专题-解析几何知识点汇总(全)
解析几何的基本知识点总结
解析几何的基本知识点总结解析几何是几何学的一个分支,它利用坐标系和代数方法研究几何问题。
通过对解析几何的基本知识点的总结,我们可以更好地理解和应用解析几何的方法。
本文将就解析几何的基本概念、坐标系、直线和曲线等知识点进行详细阐述。
一、基本概念1. 点:解析几何中的基本单位,用坐标表示,通常用大写字母表示,如点A(x₁, y₁)。
2. 线段:由两点确定的有限线段,在解析几何中用两点的坐标表示,如线段AB:AB = √[(x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²]。
3. 中点:线段的中点即为线段两端点的均值,设线段AB的中点为M,则M的坐标为[(x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2]。
4. 斜率:表示直线斜率的概念,在解析几何中常用字母k表示,直线的斜率为k=(y₂-y₁)/(x₂-x₁)。
5. 角度:两条直线之间的旋转角度,用度数或弧度表示。
二、坐标系1. 笛卡尔坐标系:由水平的x轴和垂直的y轴组成,交点为原点O(0,0)。
在这个坐标系下,点的位置可以用有序数对(x, y)表示。
2. 极坐标系:由原点O和极径、极角两个坐标轴组成,极径表示点到原点的距离,极角表示点与x轴正半轴的夹角。
三、直线与曲线1. 直线:由一次方程表示的线段,在解析几何中用方程的形式表示,如直线方程为y=kx+b。
2. 曲线:不是直线的线段,在解析几何中的表示较为复杂,可以通过方程、参数方程或极坐标方程表示,常见的曲线有圆、椭圆、双曲线、抛物线等。
四、常见图形的解析几何表示1. 圆:圆心为(h, k),半径为r,其方程表示为(x-h)²+(y-k)²=r²。
2. 椭圆:椭圆的中心为(h, k),长轴为2a,短轴为2b,其方程表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1。
3. 双曲线:双曲线的中心为(h, k),两支曲线的焦点分别为(f₁, k)和(-f₂, k),其方程表示为(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=1。
解析几何基础核心知识汇总
解析几何基础核心知识汇总解析几何是数学中一个重要的分支,涉及到平面和空间中点、线、面等几何元素的研究和分析。
以下是解析几何的基础核心知识的汇总。
1. 坐标系坐标系是解析几何中非常重要的概念。
平面坐标系一般使用直角坐标系,用x和y轴来表示平面上的点的坐标。
空间坐标系则使用三维直角坐标系,用x、y和z轴来表示空间中的点的坐标。
2. 点的坐标和距离在解析几何中,点的坐标表示了点在坐标系中的位置。
对于平面中的点,一般使用一对有序实数来表示(x,y)。
空间中的点则需要使用三个有序实数来表示(x,y,z)。
点之间的距离可以使用距离公式来计算。
在平面上,两点A (x1,y1)和B(x2,y2)之间的距离可以计算为:$d = \sqrt{(x2-x1)^2 + (y2-y1)^2}$在空间中,两点A(x1,y1,z1)和B(x2,y2,z2)之间的距离可以计算为:$d = \sqrt{(x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2}$3. 直线和曲线在解析几何中,直线可以使用方程来表示。
例如,在平面坐标系中,一条直线可以由方程y = mx + c来表示,其中m为斜率,c 为截距。
曲线则可以使用方程或参数方程来表示。
常见的曲线方程包括圆、椭圆、双曲线等。
4. 曲线的切线和法线切线和法线是解析几何中研究曲线的重要概念。
切线是曲线上某一点处的切线,它与曲线在该点处相切,具有与曲线相切的方向。
我们可以通过计算曲线在该点处的斜率来求得切线的方程。
法线是曲线上某一点处与切线垂直的直线,它垂直于切线。
法线的斜率与切线的斜率互为相反数,可以通过切线的方程来求得法线的方程。
5. 平面和空间的几何关系解析几何还研究了平面与平面之间、平面与直线之间、直线与直线之间、平面与曲线之间以及曲线与曲线之间的几何关系。
常见的几何关系包括垂直、平行、相交、共面、共线等。
这些是解析几何的基础核心知识的汇总。
深入掌握这些基础知识,有助于我们在解析几何的研究和应用中更加熟练和准确地处理各种几何问题。
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。
高中数学解析几何知识点归纳总结
高中数学解析几何知识点归纳总结
1. 直线与平面的位置关系
- 直线与平面的交点可以有三种情况:交于一点、平行或重合。
- 直线与平面的夹角可以分为三种情况:直线在平面内、直线
与平面垂直或直线在平面外。
- 两个平面的位置关系可以分为三种情况:相交于一直线、平
行或重合。
2. 平面的方程
- 平面的方程有两种形式:点法式和一般式。
- 点法式方程:通过平面上一点和法向量来确定平面方程。
- 一般式方程:由平面的法向量和一个常数项确定平面方程。
3. 直线的方程
- 直线的方程也有两种形式:点向式和一般式。
- 点向式方程:通过直线上一点和方向向量来确定直线方程。
- 一般式方程:由直线的法向量和一个常数项确定直线方程。
4. 平面和直线的距离
- 平面和直线的距离可以使用点到平面的距离公式或点到直线
的距离公式。
5. 直线与直线的位置关系
- 直线与直线的位置关系可以分为三种情况:相交于一点、平
行或重合。
6. 空间中的球面与圆
- 空间中的球面方程与二维平面上的圆方程类似。
- 空间中的球面与圆的方程可以通过中心点和半径来确定。
7. 二次曲线
- 二次曲线包括椭圆、双曲线和抛物线。
- 二次曲线的方程可以通过焦点、直径等要素来确定。
以上是高中数学解析几何的一些主要知识点。
通过研究和掌握
这些知识,你将能够更好地理解和应用解析几何的相关概念和方法。
解析几何知识点总结大全
解析几何知识点总结大全几何知识点总结大全 1过两点有且只有一条直线2两点之间线段最短3同角或等角的补角相等4同角或等角的余角相等5过一点有且只有一条直线和直线垂直6直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短7平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行8假如两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行9同位角相等,两直线平行10内错角相等,两直线平行11同旁内角互补,两直线平行12两直线平行,同位角相等13两直线平行,内错角相等14两直线平行,同旁内角互补15定理三角形两边的和大于第三边16推论三角形两边的差小于第三边17三角形内角和定理三角形三个内角的和等于18018推论1直角三角形的两个锐角互余19推论2三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和20推论3三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角21全等三角形的对应边、对应角相等22边角边公理有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等23角边角公理有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等24推论有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等25边边边公理有三边对应相等的两个三角形全等26斜边、直角边公理有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等27定理1在角的平分线上的点到这个角的两边的间隔相等28定理2到一个角的两边的间隔一样的点,在这个角的平分线上29角的平分线是到角的两边间隔相等的所有点的集合30等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等31推论1等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边32等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高互相重合33推论3等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于6034等腰三角形的断定定理假如一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边)35推论1三个角都相等的三角形是等边三角形36推论2有一个角等于60的等腰三角形是等边三角形37在直角三角形中,假如一个锐角等于30那么它所对的直角边等于斜边的一半38直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半39定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的间隔相等40逆定理和一条线段两个端点间隔相等的点,在这条线段的垂直平分线上41线段的垂直平分线可看作和线段两端点间隔相等的所有点的集合42定理1关于某条直线对称的两个图形是全等形43定理2假如两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线44定理3两个图形关于某直线对称,假如它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上45逆定理假如两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称46勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和、等于斜边c的平方,即a+b=c47勾股定理的逆定理假如三角形的三边长a、b、c有关系a+b=c,那么这个三角形是直角三角形48定理四边形的内角和等于36049四边形的外角和等于36050多边形内角和定理n边形的内角的和等于(n-2)18051推论任意多边的外角和等于36052平行四边形性质定理1平行四边形的对角相等53平行四边形性质定理2平行四边形的对边相等54推论夹在两条平行线间的平行线段相等55平行四边形性质定理3平行四边形的对角线互相平分56平行四边形断定定理1两组对角分别相等的四边形是平行四边形57平行四边形断定定理2两组对边分别相等的四边形是平行四边形58平行四边形断定定理3对角线互相平分的四边形是平行四边形59平行四边形断定定理4一组对边平行相等的四边形是平行四边形60矩形性质定理1矩形的四个角都是直角61矩形性质定理2矩形的对角线相等62矩形断定定理1有三个角是直角的四边形是矩形63矩形断定定理2对角线相等的平行四边形是矩形64菱形性质定理1菱形的四条边都相等65菱形性质定理2菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角66菱形面积=对角线乘积的一半,即S=(ab)267菱形断定定理1四边都相等的四边形是菱形68菱形断定定理2对角线互相垂直的平行四边形是菱形69正方形性质定理1正方形的四个角都是直角,四条边都相等70正方形性质定理2正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