必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案

更新时间:2023-09-17 15:36:01 阅读量: 幼儿教育 文档下载

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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?叫做直线的倾斜角.

倾斜角??[0,180?),??90?斜率不存在. (2)直线的斜率:k?y2?y1(x1?x2),k?tan?.(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)).

x2?x12.直线方程的五种形式:

(1)点斜式:y?y1?k(x?x1) (直线l过点P1(x1,y1),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x?x0. (2)斜截式:y?kx?b (b为直线l在y轴上的截距). (3)两点式:

y?y1x?x1 (y1?y2,x1?x2). ?y2?y1x2?x1注:① 不能表示与x轴和y轴垂直的直线;

② 方程形式为:(x2?x1)(y?y1)?(y2?y1)(x?x1)?0时,方程可以表示

任意直线. (4)截距式:

xy??1 (a,b分别为x轴y轴上的截距,且a?0,b?0). ab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:Ax?By?C?0 (其中A、B不同时为0).

AACx?,即,直线的斜率:k??.

BBB注:(1)已知直线纵截距b,常设其方程为y?kx?b或x?0.

已知直线横截距x0,常设其方程为x?my?x0(直线斜率k存在时,m为k的

倒数)或y?0.

已知直线过点(x0,y0),常设其方程为y?k(x?x0)?y0或x?x0.

一般式化为斜截式:y??(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l1:y?k1x?b1,l2:y?k2x?b2

① l1//l2?k1?k2,b1?b2; ② l1?l2?k1k2??1. (2)若l1:A1x?B1y?C1?0,l2:A2x?B2y?C2?0,有

① l1//l2?A1B2?A2B1且A1C2?A2C1.② l1?l2?A1A2?B1B2?0.

5.平面两点距离公式:

PP?(P1(x1,y1)、P2(x2,y2)),12(x1?x2)2?(y1?y2)2.x轴上两点间距离:

AB?xB?xA.

x1?x2?x???02线段P的中点是,则 . PM(x,y)?1200y?y2?y?10?2?6.点到直线的距离公式:

点P(x0,y0)到直线l:Ax?By?C?0的距离:d?7.两平行直线间的距离:

两条平行直线l1:Ax?By?C1?0,l2:Ax?By?C2?0距离:d?Ax0?By0?CA?B22.

C1?C2A?B22.

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l:Ax?By?C?0平行的直线可表示为Ax?By?C1?0.

③ 过点P(x0,y0)与直线l:Ax?By?C?0平行的直线可表示为:

A(x?x0)?B(y?y0)?0.

(2)垂直直线系方程:

① 与直线l:Ax?By?C?0垂直的直线可表示为Bx?Ay?C1?0.

② 过点P(x0,y0)与直线l:Ax?By?C?0垂直的直线可表示为:

B(x?x0)?A(y?y0)?0.

(3)定点直线系方程:

k① 经过定点P0(x0,y0)的直线系方程为y?y0?k(x?x0)(除直线x?x0),其中是待定的系数.

② 经过定点P0(x0,y0)的直线系方程为A(x?x0)?B(y?y0)?0,其中A,B是待定的系数.

(4)共点直线系方程:经过两直线l1:A1x?B1y?C1?0,l2:A2x?B2y?C2?0交

点的直线系方程为A1x?B1y?C1??(A2x?B2y?C2)?0 (除

l2),其中λ是待定的系数.

9.曲线C1:f(x,y)?0与C2:g(x,y)?0的交点坐标?方程组10.圆的方程:

222(1)圆的标准方程:(x?a)?(y?b)?r(r?0).

?gf((xx,,yy))??00的解.

(2)圆的一般方程:x?y?Dx?Ey?F?0(D?E?4F?0). (3)圆的直径式方程:

若A(x1,y1),B(x2,y2),以线段AB为直径的圆的方程是:

(x?x1)(x?x2)?(y?y1)(y?y2)?0.

注:(1)在圆的一般方程中,圆心坐标和半径分别是(?(2)一般方程的特点:

2① x和y的系数相同且不为零;② 没有xy项; ③ D?E?4F?0

2222222DE1,?),r?D2?E2?4F. 222(3)二元二次方程Ax2?Bxy?Cy2?Dx?Ey?F?0表示圆的等价条件是: ① A?C?0; ② B?0; ③ D?E?4AF?0.

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,

l222则:“半弦长+弦心距=半径”——()2?d2?r2;

2(2)代数法:设l的斜率为k,l与圆交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则

221|yA?yB| 2k(其中|x1?x2|,|y1?y2|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P(x0,y0)与圆(x?a)2?(y?b)2?r2的位置关系有三种

|AB|?1?k2|xA?xB|?1?①P在在圆外?d?r?(x0?a)2?(y0?b)2?r2. ②P在在圆内?d?r?(x0?a)2?(y0?b)2?r2.

