高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用

1/45热点题型：基本不等式及其应用【题型1】基本不等式的直接使用...............................................................................................................2【题型2】常规凑配法求最值......................................................................................................................3【题型3】“1”的妙用（1）：乘“1”法.........................................................................................................5【题型4】“1”的妙用（2）：“1”的代换.......................................................................................................6【题型5】二次比一次型................................................................................................................................8【题型6】分离常数型..................................................................................................................................10【题型7】与指数对数结合的基本不等式问题.........................................................................................11【题型8】利用对勾函数..............................................................................................................................13【题型9】判断不等式是否能成立...........................................................................................................16【题型10】换元法（整体思想）...............................................................................................................19【题型11】基本不等式的实际应用问题....................................................................................................22【题型12】与a +b 、平方和、ab 有关问题的最值（和，积，平方和互相转化）...........................26【题型13】基本不等式恒成立与能成立问题...........................................................................................28【题型14】消元法........................................................................................................................................31【题型15】因式分解型................................................................................................................................33【题型16】同除型（构造齐次式）...........................................................................................................35【题型17】万能“k ”法..................................................................................................................................36【题型18】三角换元法（利用三角函数）...............................................................................................38【题型19】基本不等式与其他知识交汇的最值问题...............................................................................40【题型20】含有根式的配凑（根式平方和为定值型）...........................................................................42【题型21】多次运用基本不等式 (43)2/45【题型1】基本不等式的直接使用如果00a b >>，2a b +≤，当且仅当a b =时，等号成立．其中，2a b+叫作a b ，的算a b ，的几何平均数．即正数a b ，的算术平均数不小于它们的几何平均数．常用不等式：若a b ∈，R，则222a b ab +≥，当且仅当a b =时取等号；基本不等式：若a b ∈，R +，则2a b+≥（或a b +≥），当且仅当a b =时取等号．1．若0a >，0b >，且41a b +=，则2216a b +的最小值是________【答案】12【详解】221624a b ab ≥+⨯，则()()2222221616244a b a b ab a b +≥++⨯=+，所以()222411622a b a b +≥+=，当且仅当142a b ==时，等号成立，所以2216a b +有最小值122．若00>>y x ，，10=xy ，则yx 52+的最小值为______．【答案】2【简析】252x y +≥=【巩固练习1】若00>>y x ，，1410x y+=，则xy 的最小值为______．【答案】425【简析】14441052525xy x y xy +=≥⇒≥⇒≥⇒≥【巩固练习2】已知0x >，0y >，且21x y +=，则24x y +的最小值是________3/45【答案】当且仅当【题型2】常规凑配法求最值配凑法：加上一个数或减去一个数使和(积)为定值，然后利用基本不等式求解．1、通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式．2、注意验证取得条件．常见的配凑法求最值模型(1)模型一：)0,02>>≥+n m mn x n mx ，当且仅当mn x =时等号成立；(2)模型二：)0,0(2)(>>+≥+-+-=-+n m ma mn ma a x n a x m a x n mx ，当且仅当mna x =-时等号成立3．若2x >-，则()12f x x x =++的最小值为.【答案】0【解析】由2x >-，得12002x x +>>，，所以11()222022f x x x x x =+=++-≥=++，当且仅当122x x +=+即=1x -时等号成立.4．已知>2，则2+8K2的最小值是（）A ．6B ．8C ．10D ．12【解题思路】利用基本不等式性质求解即可.【解答过程】因为>2，所以−2>0所以2+8K2=2−2+8K2+4≥216+4=12，当且仅当2−2=8K2，即=4时，等号成立．所以2+8K2的最小值为12.4/45【巩固练习1】函数()4321x x f x =+++（0x >）的最小值为．【答案】1【解析】因为0x >，所以11x +>，所以()44323311111x x x x x f =++=++-≥-=++，当且仅当()4311x x +=+时，即13x =-时，等号成立，故()f x 的最小值为1.【分析】利用基本不等式中常数代换技巧求最值即可．【详解】因为正数a ，b 满足34a b +=，所以()()1318a b +++=，所以()()()()31311311311311011811811b a a b a b a b a b ⎡⎤++⎛⎫⎡⎤+=+⋅+++=++⎢⎥ ⎪⎣⎦++++++⎝⎭⎣⎦()1110106288⎡⎢≥+=+=⎢⎣，当且仅当()()313111b a a b ++=++即1a b ==时，等号成立，所以1311a b +++的最小值为2．【巩固练习3】已知0t >，则3321t t t +++的最小值为.1【解析】因为0t >，所以()()()33212133221212221231t t t tt t t t +++++=+=+++++11≥+=，当且仅当()()2321221t t +=+，即t =.所以3321t t t +++1.5/45【题型3】“1”的妙用（1）：乘“1”法方法总结：乘“1”法就是指凑出1，利用乘“1”后值不变这个性质，使不等式通过变形出来后达到运用基本不等式的条件，即积为定值．主要解决形如“已知x +y =t (t 为常数),求的最值”的问题，先将再用基本不等式求最值注意：验证取得条件．5．（2023·广东广雅中学校考）若正实数a ，b 满足21a b +=，则12a b+的最小值是________【答案】9【详解】121222()(2)5529b a a b a b a b a b +=++=++≥+，当且仅当2213b a a b a b =⇒==时等号成立6．（2024·江苏南通·二模）设0x >，0y >，122y x+=，则1x y+的最小值为（）A ．32B．C．32D ．3【答案】C【分析】由不等式“1”的代换求解即可.【详解】因为122y x+=，所以112y x+=，因为0x >，0y >，所以111111222x x y xy y y xxy ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭313332222222xy xy =++≥+=+⨯=+当且仅当12112xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，即2x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩时取等.6/45【分析】运用“1”的代换及基本不等式即可求得结果．【详解】因为2x y xy +=，所以211x y+=，所以()214222248x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭，当且仅当4x y y x =，即4,2x y ==时取等号．所以2x y +的最小值为8【巩固练习2】若0,0x y >>，且25x y +=，则92x y+的最小值为．【答案】5【解析】因为0,0x y >>，且25x y +=，则2155x y+=，可得9292218213135555555x y y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，当且仅当18255y xx y=，即33x y ==时，等号成立，所以92x y+的最小值为5．故答案为：5．【巩固练习3】已知0x >，0y >，且122x y +=，则21x y +的最小值为．【答案】16【解析】()212182228816,y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当82y x x y =时等号成立.即当11,48x y ==时，21x y +取得最小值为16.【题型4】“1”的妙用（2）：“1”的代换方法总结：通过常数“1”的代换，把求解目标化为可以使用基本不等式求最值的式子，达到解题的目的．7/45【分析】利用基本不等式求得1aa b+的最小值．【详解】依题意1113a a b a b a a b a b a b ++=+=++≥+=．当且仅当12a b ==时等号成立．【分析】根据“1”的变形技巧化简，再运用均值不等式求解即可．【详解】由条件1x y +=可得2212()()232244x y x y y x y y x x xy x xy x y x xy+++=+=++++=++≥+．当且仅当+=13=x y y x x y ⎧⎪⎨⎪⎩，即x y ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩时等号成立【巩固练习2】正实数x ，y 满足1x y +=，则11y x y++的最小值是（）A ．3+B ．2+C ．5D ．112【答案】B 【分析】11y x y++中的“1”用“x y +”代替，分离常数后利用基本不等式即可求解．8/45【详解】因为正实数x ，y 满足1x y +=，所以1122y x y y x y y x x y x y x y +++++=+=++22≥+=+当且仅当1x y x +=⎧⎪⎨=⎪⎩，即21==x y 时等号成立．故11y x y ++的最小值是2+．【巩固练习3】（2024·安徽·三模）已知0,0x y >>，且21x y +=，则2y xxy+的最小值为（）A ．4B．C．1D．1【答案】D【分析】由21x y +=，可得221y x y xxy x y +=++，再利用基本不等式计算即可得.【详解】2122111y x y y x y y x xy x y x y x y ++=+=+=++≥+=，当且仅当2y x x y =，即1,12y x =-=-时，等号成立.【题型5】二次比一次型基本模型：)0,0(2112>>+≤++=++c a b ac xc b ax c bx ax x ，当且仅当acx =时等号成立9．已知>0，则2−r4的最小值为（）A ．5B ．3C ．−5D ．−5或3【解题思路】由已知可得2−r4=+4−1.【解答过程】由>0，得2−r4=+4−1≥2−1=3，当且仅当=4，即=2时等号成立，所以2−r4的最小值为3．9/4510．函数()2322x x y x x ++=>-的最小值为．【答案】11【分析】将函数化为9252y x x =-++-，利用基本不等式求其最小值，注意取值条件即可.【详解】由2(2)5(2)992522x x y x x x -+-+==-++--，又20x ->，所以511y ≥+=，当且仅当922x x -=-，即5x =时等号成立，所以原函数的最小值为11.【巩固练习1】已知1x >-，则函数241x x y x ++=+的最小值是．【答案】3【分析】将函数化简，分离常数，然后结合基本不等式即可得到结果.【详解】因为1x >-，()()221(1)44411111x x x x y x x x x +-++++===++-+++13≥-=当且仅当()411x x +=+，即1x =时，等号成立.所以函数241x x y x ++=+的最小值是【巩固练习2】已知正数x ，y 满足23x y +=，则8xyx y+的最大值为．【答案】16【解析】∵正数x ，y 满足23x y +=，∴()()181181161121010210863333x y x y y x y xy x ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥⨯+=⨯+= ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝．当且仅当16y xx y=，即42x y ==时取等号，则111886xy x y y x=≤++，其最大值为16．10/45【巩固练习3】已知x ，y 为正实数，且+=1，则r6r3B的最小值为（）A ．24B ．25C ．6+42D ．62−3【解题思路】把r6r3B变为9+4，然后利用基本不等式中常数代换技巧求解最值即可.【解答过程】因为x ，y 为正实数，且+=1，所以r6r3B==4r9B=9+4=+=13+9+4≥13+=25，当且仅当9=4+=1即=35=25时，等号成立，所以r6r3B的最小值为25.