圆的解析几何性质和定理

〖圆的解析几何方程〗

圆的标准方程：在平面直角坐标系中，以点O(a，b)为圆心，以r为半径的圆的标准方程是(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。

圆的一般方程：把圆的标准方程展开，移项，合并同类项后，可得圆的一般方程是x^2+y^2+Dx+Ey+F=0。和标准方程对比，其实D=-2a，E=-2b，F=a^2+b^2-r^2。

圆的离心率e=0，在圆上任意一点的曲率半径都是r。

〖圆与直线的位置关系判断〗

平面内，直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是：

1.由Ax+By+C=0，可得y=(-C-Ax)/B，(其中B不等于0)，代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0，即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下：

如果b^2-4ac>0，则圆与直线有2交点，即圆与直线相交。

如果b^2-4ac=0，则圆与直线有1交点，即圆与直线相切。

如果b^2-4ac<0，则圆与直线有0交点，即圆与直线相离。

2.如果B=0即直线为Ax+C=0，即x=-C/A，它平行于y轴(或垂直于x轴)，将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。令y=b，求出此时的两个x值x1、x2，并且规定x1　　当x=-C/Ax2时，直线与圆相离;

当x1　　半径r，直径d

在直角坐标系中，圆的解析式为：(x-a)^2+(y-b)^2=r^2

x^2+y^2+Dx+Ey+F=0

=> (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=D^2/4+E^2/4-F

=> 圆心坐标为(-D/2,-E/2)

其实不用这样算 太麻烦了

只要保证X方Y方前系数都是1

就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2)

这可以作为一个结论运用的

且r=根号(圆心坐标的平方和-F)

圆知识点总结

平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。

圆心：圆中心固定的一点叫做圆心。用字母0表示

直径：通过圆心，并且两端都在圆上的线段叫做圆的直径。用字母d表示。

半径：连接圆心和圆上任意一点的线段，叫做圆的半径。用字母r表示。

圆的直径和半径都有无数条。在同圆或等圆中：直径是半径的2倍，半径是直径的1/2.

圆的半径决定了圆的大小，圆心决定了圆的位置。

圆的周长：围成圆的曲线的长度叫做圆的周长，用C表示。

圆的周长与直径的比值叫做圆周率。

圆周率是一个固定的数，它是一个无限不循环小数，用字母π表示。近似等于3.14。

直径所对的圆周角是直角。90度的圆周角所对的弦是直径。

圆的面积公式：πr方，用字母S表示。

 

第25章 概率初步

知识框图

 

 

第26章 二次函数

 

知识框图

 

定义与定义表达式

一般地，自变量x和因变量y之间存在如下关系：

一般式：y=ax^2+bx+c(a≠0，a、b、c为常数)，则称y为x的二次函数。

顶点式：y=a(x-h)^2+k

交点式(与x轴)：y=a(x-x1)(x-x2)

重要概念：（a，b，c为常数，a≠0，且a决定函数的开口方向，a>0时，开口方向向上，a<0时，开口方向向下。IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越小,IaI越小开口就越大。）

二次函数表达式的右边通常为二次。

x是自变量，y是x的二次函数

x1,x2=[-b±√(b^2-4ac)]/2a(即一元二次方程求根公式)

二次函数的图像　　在平面直角坐标系中作出二次函数y=x²的图像，

可以看出，二次函数的图像是一条永无止境的抛物线。

抛物线的性质

1.抛物线是轴对称图形。对称轴为直线x = -b/2a。

对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。

特别地，当b=0时，抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)

2.抛物线有一个顶点P，坐标为P ( -b/2a ，(4ac-b²)/4a )

