第六章 直线和圆的方程(知识考点)-【中职专用】高中数学单元复习讲与测(人教版2021·基础模块下册)学案(原卷版+解析版)

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第六章 直线和圆的方程(知识考点)-【中职专用】高中数学单元复习讲与测(人教版2021·基础模块下册)学案(原卷版+解析版)

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知识点一:坐标系中的基本公式
1.数轴上A,B两点的距离
数轴上点A的坐标为,点B的坐标为,则A,B两点间的距离:.
2.两点间的距离公式
在平面直角坐标系中,两点,之间的距离公式为:.
3.线段的中点坐标公式
若点A,B的坐标分别为,,线段AB的中点M的坐标为:.
知识点二:直线的方程
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角α的取值范围为.
(2)斜率:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k表示,即.当直线平行于x轴或者与x轴重合时k=0;当直线的倾斜角为锐角时k>0;当直线的倾斜角为钝角时k<0;倾斜角为90°的直线没有斜率.倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用斜率表示直线的倾斜程度. 
(3)经过两点,()的直线的斜率公式为.
2.直线方程的几种形式
(1)截距:直线l与x轴交点(a,0)的横坐标a叫做直线l在x轴上的截距,直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距(注:截距不是距离).
(2)直线方程的四种形式:
名称 方程 适用范围
点斜式 存在
斜截式 存在
截距式 且
一般式 (A,B不同时为0) 平面直角坐标系内的所有直线
3.直线与直线的位置关系
方法一:(1)平行:对于两条不重合的直线,,其斜率分别为,,有,特别地,当直线,的斜率都不存在时,与的关系为(注:两直线平行则倾斜角相等,可能没有斜率).
(2)垂直:如果两条直线,的斜率都存在,且分别为,,则有,特别地,若直线:,直线:,则与的关系为.
方法二:设 ,则
(1); (2) ;
(3) 与 重合; (4) 与 相交.
4.两条直线的交点坐标
一般地,将两条直线的方程联立,得方程组 ,若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行.
5.距离公式
(1)点到直线的距离:点到直线:的距离.
(2)两条平行直线间的距离:两条平行直线:()和:()间的距离.
知识点三:圆
1.圆的定义
在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫圆,确定一个圆最基本的要素是圆心和半径.
2.圆的标准方程与一般方程
(1)圆的标准方程:方程叫做以点为圆心,为半径长的圆的标准方程.
(2)圆的一般方程:方程叫做圆的一般方程.
注:将上述一般方程配方得,此为该一般方程对应的标准方程,表示的是以为圆心,为半径长的圆.
3.点与圆的位置关系
如果圆的标准方程为,圆心为,半径为,则有
(1)若点在圆上
(2)若点在圆外
(3)若点在圆内
知识点四:直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
位置关系 图示 公共点个数 几何特征 代数特征(解的个数)
相离 0 无实数解
相切 1 两组相同实数解
相交 2   两组不同实数解
2.计算直线被圆截得的弦长为的方法:
①求弦心距(圆心到直线的距离)②弦长公式:
考点一 两点间距离、中点坐标公式
1.已知点,则线段的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由点,则线段的中点坐标为,即,故选:B.
2.已知线段的端点及中点,则点的坐标( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,的端点及中点,则 ,解得:,故点的坐标为,故选:B.
3.若点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】线段的中点为,设,所以,所以,故选:A.
4. 已知三角形的三个顶点,,,则边上中线的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设边的中点为.因为,,所以,,即,所以,故选:B.
考点二 直线的方程
5.直线的倾斜角为 .
【答案】
【解析】因为直线与横轴垂直,所以该直线的倾斜角为,故答案为:.
6.已知点,点,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.135°
【答案】B
【解析】设直线的斜率为k,则.令直线的倾斜角为,则,,,故选:B.
7.若过两点,的直线的倾斜角为150°,则的值为 .
A. B.0 C. D.3
【答案】0
【解析】因为过两点,的直线的倾斜角为150°,所以直线斜率为 ,即,解得,故答案为:0.
8.直线过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】直线的斜率为2,故直线的斜率为,故直线的方程为,故选:B.
