解析几何公式大全
空间解析几何公式
空间解析几何公式空间解析几何是研究空间中点、直线、平面之间的关系和性质的一门数学学科。
它通过代数方法来描述和分析几何问题,与传统几何学相辅相成。
在空间解析几何中,有许多重要的公式可以帮助我们解决各种空间几何问题。
以下是一些常见的空间解析几何公式。
1.点到直线的距离公式:对于空间中的一点P(x1, y1, z1)和直线ax + by + cz + d = 0,其中a,b,c不全为0,点P到直线的距离等于d = ,ax1 + by1 + cz1 + d, / sqrt(a^2 + b^2 + c^2)2.两点之间的距离公式:对于空间中的两点P1(x1,y1,z1)和P2(x2,y2,z2),两点之间的距离等于d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)3.线段的长度公式:对于空间中的线段AB所对应的两个点A(x1,y1,z1)和B(x2,y2,z2),线段AB的长度等于d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)4.点到平面的距离公式:对于空间中的一点P(x1,y1,z1)和平面Ax+By+Cz+D=0,其中A,B,C 不全为0,点P到平面的距离等于d = ,Ax1 + By1 + Cz1 + D, / sqrt(A^2 + B^2 + C^2)5.直线的斜率公式:对于空间中的一条直线L,以点A(x1,y1,z1)和向量v(a,b,c)表示,直线的斜率等于m=b/a6.平面的法向量公式:对于空间中的一个平面Ax+By+Cz+D=0,其中A,B,C不全为0,平面的法向量等于N=(A,B,C)7.平行向量的判断:对于空间中的两个向量v1(a1,b1,c1)和v2(a2,b2,c2),如果v1和v2平行,则有a1/a2=b1/b2=c1/c28.垂直向量的判断:对于空间中的两个向量v1(a1,b1,c1)和v2(a2,b2,c2),如果v1和v2垂直,则有a1a2+b1b2+c1c2=0这些公式在解决空间几何问题时非常有用。
解析几何知识点总结
解析几何知识点总结解析几何是数学中的一个分支,它研究几何图形在坐标系中的性质和变化规律。
在解析几何中,我们使用坐标系表示各种几何图形,通过运用代数的方法来研究它们的性质和关系。
本文将对解析几何的核心知识点进行总结,包括直线、圆、曲线以及相应的性质和公式。
直线是解析几何中最基本的图形之一。
在平面直角坐标系中,一条直线可以通过两点确定。
若给出直线上两点的坐标为(x₁, y₁)和(x₂, y₂),则可以得到直线的斜率 k 为:k = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁)斜率表示了直线与 x 轴的夹角和斜率的大小关系。
若直线垂直于 x 轴,则斜率不存在;若直线平行于 x 轴,则斜率为零。
直线的方程可以用点斜式、斜截式和一般式等多种方式表示。
点斜式的形式为:y - y₁ = k(x - x₁)斜截式的形式为:y = kx + b一般式的形式为:Ax + By + C = 0其中 A、B、C 为常数。
圆是解析几何中的另一个重要概念。
在平面直角坐标系中,圆的方程为:(x - a)² + (y - b)² = r²其中(a,b)为圆心的坐标,r 为半径。
通过圆的方程,我们可以得到圆上任意一点(x,y)满足的条件。
解析几何还涉及到曲线的研究。
常见的曲线包括抛物线、椭圆和双曲线等。
以抛物线为例,它的一般方程为:y = ax² + bx + c其中 a、b、c 为常数。
根据 a 的正负和 a 的绝对值大小,可以确定抛物线的开口方向和形状。
在解析几何中,还有一些重要的性质和公式需要掌握。
例如,两条直线的位置关系可以通过它们的斜率来判断。
如果两条直线的斜率相等,则它们平行;如果两条直线的斜率互为倒数,则它们垂直。
此外,解析几何还涉及到点、线、圆之间的距离计算。
点(x₁, y₁)和点(x₂, y₂)之间的距离可以通过以下公式计算:d = √[(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²]同样地,点(x₁, y₁)到直线 Ax + By + C = 0 的距离可以通过以下公式计算:d = |Ax₁ + By₁ + C| / √(A² + B²)通过掌握以上基本原理和公式,我们可以进一步应用解析几何的知识,解决实际问题。
解析几何线段长度公式
解析几何线段长度公式
点数乘以(点数减1)除以2;2.基本线段的数量乘以(线段数+1)除以2.
2个端点:线段数量=1
3个端点:线段数量=2+1=3或3×2÷2=3
4个端点:线段数量=3+2+1=6或4×3÷2=6
5个端点:线段数量=4+3+2+1=10或5×4÷2=10………………
依此类推…………n个端点:线段数量=n+(n-1)+……+2+1或n×(n-1)÷2即:线段数量=端点数×(端点数-1)÷2线段的公式是有两个端点的直线。
是无数个点的集合。
线段是可以比较大的。
线段是构成平面图形的基本要素。
如三角形是由三条线段首尾连结的封闭图形。
但三条线段中必满足基中的任意两条线段之和大于笫三条段。
否则不能构成三角形。
两点间线段长度公式是d=√[(x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²],两点间距离公式常用于函数图形内求两点之间距离、求点的坐标的基本公式,是距离公式之一,两点间距离公式叙述了点和点之间距离的关系。
坐标,数学名词。
是指为确定天球上某一点的位置,在天球上建立的球面坐标系。
高中数学解析几何总结(非常全)
高中数学解析几何第一局部:直线一、直线的倾斜角与斜率1.倾斜角α(1)定义:直线l 向上的方向与x 轴正向所成的角叫做直线的倾斜角。
(2)范围:︒<≤︒1800α2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.αtan =k〔1〕.倾斜角为︒90的直线没有斜率。
〔2〕.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率〔直线垂直于x 轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否那么会产生漏解。
〔3〕设经过),(11y x A 和),(22y x B 两点的直线的斜率为k , 那么当21x x ≠时,2121tan x x y y k --==α;当21x x =时,o90=α;斜率不存在;二、直线的方程 1.点斜式:直线上一点P 〔x 0,y 0〕及直线的斜率k 〔倾斜角α〕求直线的方程用点斜式:y-y 0=k(x-x 0)注意:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =;2.斜截式:假设直线在y 轴上的截距〔直线与y 轴焦点的纵坐标〕为b ,斜率为k ,那么直线方程:b kx y +=;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:kx y = 注意:正确理解“截距〞这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离〞有区别。
3.两点式:假设直线经过),(11y x 和),(22y x 两点,且〔2121,y y x x ≠≠那么直线的方程:121121x x x x y y y y --=--;注意:①不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线;②当两点式方程写成如下形式0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以适应在于任何一条直线。
4截距式:假设直线在x 轴,y 轴上的截距分别是a ,b 〔0,0≠≠b a 〕那么直线方程:1=+bya x ; 注意:1〕.截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。
空间解析几何知识点
空间解析几何知识点1. 空间直角坐标系- 定义:由三条互相垂直的直线(x轴、y轴、z轴)确定的坐标系。
- 坐标表示:任意一点P的坐标表示为(x, y, z)。
- 距离公式:两点P1(x1, y1, z1)和P2(x2, y2, z2)之间的距离为√((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2)。
2. 向量及其运算- 向量定义:具有大小和方向的量。
- 向量表示:向量a表示为a = (a1, a2, a3)。
- 向量加法:a + b = (a1+b1, a2+b2, a3+b3)。
- 向量数乘:k * a = (ka1, ka2, ka3)。
- 向量点积:a · b = a1b1 + a2b2 + a3b3。
- 向量叉积:a × b = (a2b3 - a3b2, a3b1 - a1b3, a1b2 -a2b1)。
- 向量模:|a| = √(a1^2 + a2^2 + a3^2)。
- 向量方向余弦:向量a的方向余弦为(a1/|a|, a2/|a|, a3/|a|)。
3. 平面方程- 点法式:A(x-x0) + B(y-y0) + C(z-z0) = 0,其中A、B、C为平面的法向量,(x0, y0, z0)为平面上一点。
- 两点式:(y-y1)/(x-x1) = (y2-y1)/(x2-x1),表示过两点P1(x1, y1, z1)和P2(x2, y2, z2)的平面。
- 一般式:Ax + By + Cz + D = 0。
4. 直线方程- 参数式:x = x0 + at, y = y0 + bt, z = z0 + ct,其中(x0,y0, z0)为直线上一点,(a, b, c)为直线的方向向量,t为参数。
- 一般式:Ax + By + Cz + D = 0。
- 点向式:(x-x0)/a = (y-y0)/b = (z-z0)/c,其中(x0, y0, z0)为直线上一点,(a, b, c)为直线的方向向量。
高二 解析几何常用公式大全
