高中平面解析几何知识点总结
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高中平面解析几何知识点总结
一.直线部分
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:
α
tan ),(211
21
2=≠--=
k x x x x y y k .两点坐标为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0
x x =.
(2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距).
(3)两点式:121
121x x x x y y y y --=
-- (12y y ≠,12
x 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=+b y
a 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:
B A
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0
x ,常设其方程为
x 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
x 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 =+,有
① 212121,//b b k k l l ≠=⇔; ② 12121
l 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: (1)已知两点坐标
111(,)
P x y 、
222(,)
P x y ,则两点间距离2
2122121)()(y y x x P P -+-=.
(2)x 轴上两点间距离:
A
B x x AB -=.
(3)线段21P P 的中点是),(00y x M ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧
+=+=222
10210y 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:
2
200B A C
By Ax d +++=
.
7.两平行直线间的距离公式:
两条平行直线002211=++=++C By Ax l C By Ax l :,:的距离:222
1B A 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10
Ax 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()()0
A 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10
Bx 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()()0
B 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
x 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()()0
A 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 (除开2l
),其中λ是待定的系数.
9.两条曲线的交点坐标:
曲线1
:(,)0C f x y =与2
:(,)0
C g x y =的交点坐标⇔方程组{(,)0(,)0f x y g x y ==的解.
10.平面和空间直线参数方程:
① 平面直线方程以向量形式给出:
n
b y n
a
x 2
1
--=
方向向量为()n n s 21,=→
下面推导参数方程:
⎪⎩⎪⎨⎧+=+===--t
n b y t
n a x t
n b y n
a x 2
1
2
1
则有令:
② 空间直线方程也以向量形式给出: n
b z n
b y n
a
x 3
2
1
---==
方向向量为()n n n s 321,,=→
下面推导参数方程:
⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎨⎧+=+=+===
=---t n c z t n b y t n a x t n
c z n
b y n
a x 3213
2
1
则有令:
注意:只有封闭曲线才会产生参数方程,对于无限曲线,例如二次函数一般不会有化为如上的参数方程。
二.圆部分