直线和圆的方程知识点总结

直线与圆的直线方程一、直线方程.1.直线的倾斜角2.直线方程的几种形式：点斜式、截距式、两点式、斜切式.3.⑴两条直线平行：1l推论：如果两条直线21,ll的倾斜角为21,则1l∥212l.⑵两条直线垂直：两条直线垂直的条件：①设两条直线1l和2l的斜率分别为1k和2k，则有12121kkll4.直线的交角：5.过两直线0:0:22221111CyBxAlCyBxAl的交点的直线系方程(0)(222111CyBxACyBxA为参数，0222CyBxA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),(00yxP，直线PCByAxl,0:到l的距离为d，则有2200BACByAxd.注：1.两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距离公式：21221221)()(||yyxxPP.2.定比分点坐标分式。若点P(x,y)分有向线段1212PPPPPP所成的比为即,其中P1(x1,y1),P2(x2,y2).则1,12121yyyxxx特例，中点坐标公式；重要结论，三角形重心坐标公式。3.直线的倾斜角（0°≤＜180°）、斜率:tank4.过两点1212222111),(),,(xxyykyxPyxP的直线的斜率公式：.12()xx当2121,yyxx（即直线和x轴垂直）时，直线的倾斜角＝90，没有斜率新疆学案王新敞⑵两条平行线间的距离公式：设两条平行直线)(0:,0:212211CCCByAxlCByAxl，它们之间的距离为d，则有2221BACCd.注；直线系方程1.与直线：Ax+By+C=0平行的直线系方程是：Ax+By+m=0.(m∊R,C≠m).2.与直线：Ax+By+C=0垂直的直线系方程是：Bx-Ay+m=0.(m∊R)3.过定点（x1,y1）的直线系方程是：A(x-x1)+B(y-y1)=0(A,B不全为0)4.过直线l1、l2交点的直线系方程：（A1x+B1y+C1）+λ(A2x+B2y+C2）=0(λ∊R）注：该直线系不含l2.7.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.二、圆的方程.2.圆的标准方程：以点),(baC为圆心，r为半径的圆的标准方程是222)()(rbyax.3.圆的一般方程：022FEyDxyx.当0422FED时，方程表示一个圆，其中圆心2,2EDC，半径2422FEDr.当0422FED时，方程表示一个点2,2ED.当0422FED时，方程无图形（称虚圆）.注：①圆的参数方程：222cos0sinxrxyrryr，为参数222cos0sinxarxaybrrybr，为参数②方程022FEyDxCyBxyAx表示圆的充要条件是：0B且0CA且0422AFED.③圆的直径或方程：已知0))(())((),(),(21212211yyyyxxxxyxByxA（用向量可征）.4.点和圆的位置关系：给定点),(00yxM及圆222)()(:rbyaxC.①M在圆C内22020)()(rbyax②M在圆C上22020)()rbyax（③M在圆C外22020)()(rbyax5.直线和圆的位置关系：设圆圆C：)0()()(222rrbyax；直线l：)0(022BACByAx；圆心),(baC到直线l的距离22BACBbAad.①rd时，l与C相切；②rd时，l与C相交；，有两个交点，则其公共弦方程为0)()()(212121FFyEExDD.③rd时，l与C相离.5.圆的切线方程：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222ryx上一点),(00yxP的切线方程为200ryyxx.②若点(x0,y0)不在圆上，圆心为(a,b)则1)()(2110101RxakybRxxkyy，联立求出k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O的方程022FEyDxyx…①又以ABCD为圆为方程为2))(())((kbxyyaxxxAA…②4)()(222byaxRAA…③，所以BC的方程即③代②，①②相切即为所求.