第三部分 解析几何常用公式、结论汇总 1. 斜率公式2121y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ).2 .直线的五种方程 (1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ).(2)斜截式y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距).(3)两点式112121y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)).(4)截距式 1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、) (5)一般式0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0).3. 两条直线的平行和垂直 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ⇔=≠;②12121l l k k ⊥⇔=-.(2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零,①11112222||A B C l l A B C ⇔=≠;②1212120l l A A B B ⊥⇔+=;4. 夹角公式 (1)2121tan ||1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠). 直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2π.5.1l 到2l 的角公式(1)2121tan 1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠). 直线12l l ⊥时,直线l 1到l 2的角是2π. 6.四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()y y k x x -=-(除直线0x x =),其中k 是待定的系数; 经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()()0A x x B y y -+-=,其中,A B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(除2l ),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y kx b =+中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程是0Ax By λ++=(0λ≠),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线0Ax By C++= (A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是0Bx Ay λ-+=,λ是参变量.7 .点到直线的距离d =点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=).8.0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域设直线:0l Ax By C ++=,则0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域是:若0B ≠,当B 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的上方的区域;当B 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的下方的区域.简言之,同号在上,异号在下.若0B =,当A 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的右方的区域;当A 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的左方的区域. 简言之,同号在右,异号在左.9.111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域设曲线111222:()()0C A x B y C A x B y C ++++=(12120A A B B ≠),则111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域是: 111222()()0A x B y C A x B y C ++++>所表示的平面区域上下两部分; 111222()()0A x B y C A x B y C ++++<所表示的平面区域上下两部分.10. 圆的四种方程(1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=.(2)圆的一般方程 220xy Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).(3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩.(4)圆的直径式方程 1212()()()()0x x x x y y y y --+--=(圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ).11. 圆系方程(1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----=1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ⇔--+--+++=,其中0ax by c ++=是直线AB 的方程,λ是待定的系数.(2)过直线l:Ax By C ++=与圆C:220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定的系数.(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定的系数.12.点与圆的位置关系 点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种若d=d r >⇔点P 在圆外;d r =⇔点P 在圆上;d r <⇔点P 在圆内.13.直线与圆的位置关系直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:0<∆⇔⇔>相离r d ;0=∆⇔⇔=相切r d ; 0>∆⇔⇔<相交r d .其中22BA C Bb Aa d+++=.14.两圆位置关系的判定方法设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21条公切线外离421⇔⇔+>r r d ; 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ;条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ; 条公切线内切121⇔⇔-=r r d ; 无公切线内含⇔⇔-<<210r r d .15.圆的切线方程 (1)已知圆220xy Dx Ey F ++++=.①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=.当00(,)x y 圆外时, 0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=表示过两个切点的切点弦方程.②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线.(2)已知圆222xy r +=.①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;②斜率为k的圆的切线方程为y kx =±16.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数方程是cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩.17.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>焦半径公式)(21c a x e PF +=,)(22x ca e PF -=.18.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ⇔+<.(2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的外部2200221x y a b⇔+>.19. 椭圆的切线方程(1)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y ya b+=.(2)过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y ya b +=.(3)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c +=.20.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的焦半径公式21|()|a PF e x c =+,22|()|a PF e x c=-.21.双曲线的内外部(1)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ⇔->.(2)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b⇔-<.22.双曲线的方程与渐近线方程的关系(1)若双曲线方程为12222=-b y a x ⇒渐近线方程:22220x y a b -=⇔x a by ±=.(2)若渐近线方程为x aby ±=⇔0=±b y a x ⇒双曲线可设为λ=-2222b y a x .(3)若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-2222by a x (0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上).23. 双曲线的切线方程(1)双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y ya b-=.(2)过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y ya b -=.