一、直線的概念與方程
1.直線的傾斜角:在直角座標系中,對於一條與x軸相交的直線l,把x軸(正方向)按_______方向繞著交點旋轉到所成的角,叫做直線l的傾斜角。
當直線l和x軸平行時,它的傾斜角為0o.傾斜角通常用α表示,傾斜角α的範圍是
2.直線的斜率:傾斜角的________值叫做直線的斜率。通常用字母k來表示,即
當= 時,直線平行於軸或者與軸重合;當 0時,直線的傾斜角為銳角;當< 0時,直線的傾斜角為 ;當傾斜角α=90o時,直線的斜率________.
3.直線的斜率公式:直線上兩點a(,),b(,),當=時,直線的斜率當時,直線的斜率為
4.直線方程的五種表達形式及適用條件
5.幾種特殊的直線方程
(1)過點垂直於軸的直線的方程為
過點垂直於軸的直線的方程為
(2)已知直線的縱截距為,可設其方程為
(3)過原點且斜率為的直線的方程為
6.兩條直線的位置關係:
(1)直線平行的條件: 兩條不重合的直線,根據兩條直線平行的定義及性質可知//,再由與的關係可知:時或者均 ;反之或者均不存在時兩條直線平行。
注:考查兩條直線平行時,應首先考慮斜率是否存在。
(2)直線垂直的條件:兩條直線的傾斜角為則兩條直線 .根據兩條直線的斜率判斷兩條直線垂直的情況分為兩類,一是:
其中一條直線的斜率不存在,另一條直線的斜率為二是:兩條直線的斜率都存在,且乘積為
(3)7.直線的交角:
直線到的角(方向角);直線到的角,是指直線繞交點依逆時針方向旋轉到與重合時所轉動的角,它的範圍是,當時.
兩條相交直線與的夾角:兩條相交直線與的夾角,是指由與相交所成的四個角中最小的正角,又稱為和所成的角,它的取值範圍是,當,則有.
8. 距離公式
(1)兩點間的距離公式:平面內任意兩點,之間的距離為
(2)點到直線的距離公式:設點,直線到的距離為,則有.
(3) 兩條平行線間的距離公式:設兩條平行直線
,它們之間的距離為,則有.
9.直線系
⑴在點斜式方程y-y0=k(x-x0)中,
①當(x0,y0)確定,k變化時,該方程表示過定點(x0,y0)的旋轉直線系,
②當k確定,(x0,y0)變化時,該方程表示平行直線系.
⑵已知直線l:
則①方程(),λ是參變數,表示與l平行的直線系;
②方程,λ是參變數,表示與l垂直的直線系。
⑶過兩直線的交點的直線系方程為
為引數,不包括在內)
二、圓的方程
1.圓的方程的幾種表達形式
(1) 圓的標準方程:,其中點為圓心,為半徑.
特例:圓心在座標原點,半徑為的圓的方程是:.
注:特殊圓的方程:
①與軸相切的圓方程
②與軸相切的圓方程
③與軸軸都相切的圓方程 (2)圓的一般方程: .
當時,方程表示乙個圓,其中圓心,半徑.
當時,方程表示乙個點.
當時,方程無圖形(稱虛圓).
(3)圓的引數方程:(為引數).
(4)圓的直徑式方程:,其中
是圓的一條直徑的兩個端點.(用向量可推導)
2.用待定係數法求圓的方程:
(1)根據提議,選擇標準方程或一般方程;
(2)根據條件列出關於a、b、r或d、e、f的方程組;
(3)解出a、b、r或d、e、f,代入標準方程或一般方程。
三、點、線、圓的位置關係
1.點和圓的位置關係:給定點及圓.
①在圓內
②在圓上
③在圓外
2.直線與圓的位置關係
⑴代數法:直線:,圓:聯立得方程組
一元二次方程
(2)幾何法:設圓:;直線:;
圓心到直線的距離, 則
注:若圓c的半徑為r,ab是長度為l的弦,弦心距為d,則
3.直線與圓相切的問題
(1).求過圓上的一點圓的切線方程:先求切點與圓心連線的斜率,則由垂直關係,切線斜率為,由點斜式方程可求得切線方程;
(2).求過圓外一點圓的切線方程:
①(幾何方法)設切線方程為即,然後由圓心到直線的距離等於半徑,可求得,切線方程即可求出.
②(代數方法) 設切線方程為,即代入圓方程得乙個關於的一元二次方程,由,求得,切線方程即可求出.
注:①以上方法只能求存在斜率的切線,斜率不存在的切線,可結合圖形求得.
②過圓上一點的切線方程為.
4.圓和圓的位置關係:
(1)設兩圓圓心分別為o1、o2,半徑分別為r1,r2,為圓心距,則兩圓位置關係如下:
①2兩圓外離;
②兩圓外切;
③兩圓相交;
④兩圓內切;
⑤兩圓內含。
(2)設兩圓,
,若兩圓相交,則其公共弦方程為
(3)過兩圓,的交點的圓系方程為不包含圓)
四、空間直角座標系
1.空間直角座標系:
(1)如圖,是單位正方體.以a為原點,分別以od,oa,ob的方向為正方向,建立三條數軸。這時建立了乙個空間直角座標系oxyz.
1)a叫做座標原點 2)x 軸,y軸,z軸叫做座標軸.
3)過每兩個座標軸的平面叫做座標面。
(2). 右手表示法: 令右手大拇指、食指和中指相互垂直時,可能形成的位置。大拇指指向為x軸正方向,食指指向為y軸正向,中指指向則為z軸正向,這樣也可以決定三軸間的相位置。
(3).有序實陣列
1)空間一點m的座標可以用有序實陣列來表示,有序實陣列叫做點m在此空間直角座標系中的座標,記作(x叫做點m的橫座標,y叫做點m的縱座標,z叫做點m的豎座標)。
(4)點關於軸的對稱點的座標為
點關於軸的對稱點的座標為
點關於軸的對稱點的座標為
點關於平面的對稱點的座標為
點關於平面的對稱點的座標為
點關於平面的對稱點的座標為
點關於原點的對稱點的座標為
2.空間兩點間的距離公式
空間中任意一點到點之間的距離公式
特殊的,點到原點的距離為
解析幾何初步知識點
一 直線與方程 1 直線的傾斜角 定義 x軸正向與直線向上方向之間所成的角叫直線的傾斜角。特別地,當直線與x軸平行或重合時,我們規定它的傾斜角為0度。因此,傾斜角的取值範圍是0 180 2 直線的斜率 定義 傾斜角不是90 的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率。直線的斜率常用k表示。即。斜率反...
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