2024年5月18日发(作者:兰复)
名师总结 精品知识点
解析几何知识点总结
第一部分
:
直线
一、直线的倾斜角与斜率
1.倾斜角α
(1)定义:直线l向上的方向与x轴正向所成的角叫做直线的倾斜角
。
(2)
范围:(
0,180
)
2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.
k=tanα
(
1
)
.倾斜角为90°的直线没有斜率。
(
2
)
.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于
x
轴时,
其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这
两种情况,否则会产生漏解。
(3)设经过A(x1,y1)和B(x2,y2)两点的直线的斜率为K,
则当X1≠X2时,k=tanα=Y1-Y2/X1-X2;当X1=X2时,α=90°;斜率不存在;
二、直线的方程
1.点斜式:已知直线上一点P(x
0
,y
0
)及直线的斜率k(倾斜角α)求直线的方程用点斜式:
y-y
0
=k(x-x
0
)
注意:
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:若已知直线在y轴上的截距(直线与y轴焦点的纵坐标)为
b
,斜率为
k
,则直线
方程:y=kx+b;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:y=kx
注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。
3.两点式:若已知直线经过(x1,y1)和(x2,y2)两点,且(X1≠X2,y1≠y2)则直线的方程:
yy
1
xx
1
;
y
2
y
1
x
2
x
1
注意:①不能表示与x轴和y轴垂直的直线;
②当两点式方程写成如下形式
(x
2
x
1
)(yy
1
)(y
2
y
1
)(xx
1
)0
时,方程可以适应在于
任何一条直线。
4截距式:若已知直线在
x
轴,
y
轴上的截距分别是a,b(a≠0,b≠0)则直线方程:
x
a
y
1
;
b
注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。
2).横截距与纵截距相等的直线方程可设为x+y=a;横截距与纵截距互为相反数的直线方
程可设为x-y=a
5一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:Ax+By+C=0;(A,B不同时为零);反之,任何一
个二元一次方程都表示一条直线。
三、两条直线的位置关系
位置关系
l
1
:yk
1
xb
1
l
2
:yk
2
xb
2
l
1
:A
1
xB
1
yC
1
0
l
2
:A
2
xB
2
yC
2
0
名师总结 精品知识点
平行
k
1
k
2
,且
b
1
b
2
A
1
B
1
C
1
(A
1
B
2
-A
2
B
1
=0)
A
2
B
2
C
2
A
1
B
1
C
1
A
2
B
2
C
2
重合
k
1
k
2
,且
b
1
b
2
相交
k
1
k
2
A
1
B
1
A
2
B
2
A
1
A
2
B
1
B
2
0
垂直
k
1
k
2
1
设两直线的方程分别为:
l
1
:yk
1
xb
1
或
l
1
:A
1
xB
1
yC
1
0
;当
kk
或
12
l
2
:yk
2
xb
2
l
2
:A
2
xB
2
yC
2
0
ykxb
AxByC
1
0
解;
A
1
B
2
A
2
B
1
时它们相交,交点坐标为方程组
yk
1
xb
1
或
A
1
xB
1
yC0
2222
2
五、点到直线的距离公式:
1.点P(X0,Y0)到直线
L:Ax+By+C=0
的距离为:
d
|Ax
0
By
0
C|
AB
22
;
2.两平行线
L1:Ax+By+C1=0,L2:Ax+By+C2=0
的距离为:
d
六、直线系:
|C
1
C
2
|
AB
22
;
(1)设直线
L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2x+B2y+C2=0,
经过
L1,L2
的交点的直线方程为
A
1
xB
1
yC
1
(A
2
xB
2
yC
2
)0
(除去L2);
如:①
Y=kx+1→y-1-kx=0
,即也就是过
y-1=0
与x=0的交点
(0,1)
除去
x=0
的直线方程。
②直线
L:(m-1)x+(2m-1)y=m-5
恒过一个定点 。
(2)和
L:Ax+By+C=0
平行的直线为
Ax+By+C1=0
(3)与
L:Ax+By+C=0
垂直的直线为
Bx-Ay+C1=0;
七、对称问题:
(1)中心对称:
①点关于点的对称:
该点是两个对称点的中点,用中点坐标公式求解,点
A(a.b)