角71定理1关于中心对称的两个图形是全等的72定理2关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分73逆定理假如两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称74等腰梯形性质定理等腰梯形在同一底上的两个角相等75等腰梯形的两条对角线相等76等腰梯形断定定理在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形77对角线相等的梯形是等腰梯形78平行线等分线段定理假如一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等79推论1经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰80推论2经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边81三角形中位线定理三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半82梯形中位线定理梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半L=(a+b)2S=Lh83(1)比例的根本性质假如a:b=c:d,那么ad=bc假如ad=bc,那么a:b=c:d84(2)合比性质假如a/b=c/d,那么(ab)/b=(cd)/d85(3)等比性质假如a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n0),那么(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b86平行线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例87推论平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例88定理假如一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边89平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例90定理平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似91相似三角形断定定理1两角对应相等,两三角形相似(ASA)92直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似93断定定理2两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(SAS)94断定定理3三边对应成比例,两三角形相似(SSS)95定理假如一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似96性质定理1相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比97性质定理2相似三角形周长的比等于相似比98性质定理3相似三角形面积的比等于相似比的平方99任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值100任意锐角的正切值等于它的余角的余切值,任意锐角的余切值等于它的余角的正切值圆是定点的间隔等于定长的.点的集合102圆的内部可以看作是圆心的间隔小于半径的点的集合103圆的外部可以看作是圆心的间隔大于半径的点的集合104同圆或等圆的半径相等105到定点的间隔等于定长的点的轨迹,是以定点为圆心,定长为半径的圆106和线段两个端点的间隔相等的点的轨迹,是着条线段的垂直平分线107到角的两边间隔相等的点的轨迹,是这个角的平分线108到两条平行线间隔相等的点的轨迹,是和这两条平行线平行且间隔相等的一条直线109定理不在同一直线上的三个点确定一条直线110垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦并且平分弦所对的两条弧111推论1①平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧③平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧112推论2圆的两条平行弦所夹的弧相等113圆是以圆心为对称中心的中心对称图形114定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等115推论在同圆或等圆中,假如两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组量相等那么它们所对应的其余各组量都相等116定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半117推论1同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等118推论2半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90的圆周角所对的弦是直径119推论3假如三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形120定理圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角121①直线L和⊙O相交d?r②直线L和⊙O相切d=r③直线L和⊙O相离d?r122切线的断定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线123切线的性质定理圆的切线垂直于经过切点的半径124推论1经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点125推论2经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心126切线长定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角127圆的外切四边形的两组对边的和相等128弦切角定理弦切角等于它所夹的弧对的圆周角129推论假如两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等130相交弦定理圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等131推论假如弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项132切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项133推论从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等134假如两个圆相切,那么切点一定在连心线上135①两圆外离d?R+r②两圆外切d=R+r③两圆相交R-r?d?R+r(R?r)④两圆内切d=R-r(R?r)⑤两圆内含d?R-r(R?r)136定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦137定理把圆分成n(n3):⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形138定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆139正n边形的每个内角都等于(n-2)180/n140定理正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形141正n边形的面积Sn=pnrn/2p表示正n边形的周长142正三角形面积3a/4a表示边长143假如在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360,因此k(n-2)180/n=360化为(n-2)(k-2)=4 144弧长计算公式:L=nR/180145扇形面积公式:S扇形=nR/360=LR/2146内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)。
解析几何知识点总结
解析几何知识点总结一、直线1、直线的倾斜角直线倾斜角的范围是0, π)。
当直线与 x 轴平行时,倾斜角为 0;当直线与 x 轴垂直时,倾斜角为π/2 。
2、直线的斜率经过两点 P₁(x₁, y₁),P₂(x₂, y₂)(x₁≠x₂)的直线的斜率 k =(y₂ y₁)/(x₂ x₁)。
当直线的倾斜角α≠π/2 时,直线的斜率 k =tanα 。
3、直线的方程(1)点斜式:y y₁= k(x x₁) ,其中(x₁, y₁) 是直线上的一点,k 是直线的斜率。
(2)斜截式:y = kx + b ,其中 k 是斜率,b 是直线在 y 轴上的截距。
(3)两点式:(y y₁)/(y₂ y₁) =(x x₁)/(x₂ x₁) ,其中(x₁, y₁),(x₂, y₂) 是直线上的两点。
(4)截距式:x/a + y/b = 1 ,其中 a 是直线在 x 轴上的截距,b是直线在 y 轴上的截距。
(5)一般式:Ax + By + C = 0 (A、B 不同时为 0)。
4、两条直线的位置关系(1)平行:若两条直线的斜率都存在,分别为 k₁,k₂,则 k₁=k₂;若两条直线的一般式方程分别为 A₁x + B₁y + C₁= 0 ,A₂x+ B₂y + C₂= 0 ,则 A₁B₂ A₂B₁= 0 且 A₁C₂ A₂C₁ ≠ 0 。
(2)垂直:若两条直线的斜率都存在,分别为 k₁,k₂,则k₁k₂=-1 ;若两条直线的一般式方程分别为 A₁x + B₁y + C₁=0 ,A₂x + B₂y + C₂= 0 ,则 A₁A₂+ B₁B₂= 0 。
5、点到直线的距离点 P(x₀, y₀) 到直线 Ax + By + C = 0 的距离 d =|Ax₀+ By₀+ C| /√(A²+ B²) 。
6、两条平行线间的距离两条平行线 Ax + By + C₁= 0 ,Ax + By + C₂= 0 (C₁≠C₂)间的距离 d =|C₁ C₂| /√(A²+ B²) 。
解析几何知识点总结
如:①Y=kx+1→y-1-kx=0,即也就是过y-1=0与x=0的交点(0,1)除去x=0的直线方程。
②直线L:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过一个定点。
(2)和L:Ax+By+C=0平行的直线为Ax+By+C1=0
(3)与L:Ax+By+C=0垂直的直线为Bx-Ay+C1=0;
七、对称问题:
2
(3)r相交2条公切线;(4)dr1r2内切1条公切线;
1rdrr
212
(5)内含无公切线
0drr;
12
外离外切相交内切内含
10.圆的切线方程:
直线与圆相切的性质:(1)圆心到直线距离等于半径r;(2)圆心与切点的连线与直线垂直(斜
率互为负倒数)
过一定点做圆的切线要分成两种情况:点在圆上和点在圆外。
若点在圆上则切线只有一条,利用性质(2)可求切线斜率,再点斜式写出切线方程。