【题型6】分离常数型方法总结：对于分子分母中含有相同单一字母时，可以考虑分离常数例1：2121124x x y x x x xxxx+=+=++=++≥（x >0）例2：()()222222212121111x x y x x x x x x x -=+=-++=+++----11．若1x >，则函数221x y x x +=+-的最小值为（）A ．4B ．5C D ．9【答案】C【解析】因为1x >，所以10x ->，所以()2142211x x y x x x x -++=+=+--()4421323711x x x x =++=-++≥=--，当且仅当()411x x -=-，即3x =时取等号，所以函数221x y x x +=+-的最小值为7；故选：C【巩固练习1】已知2x >-，0y >，23x y +=，则2272x y x y++++的最小值为（）A ．4B ．6C ．8D ．10【答案】B【分析】将已知条件等式化为()227x y ++=，整体代入结合基本不等式即可得解．11/45【详解】因为2x >-，0y >，23x y +=，所以()227x y ++=，20x +>，所以()()22722222222222x y x y y x y x x y x y x y +++++=+++=++++++26≥+=，当且仅当2x y +=，即13x =，73y =时等号成立，即2272x y x y ++++的最小值为6，故选：B ．【答案】[,]35【分析】将函数变形为2()24xf x x x =+++，当0x =时，()2f x =；当0x ≠时，11()24f x x x=+++，利用对勾函数的性质和不等式的性质可解．【详解】函数()222224238()24442x x x x f x x x x x x x x x ++++===++++++++，当0x =时，()2f x =；当0x ≠时，11()24f x x x=+++，根据对勾函数的性质可知：当0x >时，44x x +≥，则110451x x<≤++，所以112()5f x <£，当0x <时，44x x +≤-，则110431x x -≤<++，所以5()23f x £<，综上所述，函数22238()4x x f x x x ++=++在x ∈R 上的值域是511[,]35．【题型7】与指数对数结合的基本不等式问题方法总结：结合指数对数的计算公式变形得出积为定值或和为定值的形式，再利用基本不等式求解12．（多选）已知2102105ab ==，则下列结论正确的是（）12/45【分析】由题意可知lg 2a =，b =，根据对数函数的单调性可知D错误；2101010a b ⋅=，可知A 正确；利用基本不等式可知2a b +B 正确；在根据lg 2b =>，利用不等式的性质，即可判断C 正确．【详解】由题可知lg 2a =，1lg52b ==2>，所以a b <，D 错误；因为2210101010a b a b +⋅==，有21a b +=．所以A 正确；由基本不等式得2a b +≥18ab ≤，当且仅当2a b =时，取等号；又因为lg 2a =，2lg5b =，所以2a b ≠，故18ab <，B 正确；由于lg 20a =>，lg 2b =>，所以2lg 2ab >，C 正确13．（2020·山东·高考真题）（多选）已知a >0，b >0，且a +b =1，则（）A ．2212a b +≥B ．122a b ->C ．22log log 2ab +≥-D≤【答案】ABD【分析】根据1a b +=，结合基本不等式及二次函数知识进行求解.【详解】对于A ，()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=，当且仅当12a b ==时，等号成立，故A 正确；对于B ，211a b a -=->-，所以11222a b-->=，故B 正确；对于C ，2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭，当且仅当12a b ==时，等号成立，故C 不正确；对于D，因为2112a b =+≤++=，，当且仅当12a b ==时，等号成立，故D 正确【详解】22422a b a b +=+≥=222,a b =即11,24a b ==时等号成立13/45【巩固练习2】已知实数x y ，满足32x y +=，则3271x y z =++的最小值是________．【答案】7【解析】33271331117x y x y z =++=++≥==，当且仅当333x y =，即1x =，13y =时取等号．所以3271x y z =++的最小值为7【分析】对于A ，根据对数函数的性质分析判断，对于C ，由已知可得34log 12,log 12x y ==，从而可得111x y +=，对于D ，利用基本不等式判断，对于B ，由111x y+=，得x y xy +=分析判断．【详解】对于A ，因为3412x y ==，所以34121211log 120,log 120log 3log 4x y ==>==>，因为1212log 4log 30>>，所以121211log 3log 4>，所以x y >，所以A 正确；对于C ，由3412x y ==，得34log 12,log 12x y ==，所以121212341111log 3log4log 121log 12log 12x y +=+=+==，所以C 错误；对于D ，因为0x y >>，所以111x y=+>，得4xy >，所以D 正确；对于B ，因为111x y+=，所以4x y xy +=>，所以B 错误．【题型8】利用对勾函数当无法取等时需要结合对勾函数图像，利用单调性来得出最值14/4514．当2x ≥时，42x x ++的最小值为.【答案】3【分析】根据对勾函数的单调性求最值.【详解】设2x t +=，则4422x t x t+=+-+，又由2x ≥得4t ≥，而函数42y t t=+-在[)4,+∞上是增函数，因此4t =时，y 取得最小值44234+-=15．已知函数()|lg |f x x =．若0a b <<，且()()f a f b =，则4a b +的取值范围是（）A ．(4,)+∞B ．[4,)+∞C ．(5,)+∞D ．[5,)+∞【答案】C【分析】根据函数图象得lg lg a b -=，则1b a=，令1()44g b a b b b =+=+，利用对勾函数的图象与性质即可求出其范围．【详解】由()()f a f b =得|lg ||lg |a b =．根据函数|lg |y x =的图象及0a b <<，则lg lg a b -=，即lg 1ab =，可得01a b <<<，1b a=，令1()44g b a b b b=+=+，根据对勾函数可得()g b 在(1,)+∞上单调递增，则()(1)5g b g >=．所以4a b +的取值范围是(5,)+∞【巩固练习1】函数y ＝x ＋51x +（x ≥2）取得最小值时的x 值为．【答案】2【分析】令x ＋1＝t (t ≥3)，则有()f t ＝t ＋5t－1在[3,＋∞)上单调递增，当t ＝3时，即可求解.【详解】依题意，y ＝x ＋51x +＝x ＋1＋51x +－1(x ≥2)，15/45设x ＋1＝t (t ≥3)．因为f (t )＝t ＋5t－1在[3,＋∞)上单调递增，所以当t ＝3，即x ＝2时，y ＝x ＋51x +(x ≥2)取得最小值．【巩固练习2】已知函数()lg 2f x x =+，若实数,a b 满足0b a >>，且()()f a f b =，则2a b+的取值范围是_______．【答案】(3,+∞）【分析】易知()lg 2lg 2lg lg 11a b a b ab a +=+⇒=⇒=，＜22a b a a+=+≥()22=a b a a ++∈+∞3，【巩固练习3】若对任意[]1,2x ∈，()2110mx m x -+-≤恒成立，求实数m 的取值范围法一：对勾函数参变分离后结合对勾函数性质当1x =时，20-<，成立；当(]1,2x ∈时，由题可得21x m x x+≤-对任意(]1,2x ∈恒成立，令21x y x x+=-，则有min m y ≤，(]1,2x ∈，()()21121312131x y x x x x +==+-++++-+，令211t x x =+++，(]12,3x +∈，根据对勾函数的性质可得113,3t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，所以13,32y t ⎡⎫=∈+∞⎪⎢-⎣⎭，所以当2x =时，min 32y =，故实数m 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦；法二：分类讨论令()()211f x mx m x =-+-，①当0m =时，()1f x x =--，对任意[]1,2x ∈，()()120f x f ≤=-<恒成立；16/45②当0m >时，函数()f x 图象开口向上，若对任意[]1,2x ∈，()0f x ≤恒成立，只需()()1020f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩，解得32m ≤，故当302m <≤时，对任意[]1,2x ∈，()0f x ≤恒成立；③当0m <时，对任意[]1,2x ∈，10x -≥，10mx -<，()()()11220f x mx x =---≤-<恒成立；综上可知，实数m 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦．【题型9】判断不等式是否能成立（1）基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”；其中“一正”指正数，“二定”指求最值时和或积为定值，“三相等”指满足等号成立的条件．（2）连续使用不等式要注意取得一致．【分析】根据基本不等式求解最值判断ABC ，根据复合函数最值求法求解判断D ．【详解】对于A ，114x y x =++，当4x =-时，104y =-<，不符合要求，错误；对于B，2y ==时取等号，=得241x +=显然不成立，所以等号取不到，即y 的最小值不是2，错误；对于C ，因为01x <<，所以10x ->，211111112212(1)212y x x x x ⎛⎫=+=⋅≥⋅= ⎪--⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭，17/45当且仅当12x =时取等号，最小值是2，正确；对于D，y =22x -≤≤，0y ≥，则2224y x x =-+++=+，当240x -=即2x =或2-时，2y 有最小值4，即y 有最小值2，故D 正确．【巩固练习1】下列不等式证明过程正确的是（）A ．若,R a b ∈，则2b a a b +≥=B ．若x ＞0，y ＞0，则lg lg x y +≥C ．若x ＜0，则4x x+4≥-=-D ．若x ＜0，则222x x -+>=【答案】D【解析】∵,b a a b 可能为负数，如1b aa b ==-时，2b a a b+=-，∴A 错误；∵lg ,lg x y 可能为负数，如lg lg 1x y ==-时，lg lg 2,2x y +=-=，∴B 错误；∵40,0x x <<，如441,x x =-=-时，544x x+=-<-，∴C 错误；∵0x <，2(0,1)x ∈，21x ->，∴222x x -+>=，当且仅当22-=x x ，即0x =等号成立，∴D 正确．【分析】利用不等式的性质和均值不等式，以及对勾函数的单调性求最值，并根据全称命题与特称命题的真假判断，即可选出真命题．【详解】解：对于A ，()22212110x x x x x x -≥-⇒-+=-≥ 恒成立，则x ∀∈R ，都有21x x x -≥-，A 选项正确；对于B ，当(1,)x ∈+∞时，1(0,)x -∈+∞，18/4544111511x x x x ∴+=-++≥=--（当且仅当3x =时取等号），4[5,)1x x ∴+∈+∞-，(1,)x ∴∃∈+∞，使得461x x +=-，B 选项正确；对于C ，当0a b <<时，0b aa b+<，C 选项错误；对于D ，当(2,)x ∈+∞)+∞，令)t =+∞，4y t t=+在)+∞上单调递增，44t t ∴+>，4，D 选项错误【分析】利用基本不等式求最值判断ABD ，结合二次函数的性质判断C ．【详解】12x <时，120x ->．112212xx -+≥=-，当且仅当11212x x -=-，即=0x 时等号成立，所以11212x x -+-的最小值是2，即1212x x-+-的最小值是1，从而1221x x +-的最大值是1-，A 正确；2y ==+≥1=1=无实数解，因此等号不能取得，2不是最小值，B 错；1[,2]2x ∈时，11[,2]2x ∈，y ===，因为1122x ≤≤，所以112x =时，y =，12x=时，y =，19/45154x =时，4y ==．所以值域是4，C 正确；0x >，0y >且2x y +=，13x y ++=，31x y x ++23333311111y y x y x y x-=+=-+=+-+++，则33111(1)()224111x y x y y x y x y x ++=+++=++≥+=+++，当且仅当11x y y x +=+，即1x y =+时等号成立，所以31x y x++的最小值是4－1＝3，D 正确．【题型10】换元法（整体思想）对于两个分式的最值问题可以考虑整体法或换元法配凑整体配凑法原理是把目标当作一个整体，然后利用基本不等式求最值.单分母换元：当2个分母的和为定值，可以把其中一个分母进行换元双分母换元：当2个分母均为字母加减常数时，可以把2个分母都换元17．（单分母换元）已知20<<a ，则aa 21421-+的最小值是________A ．6B ．8C ．4D ．9【解题思路】可以设12b a =-，则有21a b +=，求142a b+的最小值，用乘“1”法即可【答案】9【解答过程】解：设12b a =-，则有21a b +=，()91414252122a b a a a b ⎛⎫+=++≥+= ⎪-⎝⎭当且仅当1−22=81−2，即a =16时取等号，所以12+41−2的最小值是9．18．（双分母换元）已知正数b a ，满足2=+b a ，则141+++b ba a 的最大值是（）A ．29B ．411C ．1D ．3720/45【解题思路】设1,1x a y b =+=+，则有4x y +=，求144145x y x y x y ⎛⎫--+=-+ ⎪⎝⎭最小值，结合乘1法即可【解答过程】解：+1+4+1=1−1+1+4−4+1=5﹣（1+1+4+1），∵a +b ＝2，∴a +1+b +1＝4，1+1+4+1=14（1+1+4+1）（a +1+b +1）=14（1+4++1+1+4(+1)+1），+1+1+4(+1)+1≥24=4（当且仅当+1+1=4(+1)+1，即a =13，b =53时，等号成立），故14（1+4++1+1+4(+1)+1）≥14×9，即1+1+4+1≥94，故+1+4+1=5﹣（1+1+4+1）≤11419．已知x ，y 为正实数，则162y x x x y++的最小值为（）A ．6B ．5C ．4D ．3【答案】A【分析】x ，y 为正实数，利用基本不等式求162y x x x y++的最小值．【详解】x ，y 为正实数，则2161622622yx y xx x x yx x y ++=+-≥=++，当且仅当2162x y xx x y+=+，即2y x =时等号成立．最小值为6【巩固练习1】已知1a b c ++=，其中a ，b ，0c >，则19a b c++的最小值为．【答案】16【解析】因为1a b c ++=，,,0a b c >，则19199[()]()10b c a a b c a b c a b c a b c ++=+++=+++++1016≥+=，当且仅当9b c a a b c +=+，即13,44a b c =+=时取等号，所以19a b c++的最小值为16【巩固练习2】已知实数0,2a b >>，且121123a b +=+-，则2a b +的最小值是．【答案】24【解析】因为0,2a b >>，且121123a b +=+-，所以36112a b +=+-，所以()()()()32121362212661212b a a b a b a b a b -+⎡⎤⎡⎤+=++-+=+++⎣⎦⎢⎥+-+-⎣⎦1224≥+=，当且仅当()()3212112b a a b -+=+-，即22(1)b a -=+，5,14a b ==时等号成立【分析】令2,,(0,0)c m c n m n -==>>，则2m n +=，由此可将4a b a b c +++变形为421m n+-，结合基本不等式，即可求得答案。

