高中數(shù)學平面解析幾何知識點歸納
高中數(shù)學平面解析幾何知識點有哪些你知道嗎?近年的高中數(shù)學解答題多呈現(xiàn)為多問漸難式的“梯度題”,解答時不必一氣審到底,應(yīng)走一步解決一步,一起來看看高中數(shù)學平面解析幾何知識點,歡迎查閱!
目錄
高中數(shù)學平面解析幾何知識點
平面解析幾何初步:
①直線與方程是解析幾何的基礎(chǔ),是高考重點考查的內(nèi)容,單獨考查多以選擇題、填空題出現(xiàn);間接考查則以直線與圓、橢圓、雙曲線、拋物線等知識綜合為主,多為中、高難度試題,往往作為把關(guān)題出現(xiàn)在高考題目中。直接考查主要考查直線的傾斜角、直線方程,兩直線的位置關(guān)系,點到直線的距離,對稱問題等,間接考查一定會出現(xiàn)在高考試卷中,主要考查直線與圓錐曲線的綜合問題。
②圓的問題主要涉及圓的方程、直線與圓的位置關(guān)系、圓與圓的位置關(guān)系以及圓的'集合性質(zhì)的討論,難度中等或偏易,多以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),其中熱點為圓的切線問題。③空間直角坐標系是平面直角坐標系在空間的推廣,在解決空間問題中具有重要的作業(yè),空間向量的坐標運算就是在空間直角坐標系下實現(xiàn)的??臻g直角坐標系也是解答立體幾何問題的重要工具,一般是與空間向量在坐標運算結(jié)合起來運用,也不排除出現(xiàn)考查基礎(chǔ)知識的選擇題和填空題。
高中數(shù)學平面解析幾何知識點
平面解析幾何,又稱解析幾何(英語:Analytic geometry)、坐標幾何(英語:Coordinate geometry)或卡氏幾何(英語:Cartesian geometry),早先被叫作笛卡兒幾何,是一種借助于解析式進行圖形研究的幾何學分支。解析幾何通常使用二維的平面直角坐標系研究直線、圓、圓錐曲線、擺線、星形線等各種一般平面曲線,使用三維的空間直角坐標系來研究平面、球等各種一般空間曲面,同時研究它們的方程,并定義一些圖形的概念和參數(shù)。
平面解析幾何基本理論
坐標
在解析幾何當中,平面給出了坐標系,即每個點都有對應(yīng)的一對實數(shù)坐標。最常見的是笛卡兒坐標系,其中,每個點都有x-坐標對應(yīng)水平位置,和y-坐標對應(yīng)垂直位置。這些常寫為有序?qū)?x,y)。這種系統(tǒng)也可以被用在三維幾何當中,空間中的每個點都以多元組呈現(xiàn)(x,y,z)。坐標系也以其它形式出現(xiàn)。在平面中最常見的另類坐標系是極坐標系,其中每個點都以從原點出發(fā)的半徑r和角度θ表示。在三維空間中,最常見的另類坐標系統(tǒng)是圓柱坐標系和球坐標系。
曲線方程
在解析幾何當中,任何方程都包含確定面的子集,即方程的解集。例如,方程y=x在平面上對應(yīng)的是所有x-坐標等于y-坐標的解集。這些點匯集成為一條直線,y=x被稱為這道方程的直線??偠灾?,線性方程中x和y定義線,一元二次方程定義圓錐曲線,更復雜的方程則闡述更復雜的形象。通常,一個簡單的方程對應(yīng)平面上的一條曲線。但這不一定如此:方程x=x對應(yīng)整個平面,方程x2+y2=0只對應(yīng)(0,0)一點。在三維空間中,一個方程通常對應(yīng)一個曲面,而曲線常常代表兩個曲面的交集,或一條參數(shù)方程。方程x2+y2=r代表了是半徑為r且圓心在(0,0)上的所有圓。
距離和角度
在解析幾何當中,距離、角度等幾何概念是用公式來表達的。這些定義與背后的歐幾里得幾何所蘊含的主旨相符。例如,使用平面笛卡兒坐標系時,兩點A(x1,y1),B(x2,y2)之間的距離d(又寫作|AB|被定義為
上述可被認為是一種勾股定理的形式。類似地,直線與水平線所成的角可以定義為