关于
C(c,d)
的对
称点
(2c-a,2d-b)
②直线关于点的对称:
Ⅰ、在已知直线上取两点,利用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再
由两点式求出直线方程;
Ⅱ、求出一个对称点,在利用L1//L2由点斜式得出直线方程;
Ⅲ、利用点到直线的距离相等。求出直线方程。
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如:求与已知直线
l
1
:2x3y60
关于点
P(1,1)
对称的直线
l
2
的方程。
(2)轴对称:
①点关于直线对称:
Ⅰ、点与对称点的中点在已知直线上,点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数。
Ⅱ、求出过该点与已知直线垂直的直线方程,然后解方程组求出直线的交点,在利用中点坐
标公式求解。
如:求点
A(3,5)
关于直线
l:3x4y40
对称的坐标。
②直线关于直线对称:(设
a,b
关于
l
对称)
Ⅰ、若a.b相交,则a到L的角等于b到L的角;若a∥L,则b∥L,且a.b与L的距
离相等。
Ⅱ、求出a上两个点
A,B
关于
l
的对称点,在由两点式求出直线的方程。
Ⅲ、设
P(x,y)
为所求直线直线上的任意一点,则
P
关于
l
的对称点
P'
的坐标适合
a
的
方程。
如:求直线
a:2xy40
关于
l:3x4y10
对称的直线
b
的方程。
第二部分:圆与方程
2.1圆的标准方程:
(xa)(yb)r
圆心
C(a,b)
,半径
r
特例:圆心在坐标原点,半径为
r
的圆的方程是:
xyr
.
2.2点与圆的位置关系:
1. 设点到圆心的距离为d,圆半径为r:
(1)点在圆上 d=r;(2)点在圆外 d>r;(3)点在圆内
2.给定点
M(x
0
,y
0
)
及圆
C:(xa)
2
(yb)
2
r
2
.
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
①
M
在圆
C
内
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
②
M
在圆
C
上
222
222
d<r.
③
M
在圆
C
外
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
2.3 圆的一般方程:
x
2
y
2
DxEyF0
.
DE
当
DE4F0
时,方程表示一个圆,其中圆心
C
,
,半径
r
2
2
22
D
2
E
2
4F
.
2
当
D
2
E
2
4F0
时,方程表示一个点
DE
,
.
22
当
D
2
E
2
4F0
时,方程无图形(称虚圆).
注:(1)方程
Ax
2
BxyCy
2
DxEyF0
表示圆的充要条件是:
B0
且
AC0
且
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D
2
E
2
4AF0
.
圆的直径系方程:已知AB是圆的直径
A(x
1
,y
1
)B(x
2
,y
2
)(xx
1
)(xx
2
)(yy
1
)(yy
2
)0
2.4 直线与圆的位置关系: 直线
AxByC0
与圆
(xa)
2
(yb)
2
r
2
的位置关系有三
种,d是圆心到直线的距离,(
d
AaBbC
AB
;(2)
22
(1)
dr相离0
dr相切0
;(3)
dr相交0
。
2.5 两圆的位置关系
设两圆圆心分别为O
1
,O
2
,半径分别为r
1
,r
2
,
O
1
O
2
d
。
(1)
dr
1
r
2
外离4条公切线
;(2)
dr
1
r
2
外切3条公切线
;
(3)
r
1
r
2
dr
1
r
2
相交2条公切线
;(4)
dr
1
r
2
内切1条公切线
;
(5)
0dr
1
r
2
内含无公切线
;
外离 外切 相交 内切 内含
2.6 圆的切线方程:
直线与圆相切的性质:(1)圆心到直线距离等于半径r;(2)圆心与切点的连线与直线垂直(斜
率互为负倒数)
过一定点做圆的切线要分成两种情况:点在圆上和点在圆外。
若点在圆上则切线只有一条,利用性质(2)可求切线斜率,再点斜式写出切线方程。
若点在圆外则切线有两条,用性质(1)来求出切线斜率,此时注意切线斜率是否存在的分类
讨论。
2.7圆的弦长问题:
L
L
22
半弦、半径r、弦心距d构成直角三角形,满足勾股定理:
Rd
2
2
第三部分:椭圆
一.椭圆及其标准方程
1.椭圆的定义:平面内与两定点F
1
,F
2
距离的和等于常数
2aF
1
F
2
的点的轨迹叫做椭
2
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圆,即点集M={P| |PF
1
|+|PF
2
|=2a,2a>|F
1
F
2
|=2c};
这里两个定点F
1