若点在圆外则切线有两条,用性质(1)来求出切线斜率,此时注意切线斜率是否存在的分类
讨论。
11.圆的弦长问题:
半弦
L
2
、半径r、弦心距d构成直角三角形,满足勾股定理:
L
2
2
2
R
2
d
第三部分:椭圆
一.椭圆及其标准方程
1.椭圆的定义:平面内与两定点F1,F2距离的和等于常数
方程。
如:求直线a:2xy40关于l:3x4y10对称的直线b的方程。
第二部分:圆与方程
5.圆的标准方程:
2()
22
(xaybr圆心C(a,b),半径r
)
特例:圆心在坐标原点,半径为r的圆的方程是:
平面解析几何知识点汇总
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α叫做直线的倾斜角.倾斜角)180,0[︒∈α,︒=90α斜率不存在. (2)直线的斜率:αtan ),(211212=≠--=k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ).2.直线方程的五种形式:(1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,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0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:121121x x x x y y y y --=-- (12y y ≠,12x x ≠).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=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意直线. (4)截距式:1=+bya x (b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 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=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0).一般式化为斜截式:B C x B A y --=,即,直线的斜率:BA k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =.已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =.已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为00()y k x x y =-+或0x x =.(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:l y k x b =+,222:l y k x b =+① 212121,//b b k k l l ≠=⇔; ② 12121l l k k ⊥⇔=-. (2)若0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,有① 1221122121//C A C A B A B A l l ≠=⇔且.② 0212121=+⇔⊥B B A A l l .5.平面两点距离公式:(111(,)P x y 、222(,)P x y ),22122121)()(y y x x P P -+-=.x 轴上两点间距离:A B x x AB -=.线段21P P 的中点是),(00y x M ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=22210210y y y x x x .6.点到直线的距离公式:点),(00y x P 到直线0=++C By Ax l :的距离:2200BA CBy Ax d +++=.7.两平行直线间的距离:两条平行直线002211=++=++C By Ax l C By Ax l :,:距离:2221BA C C d +-=.8.直线系方程:(1)平行直线系方程:① 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.. ② 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线可表示为10Ax By C ++=. ③ 过点00(,)P x y 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线可表示为:00()()0A x x B y y -+-=.(2)垂直直线系方程:① 与直线:0l Ax By C ++=垂直的直线可表示为10Bx Ay C -+=. ② 过点00(,)P x y 与直线:0l Ax By C ++=垂直的直线可表示为:00()()0B x x A y y ---=.(3)定点直线系方程:① 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.② 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.(4)共点直线系方程:经过两直线0022221111=++=++C y B x A l C y B x A l :,:交点的直线系方程为0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ (除2l ),其中λ是待定的系数.9.曲线1:(,)0C f x y =与2:(,)0C g x y =的交点坐标⇔方程组{(,)0(,)0f x yg x y ==的解.10.圆的方程:(1)圆的标准方程:222)()(r b y a x =-+-(0>r ).(2)圆的一般方程:)04(02222>-+=++++F E D F Ey Dx y x . (3)圆的直径式方程:若),(),(2211y x B y x A ,,以线段AB 为直径的圆的方程是:0))(())((2121=--+--y y y y x x x x .注:(1)在圆的一般方程中,圆心坐标和半径分别是)2,2(E D --,F E D r 42122-+=.(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>-+F E D (3)二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的等价条件是:① 0≠=C A ; ② 0=B ; ③ 0422>-+AF E D .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(r d l =+;(2)代数法:设l 的斜率为k ,l 与圆交点分别为),(),(2211y x B y x A ,,则||11||1||22B A B A y y kx x k AB -+=-+= (其中|||,|2121y y x x --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),(00y x P 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种①P 在在圆外22020)()(r b y a x r d >-+-⇔>⇔. ②P 在在圆22020)()(r b y a x r d <-+-⇔<⇔.③P 在在圆上22020)()(r b y a x r d =-+-⇔=⇔. 【P 到圆心距离d =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(22BA C Bb Aa d +++=):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r d ;0=∆⇔⇔=相切r d ;0>∆⇔⇔<相交r d .14.两圆位置关系:设两圆圆心分别为21,O O ,半径分别为21,r r ,d O O =21条公切线外离421⇔⇔+>r r d ; 无公切线内含⇔⇔-<21r r d ; 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ;条公切线内切121⇔⇔-=r r d ;条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r .15.圆系方程:)04(02222>-+=++++F E D F Ey Dx y x (1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程: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.(2)过直线0=++C By Ax l :与圆C :022=++++F Ey Dx y x 的交点的圆系方程:0)(22=+++++++C By Ax F Ey Dx y x λ,λ是待定的系数.(3)过圆1C :011122=++++F y E x D y x 与圆2C :022222=++++F y E x D y x 的交点的圆系方程:0)(2222211122=+++++++++F y E x D y x F y E x D y x λ,λ是待定的系数.特别地,当1λ=-时,2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=就是121212()()()0D D x E E y F F -+-+-=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222r y x =+上的点),(00y x P 的切线方程为:200r y y x x =+.(2)过圆222)()(r b y a x =-+-上的点),(00y x P 的切线方程为:200))(())((r b y b y a x a x =--+-- .(3)过圆220x y Dx Ey F ++++=上的点),(00y x P 的切线方程为:0000()()022D x x E y y x x y y F ++++++=. (4) 若P(0x ,0y )是圆222x y r +=外一点,由P(0x ,0y )向圆引两条切线, 切点分别为A,B则直线AB 的方程为200xx yy r +=(5) 若P(0x ,0y )是圆222()()x a y b r -+-=外一点, 由P(0x ,0y )向圆引两条切线, 切点分别为A,B 则直线AB 的方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=(6)当点),(00y x P 在圆外时,可设切方程为)(00x x k y y -=-,利用圆心到直线距离等于半径,即r d =,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0x x =.17.把两圆011122=++++F y E x D y x 与022222=++++F y E x D y x 方程相减即得相交弦所在直线方程:0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D . 18.空间两点间的距离公式:若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则AB =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。
