第三章直线与方程
直线的倾斜角和斜率
倾斜角和斜率
1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成
的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时,规定α=0°.
2、倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°.当直线l与x轴垂直时,α=90°.
3、直线的斜率:
一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是k=
tanα
⑴当直线l与x轴平行或重合时,α=0°,k=tan0°=0;
⑵当直线l与x轴垂直时,α=90°,k不存在.
由此可知,一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.
4、直线的斜率公式:
给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:
斜率公式:k=y2-y1/x2-x1
3.1.2两条直线的平行与垂直
1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那
么它们平行,即
注意:上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即
如果k1=k2,那么一定有L1∥L2
2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜
率互为负倒数,那么它们互相垂直,即:
1212
1llkkg
3.2.1直线的点斜式方程
1、直线的点斜式方程:直线l经过点),(
000
yxP,且斜率为k)(
00
xxkyy
2、、直线的斜截式方程:已知直线l的斜率为k,且与y轴的交点为),0(bbkxy
3.2.2直线的两点式方程
1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(
222211
yxPxxP其中),(
2121
yyxx
y-y1/y-y2=x-x1/x-x2
2、直线的截距式方程:已知直线l与x轴的交点为A)0,(a,与y轴的交点为B),0(b,其中
0,0ba
3.2.3直线的一般式方程
1、直线的一般式方程:关于yx,的二元一次方程0CByAx(A,B不同时为0)
2、各种直线方程之间的互化。
22
122221
PPxxyy
直线的交点坐标与距离公式
3.3.1两直线的交点坐标
1、给出例题:两直线交点坐标L1:3x+4y-2=0L1:2x+y+2=0
3420
2220
xy
xy
得解方程组
x=-2,y=2所以L1与L2的交点坐标为M(-2,2)
3.3.2两点间距离:
3.3.3点到直线的距离公式
1.点到直线距离公式:
点),(
00
yxP到直线0:CByAxl的距离为:
22
00
BA
CByAx
d
2、两平行线间的距离公式:已知两条平行线直线
1
l和
2
l的一般式方程为
1
l:
0
1
CByAx,
2
l:0
2
CByAx,则
1
l与
2
l的距离为
22
21
BA
CC
d
第四章圆与方程
4.1.1圆的标准方程
1、圆的标准方程:
222()()xaybr圆心为A(a,b),半径为r的圆的方程
2、点
00
(,)Mxy与圆
222()()xaybr的关系的判断方法:
(1)
22
00
()()xayb>
2r,点在圆外(2)
22
00
()()xayb=
2r,点在圆上
(3)
22
00
()()xayb<
2r,点在圆内
4.1.2圆的一般方程
1、圆的一般方程:
022FEyDxyx
2、圆的一般方程的特点:
(1)①x2和y2的系数相同,不等于0.②没有xy这样的二次项.
(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D、E、F,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.
(3)、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指
出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。
4.2.1圆与圆的位置关系
1、用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.
设直线l:0cbyax,圆C:022FEyDxyx,圆的半径为r,圆心)
2
,
2
(
ED
到直线的距离为d,则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点:
(1)当rd时,直线l与圆C相离;(2)当rd时,直线l与圆C相切;
(3)当rd时,直线l与圆C相交;
4.2.2圆与圆的位置关系
设两圆的连心线长为l,则判别圆与圆的位置关系的依据有以下几点:
(1)当
21
rrl时,圆
1
C与圆
2
C相离;(2)当
21
rrl时,圆
1
C与圆
2
C外切;
(3)当||
21
rr
21
rrl时,圆
1
C与圆
2
C相交;
(4)当||
21
rrl时,圆
1
C与圆
2
C内切;(5)当||
21
rrl时,圆
1
C与圆
2
C内含;
4.2.3直线与圆的方程的应用
1、利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系;
2、过程与方法
用坐标法解决几何问题的步骤:
第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为
代数问题;
第二步:通过代数运算,解决代数问题;
第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论.
4.3.1空间直角坐标系
1、点M对应着唯一确定的有序实数组),,(zyx,x、y、z分别是P、Q、R在x、y、
z轴上的坐标
2、有序实数组),,(zyx,对应着空间直角坐标系中的一点
3、空间中任意点M的坐标都可以用有序实数组),,(zyx来表示,该数组叫做点M在此空间直角坐标系
中的坐标,记M),,(zyx,x叫做点M的横坐标,y叫做点M的纵坐标,z
叫做点M的竖坐标。
4.3.2空间两点间的距离公式
1、空间中任意一点),,(
1111
zyxP到点),,(
2222
zyxP之间的距离公式
O
y
x
M
M'
R
P
Q
O
y
z
x
M
P
1
P
2
N
M
1
N
2
N
1
M
2
H
本文发布于:2022-12-03 15:40:58,感谢您对本站的认可!
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