,F
2
叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c。
(
2aF
1
F
2
2c
时为线段
F
1
F
2
,
2aF
1
F
2
2c
无轨迹)。
2.标准方程:
c
2
a
2
b
2
x
2
y
2
①焦点在x轴上:
2
2
1
(a>b>0); 焦点F(±c,0)
ab
y
2
x
2
②焦点在y轴上:
2
2
1
(a>b>0); 焦点F(0, ±c)
ab
注意:①在两种标准方程中,总有a>b>0,
abc
并且椭圆的焦点总在长轴上;
222
x
2
y
2
1
或者
mx2ny21(m0,n0,mn)
②一般形式表示:
mn
二.椭圆的简单几何性质:
1.范围
x
2
y
2
(1)椭圆
2
2
1
(a>b>0) 横坐标-a≤x≤a ,纵坐标-b≤x≤b
ab
y
2
x
2
(2)椭圆
2
2
1
(a>b>0) 横坐标-b≤x≤b,纵坐标-a≤x≤a
ab
2.对称性
椭圆关于x轴y轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称
中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心
3.顶点
(1)椭圆的顶点:A
1
(-a,0),A
2
(a,0),B
1
(0,-b),B
2
(0,b)
(2)线段A
1
A
2
,B
1
B
2
分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于2b,a和b分别叫做椭
圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率
我们把椭圆的焦距与长轴长的比
2cc
,即称为椭圆的离心率,
a
2a
2
cb
22
e1()
记作e(
0e1
),
2
aa
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e越接近于0 (e越小),椭圆就越接近于圆;
e越接近于1 (e越大),椭圆越扁;
5.椭圆的的内外部
22
xy
00
x
2
y
2
1
. (1)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
2
2
1(ab0)
的内部
22
ab
ab
(2)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
6.几何性质
xy
a
2
b
2
22
22
x
0
y
0
1(ab0)
的外部
2
2
1
.
ab
2b
2
(1)通径(过焦点且垂直于长轴的弦)
AB
a
(2)焦点三角形(椭圆上的任意一点与两焦点够成的三角形):
S
MF
1
F
2
btan
2
2
其中
F
1
MF
2
7直线与椭圆的位置关系:
(1)判断方法:联立直线方程与椭圆方程消y(或x)得到关于x的一元二次方程,根据判别式
的符号判断位置关系:
0有两个交点相交
0相切有一个交点
0相离没有交点
x
2
y
2
(2)弦中点问题:(用点差法解决—)斜率为k的直线l
与椭圆
1(m0,n0,mn)
m
2
n
2
交于两点
A(x
1
,y
1
)、B(x
2
,y
2
)
M(x
0
,y
0
)
是AB的中点,则:
k
AB
2
AB(x
1
x
2
)(y
1
y
2
)
2
n
2
x
0
2
my
0
(3)弦长公式:
(1k)[(x
1
x
2
)4x
1
x
2
]
第四部分:双曲线
标准方程(焦点在
x
轴)
双曲线
标准方程(焦点在
y
轴)
22
x
2
y
2
2
1(a0,b0)
2
ab
y
2
x
2
2
1(a0,b0)
2
ab
名师总结 精品知识点
第一定义:平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距离的差的绝对值是常数(小于
F
1
F
2
)的点的
轨迹叫双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫焦距。
MMFMF
12
2a
2aF
1
F
2
y
定义
P
y
x
y
y
x
P
F
2
x
F
1
F
2
x
F
1
范围
对称轴
对称中心
xa
,
yR
ya
,
xR
x
轴 ,
y
轴;实轴长为
2a
,虚轴长为
2b
原点
O(0,0)
F
1
(c,0)
F
2
(c,0)
焦点坐标
22
F
1
(0,c)
F
2
(0,c)
焦点在实轴上,
cab
;焦距:
F
1
F
2
2c
顶点坐标
离心率
(
a
,0) (
a
,0) (0,
a
,) (0,
a
)
e
c
(e
1)
a
2b
2
(1)通径(过焦点且垂直于实轴的弦)
AB
a
重要结论
S
MF
1
F
2
(2)焦点三角形:
渐近线
方程
共渐近线
的双曲线
系方程
补充知识点:
等轴双曲线的主要性质有:
(1)半实轴长=半虚轴长;
b
2
tan
2
b
2
cot
2
y
b
x
a
x
b
y
a
x
2
y
2
2
k
(
k0
)
2
ab
y
2
x
2
2
k
(
k0
)
2
ab
名师总结 精品知识点
(2)其标准方程为
xyC
其中C≠0;
(3)离心率
e
22
2
;
(4)渐近线:两条渐近线 y=±x 互相垂直;
第五部分:抛物线知识点总结
y
2
2px(p0)
图象
l
y
y
2
2px(p0)
y
x
2
2py(p0)
y
x
2
2py(p0)
y
l
O
F
x
l
F
O
x
O
x
l
O
F
x
F
平面内与一个定点
F
和一条定直线
l
的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点
F
叫做抛物线
定义
的焦点,直线
l
叫做抛物线的准线。{
MMF
=点M到直线
l
的距离}
范围
对称性
焦点
x0,yR
x0,yR
xR,y0
xR,y0
关于
x
轴对称
(
关于
y
轴对称
p
,0)
2
(
p
,0)
2
(0,
p
)
2
(0,
p
)
2
焦点在对称轴上
顶点
离心率
准线
方程
焦点到准线
的距离
O(0,0)
e
=1
x
p
2
x
p
2
p
y
p
2
y
p
2
焦半径
A(x
1
,y
1
)
AFx
1
p
2
AFx
1
p
2
AFy
1
p
2
AFy
1
p
2
名师总结 精品知识点
焦点弦 长
AB
(x
1
x
2
)p
(y
1
y
2
)p
(y
1
y
2
)p
(x
1
x
2
)p
1. 直线与抛物线的位置关系
直线,抛物线,,消y得:
(1)当k=0时,直线
l
与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
(2)当k≠0时,
Δ>0,直线
l
与抛物线相交,两个不同交点;
Δ=0, 直线
l
与抛物线相切,一个切点;
Δ<0,直线
l
与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)
2. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法
直线
l
:
ykxb
抛物线,
(p0)
① 联立方程法:
ykxb
k
2
x
2
2(kbp)xb
2
0
2
y2px
设交点坐标为
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
,则有
0
,以及
x
1
x
2
,x
1
x
2
,还可进一步求出
y
1
y
2
kx
1
bkx
2
bk(x
1
x
2
)2b
y
1
y
2
(kx
1
b)(kx
2
b)k
2
x
1
x
2
kb(x
1
x
2
)b
2
在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如
a. 相交弦AB的弦长
AB1kx
1
x
2
1k
22
,
(x
1
x
2
)
2
4x
1
x
2
1k
2
a
或
AB1
11
2
2
1k
yy1(yy)4yy
121212
22
a
kk
x
1
x
2
yy
2
,
y
0
1
2
2
b. 中点
M(x
0
,y
0
)
,
x
0
② 点差法:
设交点坐标为
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
,代入抛物线方程,得
y
1
2px
1
y
2
2px
2
22
名师总结 精品知识点
将两式相减,可得
(y
1
y
2
)(y
1
y
2
)2p(x
1
x
2
)
y
1
y
2
2p
x
1
x
2
y
1
y
2
a. 在涉及斜率问题时,
k
AB
2p
y
1
y
2
b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段
AB
的中点为
M(x
0
,y
0
)
,
y
1
y
2
2p2pp
,
x
1
x
2
y
1
y
2
2y
0
y
0
即
k
AB
p
,
y
0
2
同理,对于抛物线
x2py(p0)
,若直线
l
与抛物线相交于
A、B
两点,点
M(x
0
,y
0
)
是
弦
AB
的中点,则有
k
AB
x
1
x
2
2x
0
x
0
2p2pp
(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且
不等于零)
2024年5月18日发(作者:兰复)
名师总结 精品知识点
解析几何知识点总结
第一部分
:
直线
一、直线的倾斜角与斜率
1.倾斜角α
(1)定义:直线l向上的方向与x轴正向所成的角叫做直线的倾斜角
。
(2)
范围:(
0,180
)
2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.
