要点 :
1.直线的倾斜角和斜率
2.直线方程的点斜式和两点式
3.直线方程的一般式
4.两条直线平行与垂直的条件
5.两条直线的交角
6.点到直线的距离
7.圆的标准方程
8.圆的一般方程
9.圆的参数方程
第1讲 直线方程
例49
若直线 与直线 互相垂直,则实数 =_____________________
审题分析:直线斜率k1= ,k2=- ,垂直等价于k1k2=-1.
解:∵k1= ,k2=- ,k1k2=-1,∴m=1.
答案:1.
例50(2011湖南) 已知圆 直线
圆 的圆心到直线 的距离为
.
审题分析:点到直线距离公式, 圆心(0,0).
解: 圆心(0,0),由点到直线的距离公式可得 ;填5.
答案:5.
例51(2011安徽理)
在极坐标系中,点
到圆
的圆心的距离为[来源:学#科#网]
(A) 2
(B)
(C)
(D)
审题分析:极坐标与直角坐标的相互转化,极坐标 化为直角坐标为 , 可化为 ,化为直角坐标方程为 ,再用两点间的距离公式.
解:极坐标 化为直角坐标为 ,即 .圆的极坐标方程 可化为 ,化为直角坐标方程为 ,即 ,所以圆心坐标为(1,0),则由两点间距离公式 .
答案:D.
例52
(2010安徽文数) 过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是
(A)x-2y-1=0
(B)x-2y+1=0
(C)2x+y-2=0
(D)x+2y-1=0
审题分析:两直线平行等价于它们的斜率相等,再用点斜式方程可求直线方程.
解: 设直线方程为 ,又经过 ,故 ,所求方程为 .
解法2: 直线x-2y-2=0的斜率是 ,所求直线的点斜式方程是y= ,
答案:A.
第2讲 圆的方程
例53
2011北京理 在极坐标系中,圆 的圆心的极坐标是
A.
B.
C.
D.
审题分析:极坐标与直角坐标的相互转化, ,圆心直角坐标为(0,-1),化极坐标为 .
解: ,圆心直角坐标为(0,-1),极坐标为 .
答案:B.
例54
(2010广东文数)若圆心在x轴上,半径为 的圆O位于y轴左侧,且与直线x+2y=0相切,则圆O的方程是
A.(x- )2+y2=5
B.(x+ )2+y2=5
C.(x-5)2+y2=5
D.(x+5)2+y2=5
审题分析:可以画图验证,圆心在第二象限,排除A和C,直线与圆相切排除B,验证得D.
解:因为半径都相等,所以中要验证圆心就行,圆心到直线距离为半径,选D.
答案:D.
例55 (2010江西理数)
直线 与圆 相交于M,N两点,若 ,则k的取值范围是
A.
B. (-∞,- 〕∪〔0,+∞)
C.
D.
审题分析:可以解交点M,N,表示弦长 ,解得k的取值范围,也可以用直线与圆的位置关系、点到直线距离公式,可数形结合画图.
解:圆心的坐标为(3.,2),且圆与x轴相切.
当 ,由点到直线距离公式,解得 ;
解法2:数形结合,如图由垂径定理得夹在两直线之间即可,排除B,考虑区间不对称,排除C,利用斜率估值,选A .
答案:A.
例56(2011安徽文)
若直线 过圆 的圆心,则a的值为
(A) 1
(B) 1
(C) 3
(D) 3[来源:Z&xx&k.Com]
审审题分析: 圆心坐标为(-1,2),代入直线 ,可得 .
解:圆的方程 可变形为 ,
所以圆心为(-1,2),代入直线 得 .
答案:B.
第3讲 直线与圆的综合题解题技巧
例57(2010天津理) 已知圆 的圆心是直线 ( 为参数)与 轴的交点,且圆 与直线 相切,则圆 的方程为
.
审题分析:参数方程转化为普通方程,把直线 ( 为参数)化为普通方程为 ,与 轴的交点为 .,圆 与直线 相切 .
解:把直线 ( 为参数)化为普通方程为 ,与 轴的交点为 .
于是圆心的坐标为 ;
因为圆 与直线 相切,所以圆心到直线 的距离即为半径 ,
因此 .
所以圆 的方程为 .
答案:
例58(2011重庆文)
过原点的直线与圆 相交所得弦的长为2,则该直线的方程为
审题分析:可用弦长的计算公式2 ,d是圆心到直线的距离,.也可设直线一般方程Ax+By=0,与圆 解交点M(x1,y1),N(x2,y2),用弦长公式
计算.k是直线斜率.
解:设直线方程Ax+By=0,解 ,圆心(1,2),半径r=1,d= ,弦长|MN|=2 =2,得 =-2.
解法二:设直线方程Ax+By=0,,直线与圆 的交点M(x1,y1),N(x2,y2).解方程组可得(1+ )x2+(-2+ )x+4=0,
x1+x2= ,
x1x2= ,
k=- 代入弦长公式
|MN|= =2,计算得k= -
=2.
所求的直线方程是 .
答案: .
例59 若P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程
A.x-y-3=0
B.2x-y-3=0
C.x+y-1=0
D.2x-y=0
审题分析:根据直径垂直平分弦的性质,先求出AB的斜率,再用点斜式求AB的方程.
解:圆(x-1)2+y2=25的圆心C(1,0)
直径CP的斜率是-1,
因为CP⊥AB,
所以AB的斜率是1.
根据直线方程的点斜式,可写出直线AB的方程
y+1=x-2
即x-y-3=0
答案:A.
例60
全国Ⅰ文
在平面直角坐标系xOy中,曲线 与坐标轴的交点都在圆C上.
(I)求圆C的方程;
(II)若圆C与直线 交于A,B两点,且 求 的值.
审题分析:先求三个交点,曲线 与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为( 再解圆心半径得求圆C的方程,设A( ),B( ) 等价 可解a的值.
解:(Ⅰ)曲线 与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(
故可设C的圆心为(3,t),则有 解得t=1.
则圆C的半径为 所以圆C的方程为
(Ⅱ)设A( ),B( ),其坐标满足方程组:
消去y,得到方程
由已知可得,判别式
因此,
从而 + =4, =
①
由于OA⊥OB,可得 又 所以
②;由①,②得 ,满足 故