高一数学必修二直线与方程专题复习精编版
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《直线与方程》复习课一、要点梳理1.直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角①定义:当直线l 与x 轴相交时,我们取x 轴作为基准,x 轴 与直线l 方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 .②倾斜角的范围为 .(2)直线的斜率①定义:一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即k = ,倾斜角是90°的直线斜率不存在.②过两点的直线的斜率公式:经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2) (x 1≠x 2)的直线的斜率公式为 .2.直线方程的五种形式二、基础自测:1.已知直线l 经过点 P (-2,5),且斜率为-34,则直线l 的方程为( ) A .3x +4y -14=0 B .3x -4y +14=0C .4x +3y -14=0D .4x -3y +14=02.过点(3,4)M ,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为 ______.三、例题讲评题型一 直线的倾斜角与斜率例1 已知直线l 过点P (-1,2),且与以A (-2,-3),B (3,0)为端点的线段相交,求直线l 的斜率的取值范围.题型二求直线的方程例2(1)求过点A(1,-1)与已知直线l1:2x+y-6=0相交于B点且|AB|=5的直线l的方程。
(2) 在△ABC中,已知A(5,-2)、B(7,3),且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,求:①顶点C的坐标;②直线MN的方程.例3 在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD,AB=2,BC=1,AB、AD边分别在x轴、y 轴的正半轴上,A点与坐标原点重合.将矩形折叠,使A点落在线DC上.若折痕所在直线的斜率为k,试写出折痕所在直线的方程.四、思想方法 感悟提高方法与技巧1.要正确理解倾斜角的定义,明确倾斜角的取值范围,熟记斜率公式:2121y y k x x -=-,该公式与两点顺序无关,已知两点坐标(12x x ≠)时,根据该公式可求出经过两点的直线的斜率.当1212,x x y y =≠时,直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°.2.求斜率可用k =tan α(α≠90°),其中α为倾斜角,由此可见倾斜角与斜率相互联系不可分割,牢记:“斜率变化分两段,90°是分界,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论”.3.求直线方程中一种常见的方法就是先设直线方程,再求直线方程中的系数,这种方法叫待定系数法.五、作业:试卷六、思考题:1.已知点M 是直线l :3x -y +3=0 与x 轴的交点,将直线l 绕点M 旋转30°,求所得到的直线l ′的方程.2.已知△ABC 中,已知A (1,3),AB ,AC 边上中线方程为210x y -+=和10y -=,求 △ABC 各边所在的直线方程。
一、直线的一般式方程【知识要点】1. 一般式:0A x B y C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程A C y x B B =--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为CB-的直线. 2 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为'0Ax By C ++=; 与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为'0Bx Ay C -+=. 过点00(,)P x y 的直线可写为00()()0A x x B y y -+-=.经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是00()()0A x x B y y -+-=; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是00()()0B x x A y y ---=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别: (1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=;(2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.如果2220A B C ≠时, 则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠; 1l 与2l 重合111222A B C A B C ⇔==; 1l 与2l 相交1122A BA B ⇔≠. 【经典例题】例1、已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时: (1)12l l ⊥; (2)12//l l .例2、(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程;(2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程.例3、已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.例4、直线方程0Ax By C ++=的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交; (2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交; (4)是x 轴所在直线; (5)是y 轴所在直线.【经典练习】1.如果直线0Ax By C ++=的倾斜角为45︒,则有关系式( ).A. A B =B. 0A B +=C. 1AB =D. 以上均不可能 2.若0a b c -+=,则直线0ax by c ++=必经过一个定点是( ). A. (1,1) B. (1,1)- C. (1,1)- D. (1,1)-- 3.直线1(0)ax by ab +=≠与两坐标轴围成的面积是( ). A .12ab B .1||2ab C .12ab D .12||ab 4. 直线(32-)x +y =3和直线x +(23-)y =2的位置关系是( ). A. 相交不垂直 B. 垂直 C. 平行D. 重合5.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( ).A. 4和3B. -4和3C. -4和-3D. 4和-3 6.若直线x +a y+2=0和2x +3y +1=0互相垂直,则a = .7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为 ;若点(a ,12)在此直线上,则a = . 8.