③P在在圆上?d?r?(x0?a)2?(y0?b)2?r2. 【P到圆心距离

d?(a?x0)2?(b?y0)2】

13.直线与圆的位置关系:

直线Ax?By?C?0与圆(x?a)2?(y?b)2?r2的位置关系有三种(d?Aa?Bb?CA?B22):

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?.

d?r?相离???0;d?r?相切???0;d?r?相交???0.

14.两圆位置关系:设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,O1O2?d

d?r1?r2?外离?4条公切线; d?r1?r2?内含?无公切线; d?r1?r2?外切?3条公切线;d?r1?r2?内切?1条公切线;

r1?r2?d?r1?r2?相交?2条公切线.

15.圆系方程:x?y?Dx?Ey?F?0(D?E?4F?0) (1)过点A(x1,y1),B(x2,y2)的圆系方程:

2222(x?x1)(x?x2)?(y?y1)(y?y2)??[(x?x1)(y1?y2)?(y?y1)(x1?x2)]?0

?(x?x1)(x?x2)?(y?y1)(y?y2)??(ax?by?c)?0,其中ax?by?c?0是直线AB的方程.

22(2)过直线l:Ax?By?C?0与圆C:x?y?Dx?Ey?F?0的交点的圆系方程:

x2?y2?Dx?Ey?F??(Ax?By?C)?0,λ是待定的系数.

2222(3)过圆C1:x?y?D1x?E1y?F1?0与圆C2:x?y?D2x?E2y?F2?0的交

点的圆系方程:x?y?D1x?E1y?F1??(x?y?D2x?E2y?F2)?0,λ是

2222待定的系数.

22特别地,当???1时,x2?y2?D1x?E1y?F1??(x?y?D2x?E2y?F2)?0就

即过两圆(D1?D2)x?(E1?E2)y?(F1?F2)?0表示两圆的公共弦所在的直线方程,交点的直线. 16.圆的切线方程:

(1)过圆x2?y2?r2上的点P(x0,y0)的切线方程为:x0x?y0y?r2. (2)过圆(x?a)2?(y?b)2?r2上的点P(x0,y0)的切线方程为:(x?a)(x0?a)?(y?b)(y0?b)?r2 .

(3)过圆x2?y2?Dx?Ey?F?0上的点P(x0,y0)的切线方程为:

D(x0?x)E(y0?y)??F?0. 22(4) 若P(x0,y0)是圆x2?y2?r2外一点,由P(x0,y0)向圆引两条切线, 切点分别为

x0x?y0y?A,B

则直线AB的方程为xx0?yy0?r2

(5) 若P(x0,y0)是圆(x?a)2?(y?b)2?r2外一点, 由P(x0,y0)向圆引两条切线,

切点分别为A,B则直线AB的方程为(x0?a)(x?a)?(y0?b)(y?b)?r2 (6)当点P(x0,y0)在圆外时,可设切方程为y?y0?k(x?x0),利用圆心到直线距离等于半径,

即d?r,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x?x0.

17.把两圆x2?y2?D1x?E1y?F1?0与x2?y2?D2x?E2y?F2?0方程相减

即得相交弦所在直线方程:(D1?D2)x?(E1?E2)y?(F1?F2)?0 . 18.空间两点间的距离公式:

若A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则AB?(x2?x1)?(y2?y1)?(z2?z1)

222一、选择题

1.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是( ) A.4x?2y?5 B.4x?2y?5 C.x?2y?5 D.x?2y?5

2.若A(?2,3),B(3,?2),C(,m)三点共线 则m的值为( )

1211 B.? C.?2 D.2 22xy3.直线2?2?1在y轴上的截距是( )

abA.

A.b B.?b C.b D.?b

4.直线kx?y?1?3k,当k变动时,所有直线都通过定点( ) A.(0,0) B.(0,1) C.(3,1)

D.(2,1)

225.直线xcos??ysin??a?0与xsin??ycos??b?0的位置关系是( ) A.平行

B.垂直

C.斜交 D.与a,b,?的值有关

6.两直线3x?y?3?0与6x?my?1?0平行,则它们之间的距离为( )

251313 A.4 B. C.1326710 D.207.已知点A(2,3),B(?3,?2),若直线l过点P(1,1)与线段AB相交,则直线l的

斜率k的取值范围是( )

3A.k?

43 B.?k?2

4 C.k?2或k?3 D.k?2 4

二、填空题

1.方程x?y?1所表示的图形的面积为_________。

2.与直线7x?24y?5平行,并且距离等于3的直线方程是____________。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/i5wh.html

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