k=tanα
(
1
)
.倾斜角为90°的直线没有斜率。
(
2
)
.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于
x
轴时,
其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这
两种情况,否则会产生漏解。
(3)设经过A(x1,y1)和B(x2,y2)两点的直线的斜率为K,
则当X1≠X2时,k=tanα=Y1-Y2/X1-X2;当X1=X2时,α=90°;斜率不存在;
二、直线的方程
1.点斜式:已知直线上一点P(x
0
,y
0
)及直线的斜率k(倾斜角α)求直线的方程用点斜式:
y-y
0
=k(x-x
0
)
注意:
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:若已知直线在y轴上的截距(直线与y轴焦点的纵坐标)为
b
,斜率为
k
,则直线
方程:y=kx+b;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:y=kx
注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。
3.两点式:若已知直线经过(x1,y1)和(x2,y2)两点,且(X1≠X2,y1≠y2)则直线的方程:
yy
1
xx
1
;
y
2
y
1
x
2
x
1
注意:①不能表示与x轴和y轴垂直的直线;
②当两点式方程写成如下形式
(x
2
x
1
)(yy
1
)(y
2
y
1
)(xx
1
)0
时,方程可以适应在于
任何一条直线。
4截距式:若已知直线在
x
轴,
y
轴上的截距分别是a,b(a≠0,b≠0)则直线方程:
x
a
y
1
;
b
注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。
2).横截距与纵截距相等的直线方程可设为x+y=a;横截距与纵截距互为相反数的直线方
程可设为x-y=a
5一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:Ax+By+C=0;(A,B不同时为零);反之,任何一
个二元一次方程都表示一条直线。
三、两条直线的位置关系
位置关系
l
1
:yk
1
xb
1
l
2
:yk
2
xb
2
l
1
:A
1
xB
1
yC
1
0
l
2
:A
2
xB
2
yC
2
0
名师总结 精品知识点
平行
k
1
k
2
,且
b
1
b
2
A
1
B
1
C
1
(A
1
B
2
-A
2
B
1
=0)
A
2
B
2
C
2
A
1
B
1
C
1
A
2
B
2
C
2
重合
k
1
k
2
,且
b
1
b
2
相交
k
1
k
2
A
1
B
1
A
2
B
2
A
1
A
2
B
1
B
2
0
垂直
k
1
k
2
1
设两直线的方程分别为:
l
1
:yk
1
xb
1
或
l
1
:A
1
xB
1
yC
1
0
;当
kk
或
12
l
2
:yk
2
xb
2
l
2
:A
2
xB
2
yC
2
0
ykxb
AxByC
1
0
解;
A
1
B
2
A
2
B
1
时它们相交,交点坐标为方程组
yk
1
xb
1
或
A
1
xB
1
yC0
2222
2
五、点到直线的距离公式:
1.点P(X0,Y0)到直线
L:Ax+By+C=0
的距离为:
d
|Ax
0
By
0
C|
AB
22
;
2.两平行线
L1:Ax+By+C1=0,L2:Ax+By+C2=0
的距离为:
d
六、直线系:
|C
1
C
2
|
AB
22
;
(1)设直线
L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2x+B2y+C2=0,
经过
L1,L2
的交点的直线方程为
A
1
xB
1
yC
1
(A
2
xB
2
yC
2
)0
(除去L2);
如:①
Y=kx+1→y-1-kx=0
,即也就是过
y-1=0
与x=0的交点
(0,1)
除去
x=0
的直线方程。
②直线
L:(m-1)x+(2m-1)y=m-5
恒过一个定点 。
(2)和
L:Ax+By+C=0
平行的直线为
Ax+By+C1=0
(3)与
L:Ax+By+C=0
垂直的直线为
Bx-Ay+C1=0;
七、对称问题:
(1)中心对称:
①点关于点的对称:
该点是两个对称点的中点,用中点坐标公式求解,点
A(a.b)
关于
C(c,d)
的对
称点
(2c-a,2d-b)
