解析几何
1.直线的倾斜角α与斜率k (1)倾斜角α的范围为[0,π). (2)直线的斜率
π?π?α≠??①定义:k=tan α倾斜角为2的直线没有斜率;②斜率公式:经过两点P1(x1,2?;?y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率为k=(1,k).
[回顾问题1] 直线x cos θ+3y-2=0的倾斜角的范围是________. π??5π??
答案 ?0,6?∪?6,π?
????2.直线的方程
(1)点斜式:y-y0=k(x-x0),它不包括垂直于x轴的直线. (2)斜截式:y=kx+b,它不包括垂直于x轴的直线. y-y1x-x1
(3)两点式:=,它不包括垂直于坐标轴的直线.
y2-y1x2-x1
xy
(4)截距式:a+b=1,它不包括垂直于坐标轴的直线和过原点的直线. (5)一般式:任何直线均可写成Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的形式. [回顾问题2] 已知直线过点P(1,5),且在两坐标轴上的截距相等,则此直线的方程为________.
答案 5x-y=0或x+y-6=0
3.点到直线的距离及两平行直线间的距离 (1)点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为d=|Ax0+By0+C|
; 22
A+B
|C1-C2|
. A2+B2
y1-y2
(x≠x);③直线的方向向量a=x1-x212
(2)两平行线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离d=[回顾问题3] 直线3x+4y+5=0与6x+8y-7=0的距离为________. 17答案 10
4.两直线的平行与垂直
①l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2(两直线斜率存在,且不重合),则有l1∥l2?k1=k2;l1⊥l2?k1·k2=-1.②l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则有l1∥l2?A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0;l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.
1
[回顾问题4] “a=5”是“直线2ax+(a-1)y+2=0与直线(a+1)x+3ay+3=0垂直”的________条件.(从“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”中选取一个填写) 答案 充分不必要 5.圆的方程
(1)圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0).
(2)圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),只有当D2+E2-4FE??D
>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0才表示圆心为?-2,-2?,半径为
??122
D+E-4F的圆. 2[回顾问题5] 若方程a2x2+(a+2)y2+2ax+a=0表示圆,则a=________. 答案 -1
6.直线、圆的位置关系 (1)直线与圆的位置关系
直线l:Ax+By+C=0和圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)有相交、相离、相切三种位置关系.可从代数和几何两个方面来判断:
①代数方法(判断直线与圆方程联立所得方程组的解的情况):Δ>0?相交;Δ<0?相离;Δ=0?相切;②几何方法(比较圆心到直线的距离与半径的大小):设圆心到直线的距离为d,则d<r?相交;d>r?相离;d=r?相切. (2)圆与圆的位置关系
已知两圆的圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,则①当O1O2>r1+r2时,两圆外离;②当O1O2=r1+r2时,两圆外切;③当|r1-r2|<O1O2<r1+r2时,两圆相交;④当O1O2=|r1-r2|时,两圆内切;⑤当0≤O1O2<|r1-r2|时,两圆内含. 若两圆相交把两圆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.
[回顾问题6] 已知圆C与圆x2+y2+10x+10y=0相切于原点,且过点A(0,-6),则圆C的标准方程为________. 答案 (x+3)2+(y+3)2=18
7.对圆锥曲线的定义要做到抓住关键词,例如椭圆中定长大于定点之间的距离,双曲线定义中是到两定点距离之差的“绝对值”,否则只是双曲线的其中一支. [回顾问题7] 方程(x+3)2+y2+(x-3)2+y2=6表示的曲线是________.
答案 线段y=0(-3≤x≤3)
8.求椭圆、双曲线的标准方程,一般遵循先定位,再定型,后定量的步骤,即先确定焦点的位置,再设出其方程,求出待定系数.
x2y2y2x2
(1)椭圆标准方程:焦点在x轴上,2+2=1(a>b>0);焦点在y轴上,2+2=
abab1(a>b>0).
x2y2y2
(2)双曲线标准方程:焦点在x轴上,a2-b2=1(a>0,b>0);焦点在y轴上,a2x2
-b2=1(a>0,b>0).
x2y2x2y2
(3)与双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)具有共同渐近线的双曲线系为a2-b2=λ(λ≠0). [回顾问题8] (2019·如皋市高三年级第二学期语数英学科模拟(二),3)已知双曲x22
线m-y=1(m>0)的一条渐近线方程为x+3y=0,则m=________. 答案 9
9.(1)在把圆锥曲线与直线联立求解时,消元后得到的方程中要注意二次项的系数是否为零,利用解情况可判断位置关系.有两解时相交;无解时相离;有唯一解时,在椭圆中相切,在双曲线中需注意直线与渐近线的关系. (2)直线与圆锥曲线相交时的弦长问题
斜率为k的直线与圆锥曲线交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则所得弦长P1P2=1+k2|x1-x2|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]或P1P2=1??
?1+k2?[(y1+y2)2-4y1y2]. ??
[回顾问题9] 在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=kx被圆x2+y2-2mx-23
11+k2|y1-y2|=