直线与方程知识点总结

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直线与方程知识点总结

1、 直线的斜率与倾斜角

(1)斜率

①两点的斜率公式:1122(,),(,)PxyQxy,则212121()PQyykxxxx

②斜率的范围:kR

(2)直线的倾斜角范围:0,180

(3)斜率与倾斜角的关系:tan(90)k

注:(1)每条直线都有倾斜角,但不是每条直线都有斜率;

(2)特别地,倾斜角为0的直线斜率为0;倾斜角为90的直线斜率不存在。

2、直线方程

(1)点斜式:00()yykxx;适用于斜率存在的直线

(2)斜截式:ykxb;适用于斜率存在的直线

注:b为直线在y轴上的截距,截距不是距离,截距可正,可负,可为零

(3)两点式:1112122121(,)xxyyxxyyxxyy;适用于斜率存在且不为零的直线

(4)截距式:1xyab;适用于斜率存在,且不为零且不过原点的直线

(5)一般式:0AxByC(,AB不同时为0)

(6)特殊直线方程

①斜率不存在的直线(与y轴垂直):0xx;特别地,y轴:0x

②斜率为0的直线(与x轴垂直):0yy;特别地,x轴:0y

③在两轴上截距相等的直线:(Ⅰ)yxb;(Ⅱ)ykx

在两轴上截距相反的直线:(Ⅰ)yxb;(Ⅱ)ykx

在两轴上截距的绝对值相等的直线:(Ⅰ)yxb;(Ⅱ)yxb;(Ⅲ)ykx

3、平面上两直线的位置关系及判断方法

(1)111222:;:lykxblykxb

①平行:12kk且12bb(注意验证12bb)

②重合:12kk且12bb

③相交:12kk 学习好资料 欢迎下载

特别地,垂直:121kk

(2)11112222:0;:0lAxByClAxByC

①平行:1221ABAB且1221ACAC(验证)

②重合:1221ABAB且1221ACAC

③相交:1221ABAB

特别地,垂直:12120AABB

(3)与直线0AxByC平行的直线可设为:0AxBym

与直线0AxByC垂直的直线可设为:0BxAyn

4、其他公式

(1)平面上两点间的距离公式:1122(,),(,)AxyBxy,则221212()()ABxxyy

(2)线段中点坐标公式:1122(,),(,)AxyBxy,则,AB中点的坐标为1212(,)22xxyy

(3)三角形重心坐标公式:112233(,),(,),(,)AxyBxyCxy,则三角形ABC的重心坐标公式为:123123(,)33xxxyyy

(4)点00(,)Pxy到直线:0lAxByC的距离公式:0022AxByCdAB

(5)两平行线112212:0;:0()lAxByClAxByCCC间的距离:2122CCdAB(用此公式前要将两直线中,xy的系数统一)

(6)点A关于点P的对称点B的求法:点P为,AB中点

(7)点A关于直线l的对称点B的求法:利用直线AB与直线l垂直以及AB的中点在直线l上,列出方程组,求出点B的坐标。

(二)、圆

1、圆的方程

(1)圆的标准方程:222()()xaybr,其中(,)ab为圆心,r为半径

(2)圆的一般方程:22220(40)xyDxEyFDEF,其中圆心为(,)22DE,半径为22142DEF(只有当22,xy的系数化为1时才能用上述公式)

注意:已知圆上两点求圆方程时,注意运用圆心在这两点的垂直平分线上这个条件可简化计算。

2、直线与圆的位置关系

(1)直线:0lAxByC,圆222:()()Cxaybr,记圆心(,)Cab到直线l的距离22AaBbCdAB 学习好资料 欢迎下载

①直线与圆相交,则0dr或方程组的0

②直线与圆相切,则dr或方程组的0

③直线与圆相离,则dr或方程组的0

(2)直线与圆相交时,半径r,圆心到弦的距离d,弦长l,满足:222lrd

(3)直线与圆相切时,

①切线的求法:

(Ⅰ)已知切点(圆上的点)求切线,有且只有一条切线,切点与圆心的连线与切线垂直;

(Ⅱ)已知切线斜率求切线,有两条互相平行的切线,设切线方程为ykxb,利用圆心到切线的距离等于半径列出方程求出b的值;

(Ⅲ)已知过圆外的点00(,)Pxy求圆222:()()Cxaybr的切线,有两条切线,若切线的斜率存在,设切线方程为:00()yykxx,利用圆心到切线的距离等于半径列出方程求出k的值;若切线的斜率不存在,则切线方程为0xx,验证圆心到切线距离是否等于半径。

②由圆外点00(,)Pxy向圆222:()()Cxaybr引切线,记,PC两点的距离为d,则切线长22ldr

(4)直线与圆相离时,圆心到直线距离记为d,则圆上点到直线的最近距离为dr,最远距离为dr

3、两圆的位置关系

圆2221111:()()Cxaybr,圆2222222:()()Cxaybr,两圆圆心距离221212()()daabb

(1)两圆相离,则12drr

(2)两圆相外切,则12drr

(3)两圆相交,则1212rrdrr

注:圆221111:0CxyDxEyF,圆222222:0CxyDxEyF相交,则两圆相交弦方程为:121212()()()0DDxEEyFF

(4)两圆相内切,则12drr

(5)两圆内含,则120drr

特别地,当0d时,两圆为同心圆

(三)、空间直角坐标系

1、右手系(与y轴,z轴平行或在y轴,z轴上的线段长度不变,与x轴平行或在x轴上的线段长度变为原来的一半。)

2、空间两点间的距离公式:111222(,,),(,,)AxyzBxyz,则222121212()()()ABxxyyzz

3、空间两点的中点坐标公式:111222(,,),(,,)AxyzBxyz,则AB中点坐标为121212(,,)222xxyyzz