(3)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c -=.24. 抛物线px y 22=的焦半径公式抛物线22(0)y px p =>焦半径02p CF x =+. 过焦点弦长p x x px p x CD ++=+++=212122. 25.抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2οοy py 或或)2,2(2pt pt P P (,)x y o o ,其中 22y px =oo . 26.二次函数2224()24b ac b y ax bx c a x a a-=++=++(0)a ≠的图象是抛物线:(1)顶点坐标为24(,)24b ac b a a --;(2)焦点的坐标为241(,)24b ac b a a -+-;(3)准线方程是2414ac b y a--=. 27.抛物线的内外部 (1)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的内部22(0)y px p ⇔<>.点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的外部22(0)y px p ⇔>>.(2)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的内部22(0)y px p ⇔<->.点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的外部22(0)y px p ⇔>->.(3)点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>.点00(,)P x y 在抛物线22(0)xpy p =>的外部22(0)x py p ⇔>>.(4) 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>.点00(,)P x y 在抛物线22(0)xpy p =->的外部22(0)x py p ⇔>->.28. 抛物线的切线方程 (1)抛物线px y 22=上一点00(,)P x y 处的切线方程是00()y y p x x =+.(2)过抛物线px y 22=外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00()y y p x x =+.(3)抛物线22(0)y px p =>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22pB AC =.29.两个常见的曲线系方程 (1)过曲线1(,)0f x y =,2(,)0f x y =的交点的曲线系方程是12(,)(,)0f x y f x y λ+=(λ为参数).(2)共焦点的有心圆锥曲线系方程22221x y a k b k+=--,其中22max{,}k a b <.当22min{,}k a b >时,表示椭圆; 当2222min{,}max{,}ab k a b <<时,表示双曲线.30.直线与圆锥曲线相交的弦长公式AB =1212|||AB x x y y ==-=-A ),(),,(2211y x B y x ,由方程⎩⎨⎧=+=0)y ,x (F b kx y 消去y 得到02=++c bx ax ,0∆>,α为直线AB 的倾斜角,k 为直线的斜率). 31.圆锥曲线的两类对称问题(1)曲线(,)0F x y =关于点00(,)P x y 成中心对称的曲线是00(2-,2)0F x x y y -=.(2)曲线(,)0F x y =关于直线0Ax By C ++=成轴对称的曲线是22222()2()(,)0A Ax By C B Ax By C F x y A B A B ++++--=++.32.“四线”一方程 对于一般的二次曲线220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=,用0x x 代2x ,用0y y 代2y ,用002x y xy +代xy ,用02x x +代x ,用02y y+代y 即得方程 0000000222x y xy x x y yAx x B Cy y D E F ++++⋅++⋅+⋅+=,曲线的切线,切点弦,中点弦,弦中点方程均是此方程得到.。
解析几何公式大全
解析几何中的基本公式1、两点间距离:若 A (x1,y1 ),B(x2, y2 ) ,则AB 2(x2 x ) ( y y )1 2 12 2、平行线间距离:若l1 : Ax By C1 0, l 2 : Ax By C2 0则:d C1A2C2B2注意点:x,y 对应项系数应相等。
3、点到直线的距离:P(x , y ), l : Ax By C 0则P 到l 的距离为: dAxABy2 B2C4、直线与圆锥曲线相交的弦长公式:ykxy)F(x,b2 bx c消y:ax 0 ,务必注意0.若l 与曲线交于 A ( x1 , y ), B( x ,y )1 2 2则:AB (1 k x x2 )( )2 125、若A (x1, y1 ), B(x2, y2 ) ,P(x,y)。
P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为,则xy x11y11x2y2,特别地:=1 时,P 为AB 中点且xyx1y122x2y2变形后:xx2x1 或xyy2y1y6、若直线l1 的斜率为k1,直线l2 的斜率为k2,则l1 到l2 的角为, (0, )适用范围:k1,k2 都存在且k1k2 -1 ,tank21k1k k1 2若l1 与l2 的夹角为,则tankk121 k k1 2,](0,2注意:(1)l1 到l2 的角,指从l1 按逆时针方向旋转到l2 所成的角,范围(0, ) l1 到l2 的夹角:指l1、l2 相交所成的锐角或直角。
(2)l1 l2 时,夹角、到角=2。
1/ 7(3)当l1 与l2 中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。
7、(1)倾斜角,(0, ) ;(2)a, b夹角,[0,] ;(3)直线l 与平面]的夹角,;[0,2(4)l1 与l2 的夹角为,][ 0,,其中l1//l2 时夹角=0;2(5)二面角, (0, ] ;(6)l1 到l2 的角,(0,)8、直线的倾斜角与斜率k 的关系a) 每一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率。
解析几何常用公式
解析几何常用公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11. AB →,A 为AB →的起点,B 为AB →的终点。
线段AB 的长度称作AB →的长度,记作|AB →|.数轴上同向且相等的向量叫做相等的向量.....。
零向量的方向任意。
..........在数轴上任意三点A 、B 、C ,向量AB →、BC →、AC →的坐标都具有关系:AC =AB +BC . ..AC →=AB →+2.设 AB → 是数轴上的任一个向量,则AB =OB -OA =x 2-x 1,d (A ,B )=|AB |=|x 2-x 1|. 4.. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则两点A 、B 的距离公式d (A ,B )=x 2-x 12+y 2-y 12若B 点为原点,则d (A ,B )=d (O ,A )=x 21+y 21;5. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点M(x 1+x 22,y 1+y 22). A (x ,y )关于M (a ,b )的对称点B(2x 0-x ,2y 0-y ).6. 直线倾斜角::x 轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角,规定,与x 轴 平行或重合的直线的倾斜角为0°.7.直线的位置与斜率、倾斜角的关系①k =0时,倾斜角为0°,直线平行于x 轴或与x 轴重合.②k >0时,直线的倾斜角为锐角,k 值增大,直线的倾斜角也增大,此时直线过第一、三象限.③k <0时,直线的倾斜角为钝角,k 值增大,直线的倾斜角也增大,此时直线过第二、四象限.④垂直于x 轴的直线的斜率不存在,它的倾斜角为90°.8. 若直线l 上任意两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)且x 1≠x 2,则直线l 的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1. 9.直线方程的五种形式(1)点斜式:经过点P 0(x 0,y 0)的直线有无数条,可分为两类:斜率存在时,直线方程为 y -y 0=k (x -x 0);斜率不存在时,直线方程为x =x 0.(2)斜截式:已知点(0,b ),斜率为k 的直线y =kx +b 中,截距b 可为正数、零、负数. (3)两点式:y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1(x 1≠x 2,y 1≠y 2)(4) 截距式:当直线过(a,0)和(0,b )(a ≠0,b ≠0)时,直线方程可以写为x a +yb =1,当直线斜率 不 存在(a =0)或斜率为0(b =0)时或直线过原点时,不能用截距式方程表示直线. (5)一般式:Ax +By +C =0的形式.(220A B +≠)10. (1)已知两条直线的方程为l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.那么①l 1与l 2相交的条件是:A 1B 2-A 2B 1≠0或A 1A 2≠B 1B 2(A 2B 2≠0).②l 1与l 2平行的条件是:A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0或A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2(A 2B 2C 2≠0).③l 1与l 2重合的条件是:A 1=λA 2,B 1=λB 2,C 1=λC 2(λ≠0)或A 1A 2=B 1B 2=C 1C 2(A 2B 2C 2≠0).2)已知两条直线的方程为l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2.