其中m是線的斜率。
變化
變化可以使母方程變?yōu)樾路匠蹋3衷械奶匦浴?/p>
交集
主題問題編輯解析幾何中的重要問題:
向量空間
平面的定義
距離問題
點積求兩個向量的角度
外積求一向量垂直于兩個已知向量(以及它們的空間體積)
高中數(shù)學平面幾何解析
平面解析幾何基本理論
平面解析幾何初步綜合檢測
高中數(shù)學平面幾
1圓的知識應(yīng)用
圓的方程有這兩個表達方式,
(1)圓的標準方程:(x-a)2+(y-b)2=r2,其中(a,b)是圓心坐標,r是圓的半徑。
(2)圓的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2+4F>0),圓心坐標為:(-2/D,-2/E),半徑為:r=。
例:設(shè)f(x)=(x-2005)(x+2006)的圖像與坐標有三個交點A、B、C,則過圓與坐標軸的另一交點D坐標為多少?我們可以進行如下分析:
若求得函數(shù)f(x)=(x-2005)(x+2006)與坐標軸的交點A(2005,0)B(-2006,0),C(0,-2005×2006),然后求出A、B、C三點的圓的方程,最后求圓與坐標軸的另一交點顯然運算量過大,若考慮過三點A、B、C的圓與O點的關(guān)系,設(shè)另一交點D,則可借助相交弦定理:|OA|·|OB|=|OC|·|OD|,可以得到2005×2006=2005×2006·|OD|,則|OD|=1,因此D點的坐標為(0,1),因此在做題時應(yīng)當注意思維的發(fā)散運用。
3.2雙曲線的知識應(yīng)用
由雙曲線的標準方程為:
(1)-=1(a>1,b>0)焦點為(±c,0)
(2)-=1(a>0,b>0)焦點為(0,±c)
A、b、c的關(guān)系為:c2=a2+b2
雙曲線的漸近線方程:y=±x
例:已知雙曲線-=1(a>1,b>0)的左右焦點分別為F1、F2,點P在雙曲線的右支上,且|PF1|=|PF2|。求雙曲線離心率e的最大值,并寫出此時雙曲線的漸近線方程。我們可以這樣考慮:
由|PF1|=3|PF2|,|PF1|-|PF2|=2a得到|PF2|=a,c-a≤|PF2|,則c≤2a,所以e=≤2,當e取最大值2時,==
所以雙曲線的漸近線方程為:y=±
3.3線性關(guān)系證明應(yīng)用
如下圖,在四邊形ABCD中,AD=BC,M、N分別是AB、CD的中點,AD、BC的延長線交MN于E、F,證明∠DEN=∠F。分析如下:
以M為原點,AB為X軸,以垂直方向線段為Y軸建立坐標系,可以把CD看做是圓周上的動點,設(shè)AD=BC=r,則C點可以看做是以B為圓心,r為半徑的圓周上的動點,D點同樣對待,這樣我們就可以得到:
C(rcosθ,rsinθ)、D(-a+rcosφ,rsinφ),由此可得,
N(,)所以=tan
從而證明出∠DEN=∠F。
何的學習技巧
高中數(shù)學平面幾何的學習技巧
幾何學被廣泛應(yīng)用在科學研究和生活建筑的各個方面,要學好平面幾何,可以從以下幾個方面把握相關(guān)技巧:
第一,在概念和定理的學習中,概念要學會轉(zhuǎn)化成幾何語言來表述,定理要分清適用條件和適用圖形。例如一個簡單的例子,對于線段中點的定義,我們可以轉(zhuǎn)化成這樣的幾何方式:點A、B、C在同一直線上,由于AC=BC,所以C點是線段中點,我們還可以倒過來想,若C是中點,可以得到2AC=2BC=AB,這樣我們就能清楚地看到其包含的計算關(guān)系。
第二,在例題和練習題的學習中,例題能夠促進課文中基本概念、定理等基礎(chǔ)知識的掌握,練習題則可以考驗學生對其運用的靈活度,若能有效地進行練習,就能達到舉一反三的效果。
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