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式: (1)斜率是-12,经过点A (8,-2); (2)经过点B (4,2),平行于x 轴; (3)在x 轴和y 轴上的截距分别是32,-3; (4)经过两点1P (3,-2)、2P (5,-4).9.已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),且12120A A B B +=. 求证12l l ⊥.10.已知直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,求m 的值,使得:(1)l 1和l 2相交; (2)l 1⊥l 2; (3)l 1//l 2; (4)l 1和l 2重合.二、两条直线的交点坐标【知识要点】1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩.若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标; 若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.2. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系,所有的直线恒过一个定点, 其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点.【经典例题】例1、判断下列各对直线的位置关系. 如果相交,求出交点坐标. (1)直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0; (2)直线l 1: 1nx y n -=-, l 2: 2ny x n -=.例2、求经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且平行于直线4370x y --=的直线方程.例3、已知直线(2)(31)1a y a x -=--. 求证:无论a 为何值时直线总经过第一象限.例4、若直线l :y =kx 3-与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,求直线l 的倾斜角的取值范围.【经典练习】1.直线3510x y +-=与4350x y +-=的交点是( ). A. (2,1)- B. (3,2)- C. (2,1)- D. (3,2)-2.直线1:(21)2l x y -+=与直线2:(21)3l x y ++=的位置关系是( ). A. 平行 B. 相交 C. 垂直 D. 重合3.已知直线12,l l 的方程分别为 1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且12l l 与只有一个公共点,则( ).A. 11220A B A B -≠B. 12210A B A B -≠C.1122A B A B ≠D. 1212A AB B ≠ 4.经过直线240x y -+=与50x y -+=的交点,且垂直于直线20x y -=的直线的方程是( ).A. 280x y +-=B. 280x y --=C. 280x y ++=D. 280x y -+= 5.直线a x +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ). A. 1 B. -1 C. 2 D. -26.直线1l :2x +3y =12与2l :x -2y =4的交点坐标为 .7.(07年上海卷.理2)若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则m = . 8.已知直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0. 求经过l 1和l 2的交点,且与直线l 3: 3x -2y +4=0垂直的直线l 的方程.9.试求直线1:l 20x y --=关于直线2l :330x y -+=对称的直线l 的方程.10.已知直线方程为(2+λ)x +(1-2λ)y +4-3λ=0. (1)求证不论λ取何实数值,此直线必过定点;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线方程.三、两点间的距离【知识要点】1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为:22121212||()()PP x x y y =-+-. 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-; 当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;当12,P P 在直线y kx b =+上时,21212||1||PPk x x =+-. 2. 坐标法解决问题的基本步骤是:(1)建立坐标系,用坐标表示有关量; (2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何关系.【经典例题】例1、在直线20x y -=上求一点P ,使它到点(5,8)M 的距离为5,并求直线PM 的方程.例2、直线2x -y -4=0上有一点P ,求它与两定点A (4,-1),B (3,4)的距离之差的最大值.例3、如图,已知函数2()1f x x =+,设,a b R ∈,且a b ≠,求证|()()|f a f b -<||a b -.oxA (1,a )B (1,b )y【经典练习】1.已知(2,1),(2,5)A B --,则|AB |等于( ). A. 4 B.10 C. 6 D. 2132.已知点(2,1),(,3)A B a --且||5AB =,则a 的值为( ). A. 1 B. -5 C. 1或-5 D. -1或53.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则||AB 的长为( ). A. 10 B. 5 C. 8 D. 64.已知(1,2),(0,4)A B -,点C 在x 轴上,且AC =BC ,则点C 的坐标为( ). A. 11(,0)2-B. 11(0,)2-C. 11(0,)2D. 11(,0)25.已知点(1,3),(5,1)M N -,点(,)P x y 到M 、N 的距离相等,则点(,)P x y 所满足的方程是( ).A. 380x y +-=B. 340x y --=C. 390x y -+=D. 380x y -+= 6.已知(7,8),(10,4),(2,4)A B C -,则BC 边上的中线AM 的长为 . 7.已知点P (2,-4)与Q (0,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 . 8.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C ,判断ABC ∆的类型.9.已知(1,0)(1,0)M N -、,点P 为直线210x y --=上的动点.求22PM PN +的最小值,及取最小值时点P 的坐标.四、点到直线的距离及两平行线距离【知识要点】1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为0022||Ax By C d A B++=+.2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式1222||C C d A B-=+,推导过程:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020Ax By C ++=,即002Ax By C +=-. 