解题方法：1）直接法：建系设点，列式表标,简化检验;2）参数法;3）定义法，4）待定系数法.（2）常见题型——求过定点的切线方程①切线条数点在圆外——两条；点在圆上——一条；点在圆内——无②求切线方程的方法及注意点．．．i）点在圆外如定点00,Pxy，圆：222xaybr，[22200xaybr]第一步：设切线l方程00yykxx第二步：通过drk，从而得到切线方程特别注意：以上解题步骤仅对k存在有效，当k不存在时，应补上——千万不要漏了！如：过点1,1P作圆2246120xyxy的切线，求切线方程.答案：3410xy和1xABCD(a,b)ii）点在圆上1）若点00xy，在圆222xyr上，则切线方程为200xxyyr会在选择题及填空题中运用，但一定要看清题目.2）若点00xy，在圆222xaybr上，则切线方程为200xaxaybybr碰到一般方程则可先将一般方程标准化，然后运用上述结果.由上述分析，我们知道：过一定点求某圆的切线方程，非常重要的第一步就是——判断点与圆的位置关系，得出切线的条数.③求切线长：利用基本图形，22222APCPrAPCPr求切点坐标：利用两个关系列出两个方程1ACAPACrkk3.直线与圆相交（1）求弦长及弦长的应用问题垂径定理．．．．及勾股定理——常用弦长公式：222121212114lkxxkxxxx（暂作了解，无需掌握）（2）判断直线与圆相交的一种特殊方法（一种巧合）：直线过定点，而定点恰好在圆内.（3）关于点的个数问题4.直线与圆相离会对直线与圆相离作出判断（特别是涉及一些参数时）六、最值问题方法主要有三种：（1）数形结合；（2）代换；（3）参数方程1.已知实数x，y满足方程22410xyx，求：（1）5yx的最大值和最小值；——看作斜率（2）yx的最小值；——截距（线性规划）（3）22xy的最大值和最小值.——两点间的距离的平方2.已知AOB中，3OB，4OA，5AB，点P是AOB内切圆上一点，求以PA，PB，PO为直径的三个圆面积之和的最大值和最小值.数形结合和参数方程两种方法均可！3.设,Pxy为圆2211xy上的任一点，欲使不等式0xyc恒成立，则c的取值范围是____________.答案：21c（数形结合和参数方程两种方法均可！）九、圆与圆的位置关系1.判断方法：几何法（d为圆心距）（1）12drr外离（2）12drr外切（3）1212rrdrr相交（4）12drr内切（5）12drr内含2.两圆公共弦所在直线方程圆1C：221110xyDxEyF，圆2C：222220xyDxEyF，则1212120DDxEEyFF为两相交圆公共弦方程.补充说明：若1C与2C相切，则表示其中一条公切线方程；若1C与2C相离，则表示连心线的中垂线方程.3圆系问题（1）过两圆1C：221110xyDxEyF和2C：222220xyDxEyF交点的圆系方程为22221112220xyDxEyFxyDxEyF（1）说明：1）上述圆系不包括2C；2）当1时，表示过两圆交点的直线方程（公共弦）（2）过直线0AxByC与圆220xyDxEyF交点的圆系方程为220xyDxEyFAxByC（3）有关圆系的简单应用（4）两圆公切线的条数问题①相内切时，有一条公切线；②相外切时，有三条公切线；③相交时，有两条公切线；④相离时，有四条公切线十、轨迹方程（1）定义法（圆的定义）：略（2）直接法：通过已知条件直接得出某种等量关系，利用这种等量关系，建立起动点坐标的关系式——轨迹方程.例：过圆221xy外一点2,0A作圆的割线，求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.分析：222OPAPOA（3）相关点法（平移转换法）：一点随另一点的变动而变动动点主动点特点为：主动点一定在某一已知的方程所表示的（固定）轨迹上运动.参数法的本质是将动点坐标,xy中的x和y都用第三个变量（即参数）表示，通过消参．．得到动点轨迹方程，通过参数的范围得出x，y的范围.（4）求轨迹方程常用到得知识①重心,Gxy，33ABCABCxxxxyyyy②中点,Pxy，121222xxxyyy③内角平分线定理：BDABCDAC④定比分点公式：AMMB，则1ABMxxx，1ABMyyy⑤韦达定理.