解析几何知识点总结.doc

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1、- 1 -解析几何知识点总结第一部分 :直线1、 直线的倾斜角与斜率1.倾斜角 (1)定义:直线 l 向上的方向与 x 轴正向所成的角叫做直线的倾斜角 。(2)范围:( 0,180)2.斜率:直线倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率 .k=tan( 1) .倾斜角为 90的直线没有斜率。( 2) .每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于 轴时,x其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。 (3 )设经过 A(x1,y1)和 B(x2,y2)两点的直线的斜率为 K,则当 X1X2 时,k=tan=Y1-

2、Y2/X1-X2;当 X1=X2 时,=90;斜率不存在;二、直线的方程1.点斜式:已知直线上一点 P(x 0,y0)及直线的斜率 k(倾斜角 )求直线的方程用点斜式:y-y0=k(x-x0)注意: 当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为 x=x0;2.斜截式:若已知直线在 y 轴上的截距(直线与 y 轴焦点的纵坐标)为 ,斜率为 ,则直bk线方程:y=kx+b ;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:y=kx注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。3.两点式:若已知直线经过(x1,y1)和(x2,y2 )两点,且(X1X2,y1 y2)则直

3、线的方程:;1212xy注意:不能表示与 x 轴和 y 轴垂直的直线;当两点式方程写成如下形式 时,方程可以适应在于0)()(1212 xyx任何一条直线。4 截距式:若已知直线在 轴, 轴上的截距分别是 a,b(a0,b0 )则直线方程:y;1byax注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。2).横截距与纵截距相等的直线方程可设为 x+y=a;横截距与纵截距互为相反数的直线方程可设为 x-y=a5 一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:Ax+By+C=0;(A,B 不同时为零) ;反之,任何一个二元一次方程都表示一条直线。3、 两条直线的位置关系位置关

4、系 2211:bxkyl 0:2211CyBxAl- 2 -平行 ,且21k21b(A1B2-A2B1=0)21CA重合 ,且2121 2121相交 21k21BA垂直 21 01设两直线的方程分别为: 或 ;当 或221:bxkyl:02211CyBxAl 2k时它们相交,交点坐标为方程组 或 解;121BA21bk021yx5、点到直线的距离公式:1.点 P(X0,Y0)到直线 L:Ax+By+C=0 的距离为: ;20|BACyxd2.两平行线 L1:Ax+By+C1=0,L2:Ax+By+C2=0 的距离为: ;21|六、直线系:(1)设直线 L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2

5、x+B2y+C2=0,经过 L1,L2 的交点的直线方程为(除去 L2) ;0)(221CyBxACyBxA如:Y=kx+1y-1-kx=0,即也就是过 y-1=0 与 x=0 的交点(0,1)除去 x=0 的直线方程。直线 L:(m-1)x+(2m-1)y=m-5 恒过一个定点 。(2)和 L:Ax+By+C=0 平行的直线为 Ax+By+C1=0(3)与 L:Ax+By+C=0 垂直的直线为 Bx-Ay+C1=0;七、对称问题:(1)中心对称:点关于点的对称:该点是两个对称点的中点,用中点坐标公式求解,点 A(a.b)关于 C(c,d)的对称点(2c-a,2d-b)直线关于点的对称:、在已

6、知直线上取两点,利用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再- 3 -由两点式求出直线方程;、求出一个对称点,在利用 L1/L2 由点斜式得出直线方程;、利用点到直线的距离相等。求出直线方程。如:求与已知直线 关于点 对称的直线 的方程。0632:1yxl )1,(P2l(2)轴对称:点关于直线对称:、点与对称点的中点在已知直线上,点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数。、求出过该点与已知直线垂直的直线方程,然后解方程组求出直线的交点,在利用中点坐标公式求解。如:求点 关于直线 对称的坐标。)5,3(A043:yxl直线关于直线对称:(设 关于 对称)ba,l、若 a.b 相交,则 a

