解析几何学习知识重点情况总结复习资料.doc
.一、直线与方程基础:1、直线的倾斜角: 2、直线的斜率:;注意:倾斜角为90的直线的斜率不存在。3、直线方程的五种形式:点斜式:;斜截式:;一般式:;截距式:;两点式:注意:各种形式的直线方程所能表示和不能表示的直线。4、两直线平行与垂直的充要条件:,; .5、相关公式:两点距离公式:,;中点坐标公式:,则线段的中点;点到直线距离公式: ,则点到直线的距离;两平行直线间的距离公式:,则平行直线与之间的距离;到角公式:(补充)直线到直线的角为,则 .(两倾斜角差的正切)二、直线与圆,圆与圆基础:1、圆的标准方程:;确定圆的两个要素:圆心,半径;2、圆的一般方程:,();3、点与圆的位置关系:点在圆内 ;点在圆上 ;点在圆外 ;4、直线与圆的位置关系:从几何角度看:令圆心到直线的距离为,相离;相切;相交;若直线与圆相交于两点,则弦长;从代数角度看:联立与圆,消去(或)得一元二次方程,相离;相切;相交;相交时的弦长 .5、圆与圆的位置关系: 相离,外切,相交,内切,内含 .圆;圆,根据这三个量之间的大小关系来确定:,;相离;外切;相交;内切;内含;6、两圆;圆若相交,则相交弦所在的直线方程的求法:交轨法: 式式,整理化简即可得到相交弦所在直线方程 .三、椭圆:1、(第一)定义:;2、椭圆标准方程及离心率:焦点在轴上的椭圆标准方程为:;长半轴;:短半轴;半焦距 .椭圆中,的关系:;椭圆的离心率 .3、弦长公式:直线与椭圆交于两点,则相交时的弦长 .弦长公式是由两点距离公式与两点斜率公式推导出来,故适用性比较广。4、中点弦结论(点差法):椭圆上的两点,弦的中点,则 .5、焦点三角形面积:椭圆的两个焦点分别为、,点是椭圆上除左、右端点外的一点,令,则: .该公式是由三角形面积公式、椭圆第一定义、余弦定理结合三角恒等变换推导出来。6、直线与椭圆位置关系:联立与椭圆,消去(或)得一元二次方程,相离;相切;相交;7、与点坐标相关的面积公式:,点,不在一条直线上,则:.该公式是由三角形面积公式、余弦定理结合三角恒等式推导出。四、双曲线:(类比椭圆来学习双曲线)1、定义:;2、双曲线标准方程及离心率、渐近线方程:焦点在轴上的双曲线标准方程为:;实半轴;:虚半轴;半焦距 .双曲线中,的关系:;双曲线的离心率 ;焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为;焦点到渐近线的距离 .焦点在轴上的双曲线相关性质可以类比。3、弦长公式:直线与双曲线交于两点,则相交时的弦长 .4、中点弦结论(点差法):双曲线上的两点,弦的中点,则 .5、焦点三角形面积:双曲线的两个焦点分别为、,点是双曲线上除左、右端点外的一点,令,则: .6、直线与双曲线位置关系:当直线与双曲线的其中一条渐近线重合时,显然直线与双曲线无交点;当直线与双曲线的其中一条渐近线平行时,有且仅有一个交点,此时联立直线方程与双曲线方程,会得到一个一次方程(二次项系数为0);当直线与双曲线的渐近线既不平行也不重合时,此时联立直线方程与双曲线方程,消去(或)得一元二次方程,相离;相切;相交;五、抛物线:1、定义: (到定点的距离等于到定直线的距离的这样的点的轨迹即为抛物线).抛物线图12、标准方程:(开口朝右的抛物线,开口朝其它方向的抛物线方程及其它性质可以类比。)焦点,准线,离心率.3、常见性质: 普通的弦长公式:直线与抛物线相交于两点,则相交时的弦长 .抛物线图2过焦点的特殊弦长公式及与:(i)若弦过焦点,则弦长 (为倾斜角);(ii), .过抛物线的顶点作两条互相垂直的射线、分别与抛物线交于两点,弦与轴交于点,则,即:. 反之亦然,即:若,则.4、抛物线中过焦点弦的其它性质(补充,作为了解,切记不能死记硬背。如死记硬背,如下知识点不如不用掌握。可以尝试证明。)设是过抛物线焦点的弦,如图(抛物线图2),则:;以为直径的圆与准线相切;以或为直径的圆与轴相切 .5、直线与抛物线的位置关系:若直线与抛物线的对称轴平行或重合,则有一个交点;若直线与抛物线的对称轴不平行,也不垂直,则根据判别式的符号来确定交点个数;若直线与抛物线的对称轴垂直,画图数形结合很容易判断交点个数。圆锥曲线大题常见题型(归纳总结):题型一、求点的轨迹问题:常见方法:直接法:(设出所求点,根据题意列出等式,建立起与的关系。) 如椭圆的标准方程的求出,本身就是利用这种方法。