这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为001122222||||Ax By C C C d A BA B++-==++.【经典例题】例1、求过直线1110:33l y x =-+和2:30l x y -=的交点并且与原点相距为1的直线l 的方程.例2、在函数24y x =的图象上求一点P ,使P 到直线45y x =-的距离最短,并求这个最短的距离.例3、求证直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=与点(4,1)P -的距离不等于3.例4、求直线1:2310l x y +-=与2:4650l x y +-=的正中平行直线方程. .【经典练习】1.点(0,5)到直线y =2x 的距离是( ).A. 52B. 5C. 32D. 522.动点P 在直线40x y +-=上,O 为原点,则OP 的最小值为( ).A.10 B. 22 C. 6 D. 23.(03年全国卷)已知点(,2)(0)a a >到直线:30l x y -+=的距离为1,则a =( ). A .2 B .-2C .21-D .21+4.两平行直线51230102450x y x y ++=++=与间的距离是( ).A.213 B. 113C. 126D. 5265.直线l 过点P (1,2),且M (2,3),N (4,-5)到l 的距离相等,则直线l 的方程是( ).A. 4x+y -6=0B. x +4y -6=0C. 2x +3y -7=0或x +4y -6=0D. 3x +2y -7=0或4x+y -6=0 6.两平行直线2y x =和25y x =+间的距离是 .7.与直线l :51260x y -+=平行且到l 的距离为2的直线的方程为 .8.(1)已知点A (a ,6)到直线3x -4y =2的距离d =4,求a 的值.(2)在直线30x y +=求一点P , 使它到原点的距离与到直线320x y +-=的距离相等.五、直线与方程复习【知识要点】理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式;能根据两条直线的斜率判定平行或垂直;握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式);能用解方程组的方法求两直线的交点坐标;掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.【经典例题】例1、设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线PA 的方程为10x y -+=,则直线PB 的方程是( ).A.240x y --=B. 210x y --= 2C.50x y +-=D.270x y +-=例2、一直线被两直线1l :460x y ++=,2l :3560x y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.例3、光线从A (-3,4)点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点D (-1,6),求BC 所在直线的方程.【经典练习】1. 在x 轴和y 轴上的截距分别为-2、3的直线方程是( ). A. 2360x y --= B. 3260x y --=C. 3260x y -+=D. 2360x y -+=2.若直线0Ax By C ++=通过第二、三、四象限,则系数A 、B 、C 需满足条件( ). A. A 、B 、C 同号 B. AC <0,BC <0C. C =0,AB <0D. A =0,BC <03. 到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是( ). A. x -y =0B. x +y =0C. |x |-y =0D. |x |-|y |=04.下列四种说法中的正确的是( ).A. 经过定点P 0(x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示B. 经过任意两个不同点111222(,),(,)P x y P x y 的直线都可以用方程121121()()()()y y x x x x y y --=--表示C. 不经过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示 D. 经过定点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示5.已知点(0,1)P -,点Q 在直线x -y +1=0上,若直线PQ 垂直于直线x +2y -5=0,则点Q 的坐标是( ).A .(-2,1)B .(2,1)C .(2,3)D .(-2,-1) 6.已知两点A (1,-1)、B (3,3),点C (5,a )在直线AB 上,则实数a 的值是 . 7.点P 在直线x +y -4=0上,O 为原点,则|OP |的最小值是 . 8.求经过直线772400x y x y +-=-=和的交点,且与原点距离为125的直线方程.9.已知点A 的坐标为(4,4)-,直线l 的方程为3x +y -2=0,求:(1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标; (2)直线l 关于点A 的对称直线l '的方程.第24讲 §3.2.3 直线的一般式方程¤学习目标:根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的一般式,体会一般式与直线其它方程形式之间的关系.¤知识要点:1. 一般式(general form ):0A x B y C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程A C y x B B =--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为CB-的直线.2 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为'0Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为'0Bx Ay C -+=. 过点00(,)P x y 的直线可写为00()()0A x x B y y -+-=.经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是00()()0A x x B y y -+-=; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是00()()0B x x A y y ---=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别: (1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠. 如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B CA B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠. ¤例题精讲:【例1】已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时: (1)12l l ⊥; (2)12//l l .