直线系方程及其应用直线系方程是解析几何中直线方程的基本内容之一，它把具有某一共同性质的直线族表示成一个含参数的方程，然后根据直线族所满足的其它条件确定出参数的值，进而求出直线方程。

一、直线系方程的定义具有某一个共同性质的直线的集合叫做直线系，它的方程叫做直线系方程。

二、直线系方程的常见类型1、过定点),(00y x P 的直线系方程是：)(00x x k y y -=-（k 是参数，直线系中未包括直线0x x =），也就是平常所提到的直线的点斜式方程；2、平行于已经直线0=++C By Ax 的直线系方程是：0=++λBy Ax （λ是参数）；3、垂直于已经直线0=++C By Ax 的直线系方程是：0=+-λAy Bx （λ是参数）；4、过两条已知直线1l ：0111=++C y B x A 和2l ：0222=++C y B x A 的交点的直线系方程是：0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ（λ是参数，当0=λ时，方程变为0111=++C y B x A ，恰好表示直线1l ；当0≠λ时，方程表示过直线1l 和2l 的交点，但不含直线1l 和2l 的任一条直线）。

三、直线系方程的应用由于两个独立条件确定一条直线，因此，在求直线方程时，可根据直线系概念，先写出满足其中一个条件的直线系方程，然后用另一个条件求出直线系方程中的参数，即得我们所要求解的直线方程。

平常实际教学中，直线系方程第一、第二和第三种常见类型我们用的比较多，而直线系方程第四种常见类型也有很好的用处。

下面主要阐述直线系方程第四种常见类型的应用。

例1、已知三角形三边所在的直线方程分别为：042=+-y x ，07=-+y x ，01472=--y x ，求边01472=--y x 上的高所在的直线方程。

分析：此题解题方法比较多，常规方法计算较多，若引入直线系方程，则运算简便，解法精彩。

解析：设所求高所在的直线方程为0)7(42=-+++-y x y x λ，即0)74()1()2(=-+-++λλλy x ，则由0)74()1()2(=-+-++λλλy x 与01472=--y x 垂直，可得0)7()1(2)2(=-⨯-+⨯+λλ，解得511=λ， 所以所求高所在的直线方程为01927=-+y x 。

