高中数学学案
(ⅱ)过两条直线l1:A1x?B1y?C1?0,l2:A2x?B2y?C2?0的交点的直线系方程为
,其中直线l2不在直线系中。 ?A1x?B1y?C1????A2x?B2y?C2??0(?为参数)
(5)两直线平行与垂直
当l1:y?k1x?b1,l2:y?k2x?b2时,
l1//l2?k1?k2,b1?b2;l1?l2?k1k2??1
注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。 (6)两条直线的交点
l1:A1x?B1y?C1?0 l2:A2x?B2y?C2?0相交
A1x?B1y?C1?0交点坐标即方程组?的一组解。 ??A2x?B2y?C2?0方程组无解?l1//l2 ; 方程组有无数解?l1与l2重合
Bx2,y2)(7)两点间距离公式:设A(x1,y1),(是平面直角坐标系中的两个点,
则|AB|?(x2?x1)2?(y2?y1)2
(8)点到直线距离公式:一点P?x0,y0?到直线l1:Ax?By?C?0的距离d?Ax0?By0?CA?B22
(9)两平行直线距离公式
在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
第四章:圆的方程
1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为
圆的半径。
2、圆的方程
22(1)标准方程?x?a???y?b??r2,圆心?a,b?,半径为r; (2)一般方程x2?y2?Dx?Ey?F?0
DE?,半径为r?1当D2?E2?4F?0时,方程表示圆,此时圆心为???,???22?2D2?E2?4F
当D2?E2?4F?0时,表示一个点; 当D2?E2?4F?0时,方程不表示任何图形。
(3)求圆方程的方法:
一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程,
需求出a,b,r;若利用一般方程,需要求出D,E,F;
另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。 3、直线与圆的位置关系:
直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况,基本上由下列两种方法判断: (1)设直线l:Ax?By?C?0,圆C:?x?a?2??y?b?2?r2,圆心C?a,b?到l的距离为
d?Aa?Bb?CA2?B2,则有d?r?l与C相离;d?r?l与C相切;d?r?l与C相交
(2)设直线l:Ax?By?C?0,圆C:?x?a?2??y?b?2?r2,先将方程联立消元,得到一个一元二次方程之后,令其中的判别式为?,则有
??0?l与C相离;??0?l与C相切;??0?l与C相交
2注:如果圆心的位置在原点,可使用公式xx0?yy0?r去解直线与圆相切的问题,其中?x0,y0?表示切点坐标,r表示半径。
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高中数学学案
(3)过圆上一点的切线方程: ①圆x2+y2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为xx0?yy0?r2 (课本命题).
222
②圆(x-a)+(y-b)=r,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)= 2
r (课本命题的推广).
4、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定。
设圆C1:?x?a1?2??y?b1?2?r2,C2:?x?a2?2??y?b2?2?R2 两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差),与圆心距(d)之间的大小比较来确定。 当d?R?r时两圆外离,此时有公切线四条;
当d?R?r时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条; 当R?r?d?R?r时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线; 当d?R?r时,两圆内切,连心线经过切点,只有一条公切线; 当d?R?r时,两圆内含; 当d?0时,为同心圆。
五、空间直角坐标系
(1)定义:如图,OBCD?D,A,B,C,是单位正方体.以A为原点,
分别以OD,OA,,OB的方向为正方向,建立三条数轴x轴.y轴.z轴。 这时建立了一个空间直角坐标系Oxyz.
1)O叫做坐标原点 2)x 轴,y轴,z轴叫做坐标轴. 3)过每两个坐标轴的平面叫做坐标面。
(2)右手表示法: 令右手大拇指、食指和中指相互垂直时,可能形成的位置。大拇指指向为x轴正方向,食指指向为y轴正向,中指指向则为z轴正向,这样也可以决定三轴间的相位置。
(3)任意点坐标表示:空间一点M的坐标可以用有序实数组(x,y,z)来表示,有序实数组(x,y,z) 叫做点M在此空间直角坐标系中的坐标,记作M(x,y,z)(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)空间两点距离坐标公式:d?(x2?x1)2?(y2?y1)2?(z2?z1)2
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