9.直线的横截距与纵截距分别为( )
A.2, B.2,1 C.4, D.4,2
【答案】C
【解析】因为直线,令,可得,令可得,所以直线的横截距与纵截距分别为4,,故选:C.
10.经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】直线斜率为,故经过点,且与直线平行的直线方程为,整理得,故选:B.
11.已知的三个顶点坐标为,,,则BC边上的中线AE所在直线的一般方程为 .
【答案】
【解析】BC的中点坐标为,即,故BC边上的中线AE所在直线的方程为,化为一般方程为,故答案为:.
12.已知直线,点.
(1)求过点且与平行的直线的方程;
(2)求过点且与垂直的直线的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)已知直线的斜率为,设直线的斜率为,∵与平行,∴,∴直线的方程为,即直线的方程为,
(2)已知直线的斜率为,设直线的斜率为,∵与垂直,∴,∴,∴直线的方程为,即直线的方程为.
考点三 两条直线的位置关系
13.已知直线与直线相互平行,则实数的值是 .
【答案】
【解析】因为直线与直线相互平行,则,即,解得,故答案为:.
14.若直线:与直线:()互相垂直,则( )
A. B. C.12 D.
【答案】B
【解析】由题意得,当时,直线,与直线不垂直,故,直线的斜率为,直线的斜率为,所以,解得,故选:B.
15.已知两条直线,,则这两条直线之间的距离为( )
A.2 B.3 C.5 D.10
【答案】A
【解析】这两条直线之间的距离为,故选:A.
16.到直线的距离为 .
【答案】
【解析】到直线的距离为 ,故答案为:.
17.设m为实数,已知三条直线,和相交于一点,求m的值.
【答案】
【解析】联立方程组,解得,即交点为,把点代入直线,可得,解得,所以的值为.
18.点到直线的距离等于4,则实数___________.
【答案】或4
【解析】由题意可得:,解得或,故答案为:或4.
考点四 圆
19.圆心在坐标原点,半径为2的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】圆心在坐标原点,半径为2的圆的标准方程为,故选:B.
20.圆方程的圆心为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,即,所以圆心坐标为,故选:C.
21.已知点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意,表示圆,故,即或,点A(1,2)在圆C:外,故,即,故实数m的取值范围为或,即,故选:A.
22.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在x轴上,半径为5,且过点;
(2)经过点、,且以线段AB为直径;
【答案】(1)或;(2)
【解析】解:(1)设圆的标准方程为.因为点在圆上,所以,解得a=-2或a=6,所以所求圆的标准方程为或.
(2)设圆的标准方程为,由题意得,;又因为点在圆上,所以,所以所求圆的标准方程为.
考点五 直线与圆的位置关系
23.若直线与圆相切,则m的值为 .
【答案】2
【解析】由题可知:,故答案为:2.
24.已知直线 与圆 交于A、B两点,若 则a=( )
A.5 B. C. D.
【答案】B
【解析】由题知是等腰直角三角形,由及勾股定理得点O到直线的距离是,故,解得,故选:B.
25.从圆外一点向圆引切线,则此切线的长为 .
【答案】2
【解析】将圆化为标准方程:,则圆心,半径1,如图,设,,切线长,故答案为:2.
26.已知方程的曲线是圆
(1)求m的取值范围;
(2)当时,求圆C截直线所得弦长.
【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)方程,可化为,
因为方程的曲线是圆C,,解得或,
所以m的取值范围是;
时,圆C的标准方程为,圆心,半径,圆心C到直线的距离为,圆C截直线l:所得弦长为 知识点一:坐标系中的基本公式
1.数轴上A,B两点的距离
数轴上点A的坐标为,点B的坐标为,则A,B两点间的距离:.
2.两点间的距离公式
在平面直角坐标系中,两点,之间的距离公式为:.
3.线段的中点坐标公式
若点A,B的坐标分别为,,线段AB的中点M的坐标为:.
知识点二:直线的方程
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角α的取值范围为.