几何定义法:根据题意画出图形,通过已知条件及所学知识(如三角形中位线、圆与圆内切与外切,直线与圆相切的等价条件)得出所求点满足圆的几何定义或椭圆、双曲线、抛物线的定义,从而求出点的轨迹方程;伴随动点转化法: 该类题型的特征往往是: 其中一个动点如点的轨迹方程是已知的,另有一个定点或多个定点,所求动点与定点和动点有着一定关系。这时只需这么做:根据已知条件得出:,代入到点的轨迹方程中,从而建立起与的关系,求出点的轨迹方程 . 交轨法: 如求两圆相交时的相交弦所在的直线方程,采用的就是这种方法。相交弦的两个端点同时在两个圆上,将这两个圆的方程相减,进行整理即得到所求直线方程 .交轨法常用于解决两动曲线交点的轨迹方程问题。通过消参来求点的轨迹方程。 参数方程法:求动点的轨迹方程,有时直接不能看出与的关系,但是设其中一个中间变量为,发现根据题目已知,能很好的建立起与和与的关系,即:,然后通过消去参数建立起与的关系从而求出点的轨迹方程 .题型二:直线与圆锥曲线的位置关系,相交弦长及最值问题通常的方法就是联立+韦达,结合弦长公式,将弦长表示为斜率的函数,结合均值不等式来求最值。在运用韦达定理时,如何表示,以及呢?因为交点也在直线上,故:,代入表示成与和相关.要注意:直线的斜率不存在的情况需单独讨论;验证判别式;题型三: 圆锥曲线中的恒过定点、定值问题直线或圆、椭圆恒过定点问题通常是先求出所求的曲线,一般都带有参数。如直线方程中带一个参数,就很容易找出定点。 但一般情况下,可能刚开始需设两个参数,然后求出曲线方程,灵活利用已知条件,最终的曲线方程是只含一个参数的情况。定值问题的求解思路,往往是:分析出一个点是哪两条曲线的交点,就联立哪两条曲线方程,用所设参数表示出动点或动直线,动中自有定数。无论怎样,“联立+韦达”的方法在解题时大量被应用到。
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解析几何
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.\
一、直线与方程基础:
1、直线的倾斜角:
α
α
2、直线的斜率:
;
注意:倾斜角为90的直线的斜率不存在。
3、直线方程的五种形式:
①点斜式:;
②斜截式:;
③一般式:;
④截距式:;
⑤两点式:
注意:各种形式的直线方程所能表示和不能表示的直线。
4、两直线平行与垂直的充要条件:
,,
;
.
5、相关公式:
①两点距离公式:,,
;
②中点坐标公式:,,
则线段的中点;
③点到直线距离公式: ,,
则点到直线的距离;
④两平行直线间的距离公式:,,
则平行直线与之间的距离;
⑤到角公式:(补充)直线到直线的角为,,则 .(两倾斜角差的正切)
二、直线与圆,圆与圆基础:
1、圆的标准方程:;
确定圆的两个要素:圆心,半径;
2、圆的一般方程:,();
3、点与圆的位置关系:
点在圆内 ;
点在圆上 ;
点在圆外 ;
4、直线与圆的位置关系:
从几何角度看:
令圆心到直线的距离为,
相离;
相切;
相交;
若直线与圆相交于两点,,
则弦长;
从代数角度看:
联立与圆,
消去(或)得一元二次方程,,
相离;
相切;
相交;
相交时的弦长 .
5、圆与圆的位置关系: 相离,外切,相交,内切,内含 .
圆;圆,
根据这三个量之间的大小关系来确定:,,;
相离;
外切;
相交;
内切;
内含;
6、两圆①;圆②若相交,则相交弦所在的直线方程的求法:
交轨法: ①式②式,整理化简即可得到相交弦所在直线方程 .
三、椭圆:
1、(第一)定义:;
2、椭圆标准方程及离心率:
焦点在轴上的椭圆标准方程为:;
长半轴;:短半轴;半焦距 .
椭圆中,,的关系:;
椭圆的离心率 .
3、弦长公式:
直线与椭圆交于两点,,
则相交时的弦长 .
弦长公式是由两点距离公式与两点斜率公式推导出来,故适用性比较广。
4、中点弦结论(点差法):
椭圆上的两点,,
弦的中点,
则 .
5、焦点三角形面积:
椭圆的两个焦点分别为、,点是椭圆上除左、右端点外的一点,令,则:
.
该公式是由三角形面积公式、椭圆第一定义、余弦定理结合三角恒等变换推导出来。
6、直线与椭圆位置关系:
联立与椭圆,
消去(或)得一元二次方程,,
相离;
相切;
相交;
7、与点坐标相关的面积公式:
,,,点,,不在一条直线上,
则:.