解:(1)12l l ⊥时,12120A A B B +=,则110m m ⨯+⨯=,解得m =0.(2)12//l l 时,12211m m m m--=≠--, 解得m =1. 【例2】(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程; (2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程. 解:(1)由题意得所求平行直线方程4(3)(2)0x y -+-=,化为一般式4140x y +-=. (2) 由题意得所求垂直直线方程(3)2(0)0x y ---=,化为一般式230x y --=.【例3】已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.分析:由两直线平行,所以斜率相等且为34-,再由点斜式求出所求直线的方程. 解:直线l:3x +4y -12=0的斜率为34-, ∵ 所求直线与已知直线平行, ∴所求直线的斜率为34-, 又由于所求直线过点(-1,3),所以,所求直线的方程为:33(1)4y x -=-+,即3490x y +-=.点评:根据两条直线平行或垂直的关系,得到斜率之间的关系,从而由已知直线的斜率及点斜式求出所求直线的方程. 此题也可根据直线方程的一种形式00()()0A x x B y y -+-=而直接写出方程,即3(1)4(3)0x y ++-=,再化简而得.【例4】直线方程0Ax By C ++=的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交;(4)是x 轴所在直线;(5)是y 轴所在直线.分析:由直线性质,考察相应图形,从斜率、截距等角度,分析系数的特征. 解:(1)当A ≠0,B ≠0,直线与两条坐标轴都相交. (2)当A ≠0,B =0时,直线只与x 轴相交. (3)当A =0,B ≠0时,直线只与y 轴相交.(4)当A =0,B ≠0,C =0,直线是x 轴所在直线. (5)当A ≠0,B =0,C =0时,直线是y 轴所在直线. 点评:结合图形的几何性质,转化为方程形式所满足的代数形式. 对于直线的一般式方程,需要特别注意以上几种特殊位置时的方程形式.第24练 §3.2.3 直线的一般式方程※基础达标1.如果直线0Ax By C ++=的倾斜角为45︒,则有关系式( ).A. A B =B. 0A B +=C. 1AB =D. 以上均不可能 2.若0a b c -+=,则直线0ax by c ++=必经过一个定点是( ). A. (1,1) B. (1,1)- C. (1,1)- D. (1,1)-- 3.直线1(0)ax by ab +=≠与两坐标轴围成的面积是( ). A .12ab B .1||2ab C .12abD .12||ab 4.(2000京皖春)直线(32-)x +y =3和直线x +(23-)y =2的位置关系是( ).A. 相交不垂直B. 垂直C. 平行D. 重合 5.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( ).A. 4和3B. -4和3C. -4和-3D. 4和-3 6.若直线x +a y+2=0和2x +3y +1=0互相垂直,则a = .7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为 ;若点(a ,12)在此直线上,则a = .※能力提高8.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是-12,经过点A (8,-2); (2)经过点B (4,2),平行于x 轴;(3)在x 轴和y 轴上的截距分别是32,-3; (4)经过两点1P (3,-2)、2P (5,-4).9.已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),且12120A A B B +=. 求证12l l ⊥.※探究创新10.已知直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,求m 的值,使得: (1)l 1和l 2相交;(2)l 1⊥l 2;(3)l 1//l 2;(4)l 1和l 2重合.第25讲 §3.3.1 两条直线的交点坐标¤学习目标:进一步掌握两条直线的位置关系,能够根据方程判断两直线的位置关系,理解两直线的交点与方程的解之间的关系,能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.¤知识要点:1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩. 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.2. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点.¤例题精讲:【例1】判断下列各对直线的位置关系. 如果相交,求出交点坐标.(1)直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0; (2)直线l 1: 1nx y n -=-, l 2: 2ny x n -=.解:(1)解方程组231003420x y x y -+=⎧⎨+-=⎩, 得22x y =-⎧⎨=⎩.所以,l 1与l 2相交,交点是(-2,2).(2)解方程组12nx y n ny x n-=-⎧⎨-=⎩,消y 得 22(1)n x n n -=+.当1n =时,方程组无解,所以两直线无公共点,1l //2l .当1n =-时,方程组无数解,所以两直线有无数个公共点,l 1与l 2重合. 当1n ≠且1n ≠-,方程组有惟一解,得到1n x n =-,211n y n -=-, l 1与l 2相交. ∴当1n =时,1l //2l ;当1n =-时,l 1与l 2重合;当1n ≠且1n ≠-,l 1与l 2相交,交点是21(,)11n n n n ---. 【例2】求经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且平行于直线4370x y --=的直线方程.解:设所求直线的方程为28(21x y x y λ+-+-+=,整理为(2)(12)x y λλλ++-+-=.∵ 平行于直线4370x y --=, ∴ (2)(3)(12)40λλ+⨯---⨯=,解得2λ=. 则所求直线方程为4360x y --=.【例3】已知直线(2)(31)1a y a x -=--. 求证:无论a 为何值时直线总经过第一象限. 解:应用过两直线交点的直线系方程,将方程整理为(3)(21)0a x y x y -+-+-=.对任意实数a 恒过直线30x y -=与210x y -+=的交点为(15,35),∴ 直线系恒过第一象限内的定点为(15,35).所以,无论a 为何值时直线总经过第一象限.点评:化为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=后,解方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩所得到的解,为何就是直线恒过的定点坐标?实质就是方程组的解能使方程成立,即点在直线上.【例4】若直线l :y =kx 3-与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,求直线l 的倾斜角的取值范围.