直线的方程重难点专题常考结论及公式结论一：两直线平行与垂直的充要条件若l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2；①l 1∥l 2⇒k 1=k 2⇒≠b 2；②l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.若l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0，且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零.①l 1∥l 2⇒A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2；l 1与l 2重合⇒A 1A 2=B 1B 2=C1C 2；②l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.结论二：到角公式和夹角公式(1)l 1到l 2的角公式①tan α=k 2-k 11+k 2k 1.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1)；②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)(2)夹角公式①tan α=k 2-k 11+k 1k 2.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1)；②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2.(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)直线l 1⊥l 2时，直线l 1与l 2的夹角是π2.结论三：四种常用直线系方程(1)定点直线系方程：经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为y -y 0=k (x -x 0)(除直线x =x 0)，其中k 是待定的系数；经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为A (x -x 0)+B (y -y 0)=0，其中A 、B 是待定的系数.(2)共点直线系方程：经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为l 1:(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(除l 2)，其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程：直线y =kx +b 中当斜率k 一定而b 变动时，表示平行直线系方程.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ≠0)，λ是参变量.(4)垂直直线系方程：与直线Ax +By +C =0(A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是Bx -Ay +λ=0，λ是参变量.结论四：与对称有关的一些结论(1)点P (u ,v )关于点Q (s ,t )的对称点的坐标为：(2s -u ,2t -v )，特别地，点P (u ,v )关于原点的对称点的坐标为：(2×0-u ,2×0-v )，即(-u ,-v ).(2)直线Ax +By +C =0关于点P (-u ,-v )对称的直线的方程为：(2u -x )+B (2v -y )+C =0.(3)直线Ax +By +C =0关于原点、x 轴、y 轴对称的直线的方程分别为：A (-x )+B (-y )+C =0，Ax +B (-y )+C =0，A (-x )+By +C =0.(4)直线Ax +By +C =0关于直线x =u ,y =v 对称的直线的方程分为：A (2u -x )+By +C =0，Ax +B (2v -y )+C =0.(5)曲线f (x ,y )=0关于点P (u ,v )对称的直线的方程为：f (2u -x ,2v -y )=0.(6)点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为：s -2A ∙As +Bt +C A 2+B 2,t -2B ∙As +Bt +CA 2+B2.特别地，当A =B ≠0时，点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为：-Bt +C A,-As +CB .点P (s ,t )关于x 轴、y 轴，直线x =u ，直线y =v 的对称点的坐标分别为(s ,-t ),(-s ,t ),(2u -s ),(s ,2v -t ).题型一直线的倾斜角与斜率关系问题例1.直线x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6的斜率的取值范围为()A.-∞,3B.2,+∞C.-∞,0 ∪0,3D.-∞,2【答案】A【分析】求出直线的斜率的表达式，通过角的范围求解斜率的范围即可.【详解】由x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6 可得直线的斜率为：k =-cos θsin θ=-1tan θ.因为θ∈0,5π6 ，所以tan θ∈-∞,-33 ∪0,+∞ ,所以k =-1tan θ∈-∞,0 ∪0,3 当θ=π2时，易得k =0。

直线方程知识点归纳总结高中直线方程是高中数学学科中重要的知识点之一，它在解析几何和代数中起着重要的作用。

本文将对高中直线方程的相关内容进行归纳总结，包括直线的一般方程、点斜式方程、两点式方程和截距式方程等几种常见形式。

同时，还将对直线的斜率和截距的概念进行解释，并提供相关的例题进行说明。

一、直线的一般方程直线的一般方程形式为Ax + By + C = 0，其中A、B、C为常数，且A和B不同时为0。

这种形式的直线方程比较通用，可以表示任意一条直线。

在求解问题时，可以通过已知条件将直线方程转化为一般方程的形式，然后进一步进行计算。

例如，已知直线过点P(2, 3)且斜率为2，我们可以先利用斜率公式求得直线的斜率k=2。

然后，代入点斜式方程y - y₁ = k(x - x₁)中的点P的坐标，得到直线的点斜式方程为y - 3 = 2(x - 2)。

最后，将该点斜式方程转化为一般方程的形式，得到2x - y - 1 = 0。

二、直线的点斜式方程点斜式方程形式为y - y₁ = k(x - x₁)，其中(x₁, y₁)为直线上一点的坐标，k为直线的斜率。

点斜式方程主要用于确定直线上一点和直线的斜率，通过已知条件和该点斜率可以确定直线方程。

例如，已知直线过点A(-1, 4)且斜率为-3，我们可以直接利用点斜式方程得到直线的方程为y - 4 = -3(x - (-1))，简化后为y = -3x + 1。

三、直线的两点式方程两点式方程形式为(y - y₁)/(x - x₁) = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁)，其中(x₁, y₁)和(x₂, y₂)为直线上的两个点的坐标。

两点式方程可以直接得到直线的方程，适用于已知直线上两个点的坐标的情况。

例如，已知直线上两点A(-2, 1)和B(3, 4)，我们可以通过两点式方程求得直线的方程为(y - 1)/(x - (-2)) = (4 - 1)/(3 - (-2))，简化后为3x - y+ 5 = 0。

高考数学中的直线方程高考数学中的知识点众多，而直线方程是其中比较常见且基础的知识点之一。

直线方程是指在平面直角坐标系中，描述一条直线的方程式。

了解直线方程是高中数学的基础，也是在高考数学中取得好成绩的必备知识点。

下面将从什么是直线方程、直线方程的种类、怎样求直线方程三个方面对直线方程进行详细的介绍。

一、什么是直线方程在平面直角坐标系中，一条直线上任意两点的坐标（x1, y1）和（x2, y2）之间总是存在一定的关系，我们可以通过确定这种关系来描述这条直线的方程式。

通常我们使用一元一次方程式来描述一条直线，即y=ax+b的形式。

其中，a和b是常数，而x和y则是未知数。

在这种形式下，a决定了这条直线的斜率，而b则决定了这条直线和y轴的交点。

二、直线方程的种类在高考数学中，我们需要掌握三种直线方程的形式：斜截式、点斜式和一般式。

下面我们分别进行详细介绍。

1.斜截式斜截式指的是y=ax+b的形式，其中a是这条直线的斜率，而b则是这条直线和y轴的交点。

在斜截式中，a的值决定了这条直线的斜率，也就是这条直线的倾斜程度。

当a的值为正数时，这条直线呈现上升的趋势；当a的值为负数时，则呈现下降的趋势。

而当a的值为0时，则表示这条直线为水平线。

在计算斜率时，通常我们需要注意两点之间的水平距离是否为0，如果是，则斜率不存在。

2.点斜式点斜式指的是y-y1=k(x-x1)的形式，其中k是这条直线的斜率，而（x1，y1）是这条直线上的一个点的坐标。

在点斜式中，我们需要发现这条直线的斜率，以及找到该直线上的一个点，然后通过点斜式计算出直线方程。

在计算时，我们可以使用任意一个点，因此对于一条直线，可以使用多个不同的点来计算直线方程。

3.一般式一般式指的是Ax+By+C=0的形式，在一般式中，A、B和C都是常数，而x和y为未知数。

在使用一般式来求解直线方程时，我们通常需要将其转化为斜截式或者点斜式。

具体的转化方式可以通过数学公式和推导来实现，在高考数学中，我们需要掌握这些转化方式，以便快速的解决具体的问题。

高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用直线方程及其应用是高考数学中的一个难点，学生在解题时常常容易出错。

