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1、精选优质文档-倾情为你奉上平面解析几何初步一、直线的概念与方程1.直线的倾斜角:在直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线l,把x轴(正方向)按_方向绕着交点旋转到_所成的角,叫做直线l的倾斜角。当直线l和x轴平行时,它的倾斜角为0O.倾斜角通常用表示,倾斜角的范围是 2.直线的斜率:倾斜角的_值叫做直线的斜率。通常用字母k来表示,即=_.当= 时,直线平行于轴或者与轴重合;当 0时,直线的倾斜角为锐角;当 0时,直线的倾斜角为 ;当倾斜角=90o时,直线的斜率_.3.直线的斜率公式:直线上两点A(,),B(,),当=时,直线的斜率 , 当时,直线的斜率为4.直线方程的五种表达形式及适用条件名称
2、方程说明适用条件斜截式y=kx+bk斜率b纵截距倾斜角为90的直线不能用此式点斜式y-y0=k(x-x0)(x0,y0)直线上已知点,k 斜率倾斜角为90的直线不能用此式两点式=(x1,y1),(x2,y2)是直线上两个已知点与两坐标轴平行的直线不能用此式截距式+=1a直线的横截距b直线的纵截距过(0,0)及与两坐标轴平行的直线不能用此式一般式A、B不能同时为零5.几种特殊的直线方程(1)过点垂直于轴的直线的方程为: 过点垂直于轴的直线的方程为 (2)已知直线的纵截距为,可设其方程为: (3)过原点且斜率为的直线的方程为 6两条直线的位置关系:(1)直线平行的条件: 两条不重合的直线,根据两条
3、直线平行的定义及性质可知/,再由与的关系可知:时 或者均 ;反之或者均不存在时两条直线平行。注:考查两条直线平行时,应首先考虑斜率是否存在。(2)直线垂直的条件:两条直线的倾斜角为则两条直线 .根据两条直线的斜率判断两条直线垂直的情况分为两类,一是:其中一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为 ;二是:两条直线的斜率都存在,且乘积为 .(3)方程直线,直线,直线直线,关系重合平行或垂直相交7.直线的交角:直线到的角(方向角);直线到的角,是指直线绕交点依逆时针方向旋转到与重合时所转动的角,它的范围是,当时.两条相交直线与的夹角:两条相交直线与的夹角,是指由与相交所成的四个角中最小的正角,又称为
4、和所成的角,它的取值范围是,当,则有.8. 距离公式(1)两点间的距离公式:平面内任意两点,之间的距离为(2)点到直线的距离公式:设点,直线到的距离为,则有.(3) 两条平行线间的距离公式:设两条平行直线,它们之间的距离为,则有.9.直线系在点斜式方程y-y0=k(x-x0)中,当(x0,y0)确定,k变化时,该方程表示过定点(x0,y0)的旋转直线系,当k确定,(x0,y0)变化时,该方程表示平行直线系.已知直线l:则方程(),是参变量,表示与l平行的直线系;方程,是参变量,表示与l垂直的直线系。过两直线的交点的直线系方程为为参数,不包括在内)二、圆的方程1.圆的方程的几种表达形式(1) 圆
5、的标准方程:,其中点为圆心,为半径.特例:圆心在坐标原点,半径为的圆的方程是:.注:特殊圆的方程:与轴相切的圆方程 与轴相切的圆方程 与轴轴都相切的圆方程 (2)圆的一般方程: .当时,方程表示一个圆,其中圆心,半径.当时,方程表示一个点.当时,方程无图形(称虚圆).(3)圆的参数方程:(为参数).(4)圆的直径式方程: ,其中是圆的一条直径的两个端点.(用向量可推导)2.用待定系数法求圆的方程:(1)根据提议,选择标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程组;(3)解出a、b、r或D、E、F,代入标准方程或一般方程。三、点、线、圆的位置关系1.点和圆的位置关系:给
6、定点及圆.在圆内在圆上在圆外2.直线与圆的位置关系代数法:直线:,圆:联立得方程组一元二次方程(2)几何法:设圆:;直线:; 圆心到直线的距离, 则注:若圆C的半径为R,AB是长度为L的弦,弦心距为d,则_.3.直线与圆相切的问题(1).求过圆上的一点圆的切线方程:先求切点与圆心连线的斜率,则由垂直关系,切线斜率为,由点斜式方程可求得切线方程;(2).求过圆外一点圆的切线方程:(几何方法)设切线方程为即,然后由圆心到直线的距离等于半径,可求得,切线方程即可求出. (代数方法) 设切线方程为,即代入圆方程得一个关于的一元二次方程,由,求得,切线方程即可求出.注:以上方法只能求存在斜率的切线,斜率
7、不存在的切线,可结合图形求得.过圆上一点的切线方程为.4.圆和圆的位置关系:(1)设两圆圆心分别为O1、O2,半径分别为r1,r2,为圆心距,则两圆位置关系如下:2两圆外离; 两圆外切;两圆相交; 两圆内切;两圆内含。(2)设两圆,,若两圆相交,则其公共弦方程为(3)过两圆,的交点的圆系方程为: (不包含圆)四、空间直角坐标系1.空间直角坐标系:(1)如图,是单位正方体.以A为原点,分别以OD,OA,OB的方向为正方向,建立三条数轴。这时建立了一个空间直角坐标系Oxyz.1)A叫做坐标原点 2)x 轴,y轴,z轴叫做坐标轴. 3)过每两个坐标轴的平面叫做坐标面。(2). 右手表示法: 令右手大
8、拇指、食指和中指相互垂直时,可能形成的位置。大拇指指向为x轴正方向,食指指向为y轴正向,中指指向则为z轴正向,这样也可以决定三轴间的相位置。(3).有序实数组1)空间一点M的坐标可以用有序实数组来表示,有序实数组叫做点M在此空间直角坐标系中的坐标,记作(x叫做点M的横坐标,y叫做点M的纵坐标,z叫做点M的竖坐标)。(4)点关于轴的对称点的坐标为 点关于轴的对称点的坐标为 点关于轴的对称点的坐标为 点关于平面的对称点的坐标为 点关于平面的对称点的坐标为 点关于平面的对称点的坐标为 点关于原点的对称点的坐标为 2.空间两点间的距离公式空间中任意一点到点之间的距离公式特殊的,点到原点的距离为 专心-专注-专业