②直线关于点的对称:
Ⅰ、在已知直线上取两点,利用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再
由两点式求出直线方程;
Ⅱ、求出一个对称点,在利用L1//L2由点斜式得出直线方程;
Ⅲ、利用点到直线的距离相等。求出直线方程。
名师总结 精品知识点
如:求与已知直线
l
1
:2x3y60
关于点
P(1,1)
对称的直线
l
2
的方程。
(2)轴对称:
①点关于直线对称:
Ⅰ、点与对称点的中点在已知直线上,点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数。
Ⅱ、求出过该点与已知直线垂直的直线方程,然后解方程组求出直线的交点,在利用中点坐
标公式求解。
如:求点
A(3,5)
关于直线
l:3x4y40
对称的坐标。
②直线关于直线对称:(设
a,b
关于
l
对称)
Ⅰ、若a.b相交,则a到L的角等于b到L的角;若a∥L,则b∥L,且a.b与L的距
离相等。
Ⅱ、求出a上两个点
A,B
关于
l
的对称点,在由两点式求出直线的方程。
Ⅲ、设
P(x,y)
为所求直线直线上的任意一点,则
P
关于
l
的对称点
P'
的坐标适合
a
的
方程。
如:求直线
a:2xy40
关于
l:3x4y10
对称的直线
b
的方程。
第二部分:圆与方程
2.1圆的标准方程:
(xa)(yb)r
圆心
C(a,b)
,半径
r
特例:圆心在坐标原点,半径为
r
的圆的方程是:
xyr
.
2.2点与圆的位置关系:
1. 设点到圆心的距离为d,圆半径为r:
(1)点在圆上 d=r;(2)点在圆外 d>r;(3)点在圆内
2.给定点
M(x
0
,y
0
)
及圆
C:(xa)
2
(yb)
2
r
2
.
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
①
M
在圆
C
内
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
②
M
在圆
C
上
222
222
d<r.
③
M
在圆
C
外
(x
0
a)
2
(y
0
b)
2
r
2
2.3 圆的一般方程:
x
2
y
2
DxEyF0
.
DE
当
DE4F0
时,方程表示一个圆,其中圆心
C
,
,半径
r
2
2
22
D
2
E
2
4F
.
2
当
D
2
E
2
4F0
时,方程表示一个点
DE
,
.
22
当
D
2
E
2
4F0
时,方程无图形(称虚圆).
注:(1)方程
Ax
2
BxyCy
2
DxEyF0
表示圆的充要条件是:
B0
且
AC0
且
名师总结 精品知识点
D
2
E
2
4AF0
.
圆的直径系方程:已知AB是圆的直径
A(x
1
,y
1
)B(x
2
,y
2
)(xx
1
)(xx
2
)(yy
1
)(yy
2
)0
2.4 直线与圆的位置关系: 直线
AxByC0
与圆
(xa)
2
(yb)
2
r
2
的位置关系有三
种,d是圆心到直线的距离,(
d
AaBbC
AB
;(2)
22
(1)
dr相离0
dr相切0
;(3)
dr相交0
。
2.5 两圆的位置关系
设两圆圆心分别为O
1
,O
2
,半径分别为r
1
,r
2
,
O
1
O
2
d
。
(1)
dr
1
r
2
外离4条公切线
;(2)
dr
1
r
2
外切3条公切线
;
(3)
r
1
r
2
dr
1
r
2
相交2条公切线
;(4)
dr
1
r
2
内切1条公切线
;
(5)
0dr
1
r
2
内含无公切线
;
外离 外切 相交 内切 内含
2.6 圆的切线方程:
直线与圆相切的性质:(1)圆心到直线距离等于半径r;(2)圆心与切点的连线与直线垂直(斜
率互为负倒数)
过一定点做圆的切线要分成两种情况:点在圆上和点在圆外。
若点在圆上则切线只有一条,利用性质(2)可求切线斜率,再点斜式写出切线方程。
若点在圆外则切线有两条,用性质(1)来求出切线斜率,此时注意切线斜率是否存在的分类
讨论。
2.7圆的弦长问题:
L
L
22
半弦、半径r、弦心距d构成直角三角形,满足勾股定理:
Rd
2
2
第三部分:椭圆
一.椭圆及其标准方程
1.椭圆的定义:平面内与两定点F
1
,F
2
距离的和等于常数
2aF
1
F
2
的点的轨迹叫做椭
2
名师总结 精品知识点
圆,即点集M={P| |PF
1
|+|PF
2
|=2a,2a>|F
1
F
2
|=2c};
这里两个定点F
1
,F
2
叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c。