下面我将就直线方程及其应用中的难点进行详细解析，帮助学生突破这一难点。

直线方程的一般式为：Ax+By+C=0，其中A、B、C为实数且A与B不同时为0，这是直线的一般表达式。

针对直线方程的难点，主要包括以下内容：1. 直线的一般方程与斜率截距方程之间的转换。

直线的一般方程通过整理可将其转换为斜率截距方程y = kx + b，其中k为直线的斜率，b 为直线与y轴的交点，也称为直线的截距。

此时，直线方程中A、B、C的值与斜率k和截距b之间存在一定的关系，学生需要掌握它们之间的转换方法。

2.直线的斜率计算。

直线的斜率可以通过两个点的坐标计算得到，斜率的计算公式为k=(y2-y1)/(x2-x1)。

在计算斜率时，学生常常会出现计算错误，需要仔细核对计算过程。

3. 直线与直线的关系。

直线与直线之间有三种相对关系：平行、重合和相交。

学生需要通过求解直线方程组来判断两条直线之间的关系。

在求解直线方程组时，常用的方法有代入法、消元法和Cramer法则等，学生需要掌握这些方法，并在解题过程中选择合适的方法。

4.直线与圆的关系。

直线与圆之间存在两种相对关系：相离和相切。

相离时，直线与圆没有交点；相切时，直线与圆有且只有一个交点。

学生在解题时需要掌握直线与圆的方程，如圆心半径方程、一般二次方程等，并通过解方程来求解直线与圆的交点。

在解题时，学生可以通过以下方法来突破难点：1.理解直线与斜率的关系。

学生需要理解直线的斜率是直线与x轴夹角的正切值，即斜率越大，直线越倾斜；斜率为正，直线向右上方倾斜；斜率为负，直线向右下方倾斜。

通过理解斜率的概念，可以更加灵活地应用直线方程及其应用。

2.多做习题，增加对知识点的熟练度。

学生在解题时应多做一些练习题，熟练掌握直线方程及其应用的解题方法和技巧，善于总结归纳。

3.注意题目中的条件和要求。

高考数学直线方程知识点数学是高中学业水平测试中的重要科目之一，而直线方程是数学中的基础知识点之一。

掌握直线方程的相关知识对于解题和应用数学思维具有重要意义。

本文将介绍高考数学中关于直线方程的知识点，帮助学生深入了解和掌握这一内容。

1. 直线方程的一般式和斜截式在高考数学中，直线方程通常以一般式和斜截式来表示。

一般式使用 Ax + By + C = 0 的形式，其中 A、B、C 为常数。

斜截式使用 y = kx + b 的形式，其中 k 为斜率，b 为截距。

这两种表示方式可以相互转化，但需要根据具体问题进行转换。

2. 直线方程的斜率和截距斜率和截距是直线方程中的重要概念。

斜率表示了直线的倾斜程度，可以用两个点的纵坐标之差除以横坐标之差来表示。

斜截式的斜率即为直线的斜率。

截距表示了直线与纵轴的交点在纵轴上的坐标，即直线在 y 轴上的截距。

斜截式的截距即为直线的截距。

3. 直线方程的平行和垂直关系在直线方程中，平行和垂直是两种重要的关系。

两条直线平行时，它们的斜率相等；两条直线垂直时，它们的斜率乘积为-1。

根据这些特性，可以判断两条直线是否平行或垂直，并且可以求出平行或垂直直线的方程。

4. 直线方程的应用直线方程在实际应用中有广泛的应用。

例如，在几何问题中，可以通过直线方程来描述两点之间的直线关系，计算线段的长度等；在经济学中，可以通过直线方程来表示成本与产量的关系，进行经济分析等。

掌握直线方程的应用方法，可以帮助学生解决实际问题，提高数学解题能力。

5. 直线方程的解法和图象表示解直线方程的问题通常涉及求解交点、判断位置关系等。

对于一般式的直线方程，可以通过代入和求解方程组的方法来求解；对于斜截式的直线方程，可以直接读出截距和斜率来求解。

此外，直线方程还可以通过绘制直线图象来表示，通过图象来进行可视化的解决问题。

6. 注意事项和解题技巧在学习直线方程时，需要注意以下几个方面。

首先，要熟练掌握直线方程的转化和求解方法，避免在复杂问题中出现计算错误。

直线方程的求法及应用直线是描述平面上一条无限延伸的线段，我们可以用数学方法来描述这条线段。

直线的一般式方程是Ax+By+C=0,其中A、B、C是实数，且A²+B²≠0。

这篇文章将深入探讨直线的求法和应用。

一、斜率截距式斜率截距式是直线方程的一种常用形式。

它是 y=kx+b 的形式，其中 k 是斜率，b 是截距。

斜率表示直线上每单位 x 轴上的 y 值的变化量，截距表示 y 轴截距。

如果给定斜率和截距的值，我们可以轻松地找出直线的方程 y=kx+b。

例如，给定直线的斜率 k=3 和截距 b=2，我们可以列出直线的方程y=3x+2 。

斜率截距式是一个有用的工具，它可以用于描述直线的性质，例如是否向上/向下、斜率大小以及与 y 轴的截距（截距是不考虑斜率时的 y 值）等。

二、点斜式点斜式常用于已知直线经过某个点的情况下，求直线的方程。

假设已知直线经过点 (x₁,y₁) 且斜率为 k，则直线的点斜式方程为 y-y₁=k(x-x₁)。

例如，如果直线经过点 (2,4) 且斜率为 3，则直线的点斜式方程为 y-4=3(x-2)。

我们可以通过简单的代数计算，将点斜式转换为 y=kx+b 的斜率截距式。

三、两点式两点式用于已知直线经过两个点的情况下，求直线的方程。

假设已知直线上的两个点分别为 P(x₁,y₁) 和 Q(x₂,y₂)，则直线的两点式方程为 (y-y₁)/(x-x₁)=(y₂-y₁)/(x₂-x₁)。

例如，如果直线上的两个点分别为 P(3,4) 和 Q(5,8)，则直线的两点式方程为 (y-4)/(x-3)=(8-4)/(5-3)。

我们也可以通过代数计算，将两点式转换为 y=kx+b 的斜率截距式。

四、应用直线方程是一种有用的工具，可在许多领域中应用，如测绘、物理学和工程学等。

例如，如果需要建立新的一条公路或修建一座桥梁，我们需要知道直线的方程，以确定斜率和截距等必要信息。

直线方程还可用于计算平面几何中两点之间的距离，并且可用于描述电路、音频波形和图像等。

直线方程揭秘直线方程的求解和应用直线方程揭秘：直线方程的求解和应用直线是我们生活中常见的几何形状之一，也是数学中重要的概念。

而直线方程，则是描述直线的数学工具之一。

在本文中，我们将揭秘如何求解直线方程以及其在应用中的重要性。

一、直线方程的定义在平面直角坐标系中，一条直线可以由其斜率和截距来描述。

斜率表示直线的倾斜程度，截距表示直线与坐标轴的交点位置。

因此，直线方程可以表示为y = kx + b的形式，其中k为斜率，b为截距。

二、直线方程的求解方法基于直线方程的定义，我们可以通过以下两种方法求解直线方程。

1. 两点法已知直线上的两个点A(x1, y1)和B(x2, y2)，我们可以根据坐标差值计算斜率k，并利用其中一点的坐标代入直线方程求解截距b。

具体求解步骤如下：步骤一：计算斜率kk = (y2 - y1) / (x2 - x1)步骤二：代入一点的坐标求解截距bb = y - kx，其中(x, y)为已知点A或B的坐标。

2. 点斜式法已知直线上的一点A(x1, y1)和斜率k，我们可以通过点斜式直接写出直线方程。

具体求解步骤如下：步骤一：直接写出直线方程y - y1 = k(x - x1)三、直线方程的应用直线方程在几何和物理等领域有广泛的应用，下面介绍几个常见的例子。

1. 直线的图像绘制通过直线方程，我们可以绘制出直线在平面直角坐标系中的图像。

例如，对于y = 2x + 1这条直线，我们可以根据不同的x值计算对应的y值，并将这些点连线得到图像。

2. 直线方程的相交与平行判断通过直线方程，我们可以判断两条直线是否相交或平行。

两条直线相交当且仅当它们的斜率不相等，即k1 ≠ k2。

两条直线平行当且仅当它们的斜率相等，且截距不相等，即k1 = k2 且b1 ≠ b2。

3. 直线的最短距离计算直线方程可以帮助我们计算点到直线的最短距离。

例如，已知一点P(x0, y0)和直线方程y = kx + b，我们可以使用以下公式计算点P到直线的最短距离d：d = |kx0 - y0 + b| / sqrt(k^2 + 1)4. 直线的斜截式表示除了一般的直线方程y = kx + b外，我们还可以将直线方程表示为斜截式y = mx + c的形式，其中m代表斜率，c代表直线与y轴的交点。

高考数学直线方程知识点总结高考数学中，直线方程是一个非常重要的知识点。

直线是我们周围不可或缺的几何要素，也是许多数学问题的关键要素。

而在高考中，直线方程也经常成为考试的热点难点，理解掌握这个知识点，对我们取得好成绩也有着重要的作用。

一、直线的解析式在平面直角坐标系中，直线的解析式可以表示如下：y = kx + b其中，k为直线的斜率，b为直线在y轴上的截距，y轴截距指的是直线与y轴的交点纵坐标。

当直线不垂直于x轴时，斜率k可以表示为：k = tanθ其中，θ是直线与x轴正方向的夹角，斜率k表示的是直线的倾斜程度。

二、直线的一般式在平面直角坐标系中，直线的一般式可以表示为：Ax + By + C = 0其中，A、B、C代表实数且不全为0，A和B不同时为0。

直线的一般式与解析式的换算可以表示如下：A = -k，B = 1，C = -bk = - A/B，b = - C/B三、点斜式如果已知直线上的一点(x0，y0)和直线的斜率k，就可以求出直线的解析式：y - y0 = k(x - x0)点斜式可以根据直线的斜率和其中一个点来确定直线的解析式，因此对于已知一点和一斜率的情况下就可以确定一条直线的解析式。

四、两点式如果已知直线上的两个点(x1，y1)和(x2，y2)，则可以求出直线的解析式：(y - y1)/(x - x1) = (y2 - y1)/(x2 - x1)两点式可以根据直线的两个点来确定直线的解析式，因此对于已知两点的情况下就可以确定一条直线的解析式。

五、截距式如果已知直线在x轴上的截距a和y轴上的截距b，直接就可以求出直线的解析式：y = kx + b截距式可以根据直线在x轴和y轴上的截距来确定直线的解析式，因此对于已知两个截距的情况下就可以确定一条直线的解析式。

六、平面直角坐标系中两条直线的位置关系如果两条直线的斜率相等，它们平行；如果两条直线的斜率互为相反数，则它们垂直；如果两条直线的斜率不相等也不互为相反数，则它们相交。