那么①l 1与l 2相交的条件为k 1≠k 2.②l 1与l 2平行的条件为k 1=k 2且b 1≠b 2. ③l 1与l 2重合的条件为k 1=k 2且b 1=b 2.11. 直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0垂直________.直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2垂直________.若两直线中有一条斜率不存在时,则另一条的斜率为0,即倾斜角分别为90°和0°,也满足|α-β|=90°.12.与直线Ax +By +C =0平行的直线可表示为Ax +By +m =0(m ≠C ); 与直线Ax +By +C =0垂直的直线可表示为Bx -Ay +m =0,14. 点P (x 1,y 1)到直线Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)的距离为d =|Ax 1+By 1+C |A 2+B2 应用点到直线的距离公式时,若给出的直线方程不是一般式,则应先把直线方程化为一般式,然后再利用公式求解. 15.点到几种特殊直线的距离:①点P (x 1,y 1)到x 轴的距离d =|y 1| .②点P (x 1,y 1)到y 轴的距离d =|x 1|.③点P (x 1,y 1)到直线x =a 的距离为d =|x 1-a |. ④点P (x 1,y 1)到直线y =b 的距离为d =|y 1-b |.16.两平行直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0,C 1≠C 2,则l 1与l 2的距离为 d =|C 1-C 2|A 2+B 2. 两条平行线间的距离公式要求:l 1、l 2这两条直线的一般式中x 的系数相等,y 的系数也必须相等;当不相等时,应化成相等的形式,然后求解.17. 圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2;18.点到圆心的距离为d,圆的半径为r.则点在圆外d>r;点在圆上d=r;点在圆内0≤d<r. 20.规律技巧圆的几何性质:①若直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径,过切点与切线垂直线的直线过圆心;②若直线与圆相交,圆心、弦的中点及弦的一个端点组成的三角形是直角三角形,弦的垂直平分线经过圆心.④以A(x1,y1)、B(x2,y2)为直径的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.21. 形如Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0的方程表示圆的等价条件(1)A=C≠0;x2、y2的系数相同且不等于零;(2)B=0;不含xy项.(3)(DA)2+(EA)2-4FA>0,即D2+E2-4AF>0.23.圆的一般方程形式为x2+y2+Dx+Ey+F=0,配方为 (x+D2)2+(y+E2)2=D2+E2-4F4.(1)当D2+E2-4F>0时,它表示以 (-D2,-E2)为圆心,D2+E2-4F2为半径的圆.(2)当D2+E2-4F=0时,它表示点 (-D2,-E2).(3)当D2+E2-4F<0时,它不表示任何图形24.直线与圆的位置关系(1)直线与圆相交,有两个公共点;(2)直线与圆相切,只有一个公共点;(3)直线与圆相离,没有公共点.25.直线与圆位置关系的判定有两种方法(1)代数法:通过直线方程与圆的方程所组成的方程组,根据解的个数来判断.若有两组不同的实数解,即Δ>0,则相交;若有两组相同的实数解,即Δ=0,则相切;若无实数解,即Δ<0,则相离.(2)几何法:由圆心到直线的距离d与半径r的大小来判断:当d<r时,直线与圆相交;当d=r时,直线与圆相切;当d>r时,直线与圆相离.26.直线与圆相切,切线的求法(1)当点(x0,y0)在圆x2+y2=r2上时,切线方程为x0x+y0y=r2;(2)若点(x 0,y 0)在圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上,切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2; 27.若弦长为l ,弦心距为d ,半径为r ,则(l2)2+d 2=r 2.28.判断两圆的位置关系设圆C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0, ① 圆C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0. ② ①-②得(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +F 1-F 2=0. ③若圆C 1与C 2相交,则③为过两圆交点的弦所在的直线方程.求两圆的公共弦所在直线方程,就是使表示圆的两个方程相减即可得到. 31.空间直角坐标系中的对称点点P (x ,y ,z )的对称点的坐标 11112222|P 1P 2|=x 2-x 12+y 2-y 12+z 2-z 12.到定点(a ,b ,c )距离等于定长R 的点的轨迹方程为(x -a )2+(y -b )2+(z -c )2=R 2,此即以定点(a ,b ,c )为球心,R 为半径的球面方程. 33..空间线段的中点坐标公式在空间直角坐标系中,已知点P 1(x 1,y 1,z 1),P 2(x 2,y 2,z 2),则线段P 1P 2的中点P 的坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22,z 1+z 22).。
解析几何公式大全
解析几何中的基本公式1、两点间距离:若 A (x 1,y 1), B (X 2,y 2),则 AB=J(X 2 — X i )2+(y 2 — yj 22、平行线间距离:若 l 1 : AX By C^ 0, 12 : AX By C 0注意点:X ,y 对应项系数应相等。
则P到—S BJ4、直线与圆锥曲线相交的弦长公式: 丿y一 kX + bJ z (x ,y) =0消y : ax 2∙ bx ∙ c = 0 ,务必注意 厶∙0. 若l 与曲线交于A (x 1, y 1), B (X 2 ,y 2) 贝 V : AB = (1一k 2)(x2=xj 25、若A (X 1,y 1), B (X 2,y 2) , P (X , y )。
P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为入,X I HL X 2 1 ■ W 丁2 1 ■X 2 -Xy 2 一 y6、若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为 二很三(0,二)则:CI - C 2..A 2 B 23、点到直线的距离:P(X , y ), l: AXByC=O,特别地:变形后:X-X ly 一 y 1'=1时,P 为AB 中点且X 1 X 22 y 「y 22或适用范围:k ι, k 2都存在且k ιk 2= — 1 ,若I i 与12的夹角为R 则tan ,=k1^k 2, —(0,上]1 + k 1k 22IIJmnJnJ注意:(1) ∣1到∣2的角,指从∣1按逆时针方向旋转到∣2所成的角,范围(0,二)∣1到∣2的夹角:指 丨1、∣2相交所成的锐角或直角.(2)∣1 _12时,夹角、到角 =—。
tan _1 + k k― 28、直线的倾斜角:'与斜率k的关系a)每一条直线都有倾斜角-,但不一定有斜率。
(2)斜率存在时为 y - y = k (x — X ) y - y 1 _ X - X 1 y ? 一 y 1 χ2 F其中I 交X 轴于(a,0),交y 轴于(0,b)当直线I 在坐标轴上,距相等时应分: (1) 截距=0 设y=kxb)若直线存在斜率k ,而倾斜角为:■,则k=tan :•。
数学解析几何二级结论公式
数学解析几何二级结论公式一、椭圆部分。
1. 焦半径公式。
- 对于椭圆frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),设F_1,F_2为左右焦点,P(x,y)为椭圆上一点。
- 当P在椭圆上时,| PF_1|=a + ex,| PF_2|=a - ex(其中e=(c)/(a),c=√(a^2)-b^{2})。
- 对于椭圆frac{y^2}{a^2}+frac{x^2}{b^2} = 1(a>b>0),设F_1,F_2为上下焦点,P(x,y)为椭圆上一点。
- | PF_1|=a+ey,| PF_2|=a - ey(其中e=(c)/(a),c=√(a^2)-b^{2})。
2. 椭圆的切线方程。
- 过椭圆frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1上一点P(x_0,y_0)的切线方程为frac{x_0x}{a^2}+frac{y_0y}{b^2} = 1。
- 过椭圆frac{y^2}{a^2}+frac{x^2}{b^2} = 1上一点P(x_0,y_0)的切线方程为frac{y_0y}{a^2}+frac{x_0x}{b^2} = 1。
3. 中点弦结论(点差法)- 设椭圆frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),弦AB的中点为M(x_0,y_0)。
- 设A(x_1,y_1),B(x_2,y_2),将A、B两点代入椭圆方程相减得:k_AB=-frac{b^2x_0}{a^2y_0}(k_AB为弦AB的斜率)。
二、双曲线部分。
1. 焦半径公式。
- 对于双曲线frac{x^2}{a^2}-frac{y^2}{b^2} = 1,设F_1,F_2为左右焦点,P(x,y)为双曲线上一点。
- 当P在双曲线右支上时,| PF_1|=ex + a,| PF_2|=ex - a(其中e=(c)/(a),c=√(a^2)+b^{2})。
解析几何公式大全
解析几何公式大全几何学是研究图形和空间的性质、变换和计量的一门学科。
在几何学中,有许多重要的公式用于解决各种几何问题。
这些公式涵盖了面积、体积、周长等几何属性的计算方法。
接下来,我们将解析一些几何公式,介绍它们的推导、应用和实际意义。
