MBA备考:解析几何中的基本公式
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MBA备考:解析几何中的基本公式
1、 两点间距离:若
A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
)
,则
AB
2、 平行线间距离:若
l
1
:Ax
By
C
1
0,
则:
d
(x
2
x
1
)
2
(y
2
y
1
)
2
l
2
:Ax
By
C
2
0
C
1
C
2
AB
22
注意点:x,y对应项系数应相等。
3、 点到直线的距离:
P(x
,y
),l:AxByC0
则P到l的距离为:
d
Ax
By
C
AB
22
4、
直线与圆锥曲线相交的弦长公式:
ykxb
F
(x,y)0
2
消y:
axbxc
0
,务必注意
0.
若l与曲线交于A
(
x
1
,
y
1
),
B
(
x
2
,
y
2
)
则:
AB(1k
2
)(x
2
x
1
)
2
5、 若A
(
x
1
,
y
1
),
B
(
x
2
,
y
2
)
,P(x,y)。P在直线AB上,且P分有向线段AB所成的比为
,
x
1
x
2
x
1
x
2
x
x
1
2
则
,特别地:
=1时,P为AB中点且
yyyy
22
y
1
y
1
1
2
变形后:
xx
1
yy
1
或
x
2
xy
2
y
1 11
6、 若直线l
1
的斜率为k
1
,直线l
2
的斜率为k
2
,则l
1
到l
2
的角为
,(0,)
适用范围:k
1
,k
2都存在且k
1
k
2
-1 ,
tan
k
2
k
1
1k
1
k
2
若l
1
与l
2
的夹角为
,则tan
k
1
k
2
,
(0,
]
2
1k
1
k
2
注意:(1)l
1
到l
2
的角,指从l
1
按逆时针方向旋转到l
2
所
成的角,范围
(0,)
l
1
到l
2
的夹角:指
l
1
、l
2
相交所成的锐角或直角。
(2)l
1
l
2
时,夹角、到角=
。
2
(3)当l
1
与l
2
中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。
7、 (1)倾斜角
,
(0,)
;
(2)
a
,
b夹角
,
[0
,
]
;
(3)直线l与平面
的夹角,[0,
]
; (4)l
1
与l
2
的夹角为
,
[0,
]
,其中l
1
l
2
时夹角
=0;
2 11
2
2
(5)二面角
,(0,]
;
(6)l
1
到l
2
的角
,(0,)
8、 直线的倾斜角
与斜率k的关系
a)
每一条直线都有倾斜角
,但不一定有斜率。
b)
若直线存在斜率k,而倾斜角为
,则k=tan
。
9、
直线l
1
与直线l
2
的的平行与垂直
(1)若l
1
,l
2
均存在斜率且不重合:①l
1
l
2
k
1
=k
2
②l
1
l
2
k
1
k
2
=-1
(2)若
l
1
:
A
1
xB
1
yC
1
0,
若A
1
、A
2
、B
1
、B
2
都不为零
① l
1
l
2
l
2
:
A
2
xB
2
yC
2
0
A
1
B
1
C
1
;
A
2
B
2
C
2
②
l
1
l
2
A
1
A
2
+B
1
B
2
=0;
③
l
1
与l
2
相交
A
1
B
1
A
2
B
2
A
1
B
1C
1
;
A
2
B
2
C
2
④ l
1与l
2
重合
注意:若A
2
或B
2
中
含有字母,应注意讨论字母=0与
0的情况。
10、 直线方程的五种形式
名称 方程 注意点
3 11
斜截式:
y=kx+b 应分①斜率不存在
②斜率存在
点斜式:
yy
k
(
xx
)
(1)斜率不存在:
xx
(2)斜率存在时为
yy
k
(
xx
)<
br>
两点式:
yy
1
xx
1
y
2
y
1
x
2
x
1
截距式:
xy
1
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
ab
距相等时
应分:
(1)截距=0 设y=kx
(2)截距=
a0
设
即x+y=
a
一般式:
AxByC0
(其中A、B不同时为零)
10、确定圆需三个独立的条件
圆的方程
(1)标准方程:
(xa)(yb)r
,
(a,b)圆心,r半径
。
(2)一般方程:
xyDxEyF
0
,(
DE4F0)
2222
222
xy
1
aa
DE
(
,)圆心,
r
22
D
2
E
2
4F<
br>
2
4 11
11、直线
A
xByC0
与圆
(xa)
2
(yb)
2
r<
br>2
的位置关系有三种
若
d
AaBbC
AB
22
,
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