7、 到 L 的角等于 b 到 L 的角;若 aL,则 bL,且 a.b 与 L 的距离相等。、求出 a 上两个点 关于 的对称点,在由两点式求出直线的方程。BA,l、设 为所求直线直线上的任意一点,则 关于 的对称点 的坐标适合),(yxPPlP的方程。如:求直线 关于 对称的直线 的方程。042:a0143:yxl b第二部分:圆与方程2.1 圆的标准方程: 圆心 ,半径22)()(rbyx ),(baCr特例:圆心在坐标原点,半径为 的圆的方程是: .22yx2.2 点与圆的位置关系:1. 设点到圆心的距离为 d,圆半径为 r:(1)点在圆上 d=r;(2)点在圆外 dr;(3) 点在圆内

8、dr2.给定点 及圆 .),(0yxM22)()(:byaxC 在圆 内 在圆 上 0rMC2020)()rbyax( 在圆 外 22)(yx2.3 圆的一般方程: .0FED当 时,方程表示一个圆,其中圆心 ,半径 .042FED2,EDC24FEDr当 时,方程表示一个点 .22,- 4 -当 时,方程无图形(称虚圆).042FED注:(1)方程 表示圆的充要条件是: 且 且022 FEyDxCyBxA 0B0CA.2圆的直径系方程:已知 AB 是圆的直径 0)()(),(),( 212121 yxyxA2.4 直线与圆的位置关系: 直线 与圆 的位置关系有BA22)()(rbyax三种,

9、d 是圆心到直线的距离,( 2Cbad(1) ;(2) ;(3)0交r 0交r。d2.5 两圆的位置关系设两圆圆心分别为 O1,O 2,半径分别为 r1,r 2, 。dO21(1 ) ;(2) ;交交421rd 交交3r(3 ) ;(4) ; 121(5 ) ;交交210r外离 外切 相交 内切 内含2.6 圆的切线方程:直线与圆相切的性质:(1)圆心到直线距离等于半径 r;(2)圆心与切点的连线与直线垂直(斜率互为负倒数)过一定点做圆的切线要分成两种情况:点在圆上和点在圆外。若点在圆上则切线只有一条,利用性质(2)可求切线斜率,再点斜式写出切线方程。若点在圆外则切线有两条,用性质(1)来求出

10、切线斜率,此时注意切线斜率是否存在的分类讨论。2.7 圆的弦长问题:半弦 、半径 r、弦心距 d 构成直角三角形,满足勾股定理:2L 22dRL第三部分:椭圆一椭圆及其标准方程- 5 -1椭圆的定义:平面内与两定点 F1,F 2距离的和等于常数 的点的轨迹叫做21Fa椭圆,即点集 M=P| |PF1|+|PF2|=2a,2a|F 1F2|=2c;这里两个定点 F1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距 2c。( 时为线段 , 无轨迹) 。ca2221ca212标准方程: 2ab焦点在 x 轴上: (ab0) ; 焦点 F(c,0)12y焦点在 y 轴上: (ab0) ; 焦点 F(0

11、, c) 2xa注意:在两种标准方程中,总有 ab0, 并且椭圆的焦点总在长轴上;22cb一般形式表示: 或者 21xymn),0(1nmnyx二椭圆的简单几何性质:1.范围(1)椭圆 (ab0) 横坐标-axa ,纵坐标-bxb12yx(2)椭圆 (ab0) 横坐标-bxb,纵坐标-axa22.对称性椭圆关于 x 轴 y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.顶点(1)椭圆的顶点:A 1(-a,0) ,A 2(a,0) ,B 1(0,-b) ,B 2(0,b)(2)线段 A1A2,B 1B2 分别叫做椭圆的长轴长等于 2a,短轴长等于

12、 2b,a 和 b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。4离心率我们把椭圆的焦距与长轴长的比 ,即 称为椭圆的离心率,2ca- 6 -记作 e( ) , 奎 屯王 新 敞新 疆 10221()beace 越接近于 0 (e 越小) ,椭圆就越接近于圆;e 越接近于 1 (e 越大) ,椭圆越扁;5椭圆的的内外部(1)点 在椭圆 的内部 .0(,)Pxy21(0)xyab201xyab(2)点 在椭圆 的外部 .0(,)2()206.几何性质 (1)通径(过焦点且垂直于长轴的弦) abAB2(2)焦点三角形(椭圆上的任意一点与两焦点够成的三角形): 其中2tan21bSFM1MF7 直线与椭圆的位