一、平面图形的公式:1.面积公式:-矩形(正方形)的面积公式:面积=长×宽(面积=边长×边长)-三角形的面积公式:面积=1/2×底×高-梯形的面积公式:面积=1/2×(上底+下底)×高-平行四边形的面积公式:面积=底×高2.周长公式:-矩形(正方形)的周长公式:周长=2×(长+宽)(周长=4×边长)-三角形的周长公式:周长=边1+边2+边3-梯形的周长公式:周长=上底+下底+边1+边2-平行四边形的周长公式:周长=2×(边1+边2)3.直角三角形的公式:-勾股定理:c²=a²+b²(其中c表示斜边的长度,a和b表示两条直角边的长度)- 正弦定理:a/sinA = b/sinB = c/sinC(其中 a、b、c 分别表示三角形的边长,A、B、C 分别表示对应角的度数)- 余弦定理:c² = a² + b² - 2abcosC(其中 a、b、c 分别表示三角形的边长,C 表示夹在 a 和 b 之间的角度)二、立体图形的公式:1.体积公式:-立方体的体积公式:体积=长×宽×高(体积=边长³)-圆柱体的体积公式:体积=圆的面积×高(体积=πr²h)-锥体的体积公式:体积=1/3×圆的面积×高(体积=1/3×πr²h)-球体的体积公式:体积=4/3×πr³2.表面积公式:-立方体的表面积公式:表面积=6×面的面积(表面积=6×边长²)- 圆柱体的表面积公式:表面积= 2 × 圆的面积 + 侧面积(表面积= 2πr² + 2πrh)- 锥体的表面积公式:表面积 = 圆的面积 + 侧面积(表面积 =πr² + πrl)-球体的表面积公式:表面积=4×πr²以上公式是几何学中常用的一些公式,它们在解决各种几何问题时非常有用。
高中数学解析几何总结(非常全)
高中数学解析几何第一部分:直线一、直线的倾斜角与斜率1.倾斜角α(1)定义:直线l 向上的方向与x 轴正向所成的角叫做直线的倾斜角。
(2)范围:︒<≤︒1800α2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.αt a n =k(1).倾斜角为︒90的直线没有斜率。
(2).每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于x 轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。
(3)设经过),(11y x A 和),(22y x B 两点的直线的斜率为k , 则当21x x ≠时,2121tan x x y y k --==α;当21x x =时,o90=α;斜率不存在;二、直线的方程1.点斜式:已知直线上一点P (x 0,y 0)及直线的斜率k (倾斜角α)求直线的方程用点斜式:y-y 0=k(x-x 0)注意:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =;2.斜截式:若已知直线在y 轴上的截距(直线与y 轴焦点的纵坐标)为b ,斜率为k ,则直线方程:b kx y +=;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:kx y =注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。
3.两点式:若已知直线经过),(11y x 和),(22y x 两点,且(2121,y y x x ≠≠则直线的方程:121121x x x x y y y y --=--;注意:①不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线;②当两点式方程写成如下形式0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以适应在于任何一条直线。
4截距式:若已知直线在x 轴,y 轴上的截距分别是a ,b (0,0≠≠b a )则直线方程:1=+bya x ; 注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。
解析几何的相关公式
一、倾斜角和斜率:1.倾斜角的范围: .2.已知倾斜角α求斜率 ⎧=⎨⎩k ;已知斜率k 求倾斜角⎧=⎨⎩α.1.00(,)P x y 到直线l :220,0ax by c a b ++=+≠的距离为 . 2.直线221122:0,:0,0l ax by c l ax by c a b ++=++=+≠间的距离为 .注:在研究多点到直线的距离的问题时,通常要分点在直线的 或 两类.3.弦长公式:若直线y kx b =+(倾斜角为α)被曲线截得弦AB ,其中1122(,),(,)A x y B x y ,则弦长d ====四.两直线的夹角公式:1.两直线的夹角范围 .2.2222111122221122:0,:0,0,0l a x b y c l a x b y c a b a b ++=++=+≠+≠对应斜率分别为12,k k ,夹角为θ,则有cos θ=或者tan θ=.五.两条直线的位置关系:2222111122221122:0,:0,0,0l a x b y c l a x b y c a b a b ++=++=+≠+≠,则1l 与2l 分别满足下列情况时,相应地求系数满足的条件:①相交 ;②平行 ;③重合 ;④垂直 ; 六.对称问题:1.点00(,)A x y 关于点(,)P m n 对称的点的坐标为 ;2.直线0ax by c ++=关于点(,)P m n 对称的直线方程为 ;3.曲线(,)0f x y =关于点(,)P m n 对称的曲线方程为 ;4.点00(,)A x y 关于直线2y x =-+对称的点的坐标为 ;5.直线0ax by c ++=关于直线3y x =-对称的直线方程为 ;6.曲线(,)0f x y =关于直线4y x =--对称的曲线方程为 ; 七.直线系方程:1.直线(1)(3)(11)0m x m y m --+--=恒过定点 .2.方程30x y n +-=表示两条平行线,则实数n 的取值范围是 . 八.曲线与方程:1.已知曲线C 的方程不是(,)0f x y =,则下列选项正确的是( )A .曲线C 上至少存在一点00(,)P x y ,使得00(,)0f x y ≠;B .方程(,)0f x y =至少有一组解为坐标的点00(,)P x y 不在曲线C 上;C .曲线C 上至少存在一点00(,)P x y ,使得00(,)0f x y ≠,且方程(,)0f x y =至少有一组解为坐标的点11(,)Q x y 不在曲线C 上;D .曲线C 上至少存在一点00(,)P x y ,使得00(,)0f x y ≠,或者方程(,)0f x y =至少有一组解为坐标的点11(,)Q x y 不在曲线C 上.2.“以方程(,)0f x y =的解为坐标的点都在曲线C 上”是“曲线C 的方程为(,)f x y0=”的 条件?3.方程220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆的充要条件 ?4.24D F =是曲线220x y Dx Ey F ++++=与x 轴相切的 条件? 5.若点(,)P m n 在圆222x y R +=上,则过此点的圆的切线方程为 .6.(,)P m n 是圆222x y R +=外一点,过此点向圆引切线,切点分别为,A B ,则过,A B 两点的直线方程为 .7.圆221111:0C x y d x e y f ++++=与圆222222:0C x y d x e y f ++++=相交,则过两圆交点的直线方程为 .8.若圆221111:0C x y d x e y f ++++=与圆222222:0C x y d x e y f ++++=的半径相等,则两圆的对称轴方程为 .9.圆222x y R +=的参数方程:x y =⎧⎨=⎩练习1:圆心在原点,半径为1的圆交x 轴的正半轴于A 点,,P Q 分别是圆上的两个动点,它们同时从A 点出发,沿圆作匀速圆周运动,点P 绕逆时针方向每秒钟转3π,点Q 绕顺时针方向每秒钟转6π.(1)当,P Q 第一次相距最远时,求,P Q 的坐标;(2)当它们出发后第五次相遇,试求相遇时该点的位置.练习2:设实数,x y 满足221x y +=,(1)求13y x +-的取值范围;(2)求2x y -的取值范围;九.椭圆、双曲线、抛物线1.①到定点距离等于定值的点的轨迹是 ? ②到定直线距离等于定值的点的轨迹是 ? ③到两条平行直线距离相等的点的轨迹是 ? ④到两条相交直线距离相等的点的轨迹是 ? ⑤到两个定点距离之和等于定值的点的轨迹是 ? ⑥到两个定点距离之差的绝对值等于定值的点的轨迹是 ? ⑦到定点的距离等于到定直线的距离的点的轨迹是 ?2.12,F F 为椭圆22221x y a b +=的焦点,P 为椭圆上的点,且有12F PF θ∠=,则12PF F S ∆= .3.12,F F 为双曲线22221x y a b -=的焦点,P 为椭圆上的点,且有12F PF θ∠=,则12PF F S ∆= .4.12,F F 分别为椭圆22221x y a b+=的左右焦点,P 为椭圆上的点,记12F PF θ∠=,当θ达到最大值时,点P 的坐标为 .5.椭圆22221x y a b +=与双曲线22221x y m n-=共焦点,P 为二者在第一象限的交点,12,F F 分别为它们的左右焦点,用,b n 表示①12cos F PF ∠=②12sin F PF ∠=③12PF F S ∆=. 6.对直线,0y kx m m =+≠与双曲线22221x y a b-=来说,若||b k a >,那么直线与双曲线有三种可能①② ③ ;若||b k a =,则直线与双曲线 ;若||bk a<,则直线必然 .7.若直线与抛物线22,0y px p =>只有一个公共点,则有 .8.过抛物线22,0y px p =>的焦点F 作倾斜角为θ的直线交抛物线于,A B 两点,线段AB 的中点为M点,,,A M B 在准线2px =-上的射影分别为111,,A M B . ①11A FB ∠= ②1AM B ∠= ③ 三点共线④||AB =9.抛物线22,0y px p =>上两点,A B 满足90AOB ∠=,则直线AB 恒过定点 . 10.研究曲线上的点到直线的最短距离时,通常利用 的方法.。
解析几何公式大全
