1、1一、直线与方程基础:1、直线的倾斜角 : 0,)2、直线的斜率 :k;21tanykx注意:倾斜角为 90的直线的斜率不存在。3、直线方程的五种形式:点斜式: ;00()ykx斜截式: ;b一般式: ;AxByC截距式: ;1ab两点式: 121yyxx注意:各种形式的直线方程所能表示和不能表示的直线。4、两直线平行与垂直的充要条件:, ,11:0lAxByC22:0lAxByC;1l 2211.1220l5、相关公式:两点距离公式: , ,1(,)Mxy2(,)Nxy2;2211()()MNxy中点坐标公式: , ,1(,)2(,)Nxy则线段 的中点 ;N21,xP点到直线距离公式: ,
2、 ,0(,)y:0lAxByC则点 到直线 的距离 ;l02d两平行直线间的距离公式: , ,11:lxy22:0lAxByC则平行直线 与 之间的距离 ;1l2 2CdAB到角公式:(补充)直线 到直线 的角为11:0lxy22:0lxy, ,则 .(两倾斜角差的正切)(0,),)22tank二、直线与圆,圆与圆基础:1、圆的标准方程: ;22()()xaybr确定圆的两个要素:圆心 ,半径 ;,C2、圆的一般方程: ,( );2 0xyDEF240DEF3、点 与圆 的位置关系:0(,)Py22:()()abr点 在圆内 ;x00xy点 在圆上 ;0(,)y22()()r点 在圆外 ;Px
3、00xayb4、直线 与圆 的位置关系::lAByC22:()()xr从几何角度看:令圆心 到直线 的距离为 ,(,)ab:0lxyd相离 ;dr3相切 ;=dr相交 ;0若直线 与圆 相交于两点 , ,:0lAxByC22:()()xaybrMN则弦长 ;2MNrd从代数角度看:联立 与圆 ,:0lAxByC22:()()xaybr消去 (或 )得一元二次方程, ,4c相离 ;相切 ;0相交 ;相交时的弦长 .212122MNkxyk5、圆与圆的位置关系: 相离,外切,相交,内切,内含 .圆 ;圆 ,22111:()()Oxyr222:()()Oxyr根据这三个量之间的大小关系来确定: ,
4、, ;1r122相离 ;122r外切 ;O相交 ;12122rr内切 ;内含 ;1220Or6、两圆 ;圆 若相交,21:()()xyr222:()()Oxyr则相交弦所在的直线方程的求法:交轨法: 式 式,整理化简即可得到相交弦所在直线方程 .4三、椭圆:1、(第一)定义: ;1212PFaF2、椭圆标准方程及离心率:焦点在 轴上的椭圆标准方程为: ;x21(0)xyab长半轴; :短半轴; 半焦距 .:ab:c椭圆中 , , 的关系: ;22ab椭圆的离心率 .(0,1)e3、弦长公式:直线 与椭圆 交于两点 , ,:lykxb2:1()xyCmn1(,)Mxy2(,)Nxy则相交时的弦长
5、 212122MNkk.22112()4kxxa 弦长公式是由两点距离公式与两点斜率公式推导出来,故适用性比较广。4、中点弦结论(点差法):椭圆 上的两点 , ,2:1()xyCmn1(,)Mxy2(,)Nxy弦 的中点 ,MN22,xyP则 .2OPnkm1F2F55、焦点三角形面积:椭圆 的两个焦点分别为 、 ,点 是椭圆 上除左、右2:1(0)xyCab1F2PC端点外的一点,令 ,则:2FP.12tanPFSb该公式是由三角形面积公式、椭圆第一定义、余弦定理结合三角恒等变换推导出来。6、直线与椭圆位置关系:联立 与椭圆 ,:0lAxByC2:1()xymn消去 (或 )得一元二次方程,
6、 ,24bac相离 ;0相切 ;相交 ;7、与点坐标相关的面积公式:, , ,点 , , 不在一条直线上,(0,)O1(,)Axy2(,)ByOAB则: .1BS该公式是由三角形面积公式、余弦定理结合三角恒等式推导出。四、双曲线:(类比椭圆来学习双曲线)1、定义: ;1212PFaF2、双曲线标准方程及离心率、渐近线方程:焦点在 轴上的双曲线标准方程为: ;x21(0,)xyab实半轴; :虚半轴; 半焦距 .:ab:c双曲线中 , , 的关系: ;22ab6双曲线的离心率 ;(1,)cea焦点在 轴上的双曲线的渐近线方程为 ;x byxa焦点到渐近线的距离 .db焦点在 轴上的双曲线相关性质
7、可以类比。y3、弦长公式:直线 与双曲线 交于两点 ,:lykxb2:1(0,)xyCab1(,)Mxy,2(,)N则相交时的弦长 .212122MNkxyk4、中点弦结论(点差法):双曲线 上的两点 , ,2:1(0,)xyCab1(,)Mxy2(,)Nxy弦 的中点 ,MN22,yP则 .2OPbka5、焦点三角形面积:双曲线 的两个焦点分别为 、 ,点 是双曲线 上除2:1(0,)xyCba1F2PC左、右端点外的一点,令 ,则:2FP.12tanPFbS6、直线与双曲线位置关系:当直线 与双曲线 的其中一条渐近线重合时,显然直线 与双曲线 无交点;lClC当直线 与双曲线 的其中一条渐
