平面解析几何初步知识点总结
一.考纲要求
要求层次 考试内容12 A 直线的倾斜角和斜率 过两点的直线斜率的计算公式 两条直线平行或垂直的判定 直线与方程 两条相交直线的交点坐标 两点间的距离公式、点到直线的距离公式 两条平行线间的距离◇ 圆的标准方程与一般方程 圆与方程 直线与圆的位置关系 两圆的位置关系◇ √ √ √ √ √ √ 直线方程的点斜式、两点式及一般式 平面 解析 几何 初步 B √ C √ √ √ 二.知识点总结
1.直线的方程
(1)直线的倾斜角:
当直线与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角。当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°。因此,直线的倾斜角的取值范围为0°180°。 (2)直线的斜率:
直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率,即ktan。倾斜角为90°的直线没有斜率。
k0;当(0,当(90,90)时,180k0;k不存在;当90时,当0)时,
时,k0。直线越陡,|k|越大。
经过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线的斜率为k(3)直线的方程:
y2y1(x1x2)。
x2x1①点斜式:经过点P(x0,y0),斜率为k的直线的方程为yy0k(xx0)。
②斜截式:斜率为k,在y轴上的截距为b的直线的方程为ykxb。 ③两点式:经过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线的方程为
yy1xx1(x1x2,y1y2)。 y2y1x2x1④截距式:在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b的直线的方程为
xy1(a,b0)。 ab
⑤一般式:AxByC0(其中A,B不全为0)。
⑥平行于x轴的直线:yb(b为常数);平行于y轴的直线:xa(a为常数)。
(4)直线系方程:
具有某一共同性质的直线
平行直线系:平行于直线AxByC0的直线系:AxBy0(C)。 过定点的直线系:①过定点P(x0,y0)的直线系方程为:yy0k(xx0)和xx0。 ②过两条直线l1:A1xB1yC10和l2:A2xB2yC20的交点的直线系方程为:A1xB1yC1(A2xB2yC2)0(为参数),其中l2不在直线系中。 (5)两直线平行与垂直:
当l1:yk1xb1,l2:yk2xb2时,
l1∥l2k1k2,b1b2;l1l2k1k21。
注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率是否存在。 (6)两直线的交点:
直线l1:A1xB1yC10和l2:A2xB2yC20相交,交点坐标即方程组
A1xB1yC10的一组解。 A2xB2yC20方程组无解l1∥l2;方程组有无数解l1与l2重合。 (7)两点间的距离:
P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是平面直角坐标系中的两个点,
则|AB|(x2x1)2(y2y1)2。
(8)点到直线的距离:
点P(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离:d(9)平行直线的距离:
设两平行直线l1:AxByC0,l2:AxByD0,则l1与l2的距离:
|Ax0By0C|AB22。
d|DC|AB22。
(10)中点的坐标:P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的中点坐标为:(
x1x2y1y2,)。 222.圆的方程
(1)圆的方程:
圆的标准方程:圆心为(a,b),半径为r的圆的方程为:(xa)2(yb)2r2。 圆的一般方程:
DE,),221DED2E24F;当D2E24F0时,表示点(,);当半径为22222当DE4F0时,表示圆的方程,圆心为(x2y2DxEyF0。
D2E24F0时,不表示任何图形。
已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2),以P1P2为直径的圆的方程为:
(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)0,
或(x
x1x22yy221)(y1)[(x2x1)2(y2y1)2]。 2243.直线与圆的位置关系
(1)点与圆的位置关系:
设点P到圆心的距离为d,圆的半径为r,则点P在圆外dr;点P在圆上dr;点P在圆内dr。 (2)直线与圆的位置关系:
设直线l:AxByC0和圆C:(xa)2(yb)2r2,圆心到直线的距离为d,则l与圆C相离dr;l与圆C相切dr;l与圆C相交dr。 (3)过圆上一点的切线方程:
圆xyr,圆上一点(x0,y0),则过此点的切线方程为xx0yy0r;圆
2222(xa)2(yb)2r2,圆上一点(x0,y0),则过此点的切线方程为
(x0a)(xa)(y0b)(yb)r2。
直线被圆所截得的弦长为:2r2d2。
(4)圆与圆的位置关系:
通过两圆半径的和(差)与圆心距d之间的大小关系来确定。
设圆C1:(xa1)2(yb1)2r1,C2:(xa2)2(yb2)2r2,d|C1C2|,则
22dr1r2时,两圆外离;dr1r2时,两圆外切;|r1r2|dr1r2时,两圆相交;d|r1r2|时,两圆内切;d|r1r2|时,两圆内含;d0时,为同心圆。
(5)两圆的公共弦所在直线方程:
⊙O1:x2y2D1xE1yF10,⊙O2:x2y2D2xE2yF20。⊙O1与⊙ O2相交时,两圆的公共弦所在的直线方程为:(D1D2)x(E1E2)x(F1F2)0。