解:如图,直线2x +3y -6=0过点A (3,0),B (0,2),直线l :y =kx 3-必过点(0,-3).当直线l 过A 点时,两直线的交点在x 轴;当直线l 绕C 点逆时针(由位置AC 到位置BC )旋转时,交点在第一象限. 根据303033AC k --==-,得到直线l 的斜率k >33. ∴倾斜角范围为(30,90)︒︒. 点评:此解法利用数形结合的思想,结合平面解析几何中直线的斜率公式,抓住直线的变化情况,迅速、准确的求得结果. 也可以利用方程组的思想,由点在某个象限时坐标的符号特征,列出不等式而求.第25练 §3.3.1 两条直线的交点坐标※基础达标1.直线3510x y +-=与4350x y +-=的交点是( ). A. (2,1)- B. (3,2)- C. (2,1)- D. (3,2)-2.直线1:(21)2l x y -+=与直线2:(21)3l x y ++=的位置关系是( ).A. 平行B. 相交C. 垂直D. 重合3.已知直线12,l l 的方程分别为 1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且12l l 与只有一个公共点,则( ).A. 11220A B A B -≠B. 12210A B A B -≠C.1122A B A B ≠D. 1212A AB B ≠ 4.经过直线240x y -+=与50x y -+=的交点,且垂直于直线20x y -=的直线的方程是( ).A. 280x y +-=B. 280x y --=C. 280x y ++=D. 280x y -+= 5.直线a x +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ).A. 1B. -1C. 2D. -26.直线1l :2x +3y =12与2l :x -2y =4的交点坐标为 .7.(07年上海卷.理2)若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则m = . ※能力提高8.已知直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0. 求经过l 1和l 2的交点,且与直线l 3: 3x -2y +4=0垂直的直线l 的方程.9.试求直线1:l 20x y --=关于直线2l :330x y -+=对称的直线l 的方程.※探究创新10.已知直线方程为(2+λ)x +(1-2λ)y +4-3λ=0. (1)求证不论λ取何实数值,此直线必过定点;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线方程.第26讲 §3.3.2 两点间的距离¤学习目标:探索并掌握两点间的距离公式. 初步了解解析法证明,初步了解由特殊到一般,再由一般到特殊的思想与“数”和“形”结合转化思想.¤知识要点:1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为:22121212||()()PP x x y y =-+-. 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-;当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;当12,P P 在直线y kx b =+上时,21212||1||PPk x x =+-. 2. 坐标法解决问题的基本步骤是:(1)建立坐标系,用坐标表示有关量;(2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何关系.¤例题精讲:【例1】在直线20x y -=上求一点P ,使它到点(5,8)M 的距离为5,并求直线PM 的方程.解:∵ 点P 在直线20x y -=上,∴ 可设(,2)P a a , 根据两点的距离公式得22222(5)(28)5,542640PM a a a a =-+-=-+=即,解得3225a a ==或,∴3264(2,4)(,)55P 或. ∴ 直线PM 的方程为8585643248258555y x y x ----==----或, 即4340247640x y x y -+=--=或.【例2】直线2x -y -4=0上有一点P ,求它与两定点A (4,-1),B (3,4)的距离之差的最大值.解: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. 设'(,)A a b , 则12144124022b a a b +⎧⨯=-⎪⎪-⎨+-⎪⨯--=⎪⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩, 所以线段22|'|(41)(30)32A B =-+-=. 【例3】已知AO 是△ABC 中BC 边的中线,证明|AB |2+|AC |2=2(|AO |2+|OC |2). 解:以O 为坐标原点,BC 为x 轴,BC 的中垂线为y 轴,建立如图所示坐标系xOy . 设点A (a ,b)、B (-c ,0)、C (c ,0),由两点间距离公式得:|AB |=22()a c b ++,|AC |=22()a c b -+,|AO |=22a b +, |OC |=c .∴ |AB |2+|AC |2=2222()a b c ++, |AO |2+|OC |2=222a b c ++.∴ |AB |2+|AC |2=2(|AO |2+|OC |2).点评:此解体现了解析法的思路. 先建立适当的直角坐标系,将△ABC 的顶点用坐标表示出来,再利用解析几何中的“平面内两点间的距离公式”计算四条线段长,即四个距离,从而完成证明. 还可以作如下推广:平行四边形的性质:平行四边形中,两条对角线的平方和,等于其四边的平方和.三角形的中线长公式:△ABC 的三边长为a 、b 、c ,则边c 上的中线长为2221222a b c +-. y xB (-c ,0) A (a ,b )C (c ,0) O【例4】已知函数2()1f x x =+,设,a b R ∈,且a b ≠,求证|()()|f a f b -<||a b -. 解:由|()()|f a f b -=22|11|a b +-+,在平面直角坐标系xoy 中,取两点(1,),(1,)A a B b ,则2||1,OA a =+ 2||1O B b =+, ||||AB a b =-.△O AB 中,||||||||OA OB AB -<,∴ 22|11|a b +-+<||a b -. 故原不等式成立.点评:此证法为数形结合法,由22a b +联想到平面内点到原点的距离公式,构造两点与三角形,将要证明的不等式转化为三角形中三边的不等关系.第26练 §3.3.2 两点间的距离※基础达标1.已知(2,1),(2,5)A B --,则|AB |等于( ).A. 4B. 10C. 6D. 2132.已知点(2,1),(,3)A B a --且||5AB =,则a 的值为( ).A. 1B. -5C. 1或-5D. -1或5 3.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则||AB 的长为( ). A. 10 B. 5 C. 8 D. 64.已知(1,2),(0,4)A B -,点C 在x 轴上,且AC =BC ,则点C 的坐标为( ).A. 11(,0)2-B. 11(0,)2-C. 11(0,)2D. 11(,0)25.