高中数学第八章平面解析几何知识汇总
高考数学大一轮复习 第八章 平面解析几何 1 第1讲 直线斜率与直线方程课件 文

截距为 b
的直线
第七页,共四十五页。
名称 几何条件
方程
局限性
过两点(x1,
两点式
y1),(x2,y2), (x1≠x2,y1≠
yy2--yy11=xx2--xx11
不包括_垂__直__于__坐__标__轴__ 的直线
y2) 在 x 轴、y 轴 上的截距分 截距式 别为 a,b(a,
xa+by=1
不包括垂__直_于__坐__标_(_zu_òb_iā_o_)
第二十四页,共四十五页。
直线方程(高频考点) 已知△ABC 中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求: (1)△ABC 中平行于 BC 边的中位线所在直线的一般式方程和截 距式方程; (2)BC 边的中线所在直线的一般式方程和截距式方程.
第二十五页,共四十五页。
【解】 (1)平行于 BC 边的中位线就是 AB,AC 中点的连线. 因为线段 AB,AC 中点坐标分别为 72,1,-12,-2, 所以这条直线的方程为1y++22=x72++1212,整理得一般式方程为 6x- 8y-13=0,截距式方程为1x3-1y3=1.
第六页,共四十五页。
3.直线方程
名称 几何条件
方程
局限性
点斜式 过点(x0,y0),___y_-__y_0=__k_(x_-__x_0_) 不包括___垂__直__于_x_轴___
斜率为 k
的直线
斜截式 斜率为 k,纵 ______y=__k_x_+_b____ 不包括___垂__直_于__x_轴___
第十一页,共四十五页。
故所求直线方程为 y=±13(x+4). 即 x+3y+4=0 或 x-3y+4=0. (2)由题设知截距不为 0,设直线方程为xa+12-y a=1,又因为直 线过点(-3,4), 所以-a3+12- 4 a=1,解得 a=-4 或 a=9. 故所求直线方程为 4x-y+16=0 或 x+3y-9=0.
高中数学中的平面解析几何知识点总结

高中数学中的平面解析几何知识点总结平面解析几何是高中数学的重要组成部分,它将代数与几何巧妙地结合在一起,通过建立坐标系,用代数方法研究几何图形的性质。
下面我们来详细总结一下这部分的重要知识点。
一、直线1、直线的倾斜角直线倾斜角的范围是0, π),倾斜角α的正切值叫做直线的斜率,记为 k =tanα。
当倾斜角为 90°时,直线的斜率不存在。
2、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)3、两条直线的位置关系(1)平行:两条直线斜率相等且截距不相等,即 k₁= k₂且 b₁ ≠ b₂。
(2)垂直:两条直线斜率的乘积为-1,即 k₁k₂=-1(当一条直线斜率为 0,另一条直线斜率不存在时也垂直)。
4、点到直线的距离公式点 P(x₀, y₀)到直线 Ax + By + C = 0 的距离 d =|Ax₀+ By₀+ C| /√(A²+ B²)二、圆1、圆的方程(1)标准方程:(x a)²+(y b)²= r²,其中(a, b)是圆心坐标,r是半径。
(2)一般方程:x²+ y²+ Dx + Ey + F = 0(D²+ E² 4F > 0),圆心坐标为(D/2, E/2),半径 r =√(D²+ E² 4F) / 22、直线与圆的位置关系(1)相交:圆心到直线的距离小于半径,d < r。
高考数学总复习配套课件:第8章《平面解析几何》8-1直线的倾斜角与斜率、直线的方程

()
3 A. 3
B. 3
C.- 3
D.-
3 3
解析:由题意得直线 l 的斜率 k=-csoisn13500°°=tan 30°= 33,∴直线
l
的斜率为
3 3.
答案:A
考向二 直线平行与垂直关系的判定及应用
[l坐1例∥标l22,为] (直(1线)(2l)20过13点年(-衡1水,1模)且拟与)y直轴线交l于1的点斜P率,为则P2,点
在斜cA应率.,满将ab方足>程0(变,形为bcy<)=0-abx-bc,易知-Bab.<0 且ab->bc>00,,故bacb>>00,bc<0.
答案:A
C.ab<0,bc>0
D.ab<0,bc<0
3.(2013年唐山模拟)已知直线l:ax+y-2
-解a析=:由0在题意x得轴a+和2=ya轴+a 2上,解的得截a=-距2 相或 a等=1,. 则实数a
A.-10
B.-2
C.0
D.8
解析:∵l2∥l2,∴kAB=4m-+m2=-2,解得 m=-8.
又∵l2⊥l3,∴-n1×(-2)=-1,解得 n=-2, ∴m+n=-10.
答案:A
考向三 直线的方程 [例3] 过点P(2,1)的直线l交x轴,y轴正半轴
于A,B两点,求使△AOB面积最小时l的方 程.
