高中数学必修二平面解析几何知识点梳理

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平面解析几何

1.直线的倾斜角与斜率:

(1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为叫做直线的倾斜角.

倾斜角)180,0[,90斜率不存在.

(2)直线的斜率:tan),(211212kxxxxyyk.(111(,)Pxy、222(,)Pxy).

2.直线方程的五种形式:

(1)点斜式:)(11xxkyy (直线l过点),(111yxP,且斜率为k).

注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0xx.

(2)斜截式:bkxy (b为直线l在y轴上的截距).

(3)两点式:121121xxxxyyyy (12yy,12xx).

注:① 不能表示与x轴和y轴垂直的直线;

② 方程形式为:0))(())((112112xxyyyyxx时,方程可以表示任意直线.

(4)截距式:1byax (ba,分别为x轴y轴上的截距,且0,0ba).

注:不能表示与x轴垂直的直线,也不能表示与y轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线.

(5)一般式:0CByAx (其中A、B不同时为0).

一般式化为斜截式:BCxBAy,即,直线的斜率:BAk.

注:(1)已知直线纵截距b,常设其方程为ykxb或0x.

已知直线横截距0x,常设其方程为0xmyx(直线斜率k存在时,m为k的倒数)或0y.

已知直线过点00(,)xy,常设其方程为00()ykxxy或0xx.

(2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合.

3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0.

(1)直线在两坐标轴上的截距相等....直线的斜率为1或直线过原点.

(2)直线两截距互为相反数.......直线的斜率为1或直线过原点.

(3)直线两截距绝对值相等.......直线的斜率为1或直线过原点.

4.两条直线的平行和垂直:

(1)若111:lykxb,222:lykxb

① 212121,//bbkkll; ② 12121llkk.

(2)若0:1111CyBxAl,0:2222CyBxAl,有

① 1221122121//CACABABAll且.② 0212121BBAAll.

5.平面两点距离公式:

(111(,)Pxy、222(,)Pxy),22122121)()(yyxxPP.x轴上两点间距离:ABxxAB. 线段21PP的中点是),(00yxM,则22210210yyyxxx .

6.点到直线的距离公式:

点),(00yxP到直线0CByAxl:的距离:2200BACByAxd.

7.两平行直线间的距离:

两条平行直线002211CByAxlCByAxl:,:距离:2221BACCd.

8.直线系方程:

(1)平行直线系方程:

① 直线ykxb中当斜率k一定而b变动时,表示平行直线系方程..

② 与直线:0lAxByC平行的直线可表示为10AxByC.

③ 过点00(,)Pxy与直线:0lAxByC平行的直线可表示为:00()()0AxxByy.

(2)垂直直线系方程:

① 与直线:0lAxByC垂直的直线可表示为10BxAyC.

② 过点00(,)Pxy与直线:0lAxByC垂直的直线可表示为:00()()0BxxAyy.

(3)定点直线系方程:

① 经过定点000(,)Pxy的直线系方程为00()yykxx(除直线0xx),其中k是待定的系数.

② 经过定点000(,)Pxy的直线系方程为00()()0AxxByy,其中,AB是待定的系数.

(4)共点直线系方程:经过两直线0022221111CyBxAlCyBxAl:,:交点的直线系方程为0)(222111CyBxACyBxA (除2l),其中λ是待定的系数.

9.曲线1:(,)0Cfxy与2:(,)0Cgxy的交点坐标方程组(,)0(,)0fxygxy的解.

10.圆的方程:

(1)圆的标准方程:222)()(rbyax(0r).

(2)圆的一般方程:)04(02222FEDFEyDxyx.

(3)圆的直径式方程:

若),(),(2211yxByxA,,以线段AB为直径的圆的方程是:0))(())((2121yyyyxxxx.

注:(1)在圆的一般方程中,圆心坐标和半径分别是)2,2(ED,FEDr42122.

(2)一般方程的特点:

① 2x和2y的系数相同且不为零;② 没有xy项; ③ 0422FED

(3)二元二次方程022FEyDxCyBxyAx表示圆的等价条件是:

① 0CA; ② 0B; ③ 0422AFED.

