解析几何知识点总结.docx
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解析几何知识点总结
解析几何知识点总结
第一部分:
直线
一、直线的倾斜角与斜率
1•倾斜角a
(1)定义:
直线I向上的方向与X轴正向所成的角叫做直线的倾斜角。
⑵范围:
(0,180)
2•斜率:
直线倾斜角a的正切值叫做这条直线的斜率
k=tana
(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X轴时,
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X1MX2时,k=tana=Y1-Y2/X1-X2;当X仁X2时,a=90°;斜率不存在;
二、直线的方程
1.点斜式:
已知直线上一点P(xo,yo)及直线的斜率k(倾斜角a)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b,斜率为k,则直线方程:
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(X1#X2,y1刊2)则直线的方程:
yyiX%
y2%X2Xi
注意:
①不能表示与x轴和y轴垂直的直线;
②当两点式方程写成如下形式(x2为)(『yi)(y2yi)(xxi)0时,方程可以适应在于
任何一条直线。
4截距式:
若已知直线在x轴,y轴上的截距分别是a,b(a工0,b工0)则直线方程:
-i;
ab
注意:
i).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=a
5一般式:
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。
三、两条直线的位置关系
宀护¥方位置大糸
1;:
ykixbl2:
yk2xb2
h:
A)xB;yC;0l2:
A2xB2yC20
平行
kik?
,且bib?
AB;C;
(AiB2-A2Bi=0)
A2B2C2
重合
kik2,且bib2
A;B;C;
A2B2C2
相交
kik2
AiBi
A2B2
垂直
kik2i
A;A2B;B20
设两直线的方程分别为:
l;gk;xt或tA:
站CC200;当kik2或
AiB2A2Bi时它们相交,交点坐标为方程组yk;;b;或A;:
B;!
^200解;
五、点到直线的距离公式:
IGC2|
2•两平行线L1:
Ax+By+C1=O,L2:
Ax+By+C2=O的距离为:
d'
JA2B2
六、直线系:
(1)设直线L1:
A1x+B1y+C1=O,L2:
A2x+B2y+C2=O,经过L1,L2的交点的直线方
程为A1XBiyC1(A2XB2yC2)O(除去L2);
如:
①Y=kx+1—y_i_kx=O,即也就是过y-1=O与x=O的交点(O,1)除去x=O的直线方程。
②直线L:
(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过一个定点
(2)和L:
Ax+By+C=O平行的直线为Ax+By+C1=O
(3)与L:
Ax+By+C=O垂直的直线为Bx-Ay+C仁O;
七、对称问题:
(1)中心对称:
1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)
2直线关于点的对称:
I、在已知直线上取两点,禾U用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再由两点式求出直线方程;
n、求出一个对称点,在利用L1//L2由点斜式得出直线方程;
川、利用点到直线的距离相等。
求出直线方程。
女口:
求与已知直线h:
2x3y60关于点P(1,1)对称的直线12的方程。
(2)轴对称:
1点关于直线对称:
I、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。
n、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。
女口:
求点A(3,5)关于直线l:
3x4y40对称的坐标。
2直线关于直线对称:
(设a,b关于丨对称)
I、若a.b相交,则a到L的角等于b到L的角;若a//L,则b//L,且a.b与L的距离相等。
n、求出a上两个点代B关于丨的对称点,在由两点式求出直线的方程。
川、设P(x,y)为所求直线直线上的任意一点,则P关于丨的对称点P'的坐标适合a的
方程。
女口:
求直线a:
2xy40关于1:
3x4y10对称的直线b的方程。
第二部分:
圆与方程
222
2.1圆的标准方程:
(xa)(yb)r圆心C(a,b),半径r
222
特例:
圆心在坐标原点,半径为r的圆的方程是:
xyr.
2.2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F」d=r;
(2)点在圆外Jd>r;(3)点在圆内—dvr.
2.给定点M(xo,y°)及圆C:
(xa)2(yb)2r2.
①M在圆C内(x0a)2(y0b)2r2②M在圆C上(x°a)2(y°b)2r2
③M在圆C外(x0a)2(y0b)2r2
2.3圆的一般方程:
x2y2DxEyF0.
当D2
E2
4F
0时,
当D2
E2
4F
0时,
当D2
E2
4F
0时,
注:
(
1)
方程
Ax2
方程表示一个点
方程无图形(称虚圆)
2
BxyCyDxEyF
方程表示一个圆,其中圆心CDJ,半径
0表示圆的充要条件是:
.D2E24F
2
0且AC0且
D2E24AF0.
