高中数学必修2第三章 直线与方程(知识点总结)

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高中数学必修2第三章 直线与方程(知识点总结)

1)直线的倾斜角

定义:x正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° 2)直线的斜率

①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即k9)点到直线距离公式:一点P10)两平行直线距离公式

x0,y0到直线l1:AxByC0的距离d

AxByC10

Ax0By0C

A2B2

tan。斜率反映直

已知两条平行线直线l1l2的一般式方程为l1

线与轴的倾斜程度。

当直线lx轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; 当直线lx轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 0,90

时,k0 90

,180

时,k0 90



时,k不存在。



过两点的直线的斜率公式ky2y1

x(x1x2) P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1x2

2x1

注意下面四点:(1)x1

x2时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;

(2)kP1P2的顺序无关;

(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得; (4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

3)直线方程 ①点斜式:

yy1k(xx1)直线斜率k,且过点x1,y1

注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1

当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1 ②斜截式:

ykxb,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b

③两点式:yy1xx1

yyx1x2,y1y2)直线两点x1,y1x2,y2

21x2x1

④截矩式:xay

b

1其中直线lx轴交于点(a,0),y轴交于点(0,b),lx轴、y轴的截距分别为a,b ⑤一般式:

AxByC0AB不全为0

注意:1各式的适用范围 2特殊的方程如: 平行于x轴的直线:ybb为常数) 平行于y轴的直线:xaa为常数)

6)两直线平行与垂直

l1

:yk1xb1l2:yk2xb2时,

l1//l2k1k2,b1b2 l1l2k1k21

注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。



7)两条直线的交点

l1:A1xB1yC10 l2:A2xB2yC20相交

交点坐标即方程组A1xB1yC10

的一组解。A2

xB2yC20

方程组无解

l1//l2 方程组有无数解l1

l2重合

8)两点间距离公式:A(x1,y1),(Bx2,y2是平面直角坐标系中的两个点,

|

AB|(x2x1)2(y2y1)2



lC1C22AxByC20,则l1l2的距离为d

A2

B

2



第四章 圆与方程

1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径。

2、圆的方程 1)标准方程

xa2yb2

r2,圆心a,b,半径为r

M(x2

0,y0)与圆(xa)(yb)2r2的位置关系:

(x0a)2(y20b)2>r,点在圆外 (x0a)2(y0b)2=r2,点在圆上 (x0

a)2(y0b)2<r2,点在圆内

2)一般方程x2

y2DxEyF0

D2

E24F0时,方程表示圆,此时圆心为

D,E,半径为r

12

2

2

2

DE24F



D

2

E24F0时,表示一个点; D2E2

4F0时,方程不表示任何图形。

3)求圆方程的方法:

一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程, 需求出abr;若利用一般方程,需要求出DEF

另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。 3、直线与圆的位置关系:

直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况: 1)设直线l

:AxByC0,圆C:xa2yb2r2,圆心Ca,b

l的距离为dAaBbC

,则有A2B

2



drlC相离drlC相切drlC相交



2过圆外一点的切线:①k不存在,验证是否成立②k存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,求解k,得到方程【一定两解】

(3)过圆上一点的切线方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r2,圆上一点为(x0y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)= r2 4、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定。

设圆C2

2

2

22

R21:xa1yb1rC2:xa2yb2

两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定。 d

Rr时两圆外离,此时有公切线四条;

dRr时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条;

Rr

dRr时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;

dRr时,两圆内切,连心线经过切点,只有一条公切线; dRr时,两圆内含; d0时,为同心圆。




注意:已知圆上两点,圆心必在中垂线上;已知两圆相切,两圆心与切点共线 圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点




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