《解析几何》知识点总结:第1章-向量代数
第一章向量代数一、向量及其线性运算1.向量及其表示(1)向量:有大小和方向的量。
(2)表示:AB ,A 为向量的起点,B 为向量的重点。
(3)向量的模:||AB 。
(4)向径(半径向量/定位向量):称为P 的向径,简记为P 。
(5)单位向量:模为1,记为|a |aa o =。
(6)零向量:模为0,任意方向,与任何向量共线。
(7)自由向量:可自由平行移动。
(8)相等(相反):大小相等,方向相同(相反)。
(9)共线(平行):平行移动到同一始点,在一条直线上;共面。
(10)共面:平行移动到同一始点,在一个平面上。
2.向量的加法和减法(1)加法:①三角/多边形法则(定义1.1):首尾相连,第一个向量起点到最后一个向量终点;②平行四边形法则(定义1.2):首首相连,平行四边形过起点的对角线;③三角/多边形不等式:|a 1+a 2+…+a n |≤|a 1|+|a 2|+…+|a n |。
(2)减法:三角形法则(定义1.3):首首相连,OA OB AB -=。
3.向量的数乘(1)定义1.4:实数λ与向量a 的乘积是一个向量,记为λa。
|λa|=|λ||a|,方向取决于λ。
4.运算律(图形法证明)①交换律:a ±b =b ±a②结合律:(a ±b )±c =a ±(b ±c );λ(μa )=(λμ)a③分配律:(λ+μ)a =λa +μa ;λ(a +b )=λa +λb5.共线及共面向量的判定(1)定理1.1:向量b 与非零向量a 共线⟺∃λ∈R ,使b=λa ;推论1.1:两个向量a ,b 共线⟺∃λ,μ∈R ,且λ,μ不同时为0,使λa +μb =0。
(2)定理1.2:若a ,b 不共线,向量c 与a ,b 共面⟺∃λ,μ∈R ,使c =λa +μb ;推论1.2:三个向量a ,b ,c 共面⟺∃λ,μ,φ∈R ,使λa +μb+φc =0。
高中数学解析几何总结非常全
高中数学解析几何总结非常全解析几何是数学中一个非常重要的分支,它凭借着坐标系的引入和解析法的运用,把几何图形的特征用精确的数学语言描述。
本篇文章主要围绕高中数学解析几何的知识点进行总结,旨在帮助读者更好的掌握该学科。
一、平面直角坐标系平面直角坐标系指由二维直角坐标系(x,y) 和坐标平面上给定的一个原点(O) 共同构成的平面。
坐标系的基础知识对解析几何的学习至关重要,因此我们需要掌握如下概念:1. 笛卡尔坐标系平面直角坐标系又称为笛卡尔坐标系,是二维空间中的一种坐标系。
该坐标系中,平面上的任意一点P的坐标(x,y) 是由P点在x轴、y轴上的投影所确定的。
2. 坐标轴平面直角坐标系中的两条坐标轴分别是x轴和y轴,它们相交于坐标系的原点O。
3. 坐标变化在平面直角坐标系中,任意一点P(x,y) 关于x轴、y轴、原点O的对称点分别是P'(x,-y)、P'(-x,y) 和P'(-x,-y)。
二、直线及其方程解析几何中的直线是平面上的一种基本几何元素,由于它们的性质非常重要,因此直线及其方程的知识点也是解析几何中的核心内容。
我们需要掌握以下知识点:1. 直线的方程直线的一般式和斜截式是解析几何中最为常用的两种方程。
(1)直线的一般式:Ax+By+C=0在直线的一般式中,A、B、C 均为实数,其中 A 和 B 不同时为零。
(2)直线的斜截式:y=kx+b在直线的斜截式中,k 为直线的斜率,即斜线的倾斜程度。
斜率为0的直线是水平线,斜率为正数的直线是上升的,斜率为负数的直线是下降的。
2. 直线的截距式直线的截距式比较简单,它是指直线在x、y轴上截距所组成的一种方程形式,可以用来求解直线的截距。
3. 直线之间的关系直线之间的关系有平行、垂直等多种情况,我们需要掌握这些关系的性质和求解方法。
三、圆与圆的方程圆是解析几何中的另一个重要几何元素,它可以用一个点和一个距离来描述。
在本篇文章中,我们需要掌握以下知识点:1. 圆的一般式圆的一般式为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心坐标,r为圆的半径。
高中解析几何知识点
解析几何学问点一、基本内容(一)直线的方程1、 直线的方程确定直线方程须要有两个相互独立的条件,而其中一个必不行少的条件是直线必需经过一已知点.确定直线方程的形式许多,但必需留意各种形式的直线方程的适用范围.2、两条直线的位置关系两条直线的夹角,当两直线的斜率k 1,k 2都存在且k 1·k 2≠外留意到角公式与夹角公式的区分.(2)推断两直线是否平行,或垂直时,若两直线的斜率都存在,可用斜率的关系来推断.但若直线斜率不存在,则必需用一般式的平行垂直条件来推断.(二)圆的方程(1)圆的方程1、 驾驭圆的标准方程及一般方程,并能娴熟地相互转化,一般地说,具有三个条件(独立的)才能确定一个圆方程.在求圆方程时,若条件与圆心有关,则一般用标准型较易,若已知圆上三点,则用一般式便利,留意运用圆的几何性质,去简化运算,有时利用圆系方程也可使解题过程简化.2、 圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2;一般方程x 2+y 2+Dx+Ey +F =0,圆心坐标(,)22D E --,半径为22142D E F +-。
3、 在圆(x -a )2+(y -b )2=r 2,若满意a 2+b 2=r 2条件时,能使圆过原点;满意a=0,r >0条件时,能使圆心在y 轴上;满意b r =时,能使圆与x 轴相切;满意2a b r -=条件时,能使圆与x -y =0相切;满意|a |=|b |=r 条件时,圆与两坐标轴相切.4、 若圆以A (x 1,y 1)B (x 2,y 2)为直径,则利用圆周上任一点P (x ,y ),1PA PBk k =-求出圆方程(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0 (2) 直线与圆的位置关系①在解决的问题时,肯定要联系圆的几何性质,利用有关图形的几何特征,尽可能简化运算,探讨直线与圆的位置关系时,一般不用△>0,△=0,△<0,而用圆心到直线距离d <r ,d=r ,d >r ,分别确定相关交相切,相离的位置关系.涉及到圆的切线时,要考虑过切点与切线垂直的半径,计算交弦长时,要用半径、弦心距、半弦构成直角三角形,当然,不失一般性弦长式(三)曲线与方程(1)求曲线方程的五个步骤:(1)建立适当的直角坐标系,用(x ,y )表示曲线上随意一点M 的坐标;建标(2)写出适合条件P 的点M 的集合P ={M |P (M )}; 设点(3)用坐标表示条件P (M ),列出方程f (x ,y )=0 列式(4)化方程f (x ,y )=0为最简方程 化简(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是这条曲线上的点.除个别状况外,化简过程都是同解变形过程,步骤(5)可以不写,也可以省略步骤(2),干脆列出曲线方程.(2)求曲线方程主要有四种方法:(1)条件直译法:假如点运动的规律就是一些几何量的等量关系,这些条件简洁、明确,易于表达,我们可以把这些关系直译成含“x ,y ”(或ρ,θ)的等式,我们称此为“直译法”.(2)代入法(或利用相关点法):有时动点所满意的几何条件不易求出,但它随另一动点的运动而运动,称之为相关点.假如相关点满意的条件简明、明确,就可以用动点坐标把相关的点的坐标表示出来,再用条件直译法把相关点的轨迹表示出来,就得到原动点的轨迹.(3)几何法:利用平面几何或解析几何的学问分析图形性质,发觉动点运动规律.(4)参数法:有时很难干脆找出动点的横纵坐标之间关系.假如借助中间参量(参数),使x ,y 之间的关系建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,这便可得动点的轨迹方程.(四)圆锥曲线(1)椭圆(1)椭圆的定义平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.这里应特殊留意常数大于|F1F2|因为,当平面内的动点与定点F1,F2的距离之和等于|F1F2|时,其动点轨迹就是线段F1F2;当平面内的动点与定点F1,F2的距离之和小于|F1F2|时,其轨迹不存在.(2)椭圆的标准方程之所以称它为标准方程,是因为它的形式最简洁,这与利用对称性建立直角坐标系有关.同时,还应留意理解下列几点,1)标准方程中的两个参数a和b,确定了椭圆的形态和大小,是椭圆的定形条件.2)焦点F1,F2的位置,是椭圆的定位条件,它确定椭圆标准方程的类型.也就是说,知道了焦点位置,其标准方程只有一种形式,不知道焦点位置,其标准方程具有两种类型.3)任何一个椭圆,只需选择适当的坐标系,其方程均可以写成标准形式,当且仅当椭圆的中心在原点,其焦点在坐标轴上时,椭圆的方程才具有标准形式.1)范围:焦点在x轴时,椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里.2)对称性:椭圆关于x轴,y轴和原点都是对称的,这时坐标轴为椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆中心.3)顶点:椭圆与对称轴的交点为椭圆的顶点A1(-a,0)A2(a,0)B1(0,b)B2(0,-b)线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴,短轴,长分别为2a,2b.<1.e越接近于1,则椭圆越扁,反之,e越接近于0,椭圆越接近于圆.5)焦半径:椭圆上任一点到焦点的距离为焦半径.如图所示,当焦点在x轴上时,任一点到左焦点的焦半径为r1=a+ex0.6)|A1F1|=a-c|A1F1|=a+c10)椭圆的其次定义:平面内的点到定点的距离和它到定直线的距离的比为常数e(e<1=的点的轨迹.。
高中数学解析几何总结(非常全)
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α,其范围为0≤α<180度。
2.斜率直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,表示为k=tanα。
1)倾斜角为90度的直线没有斜率。
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。
当直线垂直于x轴时,其斜率不存在,因此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A(x1,y1)和B(x2,y2)两点的直线的斜率为k,则当x1≠x2时,k=(y1-y2)/(x1-x2);当x1=x2时,斜率不存在。
二、直线的方程1.点斜式已知直线上一点P(x,y)及直线的斜率k(倾斜角α),求直线的方程,可以用点斜式表示为y-y1=k(x-x1)。
需要注意的是,当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为x=x1.2.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,则直线方程为y=kx+b。
特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为y=kx。
