《江蘇省姜堰市溱潼中學2020屆高三數學基礎知識梳理 第7章 解析幾何》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《江蘇省姜堰市溱潼中學2020屆高三數學基礎知識梳理 第7章 解析幾何(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第七章 解析幾何基礎知識梳理
一、直線:
㈠基本公式:
⒈兩點距離公式:已知點P1(x1,y1)、P2(x2,y2),則|P1P2|= .
⒉線段的定比分點坐標公式:
已知兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2),點P(x,y)分有向線段的比是λ,即λ,
則x = ,y= .
⒊中點坐標公式:已知兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2),線段P1P2的中點坐標是(x,y),
則x= ,y= .
⒋三角形的
2、重心坐標公式:已知三角形的三點坐標A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),
△ABC的重心是G(x,y),則x= ,y= .
⒌斜率
⑴直線傾斜角的定義:
⑵直線斜率的定義:
⑶公式:已知兩點A(x1,y1)、B(x2,y2),(x1≠x2),則kAB= .
注:已知三點A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),如何證明這三點共線?
㈡直線方程:
⒈直線方程的幾種形式:
名 稱
已 知 條 件
方 程
說
3、 明
點斜式
點P(x0,y0)和斜率k
不包括與x軸垂直的直線
斜截式
斜率k和縱截距b
不包括與x軸垂直的直線
兩點式
兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2)
x1≠x2且y1≠y2
截距式
在x軸、y軸上的截距分別是a、b
不包括平行于坐標軸及經過原點的直線
一般式
A、B不全為0
注:已知兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2),則直線P1 P2的方程總可寫為(不要討論):
.
⒉特殊位置的直線方程:
⑴垂直于x軸的直線
4、方程是 . y軸的方程是 .
⑵垂直于y軸的直線方程是 . x軸的方程是 .
⑶過原點的直線(除y軸)方程是 .
⑷求過點P(x0,y0)(不是原點)且在坐標軸上的截距相等的直線方程時應考慮哪幾種情況?
㈢點P(x0,y0)與直線l:Ax+By+C=0的位置關系:
⒈P在直線l上,則有 .
⒉P在直線l外, P到直線l的距離為d,則d=
㈣兩直線l1和l2的位
5、置關系:
⒈斜率存在,直線l1:y=k1x+b1,直線l2:y=k2x+b2,則
⑴l1與l2相交 ;⑵l1∥l2 ;⑶l1與l2重合 ;
⑷l1⊥l2 .
⒉斜率不一定存在,直線l1:A1x+B1y+C1=0,直線l2:A2x+B2y+C2=0,則:
⑴l1與 l2相交 ;
⑵l1∥ l2 ;
⑶l1與 l2重合
6、 ;
⑷l1⊥ l2 .
⒌兩相交直線交點坐標的求法:
⒍兩平行線之間的距離:
直線l1:Ax+By+C1=0,直線l2:Ax+By+C2=0,則l1與l2間的距離d= .
過兩定點P、Q分別作傾斜角相等的直線,這兩條平行直線間距離的最大值是 .
㈤對稱:
⒈請?zhí)钜韵驴崭瘢⒂涀〗Y論:
點P坐標
關于什么對稱
對稱點P/ 的坐標
備 注
(a,b)
點(x0,y0)
可直接用
(a,b)
原點
可直接用
(a,b)
7、 x軸
可直接用
(a,b)
y軸
可直接用
(a,b)
直線x-y=0
可直接用
(a,b)
直線x+y=0
可直接用
(a,b)
直線x-y+c=0
只用于選擇、填空題
(a,b)
直線x+y+c=0
只用于選擇、填空題
注:若對稱軸的斜率不是±1,沒有上述結論!只可用下面的方法求:
設P(x0,y0)關于直線Ax+By+C=0的對稱點Q的坐標是(x,y),則
⑴當A=0且B≠0時,則x= ,y= ;
⑵當B=0且A≠0時,則x=
8、 ,y= ;
⑶當AB≠0時,則T
㈥直線系:
1、直線系的定義:
具有某種共同特征的直線的集合叫做直線系,它的方程叫做直線系方程.
2、常見的直線系方程:
⑴過定點P(x0,y0)的直線系方程是 .
