高一数学期末复习讲义6
直线
知识点1 直线的斜率和倾斜角
1、过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为________. 答案:1
π5π
2、设直线l的倾斜角为α,且≤α≤,则直线l的斜率k的取值范围是___________.
46
3
答案:?-∞,-?∪[1,+∞)
3??
知识点2 直线的方程
3、已知直线l过点P(5,2),分别求满足下列条件的直线方程. (1) 直线l在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍;
5
(2) 直线l与两坐标轴围成的三角形面积为.
222
解:(1) 当直线l过原点时,l的斜率为,∴ 直线方程为y=x,即2x-5y=0;
55xy9
当直线l不过原点时,设方程为+=1,将x=5,y=2代入得a=,
2aa2
∴ 直线方程为x+2y-9=0.
综上:l的方程为2x-5y=0或x+2y-9=0. (2) 显然两直线与x轴不垂直.
∵ 直线l经过点P(5,2),∴ 可设直线l的方程为y-2=k(x-5)(k≠0),则直线在x
2
轴上的截距为5-,在y轴上的截距为2-5k,
k
215
5-?·|2-5k|=,即(5k-2)2=5|k|. 由题意,得?k?2?2
14
当k>0时,原方程可化为(5k-2)2=5k,解得k=或k=;
55
2
当k<0时,原方程可化为(5k-2)=-5k,此方程无实数解;
14
故直线l的方程为y-2=(x-5)或y-2=(x-5),即x-5y+5=0或4x-5y-10=0.
55
知识点3 直线与直线的位置关系
4、已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a-1)y+a2-1=0. (1) l1//l2时,求a的值; (2) l1⊥l2时,求a的值.
解:(1) a=-1时,l1∥l2,否则l1与l2不平行.
2
(2) a=. 3
知识点4 三角形中的直线问题
5、直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,且A、B的坐标分别为A(-4,2)、B(3,1),求顶点C的坐标并判断△ABC的形状.
解:由题意画出草图(如图所示).
设点A(-4,2)关于直线l:y=2x的对称点为A′(a,b),则A′必在直线BC上.以下先
????a=4,
求A′(a,b).由对称性可得?解得?∴ A′(4,-2).
?b=-2,b+2a-4?
=2·,??22
y-1x-3
∴ 直线BC的方程为=,即3x+y-10=0.
-2-14-3
??y=2x,由?得C(2,4). ?3x+y-10=0,?
1
∴ kAC=,kBC=-3,∴ AC⊥BC.
3
∴ △ABC是直角三角形. 练习: 1、直线y??b-21
=-,
2a+4
3x?3的倾斜角等于_______,在x轴上的截距为_____,在y轴上的截距为3______ 2、已知A(-1,23),B(0,3a),C(a,0)三点共线,则此三点所在直线的倾斜角α=________.
2π答案: 3
3. 若一直线经过点P(1,2),且在y轴上的截距与直线2x+y+1=0在y轴上的截距相等,则该直线的方程是________.答案:3x-y-1=0
4. 过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为________.
答案:x+y-1=0或3x+2y=0或
5. 直线l经过点P(-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形面积为5,则直线l的方程为________.
答案:8x-5y+20=0或2x-5y-10=0
6. 不论m取何值,直线(m-1)x-y+2m+1=0恒过定点________.
答案:(-2,3)
7. 点(1,2)到直线l:x-y+3=0的距离等于________.
8. 已知直线l1:x+ay+6=0和l2:(a-2)x+3y+2a=0,若l1∥l2则a=________.
答案:-1
9. 经过点(-2,3),且与直线2x+y-5=0平行的直线方程为________.
答案:2x+y+1=0
10. 已知直线l过两条直线3x+2y-1=0和2x-3y+8=0的交点,且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是________.
答案:3x+2y-1=0
11. 已知点P1(2,3)、P2(-4,5)和A(-1,2),求过点A且与点P1、P2距离相等的直线方程.
解:(解法1)设所求直线方程为y-2=k(x+1),即kx-y+k+2=0.由点P1、P2到直线的距离相等得
|2k-3+k+2||-4k-5+k+2|
=. 22k+1k+1化简得|3k-1|=|-3k-3|,
则有3k-1=-3k-3或3k-1=3k+3,
1
解得k=-或方程无解.