13、置关系:(1)判断方法:联立直线方程与椭圆方程消 y(或 x)得到关于 x 的一元二次方程,根据判别式的符号判断位置关系:没 有 交 点相 离 有 一 个 交 点相 切 相 交有 两 个 交 点0(2)弦中点问题:(用点差法解决)斜率为 k 的直线 l 与椭圆交于两点 是 AB 的中点,),0(12nmnymx ),(),(21yxBA、 )( 0,M则: 02yxkAB(3)弦长公式: 4)(121212xxky)( )(第四部分:双曲线双曲线 标准方程(焦点在 轴) 标准方程(焦点在 轴)y- 7 -)0,(12bayx )0,(12baxy第一定义:平面内与两个定点 , 的距离的差的绝对

14、值是常数(小于 )的点的1F2 12F轨迹叫双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫焦距。aMF2121定义范围 ,xayR,yaxR对称轴 轴 , 轴;实轴长为 ,虚轴长为2ab对称中心 原点 (0,)O1Fc2(, 1(0,)Fc2(,)焦点坐标焦点在实轴上, ;焦距:2ab顶点坐标 ( ,0) ( ,0)a(0, ,) (0, )a离心率 1)ec重要结论(1)通径(过焦点且垂直于实轴的弦) abAB2(2)焦点三角形: 2cottan221 bSFM渐近线方程xaby yx共渐近线的双曲线系方程( )kb20( )kba20xyP12xyP 1F2- 8 -补充知识点:等轴双

15、曲线的主要性质有:(1)半实轴长=半虚轴长;(2)其标准方程为 其中 C0;Cyx2(3)离心率 ;e(4)渐近线:两条渐近线 y=x 互相垂直;第五部分:抛物线知识点总结图象)0(2pxy )0(2pxy )0(2pyx )0(2pyx定义平面内与一个定点 和一条定直线 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点 叫做抛物线Fl F的焦点,直线 叫做抛物线的准线。 =点 M 到直线 的距离l Fl范围 0,xyR0,xyR,0xy,0xRy对称性 关于 轴对称 关于 轴对称( ,0)2p( ,0)2p(0, )2p(0, )2p焦点焦点在对称轴上顶点 (0,)O离心率 =1e准线方程 2px2px2

16、py2py焦点到准线的距离焦半径 1(,)Axy12pFx12pAFx12pAFy12pAFyxyOlF xyOlFlFxyOxyOlF- 9 -焦点弦 长 AB12()xp12()xp12()yp12()yp1. 直线与抛物线的位置关系直线 ,抛物线 , ,消 y 得:(1)当 k=0 时,直线 与抛物线的对称轴平行,有一个交点;l(2)当 k0 时,0,直线 与抛物线相交,两个不同交点;=0, 直线 与抛物线相切,一个切点;l0,直线 与抛物线相离,无公共点。(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)2. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线 : 抛物

17、线 ,lbkxy)0(p1 联立方程法:pxy2)(22bxp设交点坐标为 , ,则有 ,以及 ,还可进一步求出)1yA2B021,x,bxkbxky)(12121 212)(在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如a. 相交弦 AB 的弦长2121221 4)(xxkxkAB ak2或 2121221 )(yyy 2b. 中点 , , )(0xMx02 点差法:设交点坐标为 , ,代入抛物线方程,得),(1yA),(2B- 10 -121pxy22pxy将两式相减,可得 )()(212121xpy2121xya. 在涉及斜率问题时, 21ypkABb. 在涉及中点轨迹问题时,设线段 的中点为 ,),(0yxM,02121 ypypxy即 ,0kAB同理,对于抛物线 ,若直线 与抛物线相交于 两点,点 是)0(2pyxlBA、 ),(0yxM弦 的中点,则有 pxkAB021(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且不等于零)

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