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[0,180),90斜率不存在. (2)直线的斜率:ky2y1(P(x1x2),ktan.1(x1,y1)、P2(x2,y2)).
x2x12.直线方程的五种形式:
(1)点斜式:yy1k(xx1) (直线l过点P1(x1,y1),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xx0. (2)斜截式:ykxb (b为直线l在y轴上的截距). (3)两点式:
yy1xx1 (y1y2,x1x2). y2y1x2x1注:① 不能表示与x轴和y轴垂直的直线;
② 方程形式为:(x2x1)(yy1)(y2y1)(xx1)0时,方程可以表示xy1 (a,b分别为x轴y轴上的截距,且a0,b0). ab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
任意直线. (4)截距式:
过原点的直线.
(5)一般式:AxByC0 (其中A、B不同时为0).
一般式化为斜截式:yACAx,即,直线的斜率:k. BBB注:(1)已知直线纵截距b,常设其方程为ykxb或x0.
已知直线横截距x0,常设其方程为xmyx0(直线斜率k存在时,m为k的
倒数)或y0.
已知直线过点(x0,y0),常设其方程为yk(xx0)y0或xx0.
(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l1:yk1xb1,l2:yk2xb2
① l1//l2k1k2,b1b2; ② l1l2k1k21. (2)若l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,有
① l1//l2A1B2A2B1且A1C2A2C1.② l1l2A1A2B1B20.
5.平面两点距离公式:
PP(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)),12(x1x2)2(y1y2)2.x轴上两点间距离:
ABxBxA.
x1x2x02线段P的中点是,则 . PM(x,y)1200yy2y1026.点到直线的距离公式:
点P(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离:d7.两平行直线间的距离:
两条平行直线l1:AxByC10,l2:AxByC20距离:d8.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l:AxByC0平行的直线可表示为AxByC10. ③ 过点P(x0,y0)与直线l:AxByC0平行的直线可表示为:
Ax0By0CAB22.
C1C2AB22.
A(xx0)B(yy0)0.
(2)垂直直线系方程:
① 与直线l:AxByC0垂直的直线可表示为BxAyC10. ② 过点P(x0,y0)与直线l:AxByC0垂直的直线可表示为:
B(xx0)A(yy0)0.
(3)定点直线系方程:
① 经过定点P0(x0,y0)的直线系方程为yy0k(xx0)(除直线xx0),其中k是待定的系数.
② 经过定点P0(x0,y0)的直线系方程为A(xx0)B(yy0)0,其中A,B是待
定的系数.
(4)共点直线系方程:经过两直线l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20交
点的直线系方程为A1xB1yC1(A2xB2yC2)0 (除
l2),其中λ是待定的系数.
9.曲线C1:f(x,y)0与C2:g(x,y)0的交点坐标方程组10.圆的方程:
(1)圆的标准方程:(xa)2(yb)2r2(r0).
(2)圆的一般方程:x2y2DxEyF0(D2E24F0). (3)圆的直径式方程:
若A(x1,y1),B(x2,y2),以线段AB为直径的圆的方程是:
f(x,y)0g(x,y)0的解.
(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)0.
注:(1)在圆的一般方程中,圆心坐标和半径分别是((2)一般方程的特点:
① x和y2的系数相同且不为零;② 没有xy项; ③ DE4F0 (3)二元二次方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圆的等价条件是:
22① AC0; ② B0; ③ DE4AF0.
222DE1,),rD2E24F. 22211.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,
l222则:“半弦长+弦心距=半径”——()2d2r2;
2(2)代数法:设l的斜率为k,l与圆交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则
|AB|1k2|xAxB|11|yAyB| 2k(其中|x1x2|,|y1y2|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P(x0,y0)与圆(xa)(yb)r的位置关系有三种
①P在在圆外dr(x0a)2(y0b)2r2. ②P在在圆内dr(x0a)2(y0b)2r2.
③P在在圆上dr(x0a)2(y0b)2r2. 【P到圆心距离
222d(ax0)2(by0)2】
13.直线与圆的位置关系:
直线AxByC0与圆(xa)2(yb)2r2的位置关系有三种(dAaBbCAB22):
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.
dr相离0;dr相切0;dr相交0.
14.两圆位置关系:设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,O1O2d
dr1r2外离4条公切线; dr1r2内含无公切线; dr1r2外切3条公切线;dr1r2内切1条公切线;
r1r2dr1r2相交2条公切线.
15.圆系方程:x2y2DxEyF0(D2E24F0) (1)过点A(x1,y1),B(x2,y2)的圆系方程:
(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)[(xx1)(y1y2)(yy1)(x1x2)]0 (xx1)(xx2)(yy1)(yy2)(axbyc)0,其中axbyc0是直
线AB的方程.
22(2)过直线l:AxByC0与圆C:xyDxEyF0的交点的圆系方程:
x2y2DxEyF(AxByC)0,λ是待定的系数.
(3)过圆C1:xyD1xE1yF10与圆C2:xyD2xE2yF20的交
点的圆系方程:xyD1xE1yF1(xyD2xE2yF2)0,λ是待定的系数.特别地,当1时,
22222222x2y2D1xE1yF1(x2y2D2xE2yF2)0就是
(D1D2)x(E1E2)y(F1F2)0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x2y2r2上的点P(x0,y0)的切线方程为:x0xy0yr2. (2)过圆(xa)2(yb)2r2上的点P(x0,y0)的切线方程为:(xa)(x0a)(yb)(y0b)r2 .
