d= .(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)间的距离:d= . 4.圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中 为圆心,r为半径. 5.圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0该方程表示圆的充要条件是 ,其中圆心为 ,半径r= . 6.判断直线与圆的位置关系常用的两种方法(1)几何法:利用圆心到直线的距离d和圆半径r的大小关系: ⇔相交; ⇔相切;d>r⇔相离.(2)代数法:利用判别式Δ=b2-4ac进行判断: ⇔相交; ⇔相切;Δ<0⇔相离. 7.圆与圆的位置关系:设圆O1:(x-a1)2+(y-b1)2=r(r1>0),圆O2:(x-a2)2+(y-b2)2=r(r2>0).则:d>r1+r2⇔外离; ⇔外切; ⇔相交; ⇔内切; 0≤d<|r1-r2|⇔内含 二、必备结论1.斜率与倾斜角的关系:由正切图象可以看出:①当α∈时,斜率k∈[0,+∞)且随着α增大而 ;②当α= 时,斜率不存在,但直线存在; ③当α∈时,斜率k∈(-∞,0)且随着α增大而 . 2.两条直线的位置关系(1)斜截式判断法:①两条直线平行:对于两条不重合的直线l1、l2:(ⅰ)若其斜率分别为k1、k2,则有l1∥l2⇔ . (ⅱ)当直线l1、l2不重合且斜率都不存在时,l1 l2.②两条直线垂直:(ⅰ)如果两条直线l1、l2的斜率存在,设为k1、k2,则有l1⊥l2⇔ .(ⅱ)当其中一条直线的斜率不存在,而另一条的斜率为 时,l1⊥l2.(2)一般式判断法:设两直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0,则有:①l1∥l2⇔ 且A1 C2≠A2 C1; ②l1⊥l2⇔ . 3.直线系方程:(1)平行线系:与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为: +m=0(m≠C);(2)垂直线系:与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程可设为: +n=0;(3)交点线系:过A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线可设:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0. 4.点与圆的位置关系圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,点M(x0,y0),则有:(1)点在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2=r2,x02+y02+Dx0+E y0+F=0;(2)点在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2 r2, x02+y02+Dx0+E y0+F 0;(3)点在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2 r2, x02+y02+Dx0+E y0+F 0. 5.圆的切线方程常用结论(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:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.(3)过圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程的求法:①以M为 ,切线长为 求圆M的方程; ②用圆M的方程减去圆C的方程即得; 6.圆与圆的位置关系的常用结论(1)两圆的位置与公切线的条数:①内含:0条;②内切:1条;③相交: 条;④外切: 条;⑤外离:4条.(2)公共弦直线:当两圆相交时,两圆方程(x2,y2项系数相同) 便可得公共弦所在直线的方程. 7.常用口诀:①直线带参,必过 ; ②弦长问题,用 . 三、必备方法1.直线的对称问题:(1)点关于线对称:方程组法,设对称后点的坐标为(x,y),根据 及 列方程组;(2)线关于线对称:①求交点; ②已知直线上取一个特殊点,并求其关于直线的对称点; ③两点定线即可.(3)圆关于线对称:圆心对称,半径 . 2.直线与圆的相关问题:(1)切线问题:一般设直线点斜式(讨论斜率存在),然后依据 列方程求解;(2)弦长问题:用勾股,即圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则根据勾股得2=r2-d2; 3.轨迹求法:①直译法:直接根据题目提供的动点条件,直接列出方程,化简可得;②几何法:根据动点满足的几何特征,判断其轨迹 ,然后根据轨迹定义直接写出方程.③代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等. 四、必备细节1.任何直线都存在倾斜角,但并不是任意直线都存在 . 2.与直线方程的适用条件、截距、斜率有关问题的注意点:(1)运用点斜式、斜截式方程时:要注意讨论 存在性;(2)运用截距式方程时:要注意讨论是否经过 (过原点的直线x,y轴截距均为0).注意:截距不是距离,距离是非负值,而截距可正可负,可为零. 3.点到直线与两平行线间的距离的使用条件:(1)求点到直线的距离时,应:先化直线方程为 .(2)求两平行线之间的距离时,应:先将方程化为一般式且x,y的系数对应 . 4.过一点求圆切线要注意:(1)过圆上一点作圆的切线有且只有 条;(2)过圆外一点作圆的切线有且只有 条,若仅求得一条,除了考虑运算过程是否正确外,还要考虑斜率不存在的情况,以防漏解.