已知点(1,3),(5,1)M N -,点(,)P x y 到M 、N 的距离相等,则点(,)P x y 所满足的方程是( ).A. 380x y +-=B. 340x y --=C. 390x y -+=D. 380x y -+=6.已知(7,8),(10,4),(2,4)A B C -,则BC 边上的中线AM 的长为 .7.已知点P (2,-4)与Q (0,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 . ※能力提高8.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C ,判断ABC ∆的类型.9.已知(1,0)(1,0)M N -、,点P 为直线210x y --=上的动点.求22PM PN +的最小值,及取最小值时点P 的坐标.oxA (1,a )B (1,b )y※探究创新10.燕隼(sun )和红隼是同属于隼形目隼科的鸟类.它们的体形大小如鸽,形略似燕,身体的形态特征比较相似.红隼的体形比燕隼略大.通过抽样测量已知燕隼的平均体长约为31厘米,平均翅长约为27厘米;红隼的平均体长约为35厘米,平均翅长约为25厘米. 近日在某地发现了两只形似燕隼或红隼的鸟. 经测量,知道这两只鸟的体长和翅长分别为A (32.65厘米,25.2厘米),B (33.4厘米,26.9厘米). 你能否设计出一种近似的方法,利用这些数据判断这两只鸟是燕隼还是红隼?第27讲 §3.3.3 点到直线的距离及两平行线距离¤学习目标:探索并掌握点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离. 体会数形结合、转化的数学思想,培养研究探索的能力.¤知识要点:1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为0022||Ax By C d A B++=+.2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式1222||C C d A B-=+,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020A x B y C ++=,即002A x B y C +=-. 这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为001122222||||Ax By C C C d A B A B++-==++. ¤例题精讲:【例1】求过直线1110:33l y x =-+和2:30l x y -=的交点并且与原点相距为1的直线l 的方程.解:设所求直线l 的方程为310(3)0y x x y λ+-+-=, 整理得(31)(3)100x y λλ++--=.由点到直线的距离公式可知,22101(31)(3)d λλ==++-, 解得3λ=±. 代入所设,得到直线l 的方程为14350x x y =-+=或.【例2】在函数24y x =的图象上求一点P ,使P 到直线45y x =-的距离最短,并求这个最短的距离.解:直线方程化为450x y --=. 设2(,4)P a a , 则点P 到直线的距离为22222|445||4(1/2)4|4(1/2)417174(1)a a a a d ------+===+-.高一数学21 当12a =时,点1(,1)2P 到直线的距离最短,最短距离为41717. 【例3】求证直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=与点(4,1)P -的距离不等于3. 解:由点线距离公式,得22|(2)4(1)(1)(64)|(2)(1)m m m d m m +-+--+=+++ =22|3|(2)(1)m m m ++++. 假设3d =,得到222(3)9[(2)(1)]m m m +=+++,整理得21748360m m ++=.∵ 248417361400∆=-⨯⨯=-<, ∴ 21748360m m ++=无实根.∴ 3d ≠,即直线L 与点(4,1)P -的距离不等于3.点评:此解妙在反证法思路的运用. 先由点线距离公式求出距离,然后从“距离不等于3”的反面出发,假设距离是3求m ,但求解的结果是m 无解. 从而假设不成立,即距离不等于3.另解:把直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=按参数m 整理,得(4)260x y m x y --+--=.由{40260x y x y --=--=,解得{22x y ==-. 所以直线L 恒过定点(2,2)Q -. 点P 到直线L 取最大距离时, PQ ⊥L ,即最大距离是PQ =22(24)(21)-+-+=5. ∵ 5<3, ∴直线L 与点(4,1)P -的距离不等于3.点评:此解妙在运用直线系111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=恒过一个定点的知识,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点. 由运动与变化观点,当直线PQ ⊥L 时,点线距离为最大.【例4】求直线1:2310l x y +-=与2:4650l x y +-=的正中平行直线方程.解:直线1l 的方程化为4620x y +-=. 设正中平行直线的方程为460x y C ++=, 则2222|2||5|4646C C ----=++,即|2||5|C C +=+,解得72C =-. 所以正中平行直线方程为74602x y +-=. 点评:先化一次项系数为相同,巧设正中平行直线方程,利用两组平行线间距离相等而求.结论:两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=的正中平行直线方程为12()/20Ax By C C +++=。
高中数学必修2第三章第二部分1、 关于点对称(1)点关于点的对称若两点11(,)A x y ,22(,)B x y 关于点00(,)P x y 对称,则P 是线段AB 的中点,并且 12012022x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,特别地,点(,)M a b 关于坐标原点的对称点为(,)N a b --。
(2)直线关于点的对称问题:若两条直线12,l l 关于点P 对称,则①1l 上任意一点关于P 的对称点必在2l 上,反过来,2l 上任意一点关于点P 的对称点必在1l 上;②若12//l l ,则点P 到直线1l ,2l 的距离相等;③若能过点P 做一直线与1l ,2l 分别交于A,B 两点,则点P 是线段AB 的中点。
2、 关于轴对称问题(1) 点关于直线的对称问题:若A,B 两点关于直线l 对称,则l 是线段AB 的垂直平分线,①直线AB 与直线l 垂直,1AB l k k =-;②线段AB 的中点在直线l 上;③直线l 上任意一点到A,B 两点的距离相等。
例如:点111(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=的对称点是222(,)P x y ,则有 12122112210221(0,)x x y y A B C y y A B x x x x B ++⎧++=⎪⎪⎨-⎛⎫⎪-=-≠≠ ⎪⎪-⎝⎭⎩(2) 直线关于直线的对称问题:若两条直线1l ,2l 关于直线l 对称,①1l 上任意一点关于直线l 的对称点必在直线2l 上,反过来,2l 上任意一点关于直线l 的对称点必在1l 上;②若能过直线l 上的一点P 且垂直与直线l 作一直线与1l ,2l 分别交于A,B 两点,则点P 是线段AB 的中点。