(2)斜率:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k表示,即.当直线平行于x轴或者与x轴重合时k=0;当直线的倾斜角为锐角时k>0;当直线的倾斜角为钝角时k<0;倾斜角为90°的直线没有斜率.倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用斜率表示直线的倾斜程度. 
(3)经过两点,()的直线的斜率公式为.
2.直线方程的几种形式
(1)截距:直线l与x轴交点(a,0)的横坐标a叫做直线l在x轴上的截距,直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距(注:截距不是距离).
(2)直线方程的四种形式:
名称 方程 适用范围
点斜式 存在
斜截式 存在
截距式 且
一般式 (A,B不同时为0) 平面直角坐标系内的所有直线
3.直线与直线的位置关系
方法一:(1)平行:对于两条不重合的直线,,其斜率分别为,,有,特别地,当直线,的斜率都不存在时,与的关系为(注:两直线平行则倾斜角相等,可能没有斜率).
(2)垂直:如果两条直线,的斜率都存在,且分别为,,则有,特别地,若直线:,直线:,则与的关系为.
方法二:设 ,则
(1); (2) ;
(3) 与 重合; (4) 与 相交.
4.两条直线的交点坐标
一般地,将两条直线的方程联立,得方程组 ,若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行.
5.距离公式
(1)点到直线的距离:点到直线:的距离.
(2)两条平行直线间的距离:两条平行直线:()和:()间的距离.
知识点三:圆
1.圆的定义
在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫圆,确定一个圆最基本的要素是圆心和半径.
2.圆的标准方程与一般方程
(1)圆的标准方程:方程叫做以点为圆心,为半径长的圆的标准方程.
(2)圆的一般方程:方程叫做圆的一般方程.
注:将上述一般方程配方得,此为该一般方程对应的标准方程,表示的是以为圆心,为半径长的圆.
3.点与圆的位置关系
如果圆的标准方程为,圆心为,半径为,则有
(1)若点在圆上
(2)若点在圆外
(3)若点在圆内
知识点四:直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
位置关系 图示 公共点个数 几何特征 代数特征(解的个数)
相离 0 无实数解
相切 1 两组相同实数解
相交 2   两组不同实数解
2.计算直线被圆截得的弦长为的方法:
①求弦心距(圆心到直线的距离)②弦长公式:
考点一 两点间距离、中点坐标公式
1.已知点,则线段的中点坐标为( )
A. B. C. D.
2.已知线段的端点及中点,则点的坐标( )
A. B. C. D.
3.若点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则的长为( )
A. B. C. D.
4. 已知三角形的三个顶点,,,则边上中线的长为( )
A. B. C. D.
考点二 直线的方程
5.直线的倾斜角为 .
6.已知点,点,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.135°
7.若过两点,的直线的倾斜角为150°,则的值为 .
A. B.0 C. D.3
8.直线过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
9.直线的横截距与纵截距分别为( )
A.2, B.2,1 C.4, D.4,2
10.经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
11.已知的三个顶点坐标为,,,则BC边上的中线AE所在直线的一般方程为 .
12.已知直线,点.
(1)求过点且与平行的直线的方程;
(2)求过点且与垂直的直线的方程.
考点三 两条直线的位置关系
13.已知直线与直线相互平行,则实数的值是 .
14.若直线:与直线:()互相垂直,则( )
A. B. C.12 D.
15.已知两条直线,,则这两条直线之间的距离为( )
A.2 B.3 C.5 D.10
16.到直线的距离为 .
17.设m为实数,已知三条直线,和相交于一点,求m的值.
18.点到直线的距离等于4,则实数___________.
考点四 圆
19.圆心在坐标原点,半径为2的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
20.圆方程的圆心为( )
A. B. C. D.
21.已知点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
22.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在x轴上,半径为5,且过点;
(2)经过点、,且以线段AB为直径;
考点五 直线与圆的位置关系
23.若直线与圆相切,则m的值为 .
24.已知直线 与圆 交于A、B两点,若 则a=( )
A.5 B. C. D.
25.从圆外一点向圆引切线,则此切线的长为 .
26.已知方程的曲线是圆
(1)求m的取值范围;
(2)当时,求圆C截直线所得弦长.

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