解析几何公式大全一份付出一分耕耘圆锥曲线知识考点一、直线与方程1、倾斜角与斜率:1212180<α≤0(tan x x y y --==)α 2、直线方程:⑴点斜式:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k : ()00x x k y y -=- ⑵斜截式:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b :b kx y += ⑶两点式:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠:121121y y y y x x x x --=-- ⑷截距式:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b :1x y a b+= ⑸一般式:0=++C By Ax (A 、B 不同时为0, 斜率BAk -=,y 轴截距为BC -) (6)k 不存在⇔a x b a x o=⇔⇔=)的直线方程为过(轴垂直,90α3、直线之间的关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+=⑴平行:{⇔⇔≠=21212121//b b k k k k l l 且都不存在,212121C C B B A A ≠=⑵垂直:{⇔⇔⊥-=⇔-==21212111.021k k k k k k l l 不存在,02121=+B B A A⑶平行系方程:与直线0=++C By Ax 平行的方程设为:0=++m By Ax⑷垂直系方程:与直线0=++C By Ax 垂直的方程设为:0=++n Ay Bx⑸定点(交点)系方程:过两条直线:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 的交点的方程设为:0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ反之直线0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ中,λ取任何一切实数R ,则直线一定过定点),(00y x ,即:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 两条直线的交点),(0y x4、距离公式: (1)两点间距离公式:两点),(),,(222211y x P x x P :()()21221221y y x x P P -+-=(2)点到直线距离公式:点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为2200BA CBy Ax d +++=(3)两平行线间的距离公式:1l :01=++C By Ax 与2l :02=++C By Ax 平行,则2221BA C C d +-=二、圆与方程 1、圆的方程:⑴标准方程:()()222r b y a x =-+- 其中圆心为(,)a b ,半径为r .⑵一般方程:022=++++F Ey Dx y x (0422>-+F E D ) 其中圆心为(,)22D E --,半径为r =2、直线与圆的位置关系点),(00y x 和圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:222222222)()()(rb y a x r b y a x rb y a x >-+-⇔=-+-⇔<-+-⇔)(点在圆外)(点在圆上)(点在圆内直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:0<∆⇔⇔>相离r d ; 0=∆⇔⇔=相切r d ; 0>∆⇔⇔<相交r d .切线方程:(1)当点),(00y x P 在圆222r y x =+上⇔200r y y x x =+ 圆222)()(r b y a x =-+-⇔200))(())((r b y b y a x a x =--+-- (2)当点),(00y x P 在圆222r y x =+外,则设直线方程()00x x k yy -=-,并利用d=r 求出斜率,即可求出直线方程【备注:切线方程一定是两条,考虑特殊直线k 不存在】④弦长公式:222||d r AB -==3、两圆位置关系:21O O d =⑴外离:r R d +> ⇔有4条公切线 ⑵外切:r R d += ⇔有3条公切线 ⑶相交:r R d r R +<<- ⇔有2条公切线 ⑷内切:r R d -= ⇔有1条公切线 ⑸内含:r R d -< ⇔有0条公切线三、圆锥曲线与方程1.椭圆焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上图形标准方程 ()222210x y a b a b+=>> ()222210y xa b a b+=>> 第一定义 到两定点21F F 、的距离之和等于常数2a , 即21||||2MF MF a +=(212||a F F >)第二定义 与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e ,即(01)MFe e d=<< 范围 a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A()1,0b B -、()2,0b B轴长 长轴的长2a = 短轴的长2b = 对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 222122()F F c c a b ==-离心率 22222221(01)c c a b b e e a a a a-====-<<准线方程 2a x c=±2a y c=±焦半径 0,0()M x y 左焦半径:10MF a ex =+ 右焦半径:20MF a ex =-下焦半径:10MF a ey =+ 上焦半径:20MF a ey =-焦点三角形面积12212tan()2MF F S b F MF θθ∆==∠021s 21y c in PF PF •=••=θ 通径过焦点且垂直于长轴的弦叫通径: ab 222.双曲线焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上图形标准方程 ()222210,0x y a b a b-=>> ()222210,0y x a b a b-=>> 第一定义到两定点21F F 、的距离之差的绝对值等于常数2a , 即21||||2MF MF a -=(2102||a F F <<)第二定义 与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e ,即(1)MFe e d=> 范围 或x a ≤-x a ≥,y R ∈y a ≤-或y a ≥,x R ∈顶点 ()1,0a A -、()2,0a A()10,a A -、()20,a A轴长 实轴的长2a = 虚轴的长2b = 对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 222122()F F c c a b ==+离心率 22222221(1)c c a b b e e a a a a+====+>准线方程 2a x c=±2a y c=±渐近线方 程b y x a=±a y x b=±焦半径0,0()M x y M 在右支1020MF ex aMF ex a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩左焦:右焦:M 在左支1020MF ex a MF ex a ⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩左焦:右焦:M 上支1020MF ey aMF ey a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩左焦:右焦:M 下支1020MF ey aMF ey a ⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩左焦:右焦:焦点三角形面积 12212cot()2MF F S b F MF θθ∆==∠021s 21y c in PF PF •=••=θ 通径过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:ab 22【备注】1、双曲线和其渐近线得关系:由双曲线求渐进线:x a b y a x b y ax b y b y a x b y a x ±=⇒±=⇒=⇒=-⇒=-22222222222201 由渐进线求双曲线:λ=-⇒=-⇒=⇒±=⇒±=2222222222220by a x b y a x a x b y a x b y x a b y2.等轴双曲线⇔实轴和虚轴等长的双曲线⇔其离心率e =2⇔渐近线x ±=y⇔方程设为λ=-22y x2、求弦长的方法: ①求交点,利用两点间距离公式求弦长; ②弦长公式) (消 ) (消x y y y y k y y k y x x x x k x x k l ]4))[(11(||11]4))[(1(1212212212212212212-++=-+=-++=-+=3.抛物线图形五、.直线与圆锥曲线的关系1、直线与圆锥曲线的关系如:直线y=kx+b与椭圆x2a2+y2b2=1 (a>b>0)的位置关系:直线与椭圆相交?⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +b x 2a 2+y 2b 2=1⇔有2组实数解,即Δ>0.直线与椭圆相切?⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b x 2a 2+y 2b 2=1⇔有1组实数解,即Δ=0,直线与椭圆相离⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b x 2a 2+y 2b 2=1⇔没有实数解,即Δ<③、与弦的中点有关的问题常用“点差法”:把弦的两端点坐标代入圆锥曲线方程,作差→弦的斜率与中点的关系;0202y a x b k -=(椭圆) 0202y a x b k =(双曲线)3、关于抛物线焦点弦的几个结论(了解)设AB 为过抛物线22(0)y px p =>焦点的弦,1122(,)(,)A x y B x y 、,直线AB 的倾斜角为θ,则⑴ 221212,;4p x x y y p ==- ⑵ 22;sin p AB θ=⑶ 以AB 为直径的圆与准线相切;⑷ 焦点F 对A B 、在准线上射影的张角为2π;⑸112.||||FA FB P +=。
(解析几何)基础知识点总结
