内容正文:
新教材 湘教版2019版 数学选择性必修第一册
第2章 知识点清单
目录
第2章 平面解析几何初步
2. 1 直线的斜率
2. 2 直线的方程
2. 3 两条直线的位置关系
2. 4 点到直线的距离
2. 5 圆的方程
2. 6 直线与圆、圆与圆的位置关系
2. 7 用坐标方法解决几何问题
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第2章 平面解析几何初步
2. 1 直线的斜率
一、直线的倾斜角
1. 当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°,当直线与x轴垂直时,倾斜角为90°.
2. 直线的倾斜角主要根据定义来求,其关键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有时要根据情况分类讨论.
注意:直线倾斜角的取值范围是[0,π).
二、直线的斜率
1. 若直线l的倾斜角为α,
则α=时,直线l的斜率不存在;
α≠时,直线l的斜率k=tan α.
2. 已知直线l经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),
若x1=x2,则直线l的斜率不存在,若x1≠x2,则直线l的斜率k=.
注意:若已知两点的横坐标中含有参数,则要对参数进行分类讨论,分类的依据便是“两个横坐标是否相等”.
三、倾斜角与斜率的关系及应用
1. 直线的倾斜角与斜率的变化关系
设直线的倾斜角为α.
(1)当0°≤α<90°时,斜率非负,倾斜角越大,斜率越大;
(2)当90°<α<180°时,斜率为负,倾斜角越大,斜率越大;
(3)k=tan α的图象如图所示.
由斜率k的范围截取函数图象,进而得到倾斜角α的范围;反过来,由倾斜角α的范围截取函数图象,进而得到斜率k的范围.
四、直线斜率的应用
1. 若点A,B,C都在某条斜率存在的直线上,则任意两点的坐标都可以确定这条直
线的斜率,即kAB=kAC(或kAB=kBC,或kAC=kBC);反之,若kAB=kAC(或kAB=kBC,或kAC=kBC),则直线AB与AC(或AB与BC,或AC与BC)的倾斜角相同,又过同一点A(或B,或C),因此点A,B,C在同一条直线上.
2. 形如的范围(最值)问题,可以利用的几何意义[过定点(a,b)与动点(x,y)的直线的斜率],借助于图形,将求范围(最值)问题转化为求斜率的范围(最值)问题,从而简化运算过程.
2. 2 直线的方程
一、直线的方程形式与适用条件
名称
点斜式
斜截式
两点式
截距式方程
一般式
方程
形式
y-y0=k(x-x0)
y=kx+b
(y2-y1)(x-x1)-
(x2-x1)·(y-y1)=0
(x2≠x1且y2≠y1)
+=1
(ab≠0)
Ax+By+C=0
(A,B不同时
为0)
已知
条件
直线上一定点(x0,y0),斜率k
斜率k,直线在y轴上的截距b
直线上两点(x1,y1),(x2,y2)
直线在x轴上的非零截距a,直线在y轴上的非零截距b
系数A,B,C
适用
范围
不垂直于x轴的直线
不垂直于x轴的直线
过任意两点
的直线
不平行于x轴和y轴的直线
不平行于x轴和y轴,且不过原点的直线
任何位置的
直线
二、直线的方向向量、法向量
1. 与直线平行、垂直的非零向量分别称为该直线的方向向量、法向量,直线的方向向量和法向量不唯一.
2. 斜率为k的直线的方向向量为(1,k)的非零实数倍,直线Ax+By+C=0的法向量可取(A,B).
三、直线方程的选择和求解
1. 直线方程的几种常见设法
(1)若已知一点的坐标,则一般选用点斜式,再由其他条件确定直线的斜率.
(2)若已知直线的斜率,则一般选用斜截式,再由其他条件确定直线在y轴上的截距.
(3)若已知两点坐标,则一般选用两点式或点斜式,当两点是直线与坐标轴的交点时,选用直线的截距式方程.
无论选用怎样的直线方程,都要注意各自方程的适用范围,对特殊情况下的直线要单独讨论.
四、如何利用直线方程中系数的几何意义解决相关问题
1. 对于含参数的直线方程,可将方程整理成点斜式或斜截式,利用系数的几何意义,结合图形探求和证明过定点问题.
2. 根据斜截式中k,b的几何意义,可确定对应函数的大致图象.
3. 已知含参直线的一般式方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),求参数的值或范围的步骤:
2. 3 两条直线的位置关系
2. 3. 1 两条直线平行与垂直的判定
一、两条直线平行、垂直的判定
1. 对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,有
(1)l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2;
(2)l1⊥l2⇔(1,k1)·(1,k2)=1+k1k2=0⇔k1k2=-1.
2. 对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,有
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