3
方程无解表明这样的k不存在,但过点A,所以直线方程为x=-1,它与P1、P2的距离都是3.
1
∴所求直线方程为y-2=-(x+1)或x=-1.
3
12. 已知△ABC的两个顶点A(-1,5)和B(0,-1),又知∠C的平分线所在的直线方程为2x-3y+6=0,求三角形各边所在直线的方程.
解:设A点关于直线2x-3y+6=0的对称点为A′(x1,y1),
x1-1y1+52·-3·+6=0,
22
则
y1-53
=-,
2x1+1
31x,1=?13?2x1-3y1-5=0,311
,-?, ∴?解得即A′?13??131?3x1+2y1-7=0,?
y1=-,
13
3641-,?. 同理,点B关于直线2x-3y+6=0的对称点为B′??1313?∵ 角平分线是角的两边的对称轴,∴ A′点在直线BC上.
1
--(-1) 13
∴ 直线BC的方程为y=x-1,
31-013
整理得12x-31y-31=0.
415-13
同理,直线AC的方程为y-5=(x+1),
36??-1-?-13?
整理得24x-23y+139=0.
5-(-1)
直线AB的方程为y=x-1,
-1-0
整理得6x+y+1=0.
?????
?
??
高一数学期末复习讲义7
圆的方程
知识点1 圆的方程
1、已知t∈R,圆C:x2+y2-2tx-2t2y+4t-4=0.
(1) 若圆C的圆心在直线x-y+2=0上,求圆C的方程;
(2) 圆C是否过定点?如果过定点,求出定点的坐标;如果不过定点,说明理由. 解:(1) 配方得(x-t)2+(y-t2)2=t4+t2-4t+4,其圆心C(t,t2).依题意t-t2+2=0t=
2222
-1或2.即x+y+2x-2y-8=0或x+y-4x-8y+4=0为所求方程.
22
?x+y-4=0,
?
(2) 整理圆C的方程为(x+y-4)+(-2x+4)t+(-2y)t=0,令?-2x+4=0,
??-2y=0
2
2
2
??x=2,
?故圆C过定点(2,0). ?y=0.?
知识点2 求圆的方程
2、已知圆C经过点A(1,1)和点B(2,-2),且圆心C在直线x-y+1=0上,求这个圆的一般方程为.
答案:x2+y2+6x+4y-12=0
解析:设圆心C(x,x+1),则|CA|=|CB|,所以(x-1)2+x2=(x-2)2+(x+3)2,解得x=-3,圆心C坐标是(-3,-2).半径为CA=(1+3)2+(1+2)2=5,故圆的标准方程为(x+3)2+(y+2)2=25,化为一般方程为x2+y2+6x+4y-12=0.
知识点3 直线与圆的位置关系
3、已知点P(-4,0)且与圆(x+1)2+(y-2)2=25.(1)若直线l过点P与圆交于A,B两点,若AB=8,求直线l的方程;(2)过点P做圆的切线,求切线方程并求出切线长.
(1) 解:过点(-4,0)的直线若垂直于x轴,经验证符合条件,即方程为x+4=0满足题意;(4分)
若存在斜率,设其直线方程为y=k(x+4),由被圆截得的弦长为8,可得圆心(-1,2)到直线y=k(x+4)的距离为3, |3k-2|5即=3,解得k=-,(10分)
121+k2此时直线方程为5x+12y+20=0,(12分)
综上直线方程为5x+12y+20=0或x+4=0.(14分)
知识点4 直线与圆综合
?y2?1和点M(4,2).
(Ⅰ)过点M向⊙O引切线l,求直线l的方程;
(Ⅱ)求以点M为圆心,且被直线y?2x?1截得的弦长为4的⊙M的方程;
(Ⅲ)设P为(Ⅱ)中⊙M上任一点,过点P向⊙O引切线,切点为Q. 试探究:平面内是否
PQ存在一定点R,使得为定值?若存在,请举出一例,并指出相应的定值;若不存在,请说明
PR4、已知⊙O:x2理由.
y M · o x
【答案】