第八章 平面解析几何
第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
一、直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们正取向 x
轴向作上为基准,x轴 0° 与直线l
方向之
间与所x 轴成平的行角或α[叫0,重做π)合直时线,l的规倾定斜它角的.当倾直斜线角l
高中数学中的平面解析几何知识点总结

高中数学中的平面解析几何知识点总结高中数学中的平面解析几何是一个重要的知识板块,它将代数与几何巧妙地结合在一起,为我们解决几何问题提供了全新的思路和方法。
下面就让我们一起来详细梳理一下平面解析几何的相关知识点。
一、直线1、直线的方程点斜式:若直线过点\((x_0,y_0)\),斜率为\(k\),则直线方程为\(y y_0 = k(x x_0)\)。
斜截式:若直线斜率为\(k\),在\(y\)轴上的截距为\(b\),则直线方程为\(y = kx + b\)。
两点式:若直线过点\((x_1,y_1)\)和\((x_2,y_2)\),则直线方程为\(\frac{y y_1}{y_2 y_1} =\frac{x x_1}{x_2 x_1}\)。
截距式:若直线在\(x\)轴、\(y\)轴上的截距分别为\(a\)、\(b\)(\(a\neq 0\),\(b\neq 0\)),则直线方程为\(\frac{x}{a} +\frac{y}{b} = 1\)。
一般式:\(Ax + By + C = 0\)(\(A\)、\(B\)不同时为\(0\))。
2、直线的位置关系平行:两条直线\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)平行,当且仅当\(k_1 = k_2\)且\(b_1 \neq b_2\);对于一般式直线\(A_1x + B_1y + C_1 = 0\)和\(A_2x + B_2y + C_2 = 0\)平行,当且仅当\(A_1B_2 A_2B_1 = 0\)且\(A_1C_2 A_2C_1 \neq0\)。
垂直:两条直线\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)垂直,当且仅当\(k_1k_2 =-1\);对于一般式直线\(A_1x + B_1y + C_1 = 0\)和\(A_2x + B_2y + C_2 = 0\)垂直,当且仅当\(A_1A_2 + B_1B_2 = 0\)。
2021年新高考数学一轮总复习:第八章 平面解析几何

2021年新高考数学一轮总复习第八章平面解析几何第一节直线的倾斜角、斜率与直线的方程新课程标准考向预测1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素.2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.3.确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式).命题角度1.直线的倾斜角与斜率2.直线的方程3.直线方程的综合问题核心素养数学运算[知识梳理]1.直线的倾斜角(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.(2)规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.(3)范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).2.斜率公式(1)定义式:直线l的倾斜角为α⎝⎛⎭⎫α≠π2,则斜率k=tan α.(2)坐标式:P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=y2-y1x2-x1.3.直线方程的五种形式[常用结论]特殊直线的方程(1)直线过点P1(x1,y1),垂直于x轴的方程为x=x1;(2)直线过点P1(x1,y1),垂直于y轴的方程为y=y1;(3)y轴的方程为x=0;(4)x轴的方程为y=0.[基础自测]一、走进教材1.(必修2P86练习T3改编)若过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为________.解析:由题意得m-4-2-m=1,解得m=1.答案:12.(必修2P100A组T9改编)过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为________.解析:当截距为0时,直线方程为3x-2y=0;当截距不为0时,设直线方程为xa+ya=1,则2a+3a=1,解得a=5,所以直线方程为x+y-5=0.答案:3x-2y=0或x+y-5=0二、走出误区常见误区:①混淆倾斜角与斜率的关系致误;②忽视斜率和截距对直线位置的影响致误;③忽视直线斜率不存在的情况致误;④忽视截距为0的情况致误.3.若直线x =2的倾斜角为α,则α的值为( ) A .0 B.π4 C.π2D .不存在解析:选C 因为直线x =2垂直于x 轴,所以倾斜角α为π2.4.如果A ·C <0,且B ·C <0,那么直线Ax +By +C =0不经过第________象限. 解析:∵A ·C <0,B ·C <0,Ax +By +C =0,∴y =-A B x -C B ,∴A ·B >0,-C B >0,∴-AB <0,∴直线Ax +By +C =0经过第一、二、四象限.答案:三5.过直线l :y =x 上的点P (2,2)作直线m ,若直线l ,m 与x 轴围成的三角形的面积为2,则直线m 的方程为________.解析:①若直线m 的斜率不存在,则直线m 的方程为x =2,直线m ,直线l 和x 轴围成的三角形的面积为2,符合题意;②若直线m 的斜率k =0,则直线m 与x 轴没有交点,不符合题意;③若直线m 的斜率k ≠0,设其方程为y -2=k (x -2),令y =0,得x =2-2k ,依题意有12×⎪⎪⎪⎪2-2k ×2=2,即⎪⎪⎪⎪ 1-1k =1,解得k =12,所以直线m 的方程为y -2=12(x -2),即x -2y +2=0.