直线方程的应用直线方程是数学中一个重要的概念，它可以描述平面上的直线的性质和特点。

直线方程的应用广泛，涵盖了数学、物理、工程等多个领域。

本文将重点探讨直线方程的应用及其在实际问题中的具体运用。

一、直线方程的定义与表示方法直线方程可以用不同的表达式来表示，包括点斜式、斜截式、截距式等形式。

其中点斜式方程的表示形式为：y - y1 = k(x - x1)。

其中(x1, y1)为直线上的一点，k为该直线的斜率。

二、直线方程在几何学中的应用1. 直线的性质判定：可以通过直线方程来判断两条直线是否平行、垂直或相交。

例如，如果两条直线的斜率相等，则它们是平行的；如果两条直线的斜率的乘积为-1，则它们是相互垂直的。

2. 直线的长度计算：在直线上给定两点的坐标，可以利用直线方程来计算这两点之间的距离。

根据勾股定理，直线段的长度可以通过两点的坐标差的平方和的开方来求得。

三、直线方程在物理学中的应用1. 运动学中的直线运动：在物理学的运动学中，直线方程可以用来描述物体的直线运动。

例如，当物体做匀速直线运动时，其运动方程可以用直线方程来表示。

2. 力的作用线：在物理学的力学中，直线方程可以用来描述力的作用线。

例如，当一个物体受到一个施加在它上面的力时，该力可以被表示为通过该物体的一条直线，该直线的方程即为力的作用线。

四、直线方程在工程中的应用1. 建筑工程中的设计：在建筑工程中，直线方程常常被用来进行建筑物的设计和规划。

例如，设计一个房间的布局时，可以利用直线方程来确定墙壁的位置和角度。

2. 电路设计中的分析：在电路设计中，直线方程可以被应用于电路的分析和计算。

例如，根据欧姆定律，可以利用直线方程来描述电流和电压之间的关系。

五、直线方程在经济学中的应用1. 线性函数的模型建立：在经济学中，许多经济关系可以通过线性函数来进行建模。

线性函数的方程即为一条直线的方程，可以用来描述供需关系、市场价格等经济现象。

2. 斜率的解释：直线方程中的斜率可以给出一种变化率的解释。

高考数学直线方程知识点总结高考数学直线方程是高中数学中的一项基础知识，也是高考数学试题中经常出现的考点。

直线方程的掌握程度直接影响到解题的准确性和速度。

下面将对高考数学直线方程的知识点进行总结，希望对你的学习有所帮助。

一、直线的一般式方程直线的一般式方程表示为Ax+By+C=0。

通过两个点P(x1, y1)和Q(x2, y2)的坐标可以确定一条直线的一般式方程。

当直线过点P(x1, y1)且斜率存在时，直线的一般式方程可以表示为y-y1=k(x-x1)，其中k为直线的斜率。

二、直线的斜截式方程直线的斜截式方程表示为y=kx+b。

其中k为直线的斜率，b为直线在y轴上的截距。

通过直线的斜截式方程可以确定一条直线在平面直角坐标系中的位置。

三、直线的点斜式方程直线的点斜式方程表示为y-y1=k(x-x1)。

其中k为直线的斜率，(x1, y1)为直线上的一点。

通过直线的点斜式方程可以确定一条直线在平面直角坐标系中的位置。

四、直线的截距式方程直线的截距式方程表示为x/a+y/b=1。

其中a、b为直线在x轴和y轴上的截距。

通过直线的截距式方程可以确定一条直线在平面直角坐标系中的位置。

五、直线的平行和垂直关系1. 平行关系：两条直线的斜率相等时，两条直线平行。

2. 垂直关系：两条直线的斜率的乘积为-1时，两条直线垂直。

六、直线的截线式方程直线的截线式方程表示为x/a+y/b=1。

其中a、b为直线在x轴和y轴上的截距。

通过直线的截截式方程可以确定一条直线在平面直角坐标系中与坐标轴的交点。

七、直线的交点和距离1. 直线的交点：两条直线的交点可以通过联立方程求解得到。

2. 直线的距离：设直线L的一般式方程为Ax+By+C1=0，点P(x0, y0)到直线L的距离为d=|Ax0+B y0+C1|/√(A²+B²)。

八、直线的性质和常见问题1. 直线的斜率和方向角：直线的斜率k=tanθ，其中θ为直线的方向角。

难点21 直线方程及其应用直线是最简单的几何图形，是解析几何最基础的部分，本章的基本概念；基本公式；直线方程的各种形式以及两直线平行、垂直、重合的判定都是解析几何重要的基础内容.应达到熟练掌握、灵活运用的程度，线性规划是直线方程一个方面的应用，属教材新增内容，高考中单纯的直线方程问题不难，但将直线方程与其他知识综合的问题是学生比较棘手的.●难点磁场(★★★★★)已知|a |＜1,|b |＜1,|c |＜1,求证：abc +2＞a +b +c .●案例探究［例1］某校一年级为配合素质教育，利用一间教室作为学生绘画成果展览室，为节约经费，他们利用课桌作为展台，将装画的镜框放置桌上，斜靠展出，已知镜框对桌面的倾斜角为α(90°≤α＜180°)镜框中，画的上、下边缘与镜框下边缘分别相距a m,b m,(a ＞b ).问学生距离镜框下缘多远看画的效果最佳？命题意图：本题是一个非常实际的数学问题，它不仅考查了直线的有关概念以及对三角知识的综合运用，而且更重要的是考查了把实际问题转化为数学问题的能力，属★★★★★级题目.知识依托：三角函数的定义，两点连线的斜率公式，不等式法求最值.错解分析：解决本题有几处至关重要，一是建立恰当的坐标系，使问题转化成解析几何问题求解；二是把问题进一步转化成求tan ACB 的最大值.如果坐标系选择不当，或选择求sin ACB 的最大值.都将使问题变得复杂起来.技巧与方法：欲使看画的效果最佳，应使∠ACB 取最大值，欲求角的最值，又需求角的一个三角函数值.解：建立如图所示的直角坐标系，AO 为镜框边，AB 为画的宽度，O 为下边缘上的一点，在x 轴的正半轴上找一点C (x ,0)(x ＞0),欲使看画的效果最佳，应使∠ACB 取得最大值.由三角函数的定义知：A 、B 两点坐标分别为(a cos α,a sin α)、(b cos α,b sin α),于是直线AC 、BC 的斜率分别为：k AC =tan xCA =x a a -ααcos sin , .cos sin tan xb b xCB k BC -==αα 于是tan ACB =AC BC AC BC k k k k ⋅+-1ααααcos )(sin )(cos )(sin )(2⋅+-+⋅-=++-⋅-=b a x xab b a x x b a ab x b a 由于∠ACB 为锐角，且x ＞0,则tan ACB ≤ααcos )(2sin )(b a ab b a +-⋅-,当且仅当xab =x ，即x =ab 时，等号成立，此时∠ACB 取最大值，对应的点为C (ab ,0),因此，学生距离镜框下缘ab cm 处时，视角最大，即看画效果最佳.［例2］预算用2000元购买单件为50元的桌子和20元的椅子，希望使桌椅的总数尽可能的多，但椅子不少于桌子数，且不多于桌子数的1.5倍，问桌、椅各买多少才行？命题意图：利用线性规划的思想方法解决某些实际问题属于直线方程的一个应用，本题主要考查找出约束条件与目标函数、准确地描画可行域，再利用图形直观求得满足题设的最优解，属★★★★★级题目.知识依托：约束条件，目标函数，可行域，最优解.错解分析：解题中应当注意到问题中的桌、椅张数应是自然数这个隐含条件，若从图形直观上得出的最优解不满足题设时，应作出相应地调整，直至满足题设.技巧与方法：先设出桌、椅的变数后，目标函数即为这两个变数之和，再由此在可行域内求出最优解.解：设桌椅分别买x ,y 张，把所给的条件表示成不等式组，即约束条件为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤≥≤+0,05.120002050y x xy x y y x 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==+72007200,20002050y x x y y x 解得 ∴A 点的坐标为(7200，7200) 由⎪⎩⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==+27525,5.120002050y x x y y x 解得 ∴B 点的坐标为(25，275) 所以满足约束条件的可行域是以A (7200，7200)，B (25，275)，O (0，0)为顶点的三角形区域(如右图)由图形直观可知，目标函数z =x +y 在可行域内的最优解为(25，275)，但注意到x ∈N ,y ∈N *,故取y =37. 故有买桌子25张，椅子37张是最好选择.［例3］抛物线有光学性质：由其焦点射出的光线经抛物线折射后，沿平行于抛物线对称轴的方向射出，今有抛物线y 2=2px (p ＞0).一光源在点M (441,4)处，由其发出的光线沿平行于抛物线的轴的方向射向抛物线上的点P ，折射后又射向抛物线上的点Q ，再折射后，又沿平行于抛物线的轴的方向射出，途中遇到直线l ：2x －4y －17=0上的点N ，再折射后又射回点M (如下图所示)(1)设P 、Q 两点坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2)，证明：y 1·y 2=－p 2；(2)求抛物线的方程；(3)试判断在抛物线上是否存在一点，使该点与点M 关于PN 所在的直线对称？若存在，请求出此点的坐标；若不存在，请说明理由.命题意图：对称问题是直线方程的又一个重要应用.本题是一道与物理中的光学知识相结合的综合性题目，考查了学生理解问题、分析问题、解决问题的能力，属★★★★★★级题目.知识依托：韦达定理，点关于直线对称，直线关于直线对称，直线的点斜式方程，两点式方程.错解分析：在证明第(1)问题，注意讨论直线PQ 的斜率不存在时.技巧与方法：点关于直线对称是解决第(2)、第(3)问的关键.