(3)过圆x2y2DxEyF0上的点P(x0,y0)的切线方程为:
D(x0x)E(y0y)F0. 22(4) 若P(x0,y0)是圆x2y2r2外一点,由P(x0,y0)向圆引两条切线, 切点分别为A,B
x0xy0y则直线AB的方程为xx0yy0r2
(5) 若P(x0,y0)是圆(xa)2(yb)2r2外一点, 由P(x0,y0)向圆引两条切线, 切点分别为A,B则直线AB的方程为(x0a)(xa)(y0b)(yb)r2
(6)当点P(x0,y0)在圆外时,可设切方程为yy0k(xx0),利用圆心到直线距离等于半径,
即dr,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xx0.
17.把两圆x2y2D1xE1yF10与x2y2D2xE2yF20方程相减
即得相交弦所在直线方程:(D1D2)x(E1E2)y(F1F2)0 . 18.空间两点间的距离公式:
若A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则AB(x2x1)(y2y1)(z2z1) 19、简单线性规划(确定可行域,求最优解,建立数学模型)
⑴、目标函数:要求在一定条件下求极大值或极小值问题的函数。用关于变量是一次不
等式(等式)表示的条件较线性约束条件。
⑵、线性规划:求线性目标函数在线性的约束条件下的最值问题 二、轨迹问题
(一)求轨迹的步骤
1、建模:设点建立适当的坐标系,设曲线上任一点p(x,y) 2、立式:写出适条件的p点的集合
3、代换:用坐标表示集合列出方程式f(x,y)=0 4、化简:化成简单形式,并找出条件 5、证明:以方程的解为坐标的点在曲线上 (二)求轨迹的方法
1、直接法:求谁设谁,按五步去直接求出轨迹
2222、定义法:利用已知或几何图形关系找到符合圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义 3、转移代入法:适用于一个动点随另一曲线上的动点变化问题
4、交轨法:适用于求两条动直线交点的轨迹问题。用一个变量分别表示两条动直线,然后联立,消去变量即可。
5、参数法:用一个变量分别表示所求轨迹上任一点的横坐标和纵坐标,联立消参。 6、同一法:利用两种思维分别求出同一条直线,再参考参数法,找到轨迹方程。 三、椭圆
椭圆:平面内到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间距离)的点的集合
PFce(0e1) 1、定义:PF1PF22a(2aF1F2) 第二定义:dax2y2y2x22、标准方程:221(ab0) 或 221(ab0);
abab3、参数方程xacos (为参数)几何意义:离心角
ybsin4、几何性质:(只给出焦点在x轴上的的椭圆的几何性质) ①、顶点(a,0),(0,b) ②、焦点(c,0) ③、离心率ec(0e1) aa2④准线:x(课改后对准线不再要求,但题目中偶尔给出)
c5、焦点三角形面积:SPF1F2btan22(设F1PF2)
6、椭圆面积:S椭ab(了解即可)
7、直线与椭圆位置关系:相离(0);相交(0);相切(0)
判定方法:直线方程与椭圆方程联立,利用判别式判断根的个数 8、椭圆切线的求法
xxyyx2y21)切点(x0y0)已知时,221(ab0) 切线02021
ababyyxxy2x2 221(ab0) 切线02021
ababx2y22)切线斜率k已知时, 221(ab0) 切线ykxa2k2b2 aby2x2 221(ab0) 切线ykxb2k2a2 ab9、焦半径:椭圆上点到焦点的距离
x2y2 221(ab0) raex0(左加右减)
aby2a2 221(ab0) raey0(下加上减)
ab四、双曲线
1、定义:PF1PF22a 第二定义:
PFce(e1) dax2y22、标准方程:221(a0,b0)(焦点在x轴)
aby2x221(a0,b0)(焦点在y轴) 2ab 参数方程:3、几何性质 ① 顶点(a,0)
② 焦点(c,0) cab ③ 离心率e222xasec (为参数) 用法:可设曲线上任一点P(asec,btan)
ybtanc e1 aa2④ 准线x
cbx2y2x2y2⑤ 渐近线 221(a0,b0) yx或220
aababby2x2y2x221(a0,b0) yx或220 2aabab4、特殊双曲线
x2y2 ①、等轴双曲线221 e2 渐近线yx
aax2y2x2y2 ②、双曲线221的共轭双曲线221
abab 性质1:双曲线与其共轭双曲线有共同渐近线
性质2:双曲线与其共轭双曲线的四个焦点在同一圆上 5、直线与双曲线的位置关系 ① 相离(0);② 相切(0); ③ 相交(0) 判定直线与双曲线位置关系需要与渐近线联系一起 0时可以是相交也可以是相切 6、焦半径公式
x2y221(a0,b0) 点P在右支上 rex0a(左加右减) 2ab 点P在左支上 r(ex0a)(左加右减)
y2x21(a0,b0) 点P在上支上 rey0a(下加上减) a2b2 点P在上支上 r(ey0a)(下加上减) 7、双曲线切线的求法
xxyyx2y2 ① 切点P(x0,y0)已知 221(a0,b0) 切线02021
ababyyxxy2x2 221(a0,b0) 切线02021
ababbx2y2222② 切线斜率K已知 221 ykxakb(k)
aabby2x2222 221 ykxabk(k)
aab8、焦点三角形面积:SPF1F2bcot22(为F1PF2)
(重要)弦长公式:ykxb与曲线交与两点A、B则
1dABx2x11k2y2y112 k