综上可知,直线m 的方程为x -2y +2=0或x =2.答案:x -2y +2=0或x =2第八章 平面解析几何新课标高考总复习·数学6.经过点P (4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为________.解析:设直线l 在x 轴,y 轴上的截距均为a , 若a =0,即l 过点(0,0)和(4,1), 所以l 的方程为y =14x ,即x -4y =0.若a ≠0,设l 的方程为x a +ya =1,因为l 过点(4,1),所以4a +1a =1,所以a =5,所以l 的方程为x +y -5=0.综上可知,所求直线的方程为x -4y =0或x +y -5=0. 答案:x -4y =0或x +y -5=0考点一[师生共研过关]直线的倾斜角与斜率[例1] (1)直线2x cos α-y -3=0⎝⎛⎭⎫α∈⎣⎡⎦⎤π6,π3的倾斜角的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤π6,π3 B.⎣⎡⎦⎤π4,π3 C.⎣⎡⎦⎤π4,π2D.⎣⎡⎦⎤π4,2π3(2)直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________.[解析] (1)直线2x cos α-y -3=0的斜率k =2cos α, 因为α∈⎣⎡⎦⎤π6,π3,所以12≤cos α≤32, 因此k =2·cos α∈[1, 3 ].设直线的倾斜角为θ,则有tan θ∈[1, 3 ]. 又θ∈[0,π),所以θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π3, 即倾斜角的取值范围是⎣⎡⎦⎤π4,π3.(2)设P A 与PB 的倾斜角分别为α,β,直线P A 的斜率是k AP =1,直线PB 的斜率是k BP =-3,当直线l 由P A 变化到与y 轴平行的位置PC 时,它的倾斜角由α增至90°,斜率的取值范围为[1,+∞).当直线l 由PC 变化到PB 的位置时,它的倾斜角由90°增至β,斜率的变化范围是(-∞,- 3 ].故直线l 斜率的取值范围是(-∞,- 3 ]∪[1,+∞). [答案] (1)B (2)(-∞,- 3 ]∪[1,+∞)[对点变式]1.(变条件)若将本例(1)中的条件变为:平面上有相异两点A (cos θ,sin 2θ),B (0,1),则直线AB 的倾斜角α的取值范围是________.解析:由题意知cos θ≠0,则斜率k =tan α=sin 2θ-1cos θ-0=-cos θ∈[-1,0)∪(0,1],所以直线AB 的倾斜角的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π.答案:⎝⎛⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π 2.(变条件)若将本例(2)中“P (1,0)”改为“P (-1,0)”,其他条件不变,则直线l 斜率的取值范围为________.解析:设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k (x +1),即kx -y +k =0. ∵A ,B 两点在直线l 的两侧或其中一点在直线l 上, ∴(2k -1+k )(-3+k )≤0, 即(3k -1)(k -3)≤0,解得13≤k ≤ 3.即直线l 的斜率的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,3. 答案:⎣⎡⎦⎤13,3 [解题技法]数形结合法 作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定函数图象法 根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可[跟踪训练]1.若图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则( ) A .k 1<k 2<k 3 B .k 3<k 1<k 2 C .k 3<k 2<k 1D .k 1<k 3<k 2解析:选D 直线l 1的倾斜角α1是钝角,故k 1<0.直线l 2与l 3的倾斜角α2与α3均为锐角,且α2>α3,所以0<k 3<k 2,因此k 1<k 3<k 2.故选D.2.若点A (4,3),B (5,a ),C (6,5)三点共线,则a 的值为________.解析:因为k AC =5-36-4=1,k AB =a -35-4=a -3.由于A ,B ,C 三点共线,所以a -3=1,即a =4.答案:43.已知点(-1,2)和⎝⎛⎭⎫33,0在直线l :ax -y +1=0(a ≠0)的同侧,则直线l 倾斜角的取值范围是________.解析:点(-1,2)和⎝⎛⎭⎫33,0在直线l :ax -y +1=0同侧的充要条件是(-a -2+1)⎝⎛⎭⎫33a +1>0,解得-3<a <-1,即直线l 的斜率的范围是(-3,-1),故其倾斜角的取值范围是⎝⎛⎭⎫2π3,3π4. 答案:⎝⎛⎭⎫2π3,3π4[例2] (1)若直线经过点A (-5,2),且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍,则该直线的方程为________________.(2)若直线经过点A (-3,3),且倾斜角为直线3x +y +1=0的倾斜角的一半,则该直线的方程为________________.(3)在△ABC 中,已知A (5,-2),B (7,3),且AC 的中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上,则直线MN 的方程为________________.