(1)证明：由抛物线的光学性质及题意知光线PQ 必过抛物线的焦点F (2p ，0)， 设直线PQ 的方程为y =k (x －2p ) ① 由①式得x =k 1y +2p ,将其代入抛物线方程y 2=2px 中，整理，得y 2－k p 2y －p 2=0,由韦达定理，y 1y 2=－p 2.当直线PQ 的斜率角为90°时，将x =2p 代入抛物线方程，得y =±p ,同样得到y 1·y 2= －p 2.(2)解：因为光线QN 经直线l 反射后又射向M 点，所以直线MN 与直线QN 关于直线l 对称，设点M (441，4)关于l 的对称点为M ′(x ′,y ′)，则 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+'⨯-+'⨯-=⨯-'-'017244244121214414y x x y 解得⎪⎩⎪⎨⎧-='='1451y x 直线QN 的方程为y =－1,Q 点的纵坐标y 2=－1，由题设P 点的纵坐标y 1=4，且由(1)知：y 1·y 2=－p 2,则4·(－1)=－p 2,得p =2,故所求抛物线方程为y 2=4x .(3)解：将y =4代入y 2=4x ,得x =4，故P 点坐标为(4，4)将y =－1代入直线l 的方程为2x －4y －17=0,得x =213, 故N 点坐标为(213，－1) 由P 、N 两点坐标得直线PN 的方程为2x +y －12=0,设M 点关于直线NP 的对称点M 1(x 1,y 1)⎪⎩⎪⎨⎧-==⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+++⨯-=-⨯--14101224244121)2(4414111111y x y x x y 解得则又M 1(41,－1)的坐标是抛物线方程y 2=4x 的解，故抛物线上存在一点(41，－1)与点M关于直线PN 对称.●锦囊妙计1.对直线方程中的基本概念，要重点掌握好直线方程的特征值(主要指斜率、截距)等问题；直线平行和垂直的条件；与距离有关的问题等.2.对称问题是直线方程的一个重要应用，中学里面所涉及到的对称一般都可转化为点关于点或点关于直线的对称.中点坐标公式和两条直线垂直的条件是解决对称问题的重要工具.3.线性规划是直线方程的又一应用.线性规划中的可行域，实际上是二元一次不等式(组)表示的平面区域.求线性目标函数z =ax +by 的最大值或最小值时，设t =ax +by ,则此直线往右(或左)平移时，t 值随之增大(或减小)，要会在可行域中确定最优解.4.由于一次函数的图象是一条直线，因此有关函数、数列、不等式、复数等代数问题往往借助直线方程进行，考查学生的综合能力及创新能力.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★★)设M =120110,1101102002200120012000++=++N ，则M 与N 的大小关系为( ) A.M ＞N B.M =N C.M ＜N D.无法判断2.(★★★★★)三边均为整数且最大边的长为11的三角形的个数为( )A.15B.30C.36D.以上都不对二、填空题3.(★★★★)直线2x －y －4=0上有一点P ，它与两定点A (4，－1)，B (3，4)的距离之差最大，则P 点坐标是_________.4.(★★★★)自点A (－3，3)发出的光线l 射到x 轴上，被x 轴反射，其反射光线所在直线与圆x 2+y 2－4x －4y +7=0相切，则光线l 所在直线方程为_________.5.(★★★★)函数f (θ)=2cos 1sin --θθ的最大值为_________，最小值为_________. 6.(★★★★★)设不等式2x －1＞m (x 2－1)对一切满足|m |≤2的值均成立，则x 的范围为_________.三、解答题7.(★★★★★)已知过原点O 的一条直线与函数y =log 8x 的图象交于A 、B 两点，分别过点A 、B 作y 轴的平行线与函数y =log 2x 的图象交于C 、D 两点.(1)证明：点C 、D 和原点O 在同一直线上.(2)当BC 平行于x 轴时，求点A 的坐标.8.(★★★★★)设数列{a n }的前n 项和S n =na +n (n －1)b ，(n =1,2,…),a 、b 是常数且b ≠0.(1)证明：{a n }是等差数列.(2)证明：以(a n ,nS n －1)为坐标的点P n (n =1,2,…)都落在同一条直线上，并写出此直线的方程. (3)设a =1,b =21,C 是以(r ,r )为圆心，r 为半径的圆(r ＞0)，求使得点P 1、P 2、P 3都落在圆C 外时，r 的取值范围.参考答案难点磁场证明：设线段的方程为y =f (x )=(bc －1)x +2－b －c ,其中|b |＜1,|c |＜1,|x |＜1,且－1＜b ＜1. ∵f (－1)=1－bc +2－b －c =(1－bc )+(1－b )+(1－c )＞0f (1)=bc －1+2－b －c =(1－b )(1－c )＞0∴线段y =(bc －1)x +2－b －c (－1＜x ＜1)在x 轴上方，这就是说，当|a |＜1,|b |＜1,|c |＜1时，恒有abc +2＞a +b +c .歼灭难点训练一、1.解析：将问题转化为比较A (－1，－1）与B (102001，102000）及C (102002，102001）连线的斜率大小，因为B 、C 两点的直线方程为y =101x ，点A 在直线的下方，∴k AB ＞k AC ,即M ＞N .答案：A2.解析：设三角形的另外两边长为x ,y ,则 ⎪⎩⎪⎨⎧>+≤<≤<11110110y x y x点(x ,y ）应在如右图所示区域内当x =1时，y =11；当x =2时，y =10,11；当x =3时，y =9,10,11；当x =4时，y =8,9,10,11;当x =5时，y =7,8,9,10,11.以上共有15个，x ,y 对调又有15个，再加上(6，6），(7，7），(8，8），(9，9），(10，10）、(11，11）六组，所以共有36个.答案：C二、3.解析：找A 关于l 的对称点A ′，A ′B 与直线l 的交点即为所求的P 点.答案：P (5，6）4.解析：光线l 所在的直线与圆x 2+y 2－4x －4y +7=0关于x 轴对称的圆相切.答案：3x +4y －3=0或4x +3y +3=05.解析：f (θ)=2cos 1sin --θθ表示两点(cos θ,sin θ)与(2,1)连线的斜率. 答案：34 0 6.解析：原不等式变为(x 2－1)m +(1－2x )＜0,构造线段f (m )=(x 2－1)m +1－2x ,－2≤m ≤2,则f (－2)＜0,且f (2)＜0.答案：213217+<<-x 三、7.(1)证明：设A 、B 的横坐标分别为x 1、x 2，由题设知x 1＞1,x 2＞1,点A (x 1,log 8x 1),B (x 2,log 8x 2). 因为A 、B 在过点O 的直线上，所以228118log log x x x x =,又点C 、D 的坐标分别为(x 1,log 2x 1）、(x 2,log 2x 2).由于log 2x 1=3log 8x 1,log 2x 2=3log 8x 2,则228222118112log 3log ,log 3log x x x x k x x x x k OD OC ====由此得k OC =k OD ,即O 、C 、D 在同一直线上.(2)解：由BC 平行于x 轴，有log 2x 1=log 8x 2,又log 2x 1=3log 8x 1∴x 2=x 13 将其代入228118log log x x x x =,得x 13log 8x 1=3x 1log 8x 1, 由于x 1＞1知log 8x 1≠0,故x 13=3x 1x 2=3,于是A (3，log 83).9.(1)证明：由条件，得a 1=S 1=a ,当n ≥2时，有a n =S n －S n －1=［na +n (n －1)b ］－［(n －1)a +(n －1)(n －2)b ］=a +2(n －1)b .因此，当n ≥2时，有a n －a n －1=［a +2(n －1)b ］－［a +2(n －2)b ］=2b .所以{a n }是以a 为首项，2b 为公差的等差数列.(2)证明：∵b ≠0,对于n ≥2,有21)1(2)1()1(2)1()11()1(11=--=--+--+=----b n b n a b n a a a b n n na a a S n S n n ∴所有的点P n (a n ,nS n －1)(n =1,2,…)都落在通过P 1(a ,a －1)且以21为斜率的直线上.此直线方程为y －(a －1)= 21 (x －a ),即x －2y +a －2=0. (3)解：当a =1,b =21时，P n 的坐标为(n ,22-n ),使P 1(1,0)、P 2(2, 21)、P 3(3,1)都落在圆C 外的条件是 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-+->-+->+-222222222)1()3()21()1()1(r r r r r r r r r ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+->+->-010*******)1(222r r r r r 即 由不等式①,得r ≠1由不等式②，得r ＜25－2或r ＞25+2 由不等式③，得r ＜4－6或r ＞4+6再注意到r ＞0,1＜25－2＜4－6=25+2＜4+6 故使P 1、P 2、P 3都落在圆C 外时，r 的取值范围是(0，1)∪(1,25－2)∪(4+6,+∞). Von Neumann 说过：In mathematics you don't understand things .You just get used to them. 掌握了课本，一般的数学题就都可以做了。

