1、高考必备公式、结论、方法、细节五:直线方程与圆的方程 一、必备公式 1斜率公式 (1)若直线 l 的倾斜角 90 ,则斜率 k . (2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线 l 上,且 x1x2,则 l 的斜率 k . 2直线方程的五种形式 名称 方程 适用范围 点斜式 不含直线 xx0 斜截式 ykxb 不含垂直于 x 轴的直线 两点式 yy1 y2y1 xx1 x2x1 不含直线 xx1 (x1x2)和直线 yy1 (y1y2) 截距式 不含垂直于坐标轴和 的直线 一般式 AxByC0(A2B20) 平面直角坐标系内的直线都适用 3几种距离公式 (1)两点 P1(x1,y1),P
2、2(x2,y2)之间的距离:|P1P2| . (2)点 P0(x0,y0)到直线 l:AxByC0 的距离:d . (3)两条平行线 AxByC10 与 AxByC20(其中 C1C2)间的距离:d . 4圆的标准方程:(xa)2(yb)2r2(r0),其中 为圆心,r 为半径 5圆的一般方程:x2y2DxEyF0 该方程表示圆的充要条件是 ,其中圆心为 ,半径 r . 6判断直线与圆的位置关系常用的两种方法 (1)几何法:利用圆心到直线的距离 d 和圆半径 r 的大小关系: 相交; 相切;dr 相离 (2)代数法:利用判别式 b24ac 进行判断: 相交; 相切;0),圆 O2:(xa2)2
3、(yb2)2r22(r20).则: dr1r2 外离; 外切; 相交; 内切; 0d0),其中(a,b)为圆心,r 为半径 5圆的一般方程:x2y2DxEyF0 该方程表示圆的充要条件是 D2E24F0,其中圆心为 D 2, E 2 ,半径 r D2E24F 2 . 6判断直线与圆的位置关系常用的两种方法 (1)几何法:利用圆心到直线的距离 d 和圆半径 r 的大小关系:dr相离 (2)代数法:利用判别式 b24ac 进行判断:0相交;0相切;0),圆 O2:(xa2)2(yb2)2r22(r20).则: dr1r2外离; dr1r2外切; |r1r2|dr1r2相交; d|r1r2|内切;
4、0dr2, x02y02Dx0E y0F0; (3)点在圆内:(x0a)2(y0b)2r2, x02y02Dx0E y0F0. 5圆的切线方程常用结论 (1)过圆 x2y2r2上一点 P(x0,y0)的圆的切线方程为:x0 xy0yr2. (2)过圆(xa)2(yb)2r2上一点 P(x0,y0)的圆的切线方程为:(x0a)(xa)(y0b)(yb)r2. (3)过圆 C:x2y2DxEyF0 外一点 M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程的求法: 以 M 为圆心,切线长为半径求圆 M 的方程; 用圆 M 的方程减去圆 C 的方程即得; 6圆与圆的位置关系的常用结论 (1)两圆的
5、位置与公切线的条数:内含:0 条;内切:1 条;相交:2 条;外切:3 条;外离:4 条 (2)公共弦直线:当两圆相交时,两圆方程(x2,y2项系数相同)相减便可得公共弦所在直线的方程 7常用口诀:直线带参,必过定点; 弦长问题,用勾股. 三、必备方法 1直线的对称问题: (1)点关于线对称:方程组法,设对称后点的坐标为(x,y),根据中点坐标及垂直斜率列方程组; (2)线关于线对称:求交点; 已知直线上取一个特殊点,并求其关于直线的对称点; 两点定线即可. (3)圆关于线对称:圆心对称,半径不变. 2直线与圆的相关问题: (1)切线问题:一般设直线点斜式(讨论斜率存在),然后依据 dr 列方
6、程求解; (2)弦长问题:用勾股,即圆的半径为 r,弦心距为 d,弦长为 l,则根据勾股得 l 2 2r2d2; 3轨迹求法: 直译法:直接根据题目提供的动点条件,直接列出方程,化简可得; 几何法:根据动点满足的几何特征,判断其轨迹类型,然后根据轨迹定义直接写出方程 代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等 四、必备细节 1任何直线都存在倾斜角,但并不是任意直线都存在斜率 2与直线方程的适用条件、截距、斜率有关问题的注意点: (1)运用点斜式、斜截式方程时:要注意讨论斜率存在性; (2)运用截距式方程时:要注意讨论是否经过原点(过原点的直线 x,y 轴截距均为 0) 注意:截距不是距离,距离是非负值,而截距可正可负,可为零 3点到直线与两平行线间的距离的使用条件: (1)求点到直线的距离时,应:先化直线方程为一般式 (2)求两平行线之间的距离时,应:先将方程化为一般式且 x,y 的系数对应相等 4过一点求圆切线要注意: (1)过圆上一点作圆的切线有且只有一条; (2)过圆外一点作圆的切线有且只有两条,若仅求得一条,除了考虑运算过程是否正确外,还要考虑斜率不存在 的情况,以防漏解