[解析] (1)①当横截距、纵截距均为零时,设所求的直线方程为y =kx ,将(-5,2)代入y =kx 中,得k =-25,此时,直线方程为y =-25x ,即2x +5y =0.②当横截距、纵截距都不为零时, 设所求直线方程为x 2a +ya=1,将(-5,2)代入所设方程,解得a =-12,此时,直线方程为x +2y +1=0.综上所述,所求直线方程为x +2y +1=0或2x +5y =0.(2)由3x +y +1=0得此直线的斜率为-3,所以倾斜角为120°,从而所求直线的倾斜角为60°,故所求直线的斜率为 3.又直线过点A (-3,3),所以所求直线方程为y -3=3(x +3),即3x -y +6=0. (3)设C (x 0,y 0),则M ⎝⎛⎭⎫5+x 02,y 0-22,N ⎝⎛⎭⎫7+x 02,y 0+32.因为点M 在y 轴上,所以5+x 02=0,所以x 0=-5.因为点N 在x 轴上,所以y 0+32=0,所以y 0=-3,即C (-5,-3), 所以M ⎝⎛⎭⎫0,-52,N (1,0), 所以直线MN 的方程为x 1+y-52=1,即5x -2y -5=0.[答案] (1)x +2y +1=0或2x +5y =0 (2)3x -y +6=0 (3)5x -2y -5=0[解题技法]1.求解直线方程的2种方法2.谨防3种失误(1)应用“点斜式”和“斜截式”方程时,要注意讨论斜率是否存在. (2)应用“截距式”方程时要注意讨论直线是否过原点,截距是否为0. (3)应用一般式Ax +By +C =0确定直线的斜率时注意讨论B 是否为0.[跟踪训练]1.在等腰三角形MON 中,MO =MN ,点O (0,0),M (-1,3),点N 在x 轴的负半轴上,则直线MN 的方程为( )A .3x -y -6=0B .3x +y +6=0C .3x -y +6=0D .3x +y -6=0解析:选C 因为MO =MN ,所以直线MN 的斜率与直线MO 的斜率互为相反数,所以k MN =-k MO =3,所以直线MN 的方程为y -3=3(x +1),即3x -y +6=0,选C.2.过点A (1,3),斜率是直线y =-4x 的斜率的13的直线方程为________.解析:设所求直线的斜率为k ,依题意k =-4×13=-43.又直线经过点A (1,3),因此所求直线方程为y -3=-43(x -1),即4x +3y -13=0.答案:4x +3y -13=03.过点P (6,-2),且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1的直线方程为________________.解析:设直线方程的截距式为x a +1+y a =1,则6a +1+-2a=1,解得a =2或a =1,则直线的方程是x 2+1+y 2=1或x 1+1+y1=1,即2x +3y -6=0或x +2y -2=0.答案:2x +3y -6=0或x +2y -2=0[例3] 过点P (4,1)作直线l 分别交x 轴,y 轴正半轴于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程. (2)当|OA |+|OB |取最小值时,求直线l 的方程. [解] 设直线l :x a +yb =1(a >0,b >0),因为直线l 经过点P (4,1),所以4a +1b =1.(1)4a +1b=1≥24a ·1b =4ab,所以ab ≥16, 当且仅当a =8,b =2时等号成立,所以当a =8,b =2时,△AOB 的面积最小, 此时直线l 的方程为x 8+y2=1,即x +4y -8=0.(2)因为4a +1b=1,a >0,b >0,所以|OA |+|OB |=a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫4a +1b =5+a b +4ba ≥5+2 ab ·4ba=9,当且仅当a =6,b =3时等号成立,所以当|OA |+|OB |取最小值时,直线l 的方程为x 6+y3=1,即x +2y -6=0.[解题技法]与直线方程有关问题的常见类型及解题策略(1)求解与直线方程有关的最值问题.先设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值.(2)求直线方程.弄清确定直线的两个条件,由直线方程的几种特殊形式直接写出方程. (3)求参数值或范围.注意点在直线上,则点的坐标适合直线的方程,再结合函数的性质或基本不等式求解.[跟踪训练]1.(2019·河南郑州期末)数学家欧拉在1765年提出定理,三角形的外心、重心、垂心(外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,重心是三角形三条中线的交点,垂心是三角形三条高线的交点)依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC 的顶点B (-1,0),C (0,2),AB =AC ,则△ABC 的欧拉线方程为( )A .2x -4y -3=0B .2x +4y +3=0C .4x -2y -3=0D .2x +4y -3=0解析:选D ∵B (-1,0),C (0,2),∴线段BC 中点的坐标为⎝⎛⎭⎫-12,1,线段BC 所在直线的斜率k BC =2,则线段BC 的垂直平分线的方程为y -1=-12×⎝⎛⎭⎫x +12,即2x +4y -3=0.∵AB =AC ,∴△ABC 的外心、重心、垂心都在线段BC 的垂直平分线上,∴△ABC 的欧拉线方程为2x +4y -3=0.故选D.2.已知直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4,若0<a <2时,直线l 1,l 2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,实数a =________.