需要正确理解“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(x1,y1)和(x2,y2)两点,且(x1≠x2,y1≠y2),则直线的方程为(y-y1)/(x-x1)=(y2-y1)/(x2-x1)。
需要注意的是,不能表示与x轴和y轴垂直的直线。
4.截距式若已知直线在x轴,y轴上的截距分别是a,b(a≠0,b≠0),则直线方程为xy/a + y/b = 1.需要注意的是,截距式方程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。
5.一般式任何一条直线方程均可写成一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为零)。
反之,任何一个二元一次方程都表示一条直线。
首先,我们需要指出直线方程的特殊形式可以化为直线方程的一般式,但一般式不一定能化为特殊形式,这取决于系数A、B、C是否为零。
专题-解析几何知识点汇总(全)
直线的方程1、直线的方程:类型直线方程方向向量d法向量n斜率k截距x轴/y轴/两点式x x1y y1x2x1y2y1(x2x1,y2y1)(y2y1,x1x2)y2y1x2x1点方向式点法向式点斜式截距式斜截式x xy yu va(x x) b(y y) 0(u,v)(v, u)vuab//(b, a)(1,k)( m,n)(1,k)(B, A)(a,b)(k, 1)(n,m)(k, 1)(A,B)//y yk(x x)x y1m ny kx bAx By C 0knm//m/nbCBkAB一般式C A注意:(1)点法向式方程和一般式方程可以表示所有的直线;(2)两点式方程和点方向式方程不能表示垂直于x轴或垂直于y轴的直线;(3)点斜式方程和斜截式方程不能表示垂直于x轴的直线;(4)截距式方程不能表示经过原点的直线.2、直线的倾斜角和斜率:(1)直线的倾斜角为平面直角坐标系中直线与x轴正半轴的夹角.取值范围: [0, );(2)直线的斜率:tan , [0,) (, )22k不存在,2;k 0 0k 2 0 0k tan 在[0, )和 k 不存在 = 2(2, )上单调递增.2k 0 2 y 2 y 1(3)若直线过点(x x ,x 1 x 21,y 1),(x 2,y 2),则该直线的斜率k 2 x 1,k R .不存在,x 1 x 23、两条直线的位置关系:已知l 1:a 1x b 1y c 1 0,l 2:a 2x b 2y c 2 0,则(1)系数法:①l 1 l 2 a 1a 2 b 1b 2 0;特别地,若l 1的斜率为k 1,l 2的斜率为k 2,l 1 l 2 k 1 k 2 1;②l 1与l 2相交 a 1b 2 a 2b 1;③l 1与l 2重合 a 1:b 1:c 1 a 2:b 2:c 2;④l 与l a 1:b 1 a 2:b 212平行 a .1:c 1 a 2:c 2或b 1:c 1 b 2:c 2(2)向量法:已知l 的法向量为 n11 (a 1,b 1),l 2的法向量为n 2 (a 2,b 2),则①l l12 n 1 n 20 a 1a 2 b 1b 2 0;特别地,若l 1的斜率为k 1,l 2的斜率为k 2,则l 1 l 2 k 1 k 2 1;②l l1与2相交 n 1与n 2不平行 a 1b 2 a 2b 1;③l 1与l 2平行或重合 n 1与n 2平行 a 1b 2 a 2b 1.(3)行列式法:已知Da 1b 1a ,Db 1xc 12b 2c 2b ,D y a 1c 12a 2c ,则21l 1与l2相交 D 0;②l1与l2重合 D D x D y 0;则③1与2平行 l l D 0.D x、D y 不全为零4、两条相交直线l 1:a 1x b 1y c 1 0和l 2:a 2x b 2y c 2 0的夹角 :(1)若l 1、l 2的法向量分别为n 1 (a 1,b 2)、n 2 (a 2,b 2),且l 1、l 2的方向向量分别为d 1、d 2,则n n 2cos 1n 1 n 2a 1a 2b 1b 2a 12 b 12 a 22 b 22d 1 d 2 或cos, [0,];2d 1 d 2(2)若l 1、l 2的斜率分别为k 1、k 2,且l 1到l 2的角为 1,l 2到l 1的角为 2,则tank k 1k k 2k 1 k 2, [0,);tan 1 2,tan 2 1.1 k 1k 21 k 1k 21 k 1k 225、点到直线的距离公式:(1)点P (x 0,y 0)到直线l :Ax By C 0的距离为dAx 0 By 0 CA B22;(2)直线l 1:Ax By C 1 0与直线l 2:Ax By C 2 0的距离为dC 1 C 2A B22.6、直线l :Ax By C 0同侧/异侧:(1)Ax 0 By 0 C 0(A 0) P (x 0,y 0)在直线l :Ax By C 0(A 0)的右侧;Ax 0 By 0 C 0(A 0) P (x 0,y 0)在直线l :Ax By C 0(A 0)的左侧.(2)点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2)在直线l 同侧 (Ax 1 By 1 C )(Ax 2 By 2 C ) 0;点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2)在直线l 异侧 (Ax 1 By 1 C )(Ax 2 By 2 C ) 0.7、点关于直线的对称问题:点直线P (x 0,y 0)x 轴P (x 0, y 0)y 轴P ( x 0,y 0)y xP (y 0,x 0)y xP ( y 0, x 0)x mP (2m x 0,y 0)y n P (x 0,2n y 0)对称点补充:①点P(x0,y)关于直线y x b的对称的点为P (yb,xb);②点P(x0,y)关于直线y x b的对称的点为P (b y,b x);A(n y) B(m x)③点P(x0,y)关于直线Ax By C 0的对称点P (m,n)满足 m x.n yA B C 022或者P (m,n),其中 8、三线共点问题:三条互不平行的直线l1:a1x b1y c10,直线l2:a2x b2y c20,直线l3:a3x b3y c30共m x0 2AD Ax By C,D 022.A Bn y0 2BDa1点的充要条件是a2b1b2b3c1c20.c3a39、直线系方程:具有某一个共同性质的一簇直线称为直线系.(1)平行直线系:①斜率为k0(常数)的直线系:,例:y 2x b;y kx b(b为参数)②平行于直线A0x By 0的直线系:Ax By C 0(C为参数).(2)过已知点的直线系:①以斜率k作为参数的直线系:y y0 k(x x),直线过定点(x,y);②以斜率k作为参数的直线系:y kx b0,直线过定点(0,b).③过两条直线l1:A1x B1y C10,l2:A2x B2y C20的交点的直线系:A 1x B1y C1(A2x B2y C2) 0( 为参数).注意:对于①②,过定点且平行于y轴或与y轴重合的直线不在直线系内;对于③,其中直线l2不在直线系内.10、定直线上动点与两定点距离和差问题:(1)定直线上动点与两定点距离和:问题已知定直线l上动点P,两个定点A、B,求PA PB的取值范围.取值范围A、B在l的解答步骤同侧 A B,AB, ①作点A关于l的对称点A ;②联结A B,交l于M;③点M为最小值状态点.①联结AB交l于M;②点M为最小值状态点.异侧(2)定直线上动点与两定点距离差:已知定直线l上动点P,两个定点A、B,点A、B到l的距离分别为d1、d2,问题直线AB与直线l的夹角为 ,求PA PB的取值范围.A、B在l的d1与d2的大小关系d1d2取值范围解答步骤①联结AB并延长交l于M;②点M为最大值状态点./①联结BA并延长交l于M;②点M为最小值状态点.①作点A关于l的对称点A ;②联结A B并延长交l于M;③点M为最大值状态点./①作点A关于l的对称点A ;②联结BA 并延长交l于M;2AB cos ,ABAB,ABAB,AB cos同侧d1 d2d 1 d2d 1 d2A B cos ,A BA B,A BA B,AB cos异侧d1d2d1d2点M为最小值状态点.曲线的方程(一)曲线的方程概论1、轴对称的两个曲线:曲线对称轴曲线F(x,y) 0x轴F(x, y) 0y轴y x y x x m y n F( x,y) 0F(y,x) 0F( y, x) 0F(2m x,y) 0F(x,2n y) 0补充:①曲线F (x ,y ) 0关于y x b 对称的曲线方程为F (y b ,x b ) 0;②曲线F (x ,y ) 0关于y x b 对称的曲线方程为F (b y ,b x ) 0.2、中心对称的两个曲线:曲线对称中心曲线F (x ,y ) 03、轴对称的曲线:曲线对称轴条件(m ,n )F (2m x ,2n y ) 0F (x ,y ) 0y x F (y ,x ) F (x ,y )补充:y x F ( y , x ) F (x ,y )x mF (2m x ,y ) F (x ,y )y nF (x ,2n y ) F (x ,y )a b对称。
(完整版)解析几何知识点总结
抛物线的标准方程、图象及几何性质:0>p1、定义:2、几个概念:① p 的几何意义:焦参数p 是焦点到准线的距离,故p 为正数; ② 焦点的非零坐标是一次项系数的14;③ 方程中的一次项的变量与对称轴的名称相同,一次项的系数符号决定抛物线的开口方向。
④ 通径:2p3、如:AB 是过抛物线)0(22>=p px y 焦点F 的弦,M 是AB 的中点,l 是抛物线的准线,l MN ⊥,N 为垂足,l BD ⊥,l AH ⊥,D ,H 为垂足,求证:(1)DF HF ⊥; (2)BN AN ⊥; (3)AB FN ⊥;(4)设MN 交抛物线于Q ,则Q 平分MN ; (5)设),(),,(2211y x B y x A ,则221p y y -=,22141p x x =; (6)pFB FA 2||1||1=+; (7)D O A ,,三点在一条直线上(8)过M 作AB ME ⊥,ME 交x 轴于E ,求证:||21||AB EF =,||||||2FB FA ME ⋅=;1、 双曲线的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的差的绝对值等于常数(小于||21F F )的点的轨迹。
第二定义:平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数)1(>e e 的点的轨迹。
两个定点为双曲线的焦点,焦点间距离叫做焦距;定直线叫做准线。
常数叫做离心率。
注意: a PF PF 2||||21=-与a PF PF 2||||12=-(||221F F a <)表示双曲线的一支。
||221F F a =表示两条射线;||221F F a >没有轨迹;2、 双曲线的标准方程①焦点在x 轴上的方程:22221x y a b -=(a>0,b>0); ②焦点在y 轴上的方程:22221y x a b-= (a>0,b>0);③当焦点位置不能确定时,也可直接设椭圆方程为:mx 2-ny 2=1(m ·n<0); ④双曲线的渐近线:改1为0,分解因式则可得两条渐近线之方程. 3、双曲线的渐近线:①求双曲线12222=-b y a x 的渐近线,可令其右边的1为0,即得02222=-b y a x ,因式分解得到。