《高中数学解析几何基础知识总结》一、圆1、 定义:平面内与定点距离等于定长的点的集合叫圆2、 圆的方程1)特殊式:222x y r += 圆心(0,0)半径r 2)标准式:222()()x a y b r -+-=3)一般式:220x y Dx Ey F ++++=(2240D E F +->)圆心(,22D E --)4)参数式:cos sin x a r y b r θθ=+⋅⎧⎨=+⋅⎩(θ为参数)圆心(a ,b )半径为r3、点与圆的位置关系:设点到圆心距离为d ,圆的半径为r点在圆外⇔d>r 点在圆上⇔d=r 点在圆内⇔d<r4、直线与圆的位置关系:直线:0l Ax By C ++= 圆C 222()()x a y b r -+-= 线心距d =相交⇔0>或d<r 相切⇔0=或d=r 相离⇔0<或d>r 5、圆的切线求法1)切点00(,)x y 已知222x y r += 切线2x x y y r +=222()()x a y b r -+-= 切线200()()()()x a x a y b y b r --+--=220x y Dx Ey F ++++= 切线0000022x x y yx x y y DE F ++++++= 满足规律:20x x x →、20y y y →、02x x x +→、02y y y +→2)切线斜率k 已知时,222x y r += 切线y kx =±222()()x a y b r -+-= 切线()y b k x a -=-± 6、圆的切线长:自圆外一点P 00(,)x y 引圆外切线,切点为P ,则20PP x =7、切点弦方程:过圆外一点p 00(,)x y 引圆222x y r +=的两条切线,过切点的直线即切点弦200x x y y r +=(其推到过程逆向思维的运用)8、圆与圆的位置关系:设两圆圆心距离为d ,半径分别为12,r r 1)外离::12d r r >+ 2)外切:12d r r =+ 3)相交:1212r r d r r -<<+ 4)内切:12d r r =- 5)内含:12d r r <-圆与圆位置关系的判定中,不能简单的应用联立方程求根当有两个根时候,肯定两圆相交;当没有根时候,不能确定是外离还是内含;当有且只有一个根时候,也不能确定是外切和内切9、公共弦方程(相交弦):相交两圆1C :221110x y D x E y F ++++=、222222:0C x y D x E y F ++++=公共弦方程121212()()()0D D x E E y F F -++++=10、圆系:具有某些共同性质的圆的集合1)同心圆系:222()()x a y b r -+-=(a ,b 为定值,r 为变量且r>0) 2)等圆系:222()()x a y b r -+-=(a ,b 为变量,r 为定值)3)过直线:0l Ax By C ++=与圆22:0C x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程:22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=()λθ∈简记为0C l λ+=4)过两圆221111:0C x y D x E y F ++++=,222222:0C x y D x E y F ++++=交点的圆系方程:2222111222()0(1)x y D x E y F x y D x E y F λλ+++++++++=≠-简记为120C C λ+=二、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1、定义:12122(2)PF PF a a F F +=> 第二定义:(01)PF ce e d a==<< 2、标准方程:22221(0)x y a b a b +=>> 或 22221(0)y x a b a b+=>>;3、参数方程cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)θ几何意义:离心角4、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(,0),(0,)a b ±± ②、焦点(,0)c ± ③、离心率(01)ce e a=<< ④准线:2a x c=±(课改后对准线不再要求,但题目中偶尔给出)5、焦点三角形面积:122tan 2PF F Sb θ=⋅(设12F PF θ∠=)(推导过程必须会)6、椭圆面积:S a b π=⋅⋅椭(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1)切点(00x y )已知时,22221(0)x y a b a b +=>> 切线00221x x y y a b +=22221(0)y x a b a b +=>> 切线00221y y x x a b +=2)切线斜率k 已知时, 22221(0)x y a b a b +=>> 切线y kx =±22221(0)y x a b a b+=>> 切线y kx =±9、焦半径:椭圆上点到焦点的距离22221(0)x y a b a b +=>> 0r a ex =±(左加右减)22221(0)y a a b a b+=>> 0r a ey =±(下加上减)三、双曲线1、定义:122PF PF a -=± 第二定义:(1)PF ce e d a ==>2、标准方程:22221(0,0)x y a b a b-=>>(焦点在x 轴)22221(0,0)y x a b a b -=>>(焦点在y 轴) 参数方程:sec tan x a y b θθ=⋅⎧⎨=⋅⎩(θ为参数) 用法:可设曲线上任一点P (sec ,tan )a b θθ3、几何性质 ① 顶点(,0)a ±② 焦点(,0)c ± 222c a b =+ ③ 离心率ce a=1e > ④ 准线2a x c±⑤ 渐近线 22221(0,0)x y a b a b -=>> by x a=±或22220x y a b -=22221(0,0)y x a b a b -=>> by x a=±或22220y x a b -= 4、特殊双曲线①、等轴双曲线22221x y a a -= e =渐近线y x =±②、双曲线22221x y a b-=的共轭双曲线22221x y a b -=-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22221(0,0)x y a b a b-=>> 点P 在右支上 0r ex a =±(左加右减) 点P 在左支上 0()r ex a =-±(左加右减)22221(0,0)y x a b a b-=>> 点P 在上支上 0r ey a =±(下加上减) 点P 在上支上 0()r ey a =-±(下加上减) 7、双曲线切线的求法① 切点P 00(,)x y 已知 22221(0,0)x y a b a b -=>> 切线00221x x y y a b -=22221(0,0)y x a b a b -=>> 切线00221y y x x a b -=② 切线斜率K 已知 22221x y a b -= 222()by kx a k b k a =->22221y x a b -= 222()by kx a b k k a=-<8、焦点三角形面积:122cot2PF F Sb θ=⋅(θ为12F PF ∠)四、抛物线1、定义:平面内与一定点和一定直线的距离相等的点的集合(轨迹)2、几何性质:P 几何意义:焦准距 焦点到准线的距离设为P 标准方程:22(0)y px p => 22(0)y px p =->图 像:范 围: 0x ≥ 0x ≤ 对 称 轴: x 轴 x 轴 顶 点: (0,0) (0,0)焦 点: (,02p ) (,02p-) 离 心 率: 1e = 1e =准 线: 2px =- 2p x =标准方程:22(0)x py p => 22(0)x py p =->图 像:范 围: 0y ≥ 0y ≤ 对 称 轴: y 轴 y 轴 定 点: (0,0) (0,0)焦 点: (0,2p ) (0,)2p - 离 心 率: 1e = 1e =准 线: 2py =- 2p y =3、参数方程222x pt y pt⎧=⎨=⎩(t 为参数方程)⇔22(0)y px p =>4、通径:过焦点且垂直于对称轴的弦椭圆:双曲线通径长22b a抛物线通径长2P5、直线与抛物线的位置关系1)相交(有两个交点或一个交点) 2)相切(有一个交点); 3)相离(没有交点) 6、抛物线切线的求法1)切点P 00(,)x y 已知:22(0)y px p =>的切线;00()y y p x x =+2)切线斜率K 已知:22(0):2p y px p y kx k =>=+22(0):2py px p y kx k=->=-222(0):2pk x py p y kx =>=-222(0):2pk x py p y kx =->=+此类公式填空选择或解答题中(部分)可作公式直接应用五、弦长公式:若直线y kx b =+与圆锥曲线相交于两点A 、B ,且12,x x 分别为A 、B 的横坐标,则AB =2121k x +-,若12,y y 分别为A 、B 的纵坐标,则AB =21211y y k-+,若弦AB 所在直线方程设为x ky b =+,则AB 2121k y y +-。
高中解析几何知识归纳
高中解析几何知识归纳高中解析几何是数学中的一个重要组成部分,主要研究平面和空间中点、线、面之间的相互关系和位置关系。
以下是对高中解析几何知识点的详细介绍:一、平面解析几何1. 点:平面上的点用坐标系表示,有序数对(x, y)表示。
2. 直线:直线的方程一般形式为Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数,A和B不同时为0。
3. 圆:圆的标准方程为(x - h)²+ (y - k)²= r²,其中(h, k)为圆心坐标,r为半径。
4. 圆锥曲线:包括椭圆、双曲线和抛物线。
-椭圆:椭圆的标准方程为x²/a²+ y²/b²= 1,其中a为半长轴,b为半短轴。
-双曲线:双曲线的标准方程为x²/a²- y²/b²= 1,其中a为实轴半长,b为虚轴半长。
-抛物线:抛物线的标准方程为y²= 4ax或x²= 4ay,其中a为焦点到准线的距离。
二、空间解析几何1. 点:空间中的点用坐标系表示,有序数对(x, y, z)表示。
2. 直线:空间直线的方程一般形式为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C、D为常数,A、B、C不同时为0。
3. 平面:平面的方程一般形式为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C、D为常数,A、B、C 不同时为0。