解析:直线l 1可写成a (x -2)=2(y -2),直线l 2可写成2(x -2)=a 2(2-y ),所以直线l 1,l 2恒过定点P (2,2),直线l 1的纵截距为2-a ,直线l 2的横截距为a 2+2,所以四边形的面积S =12×2×(2-a )+12×2×(a 2+2)=a 2-a +4=⎝⎛⎭⎫a -122+154,故当a =12时,四边形的面积最小. 答案:12[课时过关检测]A 级——夯基保分练1.(2019·河北衡水十三中质检)直线2x ·sin 210°-y -2=0的倾斜角是( ) A .45° B .135° C .30°D .150°解析:选B 由题意得直线的斜率k =2sin 210°=-2sin 30°=-1,故倾斜角为135°.故选B.2.在同一平面直角坐标系中,直线l 1:ax +y +b =0和直线l 2:bx +y +a =0有可能是( )解析:选B 由题意l 1:y =-ax -b ,l 2:y =-bx -a ,当a >0,b >0时,-a <0,-b <0.选项B 符合.3.若直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),则该直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C ∵直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),∴a +b =ab ,即1a +1b =1,∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +ab≥2+2b a ·ab=4, 当且仅当a =b =2时上式等号成立.∴直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为4.4.已知直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与A (-1,0),B (1,0)两点连线的斜率k MA与k MB 之积为3,则实数m 的取值范围是( )A .[-6, 6 ] B.⎝⎛⎭⎫-∞,-66∪⎝⎛⎭⎫66,+∞C.⎝⎛⎦⎤-∞,-66∪⎣⎡⎭⎫66,+∞ D.⎣⎡⎦⎤-22,22 解析:选C 设M (x ,y ),由k MA ·k MB =3,得y x +1·yx -1=3,即y 2=3x 2-3.联立⎩⎨⎧x -my +3m =0,y 2=3x 2-3,得⎝⎛⎭⎫1m 2-3x 2+23m x +6=0(m ≠0),则Δ=⎝⎛⎭⎫23m 2-24⎝⎛⎭⎫1m 2-3≥0,即m 2≥16,解得m ≤-66或m ≥66.∴实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-66∪⎣⎡⎭⎫66,+∞.5.(多选)若直线过点A (1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线l 方程可能为( )A .x -y +1=0B .x +y -3=0C .2x -y =0D .x -y -1=0解析:选ABC 当直线经过原点时,斜率为k =2-01-0=2,所求的直线方程为y =2x ,即2x -y =0;当直线不过原点时,设所求的直线方程为x ±y =k ,把点A (1,2)代入可得1-2=k 或1+2=k ,求得k =-1或k =3,故所求的直线方程为x -y +1=0或x +y -3=0;综上知,所求的直线方程为2x -y =0,x -y +1=0或x +y -3=0.故选A 、B 、C.6.(多选)经过点B (3,4),且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形的直线方程为( ) A .x -y +1=0 B .x +y -7=0 C .2x -y -2=0D .2x +y -10=0解析:选AB 由题意可知,所求直线的斜率为±1.又过点(3,4),由点斜式得y -4=±(x -3).所求直线的方程为x -y +1=0或x +y -7=0.。
高考数学一轮复习 第八章 平面解析几何(回扣主干知识+突破热点题型+提升学科素养)课件 文 苏教版

(zhíxiàn),把x轴所在的直线(zhíxiàn)绕着交点按逆时针方向旋转
到和直线(zhíxiàn)重合时所转过的最小正角称为这条直线
(zhíxiàn)的倾斜角.
②当直线(zhíxiàn)l与x轴平行或重合时,规定:它的倾斜角
为0°
.
[0,π)
③倾斜角的取值范围为
.
④当直线(zhíxiàn)与x轴不垂直时,直线(zhíxiàn)的斜率k与
第十三页,共375页。
4.直线(zhíxiàn)l的倾斜角为30°,若直线(zhíxiàn)l1∥l,则直 线(zhíxiàn)l1的斜率 k1=________;若直线(zhíxiàn)l2⊥l,则直线(zhíxiàn)l2的斜率 k2=________.
解析:∵l1∥l2,∴kl1=tan 30°= 33.
截距a与b
方程 yy2--yy11=
x-x1 x2-x1
xa+by=1
Ax+By+C= 0(A2+B2≠0)
适用范围 不含直线x= x1(x1=x2)和直 线y=y1(y1=y2) 不含垂直于坐 标轴和过原点 的直线 平面直角坐标 系内的直线都 适用
第十页,共375页。
[探究] 3.过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线是否 一定可用两点式方程表示?
斜 率等解于析1,:则由m题=意__知__,__4m_-+_.m2=1,解得 m=1.
答案:1
第十二页,共375页。
3.过两点(0,3),(2,1)的直线(zhíxiàn)方程为 ___解__析___:. 直线斜率为03--21=-1,
其方程为 y=-x+3,即 x+y-3=0. 答案(dáàn):x+y-3 =0
第二十八页,共375页。
高中文科数学 第八章 平面解析几何

策 略 指 导
【解析】 由已知得-x- 1-53=74- -53,∴x=-3.