11.圆的弦长的求法:

(1)几何法:当直线和圆相交时,设弦长为l,弦心距为d,半径为r,

则:“半弦长2+弦心距2=半径2”——222)2(rdl;

(2)代数法:设l的斜率为k,l与圆交点分别为),(),(2211yxByxA,,则||11||1||22BABAyykxxkAB

(其中|||,|2121yyxx的求法是将直线和圆的方程联立消去y或x,利用韦达定理求解) 12.点与圆的位置关系:点),(00yxP与圆222)()(rbyax的位置关系有三种

①P在在圆外22020)()(rbyaxrd.

②P在在圆内22020)()(rbyaxrd.

③P在在圆上22020)()(rbyaxrd. 【P到圆心距离2200()()daxby】

13.直线与圆的位置关系:

直线0CByAx与圆222)()(rbyax的位置关系有三种(22BACBbAad):

圆心到直线距离为d,由直线和圆联立方程组消去x(或y)后,所得一元二次方程的判别式为.

0相离rd;0相切rd;0相交rd.

14.两圆位置关系:设两圆圆心分别为21,OO,半径分别为21,rr,dOO21

条公切线外离421rrd; 无公切线内含21rrd;

条公切线外切321rrd;条公切线内切121rrd;

条公切线相交22121rrdrr.

15.圆系方程:)04(02222FEDFEyDxyx

(1)过直线0CByAxl:与圆C:022FEyDxyx的交点的圆系方程:0)(22CByAxFEyDxyx,λ是待定的系数.

(2)过圆1C:011122FyExDyx与圆2C:022222FyExDyx的交点的圆系方程:0)(2222211122FyExDyxFyExDyx,λ是待定的系数.

特别地,当1时,2222111222()0xyDxEyFxyDxEyF就是

121212()()()0DDxEEyFF表示两圆的公共弦所在的直线方程,即过两圆交点的直线.

16.圆的切线方程:

(1)过圆222ryx上的点),(00yxP的切线方程为:200ryyxx.

(2)过圆222)()(rbyax上的点),(00yxP的切线方程为:200))(())((rbybyaxax .

(3)当点),(00yxP在圆外时,可设切方程为)(00xxkyy,利用圆心到直线距离等于半径,

即rd,求出k;或利用0,求出k.若求得k只有一值,则还有一条斜率不存在的直线0xx.

17.把两圆011122FyExDyx与022222FyExDyx方程相减

即得相交弦所在直线方程:0)()()(212121FFyEExDD .

18.对称问题:

(1)中心对称:

① 点关于点对称:点),(11yxA关于),(00yxM的对称点)2,2(1010yyxxA.

② 直线关于点对称:

法1:在直线上取两点,利用中点公式求出两点关于已知点对称的两点坐标,由两点式求直线方程.

法2:求出一个对称点,在利用21//ll由点斜式得出直线方程.

(2)轴对称:

① 点关于直线对称:点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数,点与对称点的中点在直线上. 点 AA、关于直线l对称上中点在⊥lAAlAA

方程中点坐标满足·lAAkklAA 1 .

② 直线关于直线对称:(设ba,关于l对称)

法1:若ba,相交,求出交点坐标,并在直线a上任取一点,求该点关于直线l的对称点.

若la//,则lb//,且ba,与l的距离相等.

法2:求出a上两个点BA,关于l的对称点,在由两点式求出直线的方程.

(3)点(a, b)关于x轴对称:(a,- b)、关于y轴对称:(-a, b)、关于原点对称:(-a,- b)、

点(a, b)关于直线y=x对称:(b, a)、关于y=- x对称:(-b,- a)、

关于y = x +m对称:(b -m、a +m)、关于y=-x+m对称:(-b+m、- a+m) .

19.若),(),(),(332211yxCyxByxA,,,则△ABC的重心G的坐标是33321321yyyxxx,.

20.各种角的范围:

直线的倾斜角 1800 两条相交直线的夹角 900

两条异面线所成的角 900