(
2aF
1
F
2
2c
时为线段
F
1
F
2
,
2aF
1
F
2
2c
无轨迹)。
2.标准方程:
c
2
a
2
b
2
x
2
y
2
①焦点在x轴上:
2
2
1
(a>b>0); 焦点F(±c,0)
ab
y
2
x
2
②焦点在y轴上:
2
2
1
(a>b>0); 焦点F(0, ±c)
ab
注意:①在两种标准方程中,总有a>b>0,
abc
并且椭圆的焦点总在长轴上;
222
x
2
y
2
1
或者
mx2ny21(m0,n0,mn)
②一般形式表示:
mn
二.椭圆的简单几何性质:
1.范围
x
2
y
2
(1)椭圆
2
2
1
(a>b>0) 横坐标-a≤x≤a ,纵坐标-b≤x≤b
ab
y
2
x
2
(2)椭圆
2
2
1
(a>b>0) 横坐标-b≤x≤b,纵坐标-a≤x≤a
ab
2.对称性
椭圆关于x轴y轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称
中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心
3.顶点
(1)椭圆的顶点:A
1
(-a,0),A
2
(a,0),B
1
(0,-b),B
2
(0,b)
(2)线段A
1
A
2
,B
1
B
2
分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于2b,a和b分别叫做椭
圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率
我们把椭圆的焦距与长轴长的比
2cc
,即称为椭圆的离心率,
a
2a
2
cb
22
e1()
记作e(
0e1
),
2
aa
名师总结 精品知识点
e越接近于0 (e越小),椭圆就越接近于圆;
e越接近于1 (e越大),椭圆越扁;
5.椭圆的的内外部
22
xy
00
x
2
y
2
1
. (1)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
2
2
1(ab0)
的内部
22
ab
ab
(2)点
P(x
0
,y
0
)
在椭圆
6.几何性质
xy
a
2
b
2
22
22
x
0
y
0
1(ab0)
的外部
2
2
1
.
ab
2b
2
(1)通径(过焦点且垂直于长轴的弦)
AB
a
(2)焦点三角形(椭圆上的任意一点与两焦点够成的三角形):
S
MF
1
F
2
btan
2
2
其中
F
1
MF
2
7直线与椭圆的位置关系:
(1)判断方法:联立直线方程与椭圆方程消y(或x)得到关于x的一元二次方程,根据判别式
的符号判断位置关系:
0有两个交点相交
0相切有一个交点
0相离没有交点
x
2
y
2
(2)弦中点问题:(用点差法解决—)斜率为k的直线l
与椭圆
1(m0,n0,mn)
m
2
n
2
交于两点
A(x
1
,y
1
)、B(x
2
,y
2
)
M(x
0
,y
0
)
是AB的中点,则:
k
AB
2
AB(x
1
x
2
)(y
1
y
2
)
2
n
2
x
0
2
my
0
(3)弦长公式:
(1k)[(x
1
x
2
)4x
1
x
2
]
第四部分:双曲线
标准方程(焦点在
x
轴)
双曲线
标准方程(焦点在
y
轴)
22
x
2
y
2
2
1(a0,b0)
2
ab
y
2
x
2
2
1(a0,b0)
2
ab
名师总结 精品知识点
第一定义:平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距离的差的绝对值是常数(小于
F
1
F
2
)的点的
轨迹叫双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫焦距。
MMFMF
12
2a
2aF
1
F
2
y
定义
P
y
x
y
y
x
P
F
2
x
F
1
F
2
x
F
1
范围
对称轴
对称中心
xa
,
yR
ya
,
xR
x
轴 ,
y
轴;实轴长为
2a
,虚轴长为
2b
原点
O(0,0)
F
1
(c,0)
F
2
(c,0)
焦点坐标
22
F
1
(0,c)
F
2
(0,c)
焦点在实轴上,
cab
;焦距:
F
1
F
2
2c
顶点坐标
离心率
(
a
,0) (
a
,0) (0,
a
,) (0,
a
)
e
c
(e
1)
a
2b
2
(1)通径(过焦点且垂直于实轴的弦)
AB
a
重要结论
S
MF
1
F
2
(2)焦点三角形:
渐近线
方程
共渐近线
的双曲线
系方程
补充知识点:
等轴双曲线的主要性质有:
(1)半实轴长=半虚轴长;
b
2
tan
2
b
2
cot
2
y
b
x
a
x
b
y
a
x
2
y
2
2
k
(
k0
)
2
ab
y
2
x
2
2
k
(
k0
)
2
ab
名师总结 精品知识点
(2)其标准方程为
xyC
其中C≠0;
(3)离心率
e
22
2
;
(4)渐近线:两条渐近线 y=±x 互相垂直;
第五部分:抛物线知识点总结
y
2
2px(p0)
图象
l
y
y
2
2px(p0)
y
x
2
2py(p0)
y
x
2
2py(p0)
y
l
O
F
x
l
F
O
x
O
x
l
O
F
x
F
平面内与一个定点
F
和一条定直线
l
的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点
F
叫做抛物线
定义
的焦点,直线
l
叫做抛物线的准线。{
MMF
=点M到直线
l
的距离}
范围
对称性
焦点
x0,yR
x0,yR
xR,y0
xR,y0
关于
x
轴对称
(
关于
y
轴对称
p
,0)
2
(
p
,0)
2
(0,
p
)
2
(0,
p
)
2
焦点在对称轴上
顶点
离心率
准线
方程
焦点到准线
的距离
O(0,0)
e
=1
x
p
2
x
p
2
p
y
p
2
y
p
2
焦半径
A(x
1
,y
1
)
AFx
1
p
2
AFx
1
p
2
AFy
1
p
2
AFy
1
p
2
名师总结 精品知识点
焦点弦 长
AB
(x
1
x
2
)p
(y
1
y
2
)p
(y
1
y
2
)p
(x
1
x
2
)p
1. 直线与抛物线的位置关系
直线,抛物线,,消y得:
(1)当k=0时,直线
l
与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
(2)当k≠0时,
Δ>0,直线
l
与抛物线相交,两个不同交点;
Δ=0, 直线
l
与抛物线相切,一个切点;
Δ<0,直线
l
与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)
2. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法
直线
l
:
ykxb
抛物线,
(p0)
① 联立方程法:
ykxb
k
2
x
2
2(kbp)xb
2
0
2
y2px
设交点坐标为
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
,则有
0
,以及
x
1
x
2
,x
1
x
2
,还可进一步求出
y
1
y
2
kx
1
bkx
2
bk(x
1
x
2
)2b
y
1
y
2
(kx
1
b)(kx
2
b)k
2
x
1
x
2
kb(x
1
x
2
)b
2
在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如
a. 相交弦AB的弦长
AB1kx
1
x
2
1k
22
,
(x
1
x
2
)
2
4x
1
x
2
1k
2
a
或
AB1
11
2
2
1k
yy1(yy)4yy
121212
22
a
kk
x
1
x
2
yy
2
,
y
0
1
2
2
b. 中点
M(x
0
,y
0
)
,
x
0
② 点差法:
设交点坐标为
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
,代入抛物线方程,得
y
1
2px
1
y
2
2px
2
22
名师总结 精品知识点
将两式相减,可得
(y
1
y
2
)(y
1
y
2
)2p(x
1
x
2
)
y
1
y
2
2p
x
1
x
2
y
1
y
2
a. 在涉及斜率问题时,
k
AB
2p
y
1
y
2
b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段
AB
的中点为
M(x
0
,y
0
)
,
y
1
y
2
2p2pp
,
x
1
x
2
y
1
y
2
2y
0
y
0
即
k
AB
p
,
y
0
2
同理,对于抛物线
x2py(p0)
,若直线
l
与抛物线相交于
A、B
两点,点
M(x
0
,y
0
)
是
弦
AB
的中点,则有
k
AB
x
1
x
2
2x
0
x
0
2p2pp
(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且
不等于零)