高 考 体 验
·
·
备
明
高 考
【答案】 -3
考 情
自
主
落
实 · 固 基 础
课 后 作 业
菜单
新课标 ·文科数学(安徽专用)
网
典
络 构
5.一条直线经过点A(2,-3),并且它的倾斜角等于
例 探
建 · 览
直线y=
1 3
x的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是
方程
适用范围
· 提
全 局
点斜式 y_-__y_0= __k_(_x_-__x_0_)
不含直线x=x0
知 能
斜截式 _y_=__k_x_+__b___
不含垂直于x轴的直线
策
高
略 指 导 · 备
两点式
yy_2-_-_y_y1_1=__x_x2_--__xx_11
不含直线x=x1(x1≠x2)和直 线y=y1(y1≠y2)
菜单
新课标 ·文科数学(安徽专用)
网
典
络
例
构 建
(2)由题意可知,所求直线的斜率为±1,
探 究
·
·
览
又过点(3,4).由点斜式得y-4=±(x-3),
提
全
知
局
能
所求直线的方程为x-y+1=0或x+y-7=0.
策
高
略
考
指
体
导
验
·
·
备
明
高
考
考
情
自
主
落
实 · 固 基 础
课 后 作 业
2019人教A版 高中数学知识点梳理 ---- 第八章 解析几何(直线、圆、圆锥曲线)

第八章 解析几何【知识网络】【知识点梳理】 一、直线和圆1.倾斜角(1)定义:当直线l 与x 轴相交时,我们以x 轴为基准,x 轴正向与直线l 向上的方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.(2)规定:当直线l 与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为_________. (3)范围:直线倾斜角的取值范围是 .斜率:(1)倾斜角α=90°时,斜率__________;α≠90°时,斜率k =tanα .(2)在右侧作出简图:正切函数k =tanα,α∈[0,π2)∪(π2,π) 此函数的增区间为___________________(3)直线的方向向量坐标:若P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则直线P 1P 2的方向向量P 1P 2→的坐标为________________. 若直线l 的斜率为k ,它的一个方向向量的坐标为(x ,y ),则k = ,特别地,(1, )是l 的一个方向向量. 故斜率k =y 2−y 1x 2−x 1(x 1≠x 2).2. 斜率与倾斜角的对应关系图示倾斜角(范围) α=0°斜率(范围)k =0例1. 直线(a +1)x −y +1=0的倾斜角的范围为_______________ 3.直线五种方程:名称 方程的形式常数的几何意义适用范围点斜式 (x 0,y 0)是直线上一定点,k 为斜率斜截式k 为_____,b 是直线的_______“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正,可负,也可以是零,而“距离”是一个非负数.(2)求直线方程时要防止由于零截距和无斜率造成丢解;例2.过点()4,3−,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程_______________ 4.两直线平行和垂直①若斜率存在l 1:y=k 1x +b 1 ,l 2:y=k 2x +b 2,则l 1∥l 2⇔k 1=k 2,且b 1≠b 2; l 1⊥l 2⇔______________ ②若l 1:A 1x +B 1y +C 1=0, l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1⊥l 2⇔_______________; 两直线平行,⇔____________________③与l :Ax +By +C=0平行的直线可设为________________,垂直的直线可设为___________________例3.已知两条直线(3)453,2(5)8m x y m x m y ++=−++=,当两条直线平行时______________________;当两条直线相交时______________________ 当两条直线垂直时______________________5.距离问题:已知1122(,),(,)A x y B x y ,AB =__________________,,A B 中点的坐标________ l:Ax +By +C =0,则A 到l 的距离为_________________ 两条平行直线间的距离:两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0(C 1≠C 2)间的距离d =_______________. 6.对称性问题:点(a ,b )关于直线Ax +By +C =0对称点问题:如:点(1,2)关于直线x +3y +1=0对称点为_____________ 【对称常用结论】(1)点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为_____________,关于直线y =-x 的对称点为_____________. (2)点(x 0,y 0)关于直线x =a 的对称点为_____________,关于直线y =b 的对称点为_____________. (3)点(x 0,y 0)关于点(a ,b)的对称点为_____________. (4)点(x 0,y 0)关于直线y =x +m 的对称点是______________ (5)点(x 0,y 0)关于直线y =−x +m 的对称点是______________ 7.常见直线系方程:(1)过定点(x 1,y 1)的直线系方程:y -y 1=k (x -x 1)和x =x 1.