“解析几何”一网打尽(一)直线1.2112122tan0xxxxyykl,,,直线的倾斜角2.直线的方程(1)点斜式11()yykxx(直线l过点111(,)Pxy,且斜率为k).(2)斜截式ykxb(b为直线l在y轴上的截距).(3)一般式0AxByC(其中A、B不同时为0).特别的:(1)已知直线纵截距,常设其方程为或;已知直线横截距,常设其方程为(直线斜率k存在时,为k的倒数)或.知直线过点,常设其方程为或(2)直线在坐标轴上的截距可正、可负、也可为0.直线两截距相等直线的斜率为-1或直线过原点;直线两截距互为相反数直线的斜率为1或直线过原点;直线两截距绝对值相等直线的斜率为或直线过原点.(3)在解析几何中,研究两条直线的位置关系时,有可能这两条直线重合,而在立体几何中一般提到的两条直线可以理解为它们不重合.3、几个距离公式(1)两点间距离公式:2211221212(,)(,)()()AxyBxyABxxyy点点(2)00(,)xyP到直线0AxByC的距离为0022AxByCdAB特别地,当直线L:0xx时,点P(00,xy)到L的距离0dxx;当直线L:0yy时,点P(00,xy)到L的距离0dyy.(3).两平行线间的距离公式:设12112222:0,:0,CClAxByClAxByCdab则4.两直线的位置关系:;;重合5.三角形的重心坐标公式:△ABC三个顶点的坐标分别为11A(x,y)、22B(x,y)、33C(x,y),则△ABC的重心的坐标是123123(,)33xxxyyyG.bykxb0x0x0xmyxm0y00(,)xy00()ykxxy0xx112121212121()0llkkkkAABB、都存在时1212211212121221//()kkABABllkkbbACAC、都存在时(二)圆1.圆的三种方程(1)圆的标准方程222()()xaybr.(2)圆的一般方程220xyDxEyF(224DEF>0).(3)圆的直径式方程1212()()()()0xxxxyyyy(圆的直径的端点是11(,)Axy、22(,)Bxy)注意:(1).圆心必在弦的中垂线上;两圆相切,两圆心连线必过切点;辅助线一般连圆心与切点或者连圆心与弦中点。(2).处理直线与圆的位置关系有两种方法:(1)求圆心到直线的距离与圆的半径比较;(2)直线方程与圆的方程联立,看判别式。2.点P(00,xy)和圆222()()xaybr的位置关系:(1)当22200()()xaybr时,点P在圆外;(2)当22200()()xaybr时,点P在圆上;(3)当22200()()xaybr时,点P在圆内.3.直线和圆的位置关系:直线与圆相交0dr(d为圆心到直线的距离)直线与圆相切=0d=r直线与圆相离0dr.4.圆与圆的位置关系:设圆1o的半径为1r,圆2o的半径为2r,两圆的圆心距为d,当12drr时,两圆相离;当12drr时,两圆外切;当1212rrdrr时,两圆相交;当12rr=d时,两圆内切;当12rrd时,两圆外离;当12rrd时,两圆内含。注意:(1)若两圆相交时,把两圆的方程作差消去2x和2y就得到两圆的公共弦所在直线的方程。(2)圆的弦长公式22lrd(d为圆心到直线的距离,r为圆的半径)(3)求圆外一点P到圆O上任一点距离的最小值为POr,最大值为POr(其中r为圆的半径)(三)圆锥曲线1、椭圆:(1)定义:平面内与两个定点1F,2F的距离之和等于常数(大于12FF)的点的轨迹称为椭圆.这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.(2)椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(ab0)y2a2+x2b2=1(ab0)图形性质范围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b焦距|F1F2|=2c离心率e=ca∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2注意:(1)椭圆上任意一点M到焦点F的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大值和最小值,且最大距离为ac,最小距离为ac。(2)过焦点弦的所有弦长中,垂直于长轴的弦是最短的弦,而且它的长为22ba.把这个弦叫椭圆的通经.(3)求椭圆离心率e时,只要求出a,b,c的一个齐次方程,在结合222bac就可求出e(01e).2、双曲线(1).双曲线的定义:平面内与两个定点1F,2F的距离之差的绝对值等于常数(小于12FF)的点的轨迹称为双曲线.这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.注:实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线.(2).双曲线的标准方程和几何性质:标准方程x2a2-y2b2=1(a0,b0)y2a2-x2b2=1(a0,b0)图形范围x≥a或x≤-a,y∈Rx∈R,y≤-a或y≥a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)渐近线y=±baxy=±abx离心率e=ca,e∈(1,+∞)实虚轴线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线的半实轴长,b叫做双曲线的半虚轴长a,b,c的关系c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)注意:(1)直线和双曲线交于一点时,不一定相切,例如,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交于一点,但不是相切;反之,当直线与双曲线相切时,直线与双曲线仅有一个交点.(2)已知双曲线的标准方程求双曲线的渐近线方程时,只要令双曲线的标准方程中的“1”为“0”就得到两渐近线方程,即22220xyab就是双曲线22221xyab的两条渐近线方程.(3)若利用弦长公式计算,在设直线斜率时要注意说明斜率不纯在的情况.3、抛物线(1)抛物线的定义: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称为抛物线.定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线.(2)抛物线的标准方程和几何性质:图形标准方程y2=2px(p0)y2=-2px(p0)x2=2py(p0)x2=-2py(p0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离性质顶点O(0,0)对称轴y=0x=0焦点Fp2,0F-p2,0F0,p2F0,-p2离心率e=1准线方程x=-p2x=p2y=-p2y=p2范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R开口方向向右向左向上向下注意:(1)过抛物线的焦点作垂直于对称轴且交抛物线于、两点的线段,称为抛物线的“通径”,即2p.(2)焦半径公式:若点00,xy在抛物线220ypxp上,焦点为F,则02pFx;若点00,xy在抛物线220ypxp上,焦点为F,则02pFx;若点00,xy在抛物线220xpyp上,焦点为F,则02pFy;若点00,xy在抛物线220xpyp上,焦点为F,则02pFy.(3)焦点弦问题:设AB是过抛物线22ypx焦点的弦.1122(,),(,),AxyBxy则2124pxx;212yyp;12ABxxp4.在圆锥曲线与直线联立求解时,消元后得到的方程,要注意其二次项系数是否为零?△≥0的限制。(求交点,弦长,中点,斜率,对称存在性问题都在△≥0下进行。)弦长公式PPkxxxx1221221214114212212kyyyy