⑵斜率是k的直線系方程是 .
⑶與直線Ax+By+C=0平行的直線系方程是 .
⑷與直線Ax+By+C=0垂直的直線系方程是 .
⑸在x
9、軸和y軸上截距的和是10的直線系方程是 .
3、設直線l1:A1x+B1y+C1=0和直線l2:A2x+B2y+C2=0相交于P點,則經過P點的直線
系方程是 .
4、如何證明直線系過定點?
㈦二元一次不等式表示的平面區(qū)域:
⒈當B>0時,⑴點P(x1,y1)在直線l:Ax+By+C=0的上方 ;
⑵點P(x1,y1)在直線l:Ax+By+C=0的下方
10、 .
⒉當B=0,A>0時,⑴點P(x1,y1)在直線l:Ax+C=0的右方 ;
⑵點P(x1,y1)在直線l:Ax+C=0的左方 .
㈧簡單線性規(guī)劃問題最優(yōu)解的解題步驟:
⒈畫可行域;
⒉畫斜率是k的直線系;
⒊根據直線系掃過可行域的情況,判別直線在哪一點處縱截距有最小值,在哪一點處
縱截距有最大值;
⒋求出縱截距最大、最小時相應的點的坐標,即最優(yōu)解;
⒌根據最優(yōu)解求出目標函數的最大值或最小值.
㈨基本練習題:
⒈已知直線l:(2m2-7m+3)x+(m2-
11、9)y+3m2=0,當傾斜角α=45°時,m= ;當m=
時, l平行于y軸;當m 時, l在y軸上的截距為4.
⒉已知直線kx+2y-3=0過點(1,1),則k= ;若它與直線2x-y+5=0垂直,則k= ;
此時兩直線交點坐標為 ;兩直線與x軸圍成的三角形的面積為 .
⒊若P<-1,則原點到直線xcosθ+ysinθ+p=0的距離為 .
⒋已知直線l1:(a-1)x-2y+3=0、l2:x-ay+1=0,當a= 時,l1∥l2;
當a= 時,l1⊥l2;當
12、a= 時,l1、l2所成的角等于45°.
⒌直線l過點A (-2,2)且和兩坐標軸圍成的三角形面積等于1,則直線l的斜率k= .
⒍不論k取何值,直線(2k-1) x-(k+3)y-(k-11)=0必過定點 .
三、圓:
㈠圓的定義; .
㈡圓的方程:
⒈標準方程: ;圓心坐標是 ,半徑是 .
⒉一般方程:
13、 ;圓心坐標是 ,半徑是 .
注:⑴若已知條件與圓心或半徑有關,通常用標準式求圓方程;若已知條件是不共線的
三點,通常用一般式求圓的方程.
⑵以A(x1,y1),B(x2,y2)兩點為直徑端點的圓的方程是 .
㈢點與圓的位置關系:
已知點P(x0,y0)與圓C方程(x-a)2+(y-b)2=r2 (或x2+y2+Dx+Ey+F=0),則:
點P在圓C上? 或
14、 ;
點P在圓C外? 或 ;
點P在圓C內? 或 .
㈣直線與圓的位置關系:
直線與圓的位置關系有 、 、 三種.判別方法如下:
判別方法(一)根據圓心到直線的距離d與圓的半徑r的大小關系:
d<r ? ;d=r ? ;d>r ? .
判別方法(二)利用
15、一元二次方程的判別式△與0的大小關系:
△>0 ? ;△=0 ? ;△<0 ? .
㈤當直線與圓相交時,弦長公式是弦長l= .
㈥當直線與圓相切時,切線方程的求法:
⒈過圓上一點P(x0,y0)的切線方程的求法:這時切線只有一條!通常用“替換法則”:
⒉過圓外一點P(x0,y0)的切線方程的求法:這時切線總有兩條!通常用點斜式,但要討論斜率存在與否.在求斜率時,通常有兩種方法:
⑴圓心到切線的距離等于半徑;
⑵切線方程與圓方程聯立消去一元得到另一元的二次方程后令判別式△=0.
注意:不論用哪一種
16、,如果求出的斜率k只有一解,說明另一條切線的斜率不存在.