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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直线的方程注意:(1)点法向式方程和一般式方程可以表示所有的直线;(2)两点式方程和点方向式方程不能表示垂直于x 轴或垂直于y 轴的直线;(3)点斜式方程和斜截式方程不能表示垂直于x 轴的直线;(4)截距式方程不能表示经过原点的直线.2、直线的倾斜角和斜率:(1)直线的倾斜角为平面直角坐标系中直线与x 轴正半轴的夹角.取值范围:),0[πθ∈;(2)直线的斜率:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∈=2),2()2,0[,tan πθπππθθ不存在, k ;00200tan [0,)(,)22202k k k k k πθθππθππθπθπ⎧>⇔<<⎪⎪=⇔=⎪⎪=⎨⇔⎪⎪⎪<⇔<<⎪⎩在和上单调递增不存在=.(3)若直线过点),(11y x ,),(22y x ,则该直线的斜率⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=21211212,xx x x x x y y k 不存在,,R k ∈.3、两条直线的位置关系:已知0:1111=++c y b x a l ,0:2222=++c y b x a l ,则(1)系数法:①0212121=+⇔⊥b b a a l l ;特别地,若1l 的斜率为1k ,2l 的斜率为2k ,则12121l l k k ⊥⇔⋅=-;②1l 与2l 相交⇔1221a b a b ≠;③1l 与2l 重合⇔111222::::a b c a b c =;④1l 与2l 平行⇔112211221122::::::a b a b a c a c b c b c =⎧⎨≠≠⎩或.(2)向量法:已知1l 的法向量为111(,)n a b = ,2l 的法向量为222(,)n a b =,则①12l l ⊥⇔120n n ⋅=⇔12120a a b b +=;特别地,若1l 的斜率为1k ,2l 的斜率为2k ,则12121l l k k ⊥⇔⋅=-;②1l 与2l 相交⇔12n n与不平行⇔1221a b a b ≠;③1l 与2l 平行或重合⇔12n n与平行⇔1221a b a b =.(3)行列式法:已知1122a b D a b =,1122x c b D c b -=-,1122y a c D a c -=-,则11l 与2l相交⇔0D ≠;②1l与2l重合⇔0x y D D D ===;③1l 与2l平行⇔0x y D D D =⎧⎪⎨⎪⎩、不全为零.4、两条相交直线0:1111=++c y b x a l 和0:2222=++c y b x a l 的夹角θ:(1)若1l 、2l 的法向量分别为112(,)n a b = 、222(,)n a b = ,且1l 、2l 的方向向量分别为1d 、2d,则1212cos n n n n θ⋅==⋅ 或1212cos d d d d θ⋅=⋅ ,[0,]2πθ∈;(2)若1l 、2l 的斜率分别为1k 、2k ,且1l 到2l 的角为1θ,2l 到1l 的角为2θ,则2,0[,1tan 2121πθθ∈+-=k k k k ;211211tan k k k k +-=θ,212121tan k k k k +-=θ.5、点到直线的距离公式:(1)点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为2200BA CBy Ax d +++=;(2)直线0:11=++C By Ax l 与直线0:22=++C By Ax l 的距离为2221BA C C d +-=.6、直线:0l Ax By C ++=同侧/异侧:(1)00000(0)(,)Ax By C A P x y ++>>⇔在直线:0(0)l Ax By C A ++=>的右侧;00000(0)(,)Ax By C A P x y ++<>⇔在直线:0(0)l Ax By C A ++=>的左侧.(2)点11(,)M x y 、22(,)N x y 在直线l 同侧⇔1122()()0Ax By C Ax By C ++++>;点11(,)M x y 、22(,)N x y 在直线l 异侧⇔1122()()0Ax By C Ax By C ++++<.7、点关于直线的对称问题:点),(00y x P 直线x 轴y 轴xy =xy -=mx =n y =对称点),(00y x P -'),(00y x P -'),(00x y P '),(00x y P --'),2(00y x m P -')2,(00y n x P -'补充:①点),(00y x P 关于直线y x b =+的对称的点为00(,)P y b x b '-+;②点),(00y x P 关于直线y x b =-+的对称的点为00(,)P b y b x '--;③点),(00y x P 关于直线0Ax By C ++=的对称点(,)P m n '满足0000()()022A n yB m x m x n y A BC -=-⎧⎪⎨++⋅+⋅+=⎪⎩.或者(,)P m n ',其中0002202,2m x AD Ax By CD n y BDA B =-⎧++=⎨=-+⎩.8、三线共点问题:三条互不平行的直线1111:0l a x b y c ++=,直线2222:0l a x b y c ++=,直线3333:0l a x b y c ++=共点的充要条件是1112223330a b c a b c a b c =.9、直线系方程:具有某一个共同性质的一簇直线称为直线系.(1)平行直线系:①斜率为0k (常数)的直线系:0y k x b =+(b 为参数),例:b x y +=2;②平行于直线000=+y B x A 的直线系:)(000为参数C C y B x A =++.(2)过已知点的直线系:①以斜率k 作为参数的直线系:)(00x x k y y -=-,直线过定点),(00y x ;②以斜率k 作为参数的直线系:0b kx y +=,直线过定点),0(0b .③过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系:)(0)(222111为参数λλ=+++++C y B x A C y B x A .注意:对于①②,过定点且平行于y 轴或与y 轴重合的直线不在直线系内;对于③,其中直线2l 不在直线系内.10、定直线上动点与两定点距离和差问题:(1)定直线上动点与两定点距离和:问题已知定直线l 上动点P ,两个定点A 、B ,求PA PB +的取值范围.A 、B 在l 的取值范围解答步骤(2)定直线上动点与两定点距离差:问题已知定直线l上动点P,两个定点A、B,点A、B到l的距离分别为1d、2d,直线AB与直线l的夹角为θ,求PA PB-的取值范围.A、B在l的1d与2d的大小关系取值范围解答步骤同侧12d d>(cos,AB ABθ-⎤⎦①联结AB并延长交l于M;②点M为最大值状态点.12d d=(),AB AB-/12d d<),cosAB ABθ⎡-⎣①联结BA并延长交l于M;②点M为最小值状态点.异侧12d d>(cos,A B A Bθ''-⎤⎦①作点A关于l的对称点A';②联结A B'并延长交l于M;③点M为最大值状态点.12d d=(),A B A B''-/12d d<),cosA B A Bθ''⎡-⎣①作点A关于l的对称点A';②联结BA'并延长交l于M;2点M为最小值状态点.曲线的方程(一)曲线的方程概论1、轴对称的两个曲线:曲线),(=yxF对称轴x轴y轴xy=xy-=mx=ny=曲线),(=-yxF0),(=-yxF0),(=xyF0),(=--xyF0),2(=-yxmF0)2,(=-ynxF补充:①曲线0),(=y x F 关于y x b =+对称的曲线方程为(,)0F y b x b -+=;②曲线0),(=y x F 关于y x b =-+对称的曲线方程为(,)0F b y b x --=.2、中心对称的两个曲线:曲线对称中心曲线),(=y x F ),(n m 0)2,2(=--y n x m F 3、轴对称的曲线:曲线0),(=y x F 对称轴x y =x y -=mx =ny =条件(,)(,)F y x F x y =(,)(,)F y x F x y --=(2,)(,)F m x y F x y -=(,2)(,)F x n y F x y -=补充:①(,)(,)F a x y F b x y +=-⇒(,)0F x y =关于2a bx +=对称。
②(,)(,)F x a y F x b y +=-⇒(,)0F x y =关于2a by +=对称。
③(,)(,)F a x y F a x y +=-⇒(,)0F x y =关于x a =对称。
④(,)(,)F x a y F x a y +=-⇒(,)0F x y =关于y a =对称。
⑤(,)(,)F x y F x y =-⇒(,)0F x y =关于y 轴,即0x =对称。
⑥(,)(,)F x y F x y =-⇒(,)0F x y =关于x 轴,即0y =对称。
4、中心对称的曲线:曲线0),(=y x F 对称轴(,)m n 条件(2,2)(,)F m x n y F x y --=补充:①(,)(,)F a x c y F b x d y ++=--⇒(,)0F x y =关于点,22a b c d ++⎛⎫⎪⎝⎭对称。
②(,)(,)F a x y F b x y +=--⇒(,)0F x y =关于点,02a b +⎛⎫⎪⎝⎭对称。
③(,)(,)F x c y F x d y +=--⇒(,)0F x y =关于点0,2c d +⎛⎫⎪⎝⎭对称。
④(,)(,)F x y F x y =--⇒(,)0F x y =关于点()0,0对称。
