高中知識點之直線與圓的完全總結及練習

2021-10-30 18:53:06 字數 4836 閱讀 3630

第七章直線與圓的方程

§7.1 直線的方程

1直線l與x軸的交點是p,且傾斜角為,若將此直線繞點p按逆時針方向旋轉45°,得到直線的傾斜角為+45°,則( d )a.0°≤<180°b.0°≤<135°c.

0°<≤135°d. 0°<<135°

2.(2008·全國ⅰ文)曲線y=x3-2x+4在點(1,3)處的切線的傾斜角為 (b )

a.30b.45c.60d.120°

3.過點m(-2,m),n(m,4)的直線的斜率等於1,則m的值為a )

a.1b.4c.1或3d.1或4

4.過點p(-1,2)且方向向量為a=(-1,2)的直線方程為a )

a.2x+y=0b.x-2y+5=0c.x-2y=0d.x+2y-5=0

5.(2009·株州模擬)一條直線經過點a(-2,2),並且與兩座標軸圍成的三角形的面積為1,則此直線的方程為 .答案 x+2y-2=0或2x+y+2=0

例1 已知三點a(1,-1),b(3,3),c(4,5). 求證:a、b、c三點在同一條直線上.

證明方法一 ∵a(1,-1),b(3,3),c(4,5), ∴kab==2,kbc==2,∴kab=kbc, ∴a、b、c三點共線. 方法二 ∵a(1,-1),b(3,3),c(4,5), ∴|ab|=2,|bc|=,|ac|=3,

∴|ab|+|bc|=|ac|,即a、b、c三點共線.

方法三 ∵a(1,-1),b(3,3),c(4,5), ∴=(2,4),=(1,2),∴=2.

又∵與有公共點b,∴a、b、c三點共線.

例2已知實數x,y滿足y=x2-2x+2 (-1≤x≤1).

試求:的最大值與最小值.

解由的幾何意義可知,它表示經過定點p(-2,-3)與曲線段ab上任一點(x,y)的直線的斜率k,如圖可知:kpa≤k≤kpb,由已知可得:a(1,1),b(-1,5),∴≤k≤8,

故的最大值為8,最小值為.

例3 求適合下列條件的直線方程:

(1)經過點p(3,2),且在兩座標軸上的截距相等;

(2)經過點a(-1,-3),傾斜角等於直線y=3x的傾斜角的2倍.

解 (1)方法一設直線l在x,y軸上的截距均為a,若a=0,即l過點(0,0)和(3,2),

∴l的方程為y=x,即2x-3y=0.若a≠0,則設l的方程為,∵l過點(3,2),∴,

∴a=5,∴l的方程為x+y-5=0,綜上可知,直線l的方程為2x-3y=0或x+y-5=0.

方法二由題意知,所求直線的斜率k存在且k≠0,設直線方程為y-2=k(x-3),令y=0,得x=3-,令x=0,得y=2-3k,

由已知3-=2-3k,解得k=-1或k=,∴直線l的方程為:y-2=-(x-3)或y-2= (x-3),即x+y-5=0或2x-3y=0.

(2)由已知:設直線y=3x的傾斜角為,則所求直線的傾斜角為2. ∵tan=3,∴tan2==-.

又直線經過點a(-1,-3),因此所求直線方程為y+3=- (x+1),即3x+4y+15=0.

例4 (12分)過點p(2,1)的直線l交x軸、y軸正半軸於a、b兩點,求使:

(1)△aob面積最小時l的方程;

(2)|pa|·|pb|最小時l的方程.

解方法一設直線的方程為(a>2,b>1),

由已知可得

(1)∵2≤=1,∴ab≥8s△aob=ab≥4

當且僅當==,即a=4,b=2時,s△aob取最小值4,此時直線l的方程為=1,即x+2y-4=0.

(2)由+=1,得ab-a-2b=0

變形得(a-2)(b-1)=2,|pa|·|pb|=·=

≥. 當且僅當a-2=1,b-1=2,即a=3,b=3時,|pa|·|pb|取最小值4.此時直線l的方程為x+y-3=0.方法二設直線l的方程為y-1=k(x-2) (k<0),

則l與x軸、y軸正半軸分別交於a、b(0,1-2k).

(1)s△aob=(1-2k)=×≥(4+4)=4.

當且僅當-4k=-,即k=-時取最小值,此時直線l的方程為y-1=- (x-2),即x+2y-4=0. 6分

(2)|pa|·|pb|==≥4,

當且僅當=4k2,即k=-1時取得最小值,此時直線l的方程為y-1=-(x-2),即x+y-3=0.

1.設a,b,c是互不相等的三個實數,如果a(a,a3)、b(b,b3)、c(c,c3)在同一直線上,求證:a+b+c=0. 證明 ∵a、b、c三點共線,∴kab=kac,

∴,化簡得a2+ab+b2=a2+ac+c2,

∴b2-c2+ab-ac=0,(b-c)(a+b+c)=0,

∵a、b、c互不相等,∴b-c≠0,∴a+b+c=0.

2.(2009·宜昌調研)若實數x,y滿足等式(x-2)2+y2=3,那麼的最大值為d )

abcd.

3.(1)求經過點a(-5,2)且在x軸上的截距等於在y軸上的截距的2倍的直線方程;

(2)過點a(8,6)引三條直線l1,l2,l3,它們的傾斜角之比為1∶2∶4,若直線l2的方程是y=x,求直線l1,l3的方程.

