内容正文:
专题07 解析几何
【知识再现】
1.斜率公式
(、).
2.直线的五种方程
(1)点斜式 (直线过点,且斜率为).
(2)斜截式 (b为直线在y轴上的截距).
(3)两点式 ()(、 ()).
(4)截距式 (分别为直线的横、纵截距,)
(5)一般式 (其中A、B不同时为0).
3.两条直线的平行和垂直
(1)若,
①;
②.
(2)若,,
①;
②;
4.四种常用直线系方程
(1)定点直线系方程:经过定点的直线系方程为(除直线),其中是待定的系数; 经过定点的直线系方程为,其中是待定的系数.
(2)共点直线系方程:经过两直线,的交点的直线系方程为(除),其中λ是待定的系数.
(3)平行直线系方程:直线中当斜率k一定而b变动时,表示平行直线系方程.与直线平行的直线系方程是(),λ是参变量.
(4)垂直直线系方程:与直线 (A≠0,B≠0)垂直的直线系方程是,λ是参变量.
5.点到直线的距离
(点,直线:).
6. 圆的四种方程
(1)圆的标准方程 .学+-科网
(2)圆的一般方程 (>0).
(3)圆的参数方程 .
(4)圆的直径式方程 (圆的直径的端点是、).
7. 圆系方程
(1)过点,的圆系方程是
,其中是直线的方程,λ是待定的系数.
(2)过直线:与圆:的交点的圆系方程是,λ是待定的系数.
(3) 过圆:与圆:的交点的圆系方程是,λ是待定的系数.
8.点与圆的位置关系
点与圆的位置关系有三种
若,则
点在圆外;点在圆上;点在圆内.
9.直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系有三种:
其中
;
;
.
10.两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,
;
;
;
;
.
11.圆的切线方程
(1)已知圆.
①若已知切点在圆上,则切线只有一条,其方程是
.
当圆外时, 表示过两个切点的切点弦方程.
②过圆外一点的切线方程可设为,再利用相切条件求k,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y轴的切线.
③斜率为k的切线方程可设为,再利用相切条件求b,必有两条切线.
(2)已知圆.
①过圆上的点的切线方程为;
②斜率为的圆的切线方程为.
12.椭圆的参数方程是.
13.双曲线的方程与渐近线方程的关系
(1)若双曲线方程为渐近线方程:.
(2)若渐近线方程为双曲线可设为.
(3)若双曲线与有公共渐近线,可设为(,焦点在x轴上,,焦点在y轴上)
14. 抛物线的焦半径公式
抛物线焦半径.
过焦点弦长=(其中直线CD的倾斜角为).
15.直线与圆锥曲线相交的弦长公式 或
(弦端点A,由方程 消去y得到,,为直线的倾斜角,为直线的斜率).
【易错易混】
易错点1 因分不清直线的截距导致错误
例题1 求过点(2,1)且与两坐标轴所围成的三角形面积为4的直线方程。
错解:设所求直线方程为
。
∵(2,1)在直线上,∴
, ①
又
,即ab = 8 , ②
由①、②得a = 4,b = 2。故所求直线方程为x + 2 y = 4 。
剖析:本题的“陷阱”是直线与两坐标轴所围成的三角形面积的表示。上述解法中,由于对截距概念模糊不清,误将直线在x轴和y轴上的截距作距离使用而掉入“陷阱”。
事实上,直线与两坐标轴所围成的三角形面积为
EMBED Equation.3 ,而不是
ab。
故所求直线方程应为:
x + 2 y = 4,或(
+1)x - 2(
-1)y – 4 = 0,或(
- 1)x - 2(
+1)y +4 = 0。
例题2 求过点A(-4,2)且与x轴的交点到(1,0)的距离是5的直线方程。
错解:设直线斜率为k,其方程为y – 2 = k(x + 4),则与x轴的交点为(-4-
,0),
∴
,解得k = -
。故所求直线的方程为x + 5y – 6 = 0 。
剖析:题中仅考虑了斜率存在的情况,忽视了斜率不存在的情况,即经过A且垂直于x轴的直线,落入“陷阱”。其实x = - 4也符合题意。
例题3 求过点(1,1)且横、纵截距相等的直线方程。
错解:设所求方程为
,将(1,1)代入得a = 2,
从而得所求直线方程为x + y – 2 = 0。
剖析:上述错解所设方程为
,其中不含横、纵截距为0的特殊情形,事实上,横、纵截距为0且过点(1,1)的直线y = x 也符合条件。
易错点2 因忽视曲线本身的范围导致错误
例题4 已知圆的方程为x2 + y2 + ax + 2y + a2 = 0 ,一定点为A(1,2),要使过A点作圆的切线有两条,求a的取值范围。
错解:将圆的方程配方得: ( x +
)2 + ( y + 1 )2 =
。
∵其圆心坐标为C(-
,-1),半径r =
。
当点A在圆外时,过点A可作圆的两