(2)平行于直线Ax +By +C =0的直线系方程:_________________________. (3)垂直于直线Ax +By +C =0的直线系方程:_________________________.(4)过两条直线A 1x +B 1y +C 1=0与A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程:_________________________.8.圆的方程(1)圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径. (2)圆的标准方程:我们把方程____________________称为圆心为(a ,b ),半径为r 的圆的标准方程.当a =b =0时,方程为___________________,表示以原点O 为圆心,r 为半径的圆.(3)圆的一般方程:对于方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,配方得到:______________________________.①当____________________时,该方程表示以______________为圆心,_______________为半径的圆,该方程叫做圆的一般方程.②当________________ 时,该方程表示_______________________; ③当_________________时,该方程不表示任何图形.注:Ax 2+Bxy+Cy 2+Dx+Ey+F=0表示圆⇔A=C ≠0且B=0且D 2+E 2-4AF>0;(4)已知A (11,y x )B (22,y x )以AB 为直径的圆的方程是_________________________________ (5)圆心为(a ,b ),半径为r 的圆的参数方程为(三角换元):{x =___________________y =___________________;例4.(1)052422=+−++m y mx y x 表示圆的充要条件是(2)对于任意实数k ,方程222(2)20x y kx k y k +++−−=所表示的曲线恒过两定点,则这两定点的坐标9. 点与圆的位置关系已知圆(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),点P (x 0,y 0),设d =|PC |=(x 0-a )2+(y 0-b )2.位置关系 d 与r 的大小关系图示 点P 的坐标特点 点在圆外(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2点在圆上点在圆内10. 直线与圆的位置关系:设圆的半径为r (r >0),圆心到直线的距离为d ,则直线与圆的位置关系如下表所示. 位置 关系 图示 公共点 个数 几何 特征 直线、圆的方程组成的方程组的解 相离相切1 d =r两组相同 实数解相交例5.(1)若直线1ax by +=与圆221x y +=相交,则点(,)P a b 与圆的位置关系___________(2)求过原点且与圆22(1)(2)1x y −+−=相切的直线方程________________________ 例6.(1)已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r的取值范围是______________________11. 圆与圆的位置关系位置 关系 图示(R >r )公共点 个数 几何特征(O 1O 2=d )两个圆的方程组成的方程组的解外离外切1 d =R +r两组相同 实数解 相交两组不同 实数解 内切两组相同 实数解 内含例7.集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=4},B ={(x ,y )|(x -3)2+(y -4)2=r 2},其中r >0,若A ∩B 中有且仅有一个元素,则r 的值是___________ .12.相交弦直线方程:把两圆x 2+y 2+D 1x +E 1y +C 1=0与x 2+y 2+D 2x +E 2y +C 2=0方程相减即得相交弦所在直线方程_____________________________________;过两曲线交点的曲线系方程为f 1(x,y)+λf 2(x,y)=0例8.两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y −+−=相交于,A B 两点,直线AB 方程__________________.13.圆上动点到某条直线(或某点)的距离的最大、最小值的求法(过圆心)例9.已知圆:,过圆外一点作圆的切线(为切点),当点在直线上运动时,则四边形P AOB 的面积的最小值为 .O 922=+y x P PB PA ,B A ,P 0102=+−y x14. 【常用结论】与切线、切点弦有关结论:二、圆锥曲线 (一)椭圆:1、椭圆的定义:平面内到定点21,F F 的_________________为定值(定值______||21F F )的点的轨迹。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第八章平面解析几何
1.曲线C上的点与方程F(x,y) 0之间的关系:
(1)曲线C上点的坐标都是方程F(x, y) 0的解;
(2)以方程F(x, y) 0的解(x, y)为坐标的点都在曲线C上。
则曲线C叫做方程F(x, y) 0的曲线,方程F(x, y) 0叫做曲线C的方程。
2. 求曲线方程的方法及步骤
(1)设动点的坐标为(x, y)
(2)写出动点在曲线上的充要条件;
(3)用x, y的关系式表示这个条件列出的方程
(4)化简方程(不需要的全部约掉)
3.两曲线的交点:联立方程组求解即可。
4.直线
(1)倾斜角:一条直线l向上的方向与x轴的正方向所成的最小正角叫这条
直线的倾斜角。
其范围是[0,)
(2)斜率:①彳K斜角为900的直线没有斜率;②k tan (倾斜角
的正切)
注:当倾斜角增大时,斜率k也随着增大;当倾斜角减小时,斜率k也随着减小!
