高中数学知识点扫描 七 解析几何练习题
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七、解析几何:
直线部分
一、直线的倾斜角和斜率:
(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,那么α就
叫做直线的倾斜角。
注意:规定当直线和x 轴平行或重合时,其倾斜角为o 0,所以直线的倾斜角α的范围
是o o
(2)直线的斜率:倾斜角不是o 90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,αtan =k
①斜率是用来表示倾斜角不等于o 90的直线对于x 轴的倾斜水准的。
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有斜率(直线垂直于x 轴时,其斜率不存有),这就决定了我们在研究直线的相关问题时,应考虑到斜率的存有与不存有这两种情况,否则会产生漏解。
③斜率计算公式:
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,2
121tan x x y y k --==α;当21x x =o 二、直线方程的几种形式:
(1)点斜式:过已知点),(00y x ,且斜率为k 的直线方程:)(00x x k y y -=-;
注意:①当直线斜率不存有时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =; ②k x x y y =--0
0表示:)(00x x k y y -=-直线上除去),(00y x 的图形 。 (2)斜截式:若已知直线在y 轴上的截距为b ,斜率为k ,则直线方程:b kx y +=;
注意:准确理解“截距”这个概念,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:1
21121x 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
程能够适合在于任何一条直线。
(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=+b
y a x ; 注意: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,要谨慎使用。
(5)参数式:⎩
⎨⎧+=+=bt y y at x x 00(t 为参数)其中方向向量为),(b a ,),(2222b a b b a a ++; a b k =;22||||b a t PP o +=;
点21,P P 对应的参数为21,t t ,则222121|
|||b a t t P P +-=;
⎩
⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数)其中方向向量为)sin ,(cos αα, t 的几何意义为||o PP ;斜率为αtan ;倾斜角为)0(παα<≤。
(6)一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:0=++C By Ax ;(B A ,不同时为零);
反之,任何一个二元一次方程都表示一条直线。
注意:①直线方程的特殊形式,都能够化为直线方程的一般式,但一般式不一定都能
化为特殊形式,这要看系数C B A ,,是否为0才能确定。
②指出此时直线的方向向量:),(A B -,),(A B -,),(2222B A A B A B +-+
(单位向
量);
直线的法向量:),(B A ;(与直线垂直的向量)
三、两直线的位置关系:
设两直线的方程分别为:222111:b x k y l +=或0
:22221111=++C y B x A l ;当21k k ≠或1221B A B A ≠时它们相交,交点坐标为方程组⎩⎨⎧+=+=2211b x k y b x k y 或⎩⎨⎧=++=++00222
111C y B x A C y B x A 解; 注意:①对于平行和重合,即它们的方向向量(法向量)平行;如:),(),(2211B A B A λ=
对于垂直,即它们的方向向量(法向量)垂直;如0),(),(2211=⋅B A B A ②若两直线的斜率都不存有,则两直线 平行 ;若一条直线的斜率不存有,另一直线的斜率为 0 ,则两直线垂直。
③对于02121=+B B A A 来说,无论直线的斜率存有与否,该式都成立。所以,此公式使用起来更方便.
④斜率相等时,两直线平行(重合);但两直线平行(重合)时,斜率不一定相等,因为斜率有可能不存有。
四、两直线的交角
(1)1l 到2l 的角:把直线1l 依逆时针方向旋转到与2l 重合时所转的角;它是有向角,其范围
是<≤0;
注意:①1l 到2l 的角与2l 到1l 的角是不一样的;②旋转的方向是逆时针方向;
③绕“定点”是指两直线的交点。
(2)直线1l 与2l 的夹角:是指由1l 与2l 相交所成的四个角的最小角(或不大于直角的角),它
的取值范围是0π
θ<≤;
(3)设两直线方程分别为: 222111::b x k y l b x k y l +=+=或0
:0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l ①若θ为1l 到2l 的角,12121tan k k k k +-=
θ或21211221tan B B A A B A B A +-=θ; ②若θ为1l 和2l 的夹角,则12121tan k k k k +-=θ或2
1211221tan B B A A B A B A +-=θ; ③当0121=+k k 或02121=+B B A A o