5、平移的规律:“左加右减,下加上减”.曲线向左平移k向右平移k向上平移h向下平移h备注),(=y x F 0),(=+y k x F 0),(=-y k x F 0),(=-h y x F 0),(=+h y x F 0,>h k 平移向量(,0)k -(,0)k (0,)h (0,)h -6、伸缩的规律:“倍数与系数互为倒数”.曲线方程纵坐标不变,横坐标变为原来的ω倍横坐标不变,纵坐标变为原来的A 倍备注(,)0F x y =1(,)0F x y ω=1(,)0F x y A=,0A ω>7、翻折:曲线翻折后翻折过程),(=y x F 0),(=y x F 将0),(=y x F 在y 轴右边的图像不变,并将其翻折到y 轴左边,并覆盖y 轴左边原来的图像.),(=y x F 将0),(=y x F 在x 轴上边的图像不变,并将其翻折到x 轴下边并覆盖x 轴下边原来的图像.),(=y x F ①将(,)0F x y =在y 轴右边的图像不变,并将其翻折到y 轴左边,并覆盖y 轴左边原来的图像,变换为(,)0F x y =;②将(,)0F x y =在x 轴上边的图像不变,并将其翻折到x 轴下边,并覆盖x 轴下边原来的图像,变换为(,)0F x y =.(二)圆的方程1、圆的方程:圆的方程形式圆心坐标半径标准方程222)()(r b y a x =-+-),(b a r2、圆的一般方程的判别式:判别式图像轨迹0422>-+F E D 表示以点)2,2(ED --为圆心坐标,以2422F E D -+为圆的半径的圆.0422=-+F E D 表示点)2,2(E D --.0422<-+F E D 不表示任何图形.3、判断点00(,)M x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系:点00(,)M x y 在圆外22200()()x a y b r -+->点00(,)M x y 在圆上22200()()x a y b r -+-=点00(,)M x y 在圆内22200()()x a y b r -+-<注意:圆的一般方程亦可使用上述结论.4、圆的切线的相关问题:(1)过圆222)()(rb y a x =-+-上点),(00y x 与圆相切直线方程:200))(())((r b y b y a x ax =--+--;(2)过圆022=++++F Ey Dx y x 上点),(00y x 与圆相切直线方程:0000022x x y y x x y y D E F ++++⋅+⋅+=.(3)斜率为k 且与圆222x y r +=相切的切线方程为y kx =±;(4)斜率为k 且与圆222)()(r b y a x =-+-相切的切线方程的求法:①设切线为y kx m =+,则一般是为0kx y m -+=;②利用圆心到切线的距离等于半径,列出方程求m r =.(5)当点00(,)P x y 在圆外时,求过点P 且与圆222)()(r b y a x =-+-相切的切线方程的求法:①可设切线方程为00()y y k x x -=-,利用圆心到直线之间的距离等于半径,即d r =,求出k ;或者利用0∆=,求出k ;②若求得k 只有一值,则还应该有一条斜率不存在,即0x x =,此时应补上.5、求过圆外给定点作圆的切线的两个切点所在直线:(1)在圆222)()(r b y a x =-+-外一点),(00y x 引该圆的两条切线,且两切点为A 、B ,则A B、两点所在直线的方程:200))(())((r b y b y a x a x =--+--.(2)在圆022=++++F Ey Dx y x 外一点),(00y x 引该圆的两条切线,且两切点为A 、B ,则A B 、两点所在直线的方程:0000022x x y y x x y y D E F ++++⋅+⋅+=.6、圆的弦长的求法:(1)几何法:当直线与圆相交时,设弦长为l ,弦心距为d ,半径为r ,则有2222l d r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭;(2)代数法:设l 的斜率为k ,l 与圆的交点分别为(,)A A A x y ,(,)B B B x y ,则弦长A B A B AB x x y =-=-.其中A B x x -,A B y y -的求法是将直线和圆的方程组联立消去y 或x ,利用韦达定理求解.7、圆系方程:经过两个定点A 、B 的圆有无数多个,那么表示这无数多个圆的方程称为圆系方程.(1)经过直线0Ax By C ++=与圆220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程为22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,其中R λ∈.(2)经过圆221111:0C x y D x E y F ++++=与圆222222:0C x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程为2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,其中R λ∈,且1λ≠-,同时不包括圆2C .当1λ=-时,方程变为121212()()0D D x E E y F F -+-+-=,表示两圆的公共弦所在直线方程.(三)椭圆1、椭圆的定义:平面内一动点P 到两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数a 2,即122PF PF a+=212F F a >以1F 、2F 为焦点,长轴长为a 2的椭圆212F F a =线段21F F 212F F a <不存在2、椭圆的图像和性质:椭圆的标准方程)0(12222>>=+b a b y a x )0(12222>>=+b a bx a y 图像性质范围b y b a x a ≤≤-≤≤-,ay a b x b ≤≤-≤≤-,对称性关于x 轴、y 轴和原点对称顶点)0,(a -,)0,(a ,),0(b -,),0(b ),0(a -,),0(a ,)0,(b -,)0,(b 焦点)0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F 两轴长轴长为a 2,短轴长为b2焦距cF F 221=222b a c -=焦点三角形面积公式122tan2F PF S b θ=△(12F PF θ=∠,P 为椭圆上一动点)通径过椭圆的焦点与椭圆的长轴垂直的直线被椭圆截得的线段的长度为22b a续上表椭圆的标准方程)0(12222>>=+b a b y a x )0(12222>>=+b a bx a y 图像性质离心率(非上海)离心率:ace =,且10<<e ,e 越大,椭圆越扁;e 越小,椭圆越鼓准线(非上海)ca x 2±=2a y c=±焦半径2100()a PF e x a ex c =+=+,2200()a PF e x a ex c=-=-.2100()a PF e y a ey c =+=+,2200()a PF e y a ey c=-=-.1max PF a c =+(此时P 与右顶点重合),1min PF a c =-(此时P 与左顶点重合).1max PF a c =+(此时P 与上顶点重合),1min PF a c =-(此时P 与下顶点重合).222212021cos b PF PF a e x θ⋅=-=+(12F PF θ=∠,P 为椭圆上一动点)222212021cos b PF PF a e y θ⋅=-=+(12F PF θ=∠,P 为椭圆上一动点)212max ()PF PF a ⋅=(此时,P 与上顶点或下顶点重合)212max ()PF PF a ⋅=(此时,P 与左顶点或右顶点重合)212max ()PF PF b ⋅=(此时,P 与左顶点或右顶点重合)212max ()PF PF b ⋅=(此时,P 与上顶点或下顶点重合)3、点差法:已知椭圆22221(,0,)x y a b a b a b+=>≠与直线l 相交于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②,将②①-,可得2121222121y y x x a b x x y y ++⋅-=--.4、椭圆的内外部:(1)点00(,)P x y 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的内部⇔2200221x y a b +<;点00(,)P x y 在椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的内部⇔2200221y x a b +<.(2)点00(,)P x y 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的外部⇔2200221x y a b +>;点00(,)P x y 在椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的外部⇔2200221y x a b+>.5、直线与椭圆位置关系的相关结论:(1)椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y ya b +=;椭圆22221(0)y x a b a b+=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221y y x xa b +=.(2)过椭圆)0(12222>>=+b a by a x 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 +=;过椭圆22221(0)y x a b a b+=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221y y x xa b +=.(3)椭圆与直线的位置关系判定方法:位置关系直线0()Ax By C A B ++=、不全为零与椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 22221(0)y x a b a b +=>>相切22222A aB bC +=22222B a A bC +=(4)AB 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的不平行于对称轴的弦,00(,)M x y 为AB 的中点,则22OM ABb k k a ⋅=-,即2020AB b x k a y =-.(5)已知直线y kx =与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 相交于A 、B 两点,点P 是椭圆上异于A 、B的任一点,且PA k 、PB k 均存在,则22PA PBb k k a⋅=-.(四)双曲线1、双曲线的定义:平面内一动点到两个定点1F 、2F 的距离之差的绝对值等于常数a 2,即122PF PF a-=2120F F a <<以1F 、2F 为焦点,实轴长为a 2的双曲线注意:定义中“绝对值”的条件不必少,因为仅满足a MF MF 221=-的轨迹只是双曲线的一支.0=a 线段21F F 的垂直平分线212F F a =分别以1F 、2F 为端点不包括线段21F F 的两条射线212F F a >不存在2、双曲线的图像和性质:双曲线的标准方程)0,0(12222>>=-b a b y a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图像续上表:双曲线的标准方程)0,0(12222>>=-b a b y a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图像性质共轭双曲线双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 与双曲线22221(0,0)y x a b b a -=>>互为共轭双曲线共轭双曲线的性质①相同的渐近线,有相同的焦距(焦点不同);②它们的四个焦点在同一个圆上;③两个离心率的倒数的平方和为1,可记为2212111e e +=.等轴双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x ,a b =)0,0(12222>>=-b a bx a y ,a b =共渐近线的双曲线系①若共渐近线为by x a=±,则以它为渐近线的双曲线系方程可以写成3、点差法:已知双曲线22221(,0)x y a b a b-=>与直线l 相交于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,则22112222222211x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩①②,将②①-,可得2121221212y y x x b x x a y y -+=⋅-+.