解 (1)①當直線l在x、y軸上的截距都為零時,

設所求的直線方程為y=kx,將(-5,2)代入y=kx中,得k=-,此時,直線方程為y=-x,即2x+5y=0.

②當橫截距、縱截距都不是零時,設所求直線方程為=1,將(-5,2)代入所設方程,解得a=-,

此時,直線方程為x+2y+1=0.綜上所述,所求直線方程為x+2y+1=0或2x+5y=0.

(2)設直線l2的傾斜角為,則tan=.於是tan==,tan2=,

所以所求直線l1的方程為y-6= (x-8),即x-3y+10=0,l3的方程為y-6= (x-8),即24x-7y-150=0.

4.直線l經過點p(3,2)且與x,y軸的正半軸分別交於a、b兩點,△oab的面積為12,求直線l的方程.

解方法一設直線l的方程為(a>0,b>0),

∴a(a,0),b(0,b),∴解得∴所求的直線方程為=1,即2x+3y-12=0.

方法二設直線l的方程為y-2=k(x-3),

令y=0,得直線l在x軸上的截距a=3-,令x=0,得直線l在y軸上的截距b=2-3k.∴(2-3k)=24.解得k=-.

∴所求直線方程為y-2=- (x-3).即2x+3y-12=0.

一、選擇題

1.直線xcos+y-1=0 (∈r)的傾斜角的範圍是d )

a. bc. d.

2.已知直線l過點(a,1),(a+1,tan +1),則c ) a.一定是直線l的傾斜角 b.一定不是直線l的傾斜角

c.不一定是直線l的傾斜角 d.180°-一定是直線l的傾斜角

3.已知直線l經過a(2,1),b(1,m2)(m∈r)兩點,那麼直線l的傾斜角的取值範圍是( b )

a. b. c. d.

4.過點(1,3)作直線l,若經過點(a,0)和(0,b),且a∈n*,b∈n*,則可作出的l的條數為( b )

a.1b.2c.3d.4

5.經過點p(1,4)的直線在兩座標軸上的截距都是正的,且截距之和最小,則直線的方程為(b )

a.x+2y-6=0b.2x+y-6=0 c.x-2y+7=0d.x-2y-7=0

6.若點a(2,-3)是直線a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共點,則相異兩點(a1,b1)和(a2,b2)所確定的直線方程是( a ) a.2x-3y+1=0b.

3x-2y+1=0 c.2x-3y-1=0 d.3x-2y-1=

二、填空題

7.(2008·浙江理,11)已知a>0,若平面內三點a(1,-a),b(2,a2),c(3,a3)共線,則a= 1+

8.已知兩點a(-1,-5),b(3,-2),若直線l的傾斜角是直線ab傾斜角的一半,則l的斜率是 .

三、解答題

9.已知線段pq兩端點的座標分別為(-1,1)、(2,2),若直線l:x+my+m=0與線段pq有交點,求m的取值範圍.

解方法一直線x+my+m=0恆過a(0,-1)點.

kap==-2,kaq==,則-≥或-≤-2∴-≤m≤且m≠0.

又∵m=0時直線x+my+m=0與線段pq有交點,∴所求m的取值範圍是-≤m≤.

方法二過p、q兩點的直線方程為y-1=(x+1),即y=x+,

代入x+my+m=0,整理,得x=-.由已知-1≤-≤2, 解得-≤m≤.

10.已知直線l與兩座標軸圍成的三角形的面積為3,分別求滿足下列條件的直線l的方程:

(1)過定點a(-3,4);(2)斜率為.

解 (1)設直線l的方程是y=k(x+3)+4,它在x軸,y軸上的截距分別是--3,3k+4,

由已知,得(3k+4)(+3)=±6,解得k1=-或k2=-.直線l的方程為2x+3y-6=0或8x+3y+12=0.

(2)設直線l在y軸上的截距為b,則直線l的方程是y=x+b,它在x軸上的截距是-6b,

由已知,得|-6b·b|=6,∴b=±1.∴直線l的方程為x-6y+6=0或x-6y-6=0.

11.已知兩點a(-1,2),b(m,3).

(1)求直線ab的方程;(2)已知實數m∈,求直線ab的傾斜角的取值範圍.

解 (1)當m=-1時,直線ab的方程為x=-1,當m≠-1時,直線ab的方程為y-2= (x+1).

(2)①當m=-1時, =;②當m≠-1時,m+1∈,∴k

∴∈.綜合①②知,直線ab的傾斜角∈.

12.過點p(3,0)作一直線,使它夾在兩直線l1:2x-y-2=0與l2:x+y+3=0之間的線段ab恰被點p平分,求此直線的方程.

解方法一設點a(x,y)在l1上,由題意知,∴點b(6-x,-y),

解方程組,得,∴k=.∴所求的直線方程為y=8(x-3),即8x-y-24=0.

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第七章直線與圓的方程 7.1 直線的方程 1.設直線l與x軸的交點是p,且傾斜角為,若將此直線繞點p按逆時針方向旋轉45 得到直線的傾斜角為 45 則 a.0 180b.0 135 c.0 135d.0 135 答案 d 2.2008 全國 文 曲線y x3 2x 4在點 1,3 處的切線的傾斜角為...

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直線與圓知識點總結

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