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1 .直线与方程 (1) 在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素. (2) 理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式. (3) 能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.. (4) 掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式 ( 点斜式、两点式及一般式 ) ,了解斜截式与一次函数的关系. (5) 能用解方程组的方法求两直线的交点坐标. (6) 掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.. 2 .圆与方程 (1) 掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.
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1.直线与方程 • (1)在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素. • (2)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式. • (3)能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.
(4)掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.(4)掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系. • (5)能用解方程组的方法求两直线的交点坐标. • (6)掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
2.圆与方程 • (1)掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程. • (2)能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程,判断两圆的位置关系. • (3)能用直线和圆的方程解决一些简单的问题. • (4)初步了解用代数方法处理几何问题的思想.
1.平面直角坐标系内的两条直线的平行与垂直关系,每年必考,常考常新,一般以选择题或填空题重点考查平行,垂直关系的判断以及平行垂直条件的应用.1.平面直角坐标系内的两条直线的平行与垂直关系,每年必考,常考常新,一般以选择题或填空题重点考查平行,垂直关系的判断以及平行垂直条件的应用. • 2.点到直线的距离是基础中的基础,求直线的斜率,倾斜角,两点间距离等知识是解析几何中的基础,对称思想及其求解方法等往往渗透到解析几何的各个部分,体现工具作用.
3.直线与圆的位置关系的应用与讨论,直线与向量的综合为高考的热点,有强化趋势.3.直线与圆的位置关系的应用与讨论,直线与向量的综合为高考的热点,有强化趋势. • 4.数形结合思想是解析几何的灵魂,在直线与圆的问题中,显得尤为显明,是每年高考必考内容
1.直线方程 • (1)概念 • ①直线倾斜角的定义. • ②倾斜角α的范围:0°≤α<180°. • ③倾斜角为α(α≠90°)的直线的斜率k=tanα,倾斜角为90°的直线斜率不存在.
(2)点与圆的位置关系 • ①几何法:利用点到圆心的距离d与半径r的关系判断:d>r⇔点在圆外,d=r⇔点在圆上;d<r⇔点在圆内. • ②代数法:将点的坐标代入圆的标准(或一般)方程的左边,将所得值与r2(或0)作比较,大于r2(或0)时,点在圆外;等于r2(或0)时,点在圆上;小于r2(或0)时,点在圆内.
(3)直线与圆的位置关系 • 直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0)与圆:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的位置关系如下表.
[例1] 过点P(3,2)作直线l,交直线y=2x于点Q,交x轴正半轴于点R,当△QOR面积最小时,求直线l的方程.[例1] 过点P(3,2)作直线l,交直线y=2x于点Q,交x轴正半轴于点R,当△QOR面积最小时,求直线l的方程. • [分析]要求直线l的方程,需选择一个参数表示直线方程,利用待定系数法,通过建立△QOR的面积函数,确定取得最小值时的参数值,进而求得直线方程.
因为S≠9,所以判别式Δ≥0, • 即(12-2S)2+16(S-9)≥0, • 化简,得S2-8S≥0, • 当且仅当k=-2时,S取得最小值8, • 此时直线l的方程为y-2=-2(x-3), • 即2x+y-8=0. • 综上,当△QOR的面积最小时,直线l的方程为2x+y-8=0.
[评析](1)求最值的问题,可先适当选取自变量,其次建立目标函数,再次是求最值,最后讨论何时取得最值.[评析](1)求最值的问题,可先适当选取自变量,其次建立目标函数,再次是求最值,最后讨论何时取得最值. • (2)求直线方程问题,可依据条件恰当地选取方程的形式,利用待定系数法,建立待定参数的方程来解决.
(2011·安徽理,15)在平面直角坐标系中,如果x与y都是整数,就称点(x,y)为整点,下列命题中正确的是________(写出所有正确命题的编号).(2011·安徽理,15)在平面直角坐标系中,如果x与y都是整数,就称点(x,y)为整点,下列命题中正确的是________(写出所有正确命题的编号). • ①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点 • ②如果k与b都是无理数,则直线y=kx+b不经过任何整点
③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点 • ④直线y=kx+b经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数 • ⑤存在恰经过一个整点的直线 • [答案]①③④⑤
[例2] 过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C的方程为________________.[例2] 过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C的方程为________________. • [分析]因题中涉及圆心及切线,故可设标准形式较简单(只需求出圆心和半径). • [答案](x-3)2+y2=2
[评析]求圆的方程有两类方法:(1)几何法,通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程;(2)代数法,即用“待定系数法”求圆的方程.[评析]求圆的方程有两类方法:(1)几何法,通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程;(2)代数法,即用“待定系数法”求圆的方程.
(2011·辽宁文,13)已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为________________.(2011·辽宁文,13)已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为________________. • [答案](x-2)2+y2=10
[例3](2011·山东菏泽二模)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.[例3](2011·山东菏泽二模)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0. • (1)若不过原点的直线l与圆C相切,且在x轴,y轴上的截距相等,求直线l的方程; • (2)从圆C外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求点P的轨迹方程.
[分析]通过圆的方程求出圆心坐标及圆的半径,再利用圆心到切线的距离等于半径求解第(1)问,对于第(2)问要注意|PM|2=|PC|2-r2的应用.[分析]通过圆的方程求出圆心坐标及圆的半径,再利用圆心到切线的距离等于半径求解第(1)问,对于第(2)问要注意|PM|2=|PC|2-r2的应用.
(2)∵切线PM与半径CM垂直,设P(x,y), • 又∵|PM2|=|PC|2-|CM|2,|PM|=|PO|, • ∴(x+1)2+(y-2)2-2=x2+y2, • ∴2x-4y+3=0. • 所以所求点P的轨迹方程为2x-4y+3=0. • [评析]在解决直线与圆相切的问题时,要注意圆心与切点的连线与切线垂直这一结论;当直线与圆相交时,要注意圆心与弦的中点的连线垂直于弦这一结论.
[例4](2011·吉林市质量检测)已知圆x2+y2-4x+2y-3=0和圆外一点M(4,-8).[例4](2011·吉林市质量检测)已知圆x2+y2-4x+2y-3=0和圆外一点M(4,-8). • (1)过M作圆的割线交圆于A、B两点,若|AB|=4,求直线AB的方程; • (2)过M作圆的切线,切点为C、D,求切线长及CD所在直线的方程. • [分析]代入弦长公式可求k,求CD所在直线方程,可利用两圆公共弦方程求.
②若割线斜率不存在,AB:x=4,代入圆方程得y2+2y-3=0,y1=1,y2=-3符合题意,综上,直线AB的方程为45x+28y+44=0或x=4.②若割线斜率不存在,AB:x=4,代入圆方程得y2+2y-3=0,y1=1,y2=-3符合题意,综上,直线AB的方程为45x+28y+44=0或x=4.
[评析](1)在研究直线方程或直线与圆及圆锥曲线关系时,特别注意直线中斜率k是否存在,有时可设直线方程为x=my+b.[评析](1)在研究直线方程或直线与圆及圆锥曲线关系时,特别注意直线中斜率k是否存在,有时可设直线方程为x=my+b. • (2)直线与圆相交时,两交点及圆心构成的三角形对解题很有帮助. • (3)直线与圆相切时,一般用几何法体现,即使用d=r,而不使用Δ=0.
(2)解:①当直线l与x轴垂直时, • 易知x=-1符合题意. • ②当直线l与x轴不垂直时, • 设直线l的方程为y=k(x+1),即kx-y+k=0,