4. 空间几何体:包括立方体、球、锥体、柱体等。
三、解析几何的基本公式和性质1. 点到直线的距离公式:d = |Ax1 + By1 + C| / √(A²+ B²),其中(x1, y1)为点的坐标。
2. 点到直线的距离性质:点到直线的距离等于点到直线的垂线的长度。
3. 直线与直线的交点公式:解直线方程组,得到交点的坐标。
4. 直线与圆的位置关系:直线与圆相交、相切或相离。
5. 圆与圆的位置关系:圆与圆相交、相切或相离。
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解析几何中的基本公式1、 两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则212212)()(y y x x AB -+-=2、 平行线间距离:若0C By Ax :l ,0C By Ax :l 2211=++=++则:2221BA C C d +-=注意点:x ,y 对应项系数应相等。
3、 点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++则P 到l 的距离为:22BA CBy Ax d +++=4、 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:⎩⎨⎧=+=0)y ,x (F bkx y消y :02=++c bx ax ,务必注意.0>∆若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x则:2122))(1(x x k AB -+=5、 若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。
P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比为λ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x变形后:yy y y x x x x --=λ--=λ2121或 6、 若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为),0(,π∈αα适用范围:k 1,k 2都存在且k 1k 2≠-1 , 21121tan k k k k +-=α若l 1与l 2的夹角为θ,则=θtan 21211k k k k +-,]2,0(π∈θ注意:(1)l 1到l 2的角,指从l 1按逆时针方向旋转到l 2所成的角,范围),0(π l 1到l 2的夹角:指 l 1、l 2相交所成的锐角或直角。
(2)l 1⊥l 2时,夹角、到角=2π。
(3)当l 1与l 2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。
7、 (1)倾斜角α,),0(π∈α;(2)]0[,π∈θθ→→,,夹角b a ;(3)直线l 与平面]20[π∈ββα,,的夹角;(4)l 1与l 2的夹角为θ,∈θ]20[π,,其中l 1//l 2时夹角θ=0; (5)二面角,θ],0(π∈α; (6)l 1到l 2的角)0(π∈θθ,,8、 直线的倾斜角α与斜率k 的关系a) 每一条直线都有倾斜角α,但不一定有斜率。
b) 若直线存在斜率k ,而倾斜角为α,则k=tan α。
9、 直线l 1与直线l 2的的平行与垂直(1)若l 1,l 2均存在斜率且不重合:①l 1//l 2⇔ k 1=k 2②l 1⊥l 2⇔ k 1k 2=-1 (2)若0:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l若A 1、A 2、B 1、B 2都不为零① l 1//l 2⇔212121C C B B A A ≠=; ② l 1⊥l 2⇔ A 1A 2+B 1B 2=0; ③ l 1与l 2相交⇔2121B B A A ≠ ④ l 1与l 2重合⇔212121C C B B A A ==; 注意:若A 2或B 2中含有字母,应注意讨论字母=0与≠0的情况。
10、 直线方程的五种形式名称 方程 注意点斜截式: y=kx+b 应分①斜率不存在 ②斜率存在点斜式: )( x x k y y -=- (1)斜率不存在: x x =(2)斜率存在时为)( x x k y y -=- 两点式: 121121x x x x y y y y --=--截距式:1=+bya x 其中l 交x 轴于)0,(a ,交y 轴于),0(b 当直线l 在坐标轴上,截距相等时应分:(1)截距=0 设y=kx (2)截距=0≠a 设1=+aya x 即x+y=a一般式: 0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为零) 10、确定圆需三个独立的条件圆的方程 (1)标准方程: 222)()(r b y a x =-+-, 半径圆心,----r b a ),(。
(2)一般方程:022=++++F Ey Dx y x ,()0422>-+F E D,)2,2(圆心----ED 2422FE D r -+=11、直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种若22BA C Bb Aa d +++=,0<∆⇔⇔>相离r d0=∆⇔⇔=相切r d 0>∆⇔⇔<相交r d 12、两圆位置关系的判定方法设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21条公切线外离421⇔⇔+>r r d 条公切线外切321⇔⇔+=r r d条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r 条公切线内切121⇔⇔-=r r d 无公切线内含⇔⇔-<<210r r d外离 外切相交 内切 内含13、圆锥曲线定义、标准方程及性质 (一)椭圆定义Ⅰ:若F 1,F 2是两定点,P 为动点,且21212F F a PF PF >=+ (a 为常数)则P 点的轨迹是椭圆。
定义Ⅱ:若F 1为定点,l 为定直线,动点P 到F 1的距离与到定直线l 的距离之比为常数e (0<e<1),则P 点的轨迹是椭圆。
标准方程:12222=+by a x )0(>>b a定义域:}{a x a x ≤≤-值域:}{b y b x ≤≤- 长轴长=a 2,短轴长=2b焦距:2c准线方程:ca x 2±=焦半径:)(21c a x e PF +=,)(22x ca e PF -=,212PF a PF -=,c a PF c a +≤≤-1等(注意涉及焦半径①用点P 坐标表示,②第一定义。
)注意:(1)图中线段的几何特征:=11F A c a F A -=22,=21F A c a F A +=12 =11F B a F B F B F B ===122221 ,222122b a B A B A +==等等。
顶点与准线距离、焦点与准线距离分别与c b a ,,有关。
(2)21F PF ∆中经常利用余弦定理....、三角形面积公式.......将有关线段1PF 、2PF 、2c ,有关角21PF F ∠结合起来,建立1PF +2PF 、1PF ∙2PF 等关系(3)椭圆上的点有时常用到三角换元:⎩⎨⎧θ=θ=sin cos b y a x ;(4)注意题目中椭圆的焦点在x 轴上还是在y 轴上,请补充当焦点在y 轴上时,其相应的性质。
二、双曲线(一)定义:Ⅰ若F 1,F 2是两定点,21212F F a PF PF <=-(a 为常数),则动点P 的轨迹是双曲线。
Ⅱ若动点P 到定点F 与定直线l 的距离之比是常数e (e>1),则动点P 的轨迹是双曲线。
(二)图形:(三)性质方程:12222=-b y a x )0,0(>>b a 12222=-bx a y )0,0(>>b a定义域:}{a x a x x ≤≥或; 值域为R ; 实轴长=a 2,虚轴长=2b焦距:2c准线方程:ca x 2±=焦半径:)(21c a x e PF +=,)(22x ca e PF -=,a PF PF 221=-;注意:(1)图中线段的几何特征:=1AF a c BF -=2,=2AF c a BF +=1顶点到准线的距离:c a a c a a 22+-或;焦点到准线的距离:ca c c a c 22+-或两准线间的距离=ca 22(2)若双曲线方程为12222=-b y a x ⇒渐近线方程:⇒=-02222b y a x x aby ±=若渐近线方程为x aby ±=⇒0=±b y a x ⇒双曲线可设为λ=-2222b y a x若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-2222by a x(0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上)(3)特别地当⇔=时b a 离心率2=e ⇔两渐近线互相垂直,分别为y=x ±,此时双曲线为等轴双曲线,可设为λ=-22y x ;(4)注意21F PF ∆中结合定义a PF PF 221=-与余弦定理21cos PF F ∠,将有关线段1PF 、2PF 、21F F 和角结合起来。
(5)完成当焦点在y 轴上时,标准方程及相应性质。
二、抛物线(一)定义:到定点F 与定直线l 的距离相等的点的轨迹是抛物线。
即:到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比是常数e (e=1)。
(二)图形:(三)性质:方程:焦参数-->=p p px y ),0(,22;焦点: )0,2(p,通径p AB 2=; 准线: 2px -=;焦半径:,2p x CF += 过焦点弦长p x x px p x CD ++=+++=212122注意:(1)几何特征:焦点到顶点的距离=2p;焦点到准线的距离=p ;通径长=p 2顶点是焦点向准线所作垂线段中点。
(2)抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y py 或或)2,2(2pt pt P P px y y x 2),(2=其中您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD 文档可编辑修改,也可以直接打印。
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