当-b/2a=0时，P在y轴上;当Δ= b²-4ac=0时，P在x轴上。

3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。

当a＞0时，抛物线向上开口;当a＜0时，抛物线向下开口。

|a|越大，则抛物线的开口越小。

4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。

当a与b同号时(即ab＞0)，对称轴在y轴左; 因为若对称轴在左边则对称轴小于0，也就是-b/2a<0,所以b/2a要大于0，所以a、b要同号

当a与b异号时(即ab＜0)，对称轴在y轴右。因为对称轴在右边则对称轴要大于0，也就是-b/2a>0,所以b/2a要小于0，所以a、b要异号

事实上，b有其自身的几何意义：抛物线与y轴的交点处的该抛物线切线的函数解析式(一次函数)的斜率k的值。可通过对二次函数求导得到。

5.常数项c决定抛物线与y轴交点。

抛物线与y轴交于(0，c)

6.抛物线与x轴交点个数

Δ= b²-4ac＞0时，抛物线与x轴有2个交点。　　Δ= b²-4ac=0时，抛物线与x轴有1个交点。

_______

Δ= b²-4ac<0时，抛物线与x轴没有交点。X的取值是虚数(x= -b±√b²-4ac的值的相反数，乘上虚数i，整个式子除以2a)

当a>0时，函数在x= -b/2a处取得最小值f(-b/2a)=4ac-b²/4a;在{x|x<-b/2a}上是减函数，在{x|x>-b/2a}上是增函数;抛物线的开口向上;函数的值域是{y|y≥4ac-b²/4a}相反不变

当b=0时，抛物线的对称轴是y轴，这时，函数是偶函数，解析式变形为y=ax²+c(a≠0)

7.定义域：R

值域：(对应解析式，且只讨论a大于0的情况，a小于0的情况请读者自行推断)①[(4ac-b²)/4a，正无穷);②[t，正无穷)

奇偶性：偶函数

周期性：无

解析式：

①y=ax²+bx+c[一般式]

⑴a≠0

⑵a>0，则抛物线开口朝上;a<0，则抛物线开口朝下;

⑶极值点：(-b/2a，(4ac-b²)/4a);

⑷Δ=b²-4ac,

Δ>0，图象与x轴交于两点：

([-b-√Δ]/2a，0)和([-b+√Δ]/2a，0);

Δ=0，图象与x轴交于一点：

(-b/2a，0);

Δ<0，图象与x轴无交点;

②y=a(x-h)²+t[配方式]

此时，对应极值点为(h，t)，其中h=-b/2a，t=(4ac-b²)/4a);

③y=a(x-x1)(x-x2)[交点式]

a≠0，此时，x1、x2即为函数与X轴的两个交点，将X、Y代入即可求出解析式(一般与一元二次方程连用)。

[编辑本段]二次函数与一元二次方程

特别地，二次函数(以下称函数)y=ax²+bx+c，

当y=0时，二次函数为关于x的一元二次方程(以下称方程)，

即ax²+bx+c=0

此时，函数图像与x轴有无交点即方程有无实数根。

函数与x轴交点的横坐标即为方程的根。

1.二次函数y=ax²，y=a(x-h)²，y=a(x-h)² +k，y=ax²+bx+c(各式中，a≠0)的图象形状相同，只是位置不同，它们的顶点坐标及对称轴如下表：

解析式

y=ax²

y=ax²+K

y=a(x-h)²

y=a(x-h)²+k

y=ax²+bx+c

顶点坐标

(0，0)

(0，K)

(h，0)

(h，k)

(-b/2a，sqrt[4ac-b²]/4a)

对 称 轴

x=0

x=0

x=h

x=h

x=-b/2a

当h>0时，y=a(x-h)²的图象可由抛物线y=ax²向右平行移动h个单位得到，

当h<0时，则向左平行移动|h|个单位得到.

当h>0,k>0时，将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位，再向上移动k个单位，就可以得到y=a(x-h)²+k的图象;

当h>0,k<0时，将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位，再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象;

当h<0,k>0时，将抛物线向左平行移动|h|个单位，再向上移动k个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象;

当h<0,k<0时，将抛物线向左平行移动|h|个单位，再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象;

因此，研究抛物线 y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象，通过配方，将一般式化为y=a(x-h)²+k的形式，可确定其顶点坐标、对称轴，抛物线的大体位置就很清楚了.这给画图象提供了方便.