解析几何中的基本公式
解析几何学(analytic geometry)是借助坐标系,用代数方法研究几何对象之间的关系和性质的一门几何学分支,亦叫坐标几何。由法国数学家笛卡儿和费马等人创建,其思想来源可上溯到公元前两千年。
22AB(xx)(yy)A(x,y),B(x,y)21211122,则两点间距离:若
平行线间距离:若l1:AxByC10,l2:AxByC20
d 则:
C1C2A2B2
注意点:x,y对应项系数应相等。 点到直线的距离:P(x,y),l:AxByC0
d则P到l的距离为:
AxByCA2B2
ykxbF(x,y)0
直线与圆锥曲线相交的弦长公式:消y:axbxc0,务必注意0. 若l与曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2) 则:
2AB(1k2)(x2x1)2
若A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y)。P在直线AB上,且P分有向线段AB所成的比为,
x1x2x1x2
xx12yy1y2yy1y21 ,特别地:=1时,P为AB中点且2 则变形后:
xx1yy1或x2xy2y
若直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,则l1到l2的角为,(0,)
tan适用范围:k1,k2都存在且k1k2-1 ,
k2k11k1k2
k1k2(0,]1k1k2tan2若l1与l2的夹角为,则,
注意:(1)l1到l2的角,指从l1按逆时针方向旋转到l2所成的角,范围(0,) l1到l2的夹角:指 l1、l2相交所成的锐角或直角。
(2)l1l2时,夹角、到角=2。
(3)当l1与l2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。 (1)倾斜角,(0,); (2)a,b夹角,[0,];
的夹角,[0,]2; (3)直线l与平面
[0,]2,其中l1//l2时夹角=0; (4)l1与l2的夹角为,(5)二面角,(0,]; (6)l1到l2的角,(0,) 直线的倾斜角与斜率k的关系
每一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率。 若直线存在斜率k,而倾斜角为,则k=tan。 直线l1与直线l2的的平行与垂直
(1)若l1,l2均存在斜率且不重合:①l1//l2 k1=k2 ②l1l2 k1k2=-1
(2)若l1:A1xB1yC10, 若A1、A2、B1、B2都不为零
l2:A2xB2yC20
A1B1C1ABC2; 2l1//l22l1l2 A1A2+B1B2=0;
A1B1AB2l1与l2相交2 A1B1C1ABC22l1与l2重合2;
注意:若A2或B2中含有字母,应注意讨论字母=0与0的情况。
直线方程的五种形式 名称 方程 注意点
斜截式: y=kx+b 应分①斜率不存在 ②斜率存在
点斜式: yyk(xx) (1)斜率不存在:xx
(2)斜率存在时为yyk(xx)
两点式:
yy1xx1y2y1x2x1
xy1ab截距式: 其中l交x轴于(a,0),交y轴于(0,b)当直线l在坐标轴上,截距相等时应分:
(1)截距=0 设y=kx
xy1 (2)截距=a0 设aa 即x+y=a
一般式: AxByC0 (其中A、B不同时为零)
10、确定圆需三个的条件
222(xa)(yb)r圆的方程 (1)标准方程: , (a,b)圆心,r半径。 2222xyDxEyF0DE4F0) (2)一般方程:,(
DE(,)圆心,r22
D2E24F2
222(xa)(yb)rAxByC011、直线与圆的位置关系有三种
d若
AaBbCA2B2,dr相离0
dr相切0 dr相交0 12、两圆位置关系的判定方法
设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,
O1O2d
dr1r2外离4条公切线 dr1r2外切3条公切线
r1r2dr1r2相交2条公切线dr1r2内切1条公切线
0dr1r2内含无公切线
外离 外切
相交 内切 内含