⒊已知圓C方程及圓的切線的斜率K,如何求切線方程?通常用斜截式方程,即設切線
方程為y=kx+b,仿照上面(⒉中的⑴⑵兩點,任選其一)求出b.
㈦圓與圓的位置關系:
設⊙C1、⊙C2的半徑分別是r1、r2,圓心距|C1C2|=d,則:
外 離
外 切
相 交
內 切
內 含
㈧兩圓相交時公共弦所在直線方程的求法: .
㈨兩圓相切時過切點的公切線方程的求法:
17、 .
㈩過圓C:(x-a)2+(y-b)2=r2 (或x2+y2+Dx+Ey+F=0)外一點P(x0,,y0)引圓的切線,
則切線長t= 或 .
(十一) 過圓C:(x-a)2+(y-b)2=r2 (或x2+y2+Dx+Ey+F=0)外一點P(x0,,y0)引圓的兩條切線,切點
為A、B,則直線AB方程為 .
四、橢圓:
㈠橢圓的定義、方程和性質:
定
18、義
⒈
⒉
y
y
標準方程
B1
B2
B2
A2
B1
A2
A1
A1
l2
l1
l2
l1
·
F2
F1
·
o
x
F2
F1
·
·
o
x
圖 形
范 圍
頂 點
焦 點
焦 距
中 心
長短軸長
a、b、c的關系
對 稱 性
離 心 率
定 義
⒈
⒉
離 心 率
公 式
準線方程
焦點到準線的距離
19、 在橢圓第一定義中,注意“2a>|F1F2|”這個條件,若2a=|F1F2|,這時動點軌跡是 .
橢圓的兩個標準方程 、,
這兩個標準方程可以合并為一個:Ax2+By2=1 (A>0,B>0,且A≠B).
㈦橢圓上任一點到一焦點的最大距離是 ;最小距離是 .
㈧橢圓的焦點弦長最大值是 ;最小值是 .
㈩兩個重要結論:
y
A1
x
o
P
A2
B
⒈橢圓長軸的兩個端點為A1、A2,短軸的一個端點是B,
20、P是橢圓上任一點,則∠A1PA2≤∠A1BA2;
y
F1
x
o
P
F2
B
⒉橢圓的兩個焦點為F1、F2,短軸的一個端點是B,
P是橢圓上任一點,則∠F1PF2≤∠F1BF2.
五、雙曲線:
㈠雙曲線的定義及性質:
定 義
⒈
⒉
標準方程
·
·
·
·
A2
A1
F1
F2
l1
l2
A2
A1
F2
l2
l1
F1
o
圖 形
21、
范 圍
頂 點
焦 點
焦 距
中 心
實軸虛軸長
a、b、c的關系
對 稱 性
離 心 率
定 義
⒈
⒉
離 心 率
公 式
準線方程
焦點到準線的距離
漸 近 線方 程
⒈在雙曲線的第一定義中,應注意“差的絕對值”及“2a<|F1F2|”.
⑴若僅僅是“差是定值“,則動點軌跡是雙曲線的一支;
⑵若2a=|F1F2|(其中a≠0),則動點軌跡是兩條射線.
⒉雙曲線的兩個標準方程、,
這兩個標準方程可合并為
22、一個:Ax2?By2=1 (A·B>0)
㈡在雙曲線的性質中要記住:
㈢等軸雙曲線的標準方程可設為 ,它的離心率e= .
㈤共漸近線問題:
⒈以直線y=±x為漸近線的雙曲線方程為
⒉與雙曲線共漸近線的雙曲線方程為 .
六、拋物線:
㈠拋物線的定義、標準方程、性質:
定 義
圖 形
標準方程
范 圍
焦點坐標
準線方程
對稱軸方程
頂點坐標
離 心 率
拋物線的標準方程有四個,y2=±2px(p>0), x2=±2py(p>0),其中p是焦點到準線的距離.
焦點在x軸上的兩個方程y2=±2px(p>0),可合并為:y2=ax(a≠0),焦點F(),準線x=?;
焦點在y軸上的兩個方程x2=±2py(p>0),可合并為:x2=ay(a≠0), 焦點F(),準線y=?.