③已知直线l的方向向量为V(%,v2),则k i v2
V1
④经过两点己(“,火)尸2仪2,丫2)的直线的斜率K 互上(x x2) x2x1
A
⑤直线Ax By C 0的斜率K -
B
(3)直线的方程
①两点式:J -
y2 y x2 X I
②斜截式:y kx b
D 点斜式:y y k(x X O)
k i
k 2
(5)两直线的夹角公式
① 定义:两直线相交有四个角,其中不大于 一的那个角。
2
③两平行线Ax By C i 0和Ax By C 2 0的距离:
1
A 2
B 2
④截距式:个1 i
a b a 为l 在x 轴上的截距,b 为l 在y 轴上的截距
D 一般式:Ax By C 0 其中直线l 的一个方向向量为(B,A) 注:(1)若直线l 方程为3x 4y 5 0,则与l 平行的直线可设为3x 4y C 0;
与l 垂直的直线可设为4x 3y C
(4)两条直线的位置关系
①斜截式:
l i : y k i x b i 与 l 2 : y k ?x b 2 l i l 2
k i k 2 且 b i b 2
l i 与l 2重合
k i
k 2
且 bi b 2
l i _L l 2
k
i
k
2
i,
l i 与l 2相交
l i
: A i
x B i x C i
0与 l 2
: Ax B 2
x
C
2
l i //12
2 B
A 2
B 2
C 2
C 2
l i 与l 2重合
A 2
B i
B 2
C 2
C 2
l i
± l 2
AA 2
B i
B 2
0 l i 与l 2相交
A 2
B
B 2
③斜截式:l i : y
k i
x b 与 l 2
: y k 2
x b 2
tan |
k i
k 2
i k 1
k 2
(可只记这个公式,如果是一般式方程可化成斜截式来解)
般式:l 1 : A 〔 x B i x C i 0与 l 2:A 2x B 2x C 2 0
cos
B^I
A B 12
fA 2
B 22
(6)点到直线的距离
①点P( x o , y o )到直线Ax By C 0的距离:d
| Ax o By o C |
、A 2 B 2
5.圆的方程
(1)标准方程:(x a)2 (y b)2 r2 ( r 0)其中圆心(a,b),半径r。
(2) 一般方程:x2 y2 Dx Ey F 0 ( D2E2 4F 0)
D E、业以D2 E2 4F
团心( —,一) 小径:r ---------------
2 2 2
°0 °x r cos a
⑶ 参数方程:(x a) (y b) r的参数方程为J [0,2 ))
y r cos b
(4)直线和圆的位置关系:主要用几何法,利用圆心到直线的距离d和半径r比较。
d r 相交;d r 相切;d r 相离
(6)圆。
1与圆。
2的位置关系:利用两圆心的距离d与两半径之和「「2及两半
径之差「1『2比较,再画个图像来判定。
(总共五种:相离、外切、内切、
相交、内含)
(7)圆的切线方程:
① 过圆x2 y2 1上一点P(x0, y°)的圆的切线方程:x°x y°y r2
②过圆(x a)2 (y b)2 r2外一点P(x°, y°)的圆的切线方程:肯定有两条, 设切线的
斜率为k,写出切线方程(点斜式),再利用圆心到直线的距离等于半径列出方程
解出k0
6.圆锥曲线的定义:动点到定点(焦点)的距离和到定直线(准线)的距离之比为常数e (离心率)的点的轨迹。
当0 e 1时,为椭圆;当e 1时,为双曲线;当e 1时为抛物线。
a,b,c 的关系 a 2 b 2 c 2
注意:通常题目会隐藏这个条件
对称轴与对称中心 x 轴:长轴长2a ; y 轴:短轴长2b; 0(0,0) 顶点坐标 (a,0) (0, b) 焦点坐标 (c,0)焦距2c 注:要特别注意焦点在哪个轴上
准线方程
2
a
x —— c
离心率 e t
2
.b 2
.
1
2
1
a
曲线范围 a x a, b y b
渐近线
无 中心在(凡~0)的方程 / 、2
/
、2
J 0L (1_"
1 中心 O'(x 0,y °)
a b
8.双曲线
动点与两定点(焦点)的距离之差的绝对值等于常数 2a
几何定义
IIPF i l IPF 2II 2a
x 轴:实轴长2a ; y 轴:虚轴长
2b ; O (0,0) 顶点坐标
2
2
二二1 (焦点在x 轴上) a 2 b 2
标准方程
2 2
、与1 (焦点在y 轴上) 2
2
a b
图像
a,b,c 的关系 对称轴与对称中心
(a,0)
注意:通常题目会隐藏这个条件
b c
焦点坐标 (c,0)焦距2c 注:要特别注意焦点在哪个轴上
准线方程
2
a
x —— c
离心率
c b b 2 d
e [J 2
1
a V a
曲线范围 x a 和 x a , y R
渐近线
y -x (焦点在x 轴上)
y - x (焦点在y 轴上)
a
b
中心在(%,y 0)的方程
2
2
yk (2_" 1 中心 O'a.) a b
注:1.等轴双曲线:(1)实轴长和虚轴长相等 a b (2)离心率e 22 (3)
渐近线y x
2. (1)以y mx 为渐近线的双曲线方程可设为(y mx)(y mx) (
0)
2
2
(2)与双曲线 二、1有相同渐近线的双曲线可设为: a b
9.抛物线
少可到定点的距离与到定直线的距离相等的点的轨迹 定义| MF | d ( d 为抛物线上一点M 到准线的距离)
标准 2
y 2 px
2
y
2px
2
x
2py
2
x
2py
方程
(p 0) (p 0) (p 0) (p 0)
2
x
-2 a
2
匕
b 2
注:(1) p的几何意义表示焦点到准线的距离
(2) 掌握焦点在哪个轴上的判断方法
(3) AB是抛物线y2 3 2Px (p 0)的焦点弦,A(x,y i), B(x2, y2),则①弦
2
长1AB i x i x2 p ② x〔x2 —; ym p2
4。