圆的直径系方程:
已知
AB是圆的直径
A(Xi,yJB(X2,y2)(xxj(x
X2)(yyi)(y
y2)o
2.4直线与圆的位置关系:
直线AxByC0与圆(xa)2(y
b)
2
r的位置关系有
三种,d是圆心到直线的距离,
(d
AaBbC
A2
B2
(1)
dr相离
相切
相交
2.5
两圆的位置关系
设两圆圆心分别为
O1,O2,半径分别为
ood。
(1)d
外离4条公切线;
(2)
3条公切线;
外离
1条公切线;
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:
R2d2
半弦L、半径r、弦心距d构成直角三角形,满足勾股定理:
2
第三部分:
椭圆
•椭圆及其标准方程
②一般形式表示:
1或者mx2ny2mn
1(m
0,n0,mn)
二•椭圆的简单几何性质:
1.范围
x2y2一一
(1)椭圆r21(a>b>0)横坐标-aab
y2x2一一
(2)椭圆一21(a>b>0)横坐标-bab
2.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:
A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)
2a,短轴长等于2b,a和b分别叫
(2)线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴长等于
做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率
e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
22
(1)点P(x0,y0)在椭圆7y
1(ab0)的内部
x0
y。
b2
22
xy
(2)点P(X0,y°)在椭圆一22
ab
6•几何性质
(1)通径(过焦点且垂直于长轴的弦)
AB
2b
(2)焦点三角形(椭圆上的任意一点与两焦点够成的三角形)
f,mf2
7直线与椭圆的位置关系:
(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
符号判断位置关系:
0有两个交点相交
0相切有一个交点
交于两点A(x「%)、
B(X2,y2)M(Xo,y°)是AB的中点,则:
2
nX。
2
my。
0相离没有交点
⑶弦长公式:
■22
AB(为X2)(yiy2)
J(1k2)[(x1x2)24x^2】
第四部分:
双曲线
标准方程(焦点在x轴)
标准方程(焦点在y轴)
双曲线
22
22
xy,,小,小、
yx「…小、
2u21(a0,b0)
2u21(a0,b0)
ab
ab
第一定义:
平面内与两个定点F1,
F2的距离的差的绝对值是常数(小于F1Fj)的点的
定义
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。
M|MF」MF22a2aF1F2
J
y
X
X
•yy/
F2/t—x
、Lb-
\
/
rx
/
F1、
范围
Xa,yR
ya,xR
对称轴
x轴,y轴;实轴长为2a,虚轴长为2b
对称中心
原点0(0,0)
焦点坐标
Fi(c,0)F2(c,0)
R(0,c)F2(0,c)
焦点在实轴上,cJa2b2;焦距:
证2c
顶点坐标
(a,0)(a,0)
(0,a,)(0,a)
离心率
c/
e—(e1)a
重要结论
2b2
(1)通径(过焦点且垂直于实轴的弦)|ab|
a
b22
Smf1f2bcot_
(2)焦点三角形:
tan—2
2
渐近线
方程
b
y—x
a
b
x—y
a
共渐近线
的双曲线
系方程
22
耸Jk(k0)
a2b2
22
七令k(k0)
a2b2
补充知识点:
等轴双曲线的主要性质有:
(1)半实轴长=半虚轴长;
(2)其标准方程为x2y2C其中Cm0;
(3)离心率e.2;
(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
2
y
2px(p
0)
2
y
2px(p0)
2x
2py(p
0)
2x
2py(p0)
yt
y
图象
J
Y
yp|
r
、
丄
/
1
0hF
7
F
"T
/7、
¥
F
平面内与一个定点
F和一条定直线1的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,
占
八、、
F叫做抛物线
定义
的焦点,直线1叫做抛物线的准线。
{M|mf|=
点M
到直线l的距离}
范围
x
0,yR
x
0,yR
xR,y
0
x
R,y0
对称性
关于x轴对称
关于y轴对称
Pc、
Pc、
“p、
“p、
(T,o)
(二,0)
(0,:
)
(0,二)
焦占
八'、八\、
2
2
2
2
焦点在对称轴上
顶点
0(0,0)
离心率
e=i
准线
x&
x卫
y卫
y+
2
2
2
2
方程
焦点到准线
P
的距离
焦半径
A(xi,yi)
AFxi-
2
AFXi-
2
AFyi舟
AFyi1
焦点弦长
|ab
(xiX2)p
(XiX2)p
(yiy2)p
(yiy2)p
1.直线与抛物线的位置关系
y-总十B
直线2=氐戏,抛物线UM沁砂,卜■如,消y得:
肋-处用Y
(1)当k=0时,直线丨与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
(2)当k工0时,
△>0,直线l与抛物线相交,两个不同交点;
△=0,直线l与抛物线相切,一个切点;
△<0,直线l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1:
ykxb抛物线,(p0)
ykxby22px
k2x22(kbp)xb20
设交点坐标为Ay,yj,B(X2,y2),则有
0,以及为x2,X!
X2,还可进一步求出
①联立方程法:
yiy2kxibkx2bk(xiX2)2b
22
y1y2(kx-!
b)(kx2b)kxm2kb(x-ix2)b
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
X2
1k2.、(论x2)24x1x2.1k2
1y2)24畑1
X2
2,
或ABJi丄y
\k
b.中点M(Xo,yo),Xo
②点差法:
设交点坐标为A(Xi,yi),B(X2,y2),代入抛物线方程,得
y2
Xi
a
k2a
yiy2yo盲
2
y12px1
2
y22px2
将两式相减,可得
(%y2)(y1y2)
2p(x1
X2)
y1y22p
X1X2y1y2
a.在涉及斜率问题时,
kAB
2p
y1y2
b.在涉及中点
轨迹1
'可题时,设线段AB
的中点为
5y2p
2p
P
X1X2y1y2
2yo
yo,
即kABP,
yo
同理,对于抛物线X2
2py(p
0),若直线i与抛物线相交于
A、B两点,
弦AB的中点,则有kAB1
X22XoXo
2p2pp
M(x%
M(Xo,yo)是
(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)