基礎知識回顧(解析幾何部分)高三數學組
第一部分直線及兩直線位置關係
一、直線的傾斜角和斜率:
(1)直線的傾斜角:在平面直角座標系中,對於一條與軸相交的直線,如果把軸繞著按
方向旋轉到和直線時所轉的記為,那麼就叫做直線的傾斜角。
注意:規定當直線和軸平行或重合時,其傾斜角為,所以直線的傾斜角的取值範圍是
(2)直線的斜率:傾斜角不是的直線,它的傾斜角的叫做這條直線的斜率,
①斜率是用來表示傾斜角不等於的直線對於軸的傾斜程度的。
②每一條直線都有唯一的傾斜角,但並不是每一條直線都存在斜率(直線垂直於軸時,其斜率不存在),這就決定了我們在研究直線的有關問題時,應考慮到斜率這兩種情況,否則會產生漏解。
③斜率計算公式:設經過和兩點的直線的斜率為,則當時當時, 時,斜率不存在;
(3)直線的方向向量:直線上的向量及與它的向量都稱為直線的方向向量。若已知直線的方向
向量的座標是,則可知該直線的斜率 ;若已知直線的方向向量的座標是,則可知該直線的斜率 ;
二、直線方程的幾種形式:
(1)點斜式:過已知點,且斜率為的直線方程
注意:①當直線斜率不存在時,不能用點斜式表示,此時方程為
②表示直線上除去點的圖形 。
(2)斜截式:若已知直線在軸上的截距為,斜率為,則直線方程
注意:①正確理解「截距」這一概念,它具有方向性,有正負之分,與「距離」有區別;
②當直線斜率不存在時,不能用斜截式表示;
(3)兩點式:若已知直線經過和兩點,且(),則該直線的方
程為注意:①不能表示與軸和軸垂直的直線;
②當兩點式方程寫成如下形式時,方程可以適應於任何一條直線。
(4)截距式:若已知直線在軸,軸上的截距分別是,()則直線方程:
注意:不能表示與軸垂直的直線,也不能表示與軸垂直的直線,特別是不能表示過的
直線,要謹慎使用。
(5)一般式:任何一條直線方程均可寫成一般式不同時為零);
注意:直線方程的特殊形式,都可以化為直線方程的一般式,但一般式不一定都能化為特殊形
式,這要看係數是否為0才能確定。
三、兩直線的位置關係:
注意:①若兩直線的斜率都不存在,則兩直線若一條直線的斜率存在,另一直線的斜率不存在,則兩直線
②對於來說,無論直線的斜率存在與否,該式都成立。因此,此公式使
用起來更方便;
③斜率相等時,兩直線平行(重合);但兩直線平行(重合)時,斜率不一定相等,因為斜
率有可能不存在;
④當給出方程為一般式時,要注意對斜率是否存在的討論。
參考例題:已知兩直線,,求當為何值時,
兩直線分別相交、平行、重合?
答案:當或時,;當時,與重合;當且
且時,與相交。
四、兩直線的交角
(1)到的角:把直線繞著直線與的按方向旋轉到與重合時所轉過的角,
叫到的角;它是有向角,其範圍是若,
(),為到的角,則
(2)直線與的夾角:是指由與相交所成的四個角的最小角(或不大於直角的角),它的取值
範圍是若,(),為和的
夾角,則
注意:①上述與有關的公式中,其前提是兩直線斜率都存在,而且兩直線互不垂直;當有一條直線斜率不存在時,用數形結合法處理。
②直線到的角與和的夾角:或;
五、點到直線的距離公式:
設點和直線,點到的距離
兩平行線, 的距離
六、直線系:
(1)設直線,,經過的交點的直線方程為
除去);
注意:①直線恆過乙個定點的求解方法,即使用了交點直線系;
②推廣到過曲線與的交點的方程為:。
(2)與平行的直線為
(3)與垂直的直線為
七、對稱問題:
(1)中心對稱:
①點關於點的對稱:
用中點座標公式求解可得,點關於的對稱點座標為
②直線關於點的對稱:
ⅰ、在已知直線上取兩點,利用中點公式求出它們關於已知點對稱的兩點的座標,再求出
直線方程;
ⅱ、在已知直線上取一點,求出它關於已知點對稱點的座標,再利用得到斜率,再得直線方程;
ⅲ、設平行直線系,再利用已知點到直線的距離相等,求出直線方程;
ⅳ、設為所求直線上的任意一點,則關於已知點的對稱點的座標適合已知直線的方程。
(2)軸對稱:
①點關於直線對稱:
ⅰ、點與對稱點的中點在已知直線上,點與對稱點連線斜率是已知直線斜率的負倒數;
ⅱ、求出過該點與已知直線垂直的直線方程,然後解方程組求出直線的交點,再利用中點座標公式求解。
②直線關於直線對稱:(設關於對稱)
ⅰ、若相交,則到的角等於到的角;若,則且與的距離相等;
ⅱ、求出上兩個點關於的對稱點,在由兩點式求出直線的方程;
ⅲ、設為所求直線上的任意一點,則關於的對稱點的座標適合的方程。
注意:直線關於的對稱直線為。
參考例題:①求點關於的對稱點的座標;②求直線關於點的對稱直線的方程;③求直線關於的對稱直線的方程;④求直線關於的對稱直線的方程。
八、簡單的線性規劃:
(1)二元一次不等式表示平面區域:
設點和直線:
對於任意的二元一次不等式所表示的平面區域,也可把其理解為,無論為正、負,其表示的平面區域肯定位於的右側(可能為右上,也可能為右下);所表示的平面區域位於的左側(可能為左上,也可能為左下)。
(3)線性規劃:求線性目標函式**性約束條件下的最大值或最小值的問題,統稱為線性規劃問題。
滿足線性約束條件的解叫做可行解,由所有可行解組成的集合叫做可行域,能使目標函式取得最值的可行解叫做最優解。
注意:①對線性目標函式中的符號一定要注意;②加強對交點法的應用能力;③**性規劃問題的複習過程中,不要盲目的加大難度。
第二部分圓的方程
一、圓的定義及其方程.