该公式是由三角形面积公式、余弦定理结合三角恒等式推导出。
四、双曲线:(类比椭圆来学习双曲线)
1、定义:;
2、双曲线标准方程及离心率、渐近线方程:
焦点在轴上的双曲线标准方程为:;
实半轴;:虚半轴;半焦距 .
双曲线中,,的关系:;
双曲线的离心率 ;
焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为;
焦点到渐近线的距离 .
焦点在轴上的双曲线相关性质可以类比。
3、弦长公式:
直线与双曲线交于两点,,
则相交时的弦长 .
4、中点弦结论(点差法):
双曲线上的两点,,
弦的中点,
则 .
5、焦点三角形面积:
双曲线的两个焦点分别为、,点是双曲线上除左、右端点外的一点,令,则:
.
6、直线与双曲线位置关系:
①当直线与双曲线的其中一条渐近线重合时,显然直线与双曲线无交点;
②当直线与双曲线的其中一条渐近线平行时,有且仅有一个交点,
此时联立直线方程与双曲线方程,会得到一个一次方程(二次项系数为0);
③当直线与双曲线的渐近线既不平行也不重合时,
此时联立直线方程与双曲线方程,消去(或)得一元二次方程,,
相离;
相切;
相交;
五、抛物线:
1、定义: (到定点的距离等于到定直线的距离的这样的点的轨迹即为抛物线).
抛物线图1
2、标准方程:(开口朝右的抛物线,开口朝其它方向的抛物线方程及其它性质可以类比。)
焦点,准线,离心率.
3、常见性质:
① 普通的弦长公式:
直线与抛物线相交于两点,,
则相交时的弦长 .
抛物线图2
②过焦点的特殊弦长公式及与:
(i)若弦过焦点,则弦长 (为倾斜角);
(ii), .
③过抛物线的顶点作两条互相垂直的射线、分别与抛物线交于两点,,弦与轴交于点,则,即:.
反之亦然,即:若,则.
4、抛物线中过焦点弦的其它性质(补充,作为了解,切记不能死记硬背。如死记硬背,如下知识点不如不用掌握。可以尝试证明。)
设是过抛物线焦点的弦,,,
如图(抛物线图2),
则:①;
②;
③以为直径的圆与准线相切;
④;
⑤以或为直径的圆与轴相切 .
5、直线与抛物线的位置关系:
①若直线与抛物线的对称轴平行或重合,则有一个交点;
②若直线与抛物线的对称轴不平行,也不垂直,则根据判别式的符号来确定交点个数;
③若直线与抛物线的对称轴垂直,画图数形结合很容易判断交点个数。
圆锥曲线大题常见题型(归纳总结):
题型一、求点的轨迹问题:
常见方法:
①直接法:(设出所求点,根据题意列出等式,建立起与的关系。) 如椭圆的标准方程的求出,本身就是利用这种方法。
②几何定义法:根据题意画出图形,通过已知条件及所学知识(如三角形中位线、圆与圆内切与外切,直线与圆相切的等价条件)得出所求点满足圆的几何定义或椭圆、双曲线、抛物线的定义,从而求出点的轨迹方程;
③伴随动点转化法: 该类题型的特征往往是: 其中一个动点如点的轨迹方程是已知的,另有一个定点或多个定点,所求动点与定点和动点有着一定关系。这时只需这么做:根据已知条件得出:,代入到点的轨迹方程中,从而建立起与的关系,求出点的轨迹方程 .
④ 交轨法: 如求两圆相交时的相交弦所在的直线方程,采用的就是这种方法。
相交弦的两个端点同时在两个圆上,将这两个圆的方程相减,进行整理即得到所求直线方程 .
交轨法常用于解决两动曲线交点的轨迹方程问题。通过消参来求点的轨迹方程。
⑤ 参数方程法:求动点的轨迹方程,有时直接不能看出与的关系,但是设其中一个中间变量为,发现根据题目已知,能很好的建立起与和与的关系,
即:,然后通过消去参数建立起与的关系从而求出点的轨迹方程 .
题型二:直线与圆锥曲线的位置关系,相交弦长及最值问题
通常的方法就是联立+韦达,结合弦长公式,将弦长表示为斜率的函数,结合均值不等式来求最值。
在运用韦达定理时,如何表示,以及呢?
因为交点也在直线上,故:,,代入表示成与和相关.
要注意:①直线的斜率不存在的情况需单独讨论;②验证判别式;
题型三: 圆锥曲线中的恒过定点、定值问题
直线或圆、椭圆恒过定点问题通常是先求出所求的曲线,一般都带有参数。如直线方程中带一个参数,就很容易找出定点。 但一般情况下,可能刚开始需设两个参数,然后求出曲线方程,灵活利用已知条件,最终的曲线方程是只含一个参数的情况。
定值问题的求解思路,往往是:分析出一个点是哪两条曲线的交点,就联立哪两条曲线方程,用所设参数表示出动点或动直线,动中自有定数。
无论怎样,“联立+韦达”的方法在解题时大量被应用到。
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