O
1
,O
2
,半径分别为r
1
,r
2
,<
br>O
1
O
2
d
dr
1
r
2
外离4条公切线
dr
1
r
2
外切3条公切线
r
1
r
2
dr
1
r
2
相交2条公切线<
br>
dr
1
r
2
内切1条公切线
0dr
1
r
2
内含无公切线
外离 外切
5
11
相交
内切 内含
13、圆锥曲线定义、标准方程及性质
(一)椭圆
定义Ⅰ:若F
1
,F
2
是两定点,P为动点,且
PF
1
PF
2
2aF
1
F
2
(
a
为常数)则P点的轨迹是椭圆。
定义Ⅱ:若F
1
为定点,l为定直线,动点P到F
1
的距离与到定直
线l的距离之比为常数e(0
x
2<
br>y
2
标准方程:
2
2
1
(a
b0)
ab
定义域:
{xaxa}
值域:
{x
byb}
长轴长=
2a
,短轴长=2b
焦距:2c
a
2
准线方程:
x
c
6
11
a
2
a
2
)
,
PF
2
e(x)
,
PF
焦半径:
P
F
1
e
(
x
1
2aPF
2
,acPF
1
ac
等(注意涉及焦半径①用
cc
点P坐标
表示,②第一定义。)
注意:(1)图中线段的几何特征:
A
1
F
1
A
2
F
2
ac
,
A
1<
br>F
2
A
2
F
1
ac
B
1
F
1
B
1
F
2
B2
F
2
B
2
F
1
a
,
A
2
B
2
A
1
B
2
a
2b
2
等等。顶点与准线距离、焦点与准线距离分别与
a,b,c
有关。
(2)
PF
、三角形面积公式将有关线段
PF
2c,有
关角
F
1
PF
2
结合起来,
1
F
2中经常利用余弦定理
1
、
PF
2
、
.........
..
建立
PF
1
+
PF
2
、
PF
1
PF
2
等关系
(3)椭圆上的点有时常用到三角换元:
xacos
; <
br>ybsin
(4)注意题目中椭圆的焦点在x轴上还是在y轴上,请补充当焦点在
y轴上时,其相应的性质。
二、双曲线
(一)定义:Ⅰ若F
1
,F
2
是两定点,
PF
1
PF
2
2aF1
F
2
(
a
为常数),则动点P的轨迹是双曲线。
Ⅱ若动点P到定点F与定直线l的距离之比是常数e(e>1),则动点P的轨迹是双曲线。
(二)图形:
7 11
(三)性质
x
2
y
2
y
2
x
2
方程
:
2
2
1
(a0,b0)
2
<
br>2
1
(a0,b0)
abab
8 11
定义域:
{xxa或xa}
; 值域为R;
实轴长=
2a
,虚轴长=2b
焦距:2c
a
2
准线方程:
x
c
a
2
a
2
)
,
PF
2
e(x)
,
PF1
PF
2
2a
;
焦半径:
PF
1
e
(
x
cc
注意:(1)图中线段的几何特征:
AF
1
BF
2
ca
,
AF
2
BF
1
ac
a
2
a
2
a
2
a
2
或a或c
顶点到准线的距离:
a
;焦点到准线的距离:
c
cccc
2a
2
两准线间的距离=
c
x
2
y
2
x
2
y
2
b
(2)若双曲线方
程为
2
2
1
渐近线方程:
2
2
0
yx
a
abab
xy
xy
b
若渐近线方程为
y
x
0
双曲线可设为
2
2
ab
a
ab
22
x
2
y
2
x
2
y
2
若双曲线与
2
2
1
有公共渐近线,可设为
2<
br>
2
abab
(
0
,焦点在x轴
上,
0
,焦点在y轴上)
(3)特别地当
ab时离心率
e
可设为
x
y
;
2
2
2
两渐近线互相垂直,分别为y=
x
,此时双曲线为等轴双曲
线,
(4)注意
PF
将有关线段
PF
1
F
2
中结合定义
PF
1
PF
2
2a
与余
弦定理
cosF
1
PF
2
,
1
、
PF<
br>2
、
F
1
F
2
9 11
和角结合起来。
(5)完成当焦点在y轴上时,标准方程及相应性质。
二、抛物线
(一)定义:到定点F与定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线。
即:到定点F的距离与到定直线l的距离之比是常数e(e=1)。
(二)图形:
(三)性质:方程:
焦点:
(
y
2
2px,(p0),p焦参数
;
p
,0)
,通径
AB2p
;
2
10 11
p
;
2
ppp
焦半径:
CFx
,
过焦点弦长
CDx
1<
br>x
2
x
1
x
2
p
222
p
注意:(1)几何特征:焦点到顶点的距离=;焦
点到准线的距离=
p
;通径长=
2p
2
准线:
x
顶点是焦点向准线所作垂线段中点。
y
(2)抛物线
y
2px
上的动点
可设为P
(
,y
)
或
P
(2
pt
2
,2
pt
)或
P
(x
,y
)其中y
2
2px
2p
2
2
11 11