特别地,点00(,)P x y 关于直线x a =的对称点'P 的坐标为00(2,)a x y -点00(,)P x y 关于直线y b =的对称点'P 的坐标为00(,2)x b y -点00(,)P x y 关于直线y x =的对称点'P 的坐标为00(,)y x3、 知识点:(复习)直线方程的四种形式:(1) 点斜式:当直线斜率k 存在时,则过点00(,)P x y 的直线方程为00()y y k x x -=-;(2) 斜截式:当直线斜率k 存在时,设在y 轴上的截距为b ,则直线方程为y kx b =+;(3) 两点式:111(,)P x y ,222(,)P x y ,当1212,x x y y ≠≠时,直线方程为112121y y x x y y x x --=--; (4) 截距式:当直线在x 轴、y 轴上的截距分别存在(分别为,a b )且不为0时,直线方程为1x y a b+=。
高中数学必修2知识点总结:第三章_直线与方程2直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1 倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示, k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. .....4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式: k = y2-y1/x2-x1 3.1.2 两条直线的平行与垂直1、两条直线的平行① 若两条直线的斜率都存在,则:k1 = k2 = L1∥L2或者..L1与L2重合② 两条不重合直线平行的判定条件:⑴ 两条直线的斜率都不存在;⑵ 两条直线的斜率存在,且k1 = k2...(若已知两条直线的斜率存在且平行,则应k1 = k2 且纵截距不相等;若已知两条直线的斜率不存在且平行,则应横截距不相等)2、两条直线垂直①若两条直线的斜率都存在,则:k1 k2 = - 1 = L1 ⊥ L2 .....②两条直线垂直的判定条件:⑴ 两条直线:一条斜率不存在,另外一条k =0 ;⑵ 两条直线的斜率存在:k1 k2 = - 1 3、利用系数来判断平行与垂直★ 已知L1: A1x+B1y+C1=0 , L2 : A2x+B2y+C2=0 那么:① A1B2-A2B1=0两条直线平行或重合....两条直线相交③ A1A2 + B1B2 = 0..② A1B2-A2B1 ≠0两条直线垂直..★ 如果已知两条直线的一般式方程,则可以通过系数关系求解相应的参数的值。
专题复习 直线与方程【基础知识回忆】1.直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角①关于倾斜角的概念要抓住三点:ⅰ.与x 轴相交; ⅱ.x 轴正向; ⅲ.直线向上方向.②直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 ③倾斜角α的范围 .(2)直线的斜率①直线的倾斜角与斜率是反映直线倾斜程度的两个量,它们的关系是 ②经过两点))(,(),,(21222111x x y x P y x P ≠两点的斜率公式为:=k ③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。
倾斜角为 的直线斜率不存在。
2.两直线垂直与平行的判定(1)对于不重合的两条直线21,l l ,其斜率分别为21,k k ,,则有:⇔21//l l ⇔ ; ⇔⊥21l l ⇔ .(2)当不重合的两条直线的斜率都不存在时,这两条直线 ;当一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在时,两条直线 .3.直线方程的几种形式注意:求直线方程时,要灵活选用多种形式.4.三个距离公式(1)两点),(),,(222111y x P y x P 之间的距离公式是:=||21P P .(2)点),(00y x P 到直线0:=++c By Ax l 的距离公式是:=d .(3)两条平行线0:,0:21=++=++c By Ax l c By Ax l 间的距离公式是:=d .【典型例题】题型一:直线的倾斜角与斜率问题例1、已知坐标平面内三点)13,2(),1,1(),1,1(+-C B A .(1)求直线AC BC AB 、、的斜率和倾斜角.(2)若D 为ABC ∆的边AB 上一动点,求直线CD 斜率k 的变化范围.例2、图中的直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则:A .k 1<k 2<k 3B .k 3<k 1<k 2C .k 3<k 2<k 1D .k 1<k 3<k 2例3、利用斜率证明三点共线的方法:若A(-2,3),B(3,-2),C(0,m)三点共线,则m的值为 .总结:已知112233(,),(,),(,),A x y B x y C x y 若123AB AC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。
第三章:直线与方程---复习学案♥本章知识点归纳一、直线的斜率:已知两点如果,那么直线PQ的斜率为说明::1、直线上任意两点确定的斜率总是相等的。
2、线的倾斜角:当直线和轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°。
因此,根据定义,我们可以得到倾斜角的取值范围是0°≤<180°。
3、线倾斜角与斜率的关系:k=tan二、直线方程的求法:存在存在1、点斜式方程:已知直线经过点,且斜率为直线的方程:为直线方程的点斜式。
注意:时,直线方程为;当直线的斜率不存在时,直线方程为。
2、斜截式方程:已知直线经过点P(0,b),并且它的斜率为k直线的方程:为斜截式。
3、两点式方程:已知直线上两点,B(直线的方程:注意:倾斜角是0°或90°的直线不能用两点式公式表示4、截距式方程:直线与轴交于一点(,0)定义为直线在轴上的截距;直线与y轴交于一点(0,)定义为直线在轴上的截距。
直线的方程:♥题组训练1. 若三点,,共线,求的值。
2. 已知两点A(-3,4)、B(3,2),过点P(2,-1)的直线与线段AB有公共点,求直线的斜率k的取值范围。
3. 根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是-,经过点A(8,-2);(2)经过点B(4,2),平行于轴;(3)在轴和轴上的截距分别是,-3;(4)经过两点(3,-2)、(5,-4).5. 直线方程的系数A、B、C满足什么关系时,这条直线有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与轴相交;(3)只与轴相交;(4)是轴所在直线;(5)是轴所在直线。
6. 求过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程。