(1)圓的定義:平面內與的點的集合(軌跡)叫做圓,定點叫做 ,定長叫做 ;
其中圓心是條件,半徑是條件
(2)圓的標準方程圓心為 ,半徑為 ;
圓的引數方程為引數),注意理解的含義;
圓的一般方程圓心 ,半徑為 ;
一般方程的特點:①和的係數 ,且不等於 ;②沒有這樣的二次項;
若,則以線段為直徑的圓的方程是
是圓方程的充要條件是
二、點與圓的位置關係(僅以標準方程為例,其他形式,則可化為標準式後按同樣方法處理)
設與圓();若到圓心的距離(圓心距)為:
①在圓外在圓內在圓上 ;
三、直線與圓的位置關係:
設直線和圓,圓心到直線的距離為:
①與相離 ;②與相切與相交 ;
由直線和圓聯立方程組消去(或)後,所得一元二次方程的判別式為,則它們的位置關係如下:
①與相離 ;②與相切 ;③與相交 ;
注意:這裡用與的關係來判定,稱為幾何法,只有對圓才實用,也是最簡便的方法;利用判定稱為代數法,對討論直線和二次曲線(如橢圓、雙曲線、拋物線)的位置關係都適應。
四、兩圓的位置關係:
設圓的半徑為,圓的半徑為
①兩圓外離兩圓外切;
③兩圓相交; ④兩圓內切;
⑤兩圓內含;
五、與圓的切線有關的問題:
(1)若點在圓上,則過點點的切線方程為:;若點在圓上,則過點點的切線方程為:
若點在圓在上,則過點點的切線方程為:
;(2)斜率為且與圓相切的切線方程為:;
注意:以上內容可不記憶,其結論全部是由圓心到切線的距離的半徑這一關係,借助點到直線的距離得到的。
七、圓的弦長的求法:
(1)幾何法:當直線和圓相交時,設弦長為,弦心距為,半徑為,則有:;
(2)代數法:設的斜率為,與圓交點分別為,則
注意:幾何法只對圓才實用,也是最簡單的方法,代數法實用所有直線和二次曲線(如橢圓、雙曲線、拋物線)相交弦長問題。
八、圓系方程:
(1)經過兩個圓與的交點的圓系方程是,當時,表示過兩個圓交點的直線;
(2)經過直線與圓的交點的圓系方程是
;第三部分圓錐曲線
一、橢圓:
(1)橢圓的定義:平面內與兩個定點的等於常數(大於)的點的軌跡;
第二定義:平面內與乙個的距離和到一條的是常數( )的點的軌跡;其中兩個定點叫做橢圓的 ,焦點間的距離叫做 ;定直線叫做 ;常數叫做 ;
注意:表示橢圓;表示線段;沒有軌跡;
(2)橢圓的標準方程、圖象及幾何性質:
二、雙曲線:
(1)雙曲線的定義:平面內與兩個定點的等於常數(小於)的點的軌跡;
第二定義:平面內與乙個的距離和到一條的是常數( )的點的軌跡;其中兩個定點叫做雙曲線的 ,焦點間的距離叫做 ,定直線叫做 ,常數叫做 。
知識梳理 平面解析幾何
高考數學基礎知識 常見結論詳解 平面解析幾何 一 直線與圓知識要點 1 直線的傾斜角與斜率k tg 直線的傾斜角 一定存在,範圍是 0,但斜率不一定存在。牢記下列影象。斜率的求法 依據直線方程依據傾斜角依據兩點的座標 2 直線方程的幾種形式,能根據條件,合理的寫出直線的方程 能夠根據方程,說出幾何意...
解析幾何知識點
數學 文科 複習 平面解析幾何專題 直線與圓 1 直線方程 點斜式 斜截式 截距式 兩點式 一般式 a,b不全為0 3 兩條直線的位置關係 4 直線系 5 幾個公式 設a x1,y1 b x2,y2 c x3,y3 abc的重心g 點p x0,y0 到直線ax by c 0的距離 兩條平行線ax b...
解析幾何基礎知識
一 直線 1 直線的傾斜角 一條直線向上的方向與x軸的正方向所成的最小正角。2 範圍 3 直線的斜率 當傾斜角不是時,傾斜角的正切值。4 直線的斜率公式 設,5 直線的方程 1 點斜式 斜截式 3 兩點式 截距式 一般式 引數式 t為引數 引數t幾何意義 定點到動點的向量 6 直線的位置關係的判定 ...