难点21直线方程及其应用直线方程及其应用是高中数学的重要内容，是数学分析和几何解析的基础。

直线方程及其应用主要包括直线的一般方程、点斜式方程、两点式方程以及直线与圆的交点等内容。

下面将从直线方程的不同表达方式、求解方法和应用等方面进行详细介绍。

首先，直线的一般方程是直线的一种最常见的表示方式，一般方程的一般形式为Ax+By+C=0，其中A、B、C为实数，且A和B不同时为0。

这种表示方式可以表示任意直线，但很难得到直线的斜率和截距等具体信息。

其次，直线的点斜式方程是直线的一种常用表示方式，点斜式方程的一般形式为y-y₁=k(x-x₁)，其中(x₁,y₁)为已知直线上的一点，k为直线的斜率。

这种表示方式利用已知直线上的一点和直线的斜率来表示直线，较好地描述了直线的特征。

另外，直线的两点式方程是直线的另一种常用表示方式，两点式方程的一般形式为(y-y₁)/(x-x₁)=(y-y₂)/(x-x₂)，其中(x₁,y₁)和(x₂,y₂)为直线上的两点。

这种表示方式通过已知直线上的两点来表示直线，相比点斜式方程，更加直观。

直线与圆的交点是直线方程及其应用中的一个重要内容。

直线与圆的交点有三种情况，分别是直线与圆相切、直线与圆相离和直线与圆相交。

我们可以通过求解直线方程和圆的方程，得到直线与圆的交点，并进一步研究直线与圆的位置关系。

总结起来，直线方程及其应用是高中数学中的重点和难点之一、通过学习不同的直线表示方式，掌握直线方程的求解方法和应用技巧，我们可以更好地理解直线的特征和性质，并进一步应用到其他数学领域中。

因此，对于直线方程及其应用的学习，我们应该注重理论的掌握和实践的应用，培养自己对于数学的思维能力和解决问题的能力。

【高三】2021届高考数学难点突破复习直线方程【高三】2021届高考数学难点突破复习直线方程7.1线性方程一、高考考点：1.直线的倾角：。

范围是。

2.线性方程的五种形式：点斜型、截距型、两点型、斜截面型和一般型。

3.两条直线⑴平行：（2）垂直：4.直线的交角：（1）从直线到：⑵两条相交直线与的夹角：5.点到线的距离：⑴点到直线的距离公式：设点，直线到的距离为，则有.（2）两条平行线之间的距离公式。

如果距离是，那么就有6.两点p1(x1,y1)、p2(x2,y2)的距离公式：.7.固定比率分界点的坐标分数。

如果点P（x，y）被划分为有向线段，其中P1（x1，Y1），P2（X2，Y2）为中点坐标公式；三角形重心坐标公式。

8.两点钟二、例题例1直线+y+2=0的倾角范围为（）a.［，）∪（，］b.［0，］∪［，π）c、 [0，]d.[变式训练1.若∈，则直线2cosx+3y+1=0的倾斜角的取值范围.例2假设直线通过该点并与线段Mn相交，直线斜率的取值范围为（）a．b．c、 d。

变式训练2.已知点a（-2，4）、b（4，2），直线l过点p（0，-2）与线段ab相交，则直线l的斜率k的取值范围是.例如3，当m为值时，已知两条直线L1:（3+m）x+4Y=5-3m和L2:2x+（5+m）y=8，L1和L2:（1）相交？（2）平行？（3）垂直？已知直线L1:ax+2Y+6=0，直线L2:x+（A-1）y+A2-1=0，（1）试判断l1与l2是否平行；（2）当L1⊥ L2，求A的值三．训练反馈1.在以下四个命题中，正确的共同所有权（）（1）坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率（2）直线倾角的取值范围为：（3）若一条直线的斜率为，则此直线的倾斜角为（4）如果直线的倾角为，直线的斜率为a．0个b．1个c．2个d．3个2.如果两条直线的倾角分别为，则以下四个命题中正确的一个为（）a.若，则两直线的斜率：b.若，则两直线的斜率：c、如果两条直线的斜率：，那么D.如果两条直线的斜率：，那么3、若直线在第一、二、三象限，则（）a、不列颠哥伦比亚省。

高考数学直线方程知识点总结1.直线的倾斜角：一条直线向上的方向与轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角，其中直线与轴平行或重合时，其倾斜角为0，故直线倾斜角的范围是.注：①当或时，直线垂直于轴，它的斜率不存在.②每一条直线都存在惟一的倾斜角，除与轴垂直的直线不存在斜率外，其余每一条直线都有惟一的斜率，并且当直线的斜率一定时，其倾斜角也对应确定.2.直线方程的几种形式：点斜式、截距式、两点式、斜切式.特别地，当直线经过两点，即直线在轴，轴上的截距分别为时，直线方程是：.注：若是一直线的方程，则这条直线的方程是，但若则不是这条线.附：直线系：对于直线的斜截式方程，当均为确定的数值时，它表示一条确定的直线，如果变化时，对应的直线也会变化.①当为定植，变化时，它们表示过定点(0，)的直线束.②当为定值，变化时，它们表示一组平行直线.3.⑴两条直线平行：∥两条直线平行的条件是：①和是两条不重合的直线.②在和的斜率都存在的前提下得到的.因此，应特别注意，抽掉或忽视其中任一个“前提”都会导致结论的错误.(一般的结论是：对于两条直线，它们在轴上的纵截距是，则∥，且或的斜率均不存在，即是平行的必要不充分条件，且)推论：如果两条直线的倾斜角为则∥.⑵两条直线垂直：两条直线垂直的条件：①设两条直线和的斜率分别为和，则有这里的前提是的斜率都存在.②，且的斜率不存在或，且的斜率不存在.(即是垂直的充要条件)4.直线的交角：⑴直线到的角(方向角);直线到的角，是指直线绕交点依逆时针方向旋转到与重合时所转动的角，它的范围是，当时.⑵两条相交直线与的夹角：两条相交直线与的夹角，是指由与相交所成的四个角中最小的正角，又称为和所成的角，它的取值范围是，当，则有.5.过两直线的交点的直线系方程为参数，不包括在内)____点到直线的距离：⑴点到直线的距离公式：设点，直线到的距离为，则有.注：1.两点P1(____1,y1)、P2(____2,y2)的距离公式：.特例：点P(____,y)到原点O的距离：2.定比分点坐标分式。

高中数学直线方程题解题方法在高中数学中，直线方程题是一个常见且重要的考点。

解决直线方程题需要掌握一些基本的解题方法和技巧。

本文将介绍几种常见的直线方程题解题方法，并通过具体的题目进行说明和分析，以帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用这些方法。

一、一般式方程的应用一般式方程是直线方程的一种常见形式，其形式为Ax + By + C = 0。

在解题过程中，我们可以通过一般式方程来确定直线的斜率和截距，进而得到直线的方程。

下面通过一个例题来说明。

例题：已知直线L过点A(-2, 3)和点B(4, -1)，求直线L的方程。

解题思路：首先，我们可以通过两点间的斜率公式来求得直线的斜率k。

斜率公式为k = (y2 - y1) / (x2 - x1)。

将点A(-2, 3)和点B(4, -1)代入斜率公式中，可得k = (-1 - 3) / (4 - (-2)) = -1/2。

接下来，我们可以通过点斜式方程来确定直线的方程。

点斜式方程为y - y1 = k(x - x1)。

将斜率k = -1/2和点A(-2, 3)代入点斜式方程中，可得直线的方程为y - 3 = -1/2(x + 2)。

最后，我们可以将直线的方程进行化简，得到一般式方程。

将直线的方程y - 3 = -1/2(x + 2)进行展开和整理，可得2y + x - 1 = 0。

因此，直线L的方程为2y + x - 1 = 0。

通过这个例题，我们可以看到，通过一般式方程可以很方便地求得直线的斜率和截距，从而确定直线的方程。

二、截距式方程的应用截距式方程是直线方程的另一种常见形式，其形式为x/a + y/b = 1。

在解题过程中，我们可以通过截距式方程来确定直线的截距，进而得到直线的方程。

下面通过一个例题来说明。

例题：已知直线L过点A(2, 3)和点B(6, -1)，求直线L的方程。

解题思路：首先，我们可以通过两点间的斜率公式来求得直线的斜率k。

将点A(2, 3)和点B(6, -1)代入斜率公式中，可得k = (-1 - 3) / (6 - 2) = -1。