8、近线平行时,有且仅有一个交点,此时联立直线方程与双曲线方程,会得到一个一次方程(二次项系数为 0);当直线 与双曲线 的渐近线既不平行也不重合时,l7此时联立直线方程与双曲线方程,消去 (或 )得一元二次方程, ,yx24bac相离 ;0相切 ;相交 ;五、抛物线:1、定义: (到定点的距离等于到定直线的距离的这样的点的轨迹即为抛PlFd物线).2、标准方程: (开口朝右的抛物线,开口朝其它方向的抛物线方程2(0)ypx及其它性质可以类比。)焦点 ,准线 ,离心率 .(,0)pF:l1e3、常见性质: 普通的弦长公式:直线 与抛物线 相交于两点 , ,ykxb2(0)ypx1(,)Mxy2(,
9、)Nxy则相交时的弦长 .212122MNkk过焦点 的特殊弦长公式及 与 :(,0)2pF12xyNxyFPQ抛物线图 2抛物线图 18(i)若弦 过焦点 ,则弦长 ( 为倾斜角);MN(,0)2pF122sinpMNx(ii) , .214x21y过抛物线 的顶点 作两条互相垂直的射线 、 分别2:(0)Cpx(,0)OOMN与抛物线 交于两点 , ,弦 与 轴交于点 ,则 ,即:MNxP(2,0)p. OPF反之亦然,即:若 ,则 .4PF904、抛物线中过焦点弦的其它性质(补充,作为了解,切记不能死记硬背。如死记硬背,如下知识点不如不用掌握。可以尝试证明。)设 是过抛物线 焦点 的弦,
10、 , ,MN2(0)ypx1(,)Mxy2(,)Nxy如图(抛物线图 2),则: ;sinMONS ;12Fp以 为直径的圆与准线相切; ;90PQ以 或 为直径的圆与 轴相切 .MFNy5、直线与抛物线的位置关系:若直线与抛物线的对称轴平行或重合,则有一个交点;若直线与抛物线的对称轴不平行,也不垂直,则根据判别式 的符号来确定交点个数;若直线与抛物线的对称轴垂直,画图数形结合很容易判断交点个数。9六、圆锥曲线的统一定义(第二定义):到定点的距离与到定直线的距离之比为定值 ,这样的点 的轨迹为圆锥曲线。eP(i)若 ,轨迹为椭圆 .(0,1)e例如:定点为左焦点 ,定直线为左准线 ,离心率 ;
11、(,0)Fc2axc(0,1)cea(ii)若 ,轨迹为抛物线 .1e(iii)若 ,轨迹为双曲线 .(,)七、圆锥曲线(椭圆与双曲线、圆)的第三定义到两定点 , 的斜率之积为定值 .(0)Ma(N21e例如:椭圆 ,左、右端点 , ,椭圆上除左、右端点外任意214xy(,0)A(,)B一点 ,则 .(,)P4PABk八、椭圆、双曲线及抛物线的光学性质 .圆锥曲线大题常见题型(归纳总结):题型一、求点的轨迹问题:常见方法:直接法:(设出所求点 ,根据题意列出等式,建立起 与 的关系。) 如椭(,)Pxyyx圆的标准方程的求出,本身就是利用这种方法。几何定义法:根据题意画出图形,通过已知条件及所
12、学知识(如三角形中位线、圆与圆内切与外切,直线与圆相切的等价条件)得出所求点 满足圆的几何定义或(,)Pxy椭圆、双曲线、抛物线的定义,从而求出点的轨迹方程;伴随动点转化法: 该类题型的特征往往是: 其中一个动点如点 的轨迹方0(,)Q程是已知的,另有一个定点 或多个定点,所求动点 与定点 和动点A(,)xyA10有着一定关系。这时只需这么做:根据已知条件得出: ,代入0(,)Qxy 0(,)xfyg到点 的轨迹方程中,从而建立起 与 的关系,求出点 的轨迹方程 .0 yx,P 交轨法: 如求两圆相交时的相交弦所在的直线方程,采用的就是这种方法。相交弦的两个端点同时在两个圆上,将这两个圆的方程
13、相减,进行整理即得到所求直线方程 .交轨法常用于解决两动曲线交点的轨迹方程问题。通过消参来求点的轨迹方程。 参数方程法:求动点 的轨迹方程,有时直接不能看出 与 的关系,但是设(,)Pxyyx其中一个中间变量为 ,发现根据题目已知,能很好的建立起 与 和 与 的关系,t tt即: ,然后通过消去参数 建立起 与 的关系从而求出点 的轨迹方()xftygtyx(,)P程 .题型二:直线与圆锥曲线的位置关系,相交弦长及最值问题通常的方法就是联立+韦达,结合弦长公式,将弦长表示为斜率 的函数,结合均值不k等式来求最值。在运用韦达定理时,如何表示 , 以及 呢?12y12y121xy因为交点也在直线上,故: , ,代入表示成与 和 相kxtkt12x1关.要注意:直线的斜率不存在的情况需单独讨论;验证判别式;题型三: 圆锥曲线中的恒过定点、定值问题直线或圆、椭圆恒过定点问题通常是先求出所求的曲线,一般都带有参数。如直线方程中带一个参数,就很容易找出定点。 但一般情况下,可能刚开始需设两个参数,然后求出曲线方程,灵活利用已知条件,最终的曲线方程是只含一个参数的情况。定值问题的求解思路,往往是:分析出一个点是哪两条曲线的交点,就联立哪两条曲线方程,用所设参数表示出动点或动直线,动中自有定数。无论怎样,“联立+韦达” 的方法在解题时大量被应用到。