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第
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第十三讲—直线、圆的方程
一.课标要求:
直线与方程
在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素;
理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式;
根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),体会斜截式与一次函数的关系;
圆与方程
回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程与一般方程。
二.命题走向
直线方程考察的重点是直线方程的特征值(主要是直线的斜率、截距)有关问题, 可与三角知识联系;圆的方程,从轨迹角度讲,可以成为解答题,尤其是参数问题,在对参数的讨论中确定圆的方程。
预测 2010 年对本讲的考察是:
(1)2 道选择或填空,解答题多与其他知识联合考察,本讲对于数形结合思想的考察也会是一个出题方向;
(2)热点问题是直线的倾斜角和斜率、直线的几种方程形式和求圆的方程。
三.要点精讲
倾斜角:一条直线 L 向上的方向与 X 轴的正方向所成的最小正角,叫做直线的倾斜角,范围为?0,? ? 。
斜率:当直线的倾斜角不是 900 时,则称其正切值为该直线的斜率,即 k= an? ;当直线的倾斜角等于 900 时,直线的斜率不存在。
过两点p (x
,y ),p
(x ,y )(x
≠x )的直线的斜率公式:k=tan? ?
y ? y
2
1 (若 x
=x ,则直
1 1 1
2 2 2 1 2
x ? x 1 2
2 1
线 p p
1 2
的斜率不存在,此时直线的倾斜角为 900)。
直线方程的五种形式确定直线方程需要有两个互相独立的条件。确定直线方程的形式
名称方程
名称
方程
斜截式
y=kx+b
说明
k——斜率
b——纵截距
点斜式
y-y =k(x-x )
(x ,y )——直线上
0
0
0 0
已知点,k——斜率
适用条件
倾斜角为 90°的直线不能用此式
倾斜角为 90°的直线不
能用此式
两点式
两点式
y ? y
1
=
x ? x
1
(x ,y ),(x ,y )是直线上
1 1
2 2
y ? y
2
两个已知点
与两坐标轴平行的直线
不能用此式
1
x ? x
2
1
截距式
x + y =1
a b
一般式
Ax+By+C=0
a——直线的横截距 过(0,0)及与两坐标轴
b——直线的纵截距 平行的直线不能用此式
A ,? C ,? C 分别为
B
A
B
斜率、横截距和纵截距
A、B 不能同时为零
直线的点斜式与斜截式不能表示斜率不存在(垂直于 x 轴)的直线;两点式不能表示平行或重合两坐标轴的直线;截距式不能表示平行或重合两坐标轴的直线及过原点的 直线。
圆的方程
圆心为C ( a , b ) ,半径为 r 的圆的标准方程为:( x ? a ) 2 ? ( y ? b ) 2 ? r 2 ( r ? 0 ) 。特殊地, 当 a ? b ? 0 时,圆心在原点的圆的方程为: x 2 ? y 2 ? r 2 。
圆 的 一 般 方 程 x 2 ? y 2 ? Dx ? Ey ? F ? 0 , 圆 心 为 点 ( ?
D ,? 2
E ) , 半 径
2
D 2 ? E 2 ? 4 Fr ? ,其中 D 2 ? E 2 ? 4
D 2 ? E 2 ? 4 F
2
二元二次方程 Ax 2
? Bxy ? Cy 2
? Dx ? Ey ? F ? 0 ,表示圆的方程的充要条件是:
①、 x 2项 y 2 项的系数相同且不为 0,即 A ? C ? 0 ;②、没有 xy 项,即 B=0;
③、 D 2
E 2
4 AF ? 0 。
四.典例解析
题型 1:直线的倾斜角
lll例 1.(1995 全国,5)图中的直线 、 、
l
l
l
1 2 3
k,则( )
k
3
的斜率分别为 、 、
kk1 2
k
k
1kkA k
1
k
k
A k
2 3
. < <
3kkB kkkk
3
k
k
B k
k
k
k
kkC k. <
k
k
C k
3 2 1
D. < <
1 3 2
答案:D
l解析:直线
l
1
的倾斜角α
k是钝角,故
k
1
<0,直线
kkl1 2
k
k
l
与 的倾斜
l3
l
角α 、α
2
均为锐角,且α
3
>α ,所以 >
kk2 3 2 3
k
k
>0,因此 > 图
2 3
>k1,故应选D。
yBθP ( 2 , 1 )θOA点评:本题重点考查直线的倾斜角、斜率的关系,考查数形结合的能力。例 2.过点
y
B
θ
P ( 2 , 1 )
θ
O
A
半轴于 A、B 两点,求PA 2 | PB |
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