(注意:焦点在y 轴上同理.)4、双曲线的内外部:(1)点00(,)P x y 在双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的内部⇔2200221x y a b ->;点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)y x a b a b -=>>的内部⇔2200221y x a b ->.(2)点00(,)P x y 在双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的外部⇔2200221x y a b -<;点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)y x a b a b -=>>的外部⇔2200221y x a b-<.5、双曲线的切线方程:(1)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y ya b -=;双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221y y x xa b -=.(2)过双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 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-=;过双曲线22221(0,0)y x a b a b -=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221y y x xa b-=.(3)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A a B b C -=;双曲线22221(0,0)y x a b a b -=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222B a A b C -=.(4)AB 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的不平行于对称轴的弦,00(,)M x y 为AB 的中点,则22OM ABb k k a ⋅=,即2020AB b x k a y =.(5)已知直线y kx =与)0,0(12222>>=-b a by a x 相交于A 、B 两点,点P 是双曲线上异于A 、B的任一点,且PA k 、PB k 均存在,则22PA PBb k k a⋅=.(五)抛物线1、抛物线的定义:平面内一动点P 到定点F 的距离等于动点P 到定直线l 的距离定点F 在定直线l 外以定点F 为焦点,以定直线l 为准线的抛物线定点F 在定直线l 上过定点F 且与定直线l 垂直的直线2、抛物线的图像和性质:标准方程)0(22>=p px y )0(22>-=p px y )0(22>=p py x )0(22>-=p py x 图像性质开口方向向右向左向上向下开口大小p 越大,开口越大;p 越小,开口越小范围0≥x ,Ry ∈0≤x ,R y ∈0≥y ,Rx ∈0≤y ,Rx ∈对称性x 轴y 轴顶点原点O焦点)0,2(p F )0,2(p F -)2,0(p F )2,0(p F -准线2p x -=2p x =2p y -=2p y =通径2p焦半径02p PF x =+02p PF x =-+02p PF y =+02p PF y =-+3、抛物线的内外部:(1)点00(,)P x y 在抛物线)0(22>=p px y 的内部⇔2002y px <;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>-=p px y 的内部⇔2002y px <-;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>=p py x 的内部⇔2002x py <;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>-=p py x 的内部⇔2002x py <-.(2)点00(,)P x y 在抛物线)0(22>=p px y 的外部⇔2002y px >;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>-=p px y 的外部⇔2002y px >-;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>=p py x 的外部⇔2002x py >;点00(,)P x y 在抛物线)0(22>-=p py x 的外部⇔2002x py >-.4、抛物线的切线方程:抛物线)0(22>=p px y 在点00(,)P x y 的切线方程为00()y y p x x =+;抛物线)0(22>-=p px y 在点00(,)P x y 的切线方程为00()y y p x x =-+;抛物线)0(22>=p py x 在点00(,)P x y 的切线方程为00()x x p y y =+;抛物线)0(22>-=p py x 在点00(,)P x y 的切线方程为00()x x p y y =-+.5、抛物线的焦点弦有关的问题:已知过抛物线22y px =(0)p >的焦点(,0)2pF 作直线交抛物线于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,直线PQ 的倾斜角为θ,且在该抛物线的准线上的射影是11PQ ,则(1)若直线PQ 垂直于对称轴(0y =)2p =;(2)12PQ x x p =++;2124p x x =;212y y p =-;234OP OQ p ⋅=- ;(3)1cos p PF θ=-,1cos pQF θ=+,112PF FQ p+=;证明:方法一:由cos PF p PF θ=+,cos QF p QF θ=-,可得1cos p PF θ=-,1cos pQF θ=+,于是112PF FQ p+=.方法二:12212121211112()2224x x p p pp p PF QF p x x x x x x +++=+==+++++.方法三:分别过P 、Q ,作x 轴的垂线,交x 轴于M 、N ,于是FM NF PF QF =⇒PF p p QF PF QF--=⇒112PF FQ p +=.(4)求证:22sin pPQ θ=.证明:由2cot 22p x y y px θ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得222cot 0y py p θ--=.结合韦达定理,可得122cot y y p θ+=.22121222()cot 22(cot 1)2csc sin pPQ x x p y y p p p θθθθ=++=++=+==.备注:该结论可以用来解释通径为什么是最小的焦点弦.(5)求证:22sin POQp S θ=△.证明:212212sin sin 2244sin 2sin POQp p p p p S y y PQ θθθθ=⨯⨯-=⨯⨯=⨯⨯=△.(6)以11PQ 为直径的圆必过一定点,且该定点为(,0)2p F ,即112PFQ π∠=;证明:方法一:由题可知,圆心为12(,)22y y p +-,半径为122y y -,于是,圆的标准方程为2221212()(()224y y y y p x y +-++-=.方法二:通过110FP FQ ⋅=即可证明.(7)以PQ 为直径的圆与准线相切;(8)若经过点P 和抛物线顶点的直线交准线于点M ,证明直线MQ 平行于抛物线的对称轴.证明:由112y y x x p x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,可得21p y y -=,则21(,2p p M y --,结合212y y p =-,得证.(六)圆锥曲线的相关知识1、直线与圆锥曲线的位置关系:(1)△判别法:0>△⇔相交;0=△⇔相切;0<△⇔相离;(2)弦长公式:12AB x =-==12AB y =-===;(3)抛物线的点差法与椭圆、双曲线同理.2、圆锥曲线的几何观点:用一个平面去截一个圆锥面,得到的交线就称为圆锥曲线(conic sections).通常提到的圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线,但严格来讲,它还包括一些退化情形.具体而言:(1)当平面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线.(2)当平面与圆锥面的母线平行,且过圆锥顶点,结果退化为一条直线.(3)当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,结果为椭圆.(4)当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,并与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆.(5)当平面只与圆锥面一侧相交,且过圆锥顶点,结果退化为一个点.(6)当平面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线的一支(另一支为此圆锥面的对顶圆锥面与平面的交线).(7)当平面与圆锥面两侧都相交,且过圆锥顶点,结果为两条相交直线.3、圆锥曲线的焦点—准线观点:给定一点P ,一直线L 以及一非负实常数e ,则到P 的距离与L 距离之比为e 的点的轨迹是圆锥曲线.根据e 的范围不同,曲线也各不相同.具体如下:(1)0e =,轨迹退化为点(即定点P );(2)1e =(即到P 与到L 距离相同),轨迹为抛物线;(3)01e <<,轨迹为椭圆;(4)1e >,轨迹为双曲线.(七)参数方程1、参数方程:参数方程直线)(tan 00x x y y -=-α00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩t 是参数,t R ∈,α为倾斜角圆222)()(r b y a x =-+-cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩θ是旋转角,02θπ≤<椭圆22221(0)x y a b a b +=>>cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩ϕ是离心角,[0,2)ϕπ∈2、(理)参数方程中参数的几何意义:(1)直线的参数:t 表示有向线段0P P 的长度,其中000(,)P x y ,(,)P x y .(2)椭圆的离心角:如图所示,在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任取一点Q ,以原点O 分别作半径为a 、b 的大小两个圆,然后作x 轴的平行线交小圆于点P ,作y 轴的平行线交大圆于点R ,于是ϕ就是图中的RPQ ∠.(3)双曲线的离心角:如图所示,如图所示,在椭圆22221(0)x y a b a b-=>>上任取一点M ,以原点O 分别作半径为b 的圆,且交x 轴于点R ,过点M 作x 轴的平行线交y 轴于L ,然后过点R 作x 轴的垂线交ML 于Q ,于是ϕ就是图中的QOR ∠.。