一、选择题1. 下列四个命题中,真命题是()A. 经过定点的直线都可以用方程表示B. 经过两个不同的点,的直线都可以用方程:来表示C. 与两条坐标轴都相交的直线一定可以用表示D. 经过点Q(0,b)的直线方程都可以表示为y=kx+b2. 直线m(x+y-1)+(3y-4x+5)=0不能化成截距式方程,则m的值为()A. 5B. -3或4C. -3或4或5D. m∈(-∞,-3)∪(4,5)∪(5,+∞)3. 关于直线的斜率,下列说法中正确的是()A. 斜率是正数时,直线必过一,三象限;B. 直线的倾斜角越大,斜率就越大;C. 直线的位置是由斜率确定的;D.所有直线都有斜率4. 若点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,则直线方程可表示为()A. A(x-x0)+B(y-y0)=0B. A(x-x0)-B(y-y0)=0C. B(x-x0)+A(y-y0)=0D. B(x-x0)-A(y-y0)=05. 若直线4x-3y-12=0被两坐标轴截得的线段长为,则c的值为()A. 1B.C. ±D. ±16. 过点P(1,1)作直线l,与两坐标轴相交所得三角形面积为10,则直线l有()A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条7. 直线(=0)的图象是()8. 若三点(2,3),(3,a),(4,b)在一条直线上,那么()A. a=3,b=5B. b-a=1C. 2a-b=3D. a-2b=3二、填空题9. 若直线过(-2,3)和(6,-5)两点,则直线的斜率为,倾斜角为10. 已知两点A(x,-2),B(3,0),并且直线AB的斜率为,则x=。
3.1倾斜角和斜率1.直线的倾斜角的概念:当直线l 与x 轴相交, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2.倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°.3.直线的斜率:直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做直线的斜率,常用k 表示,即 k = tan α.⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 注意:由此可知, 直线的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.4. 斜率公式:若直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),x 1≠x 2,斜率公式: k=y 2-y 1/x 2-x 1 . 【题型1】求直线斜率33-D. 33C. 3-B. 3.A 120.1的斜率为(),则直线的倾斜角为若直线l l ︒ 34D. 43C. 34B. 43A..,53sin .2±±=则此直线的斜率为(),若已知直线的倾斜角为αα21D.C.2 21-B. 2-A..52B 31A .3率为())两点,则此直线的斜,(),,(若直线过 31-D. 31C. 3-B. A.3.013.4的斜率是()直线=+-y x 【题型2】求直线倾斜角︒︒︒︒D.135C.60 B.45 A.30.1.1的倾斜角为(),则直线的斜率为若直线l l︒︒︒︒=+- D.90C.60 B.45 A.30.0122.2的倾斜角为():直线y x l,不存在,不存在,,()的倾斜角和斜率分别是直线︒︒︒︒-= D.180 C.90 1B .135 1A.45.1.3x不存在的倾斜角为()直线 D. C.90 B.45 A.0.1.4︒︒︒=y【题型3】直线斜率大小比较123321213231321321 D. C. B. A...1k k k k k k k k k k k k k k k l l l <<<<<<<<,则必有()、、的斜率分别为、、如图,直线【题型4】求直线斜率、倾斜角范围)2[ ]4D.[0 ]4[0 C. )43[ ]4[0 B. )[0 A..))(1(B )12(A 2.) [0,]1D. ]1 C. ) B.[-1, A.1350.12ππππππππαα,,,,,,()的倾斜角的取值范围为两点,那么直线,,,经过点直线,(,(),()的斜率的取值范围为(,则直线,且的倾斜角为已知直线⋃⋃∈∞+⋃-∞--∞-∞+∞+∞-≤≤︒︒l R m m l l l3.2.1 点斜式方程1.点斜式方程:(1)条件:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k .(2)方程:2.斜截式方程:(1)条件:直线l 的斜率为k ,与y 轴的交点为),0(b .(2)方程:3.2.2 两点式方程1.两点式方程:(1)条件:两点),(),,(222111y x P y x P其中),(2121y y x x ≠≠.(2)方程:2.截距式方程:(1)条件:直线l 与x 、y 轴的交点分别为A )0,(a 、B ),0(b ,其中0,0≠≠b a . (2)方程:3.2.3 直线的一般方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程 (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。
高一数学必修二直线与
方程专题复习精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
专题复习直线与方程
【基础知识回忆】
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角
①关于倾斜角的概念要抓住三点:ⅰ.与x 轴相交;ⅱ.x 轴正向;ⅲ.直线向上方向. ②直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为③倾斜角α的范围.
(2)直线的斜率
①直线的倾斜角与斜率是反映直线倾斜程度的两个量,它们的关系是
②经过两点))(,(),,(21222111x x y x P y x P ≠两点的斜率公式为:=k
③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。
倾斜角为的直线斜率不存在。
2.两直线垂直与平行的判定
(1)对于不重合的两条直线21,l l ,其斜率分别为21,k k ,,则有:
⇔21//l l ⇔;⇔⊥21l l ⇔.
(2)当不重合的两条直线的斜率都不存在时,这两条直线;当一条直线斜率为0,另
一条直线斜率不存在时,两条直线.
3.直线方程的几种形式
注意:求直线方程时,要灵活选用多种形式.
4.三个距离公式
(1)两点),(),,(222111y x P y x P 之间的距离公式是:=||21P P .
(2)点),(00y x P 到直线0:=++c By Ax l 的距离公式是:=d .
(3)两条平行线0:,0:21=++=++c By Ax l c By Ax l 间的距离公式是:=d .
【典型例题】
题型一:直线的倾斜角与斜率问题
例1、已知坐标平面内三点)13,2(),1,1(),1,1(+-C B A .
(1)求直线AC BC AB 、、的斜率和倾斜角.
(2)若D 为ABC ∆的边AB 上一动点,求直线CD 斜率k 的变化范围.
例2、图中的直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则:
A .k 1<k 2<k 3
B .k 3<k 1<k 2
C .k 3<k 2<k 1
D .k 1<k 3<k 2
例3、利用斜率证明三点共线的方法:
若A(-2,3),B(3,-2),C(0,m)三点共线,则m的值为.
总结:已知112233(,),(,),(,),A x y B x y C x y 若123AB AC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。
例4、直线l 方程为02)1(=-+++a y x a ,直线l 不过第二象限,求a 的取值范围。
变式:若0<AC ,且0<BC ,则直线0=++C By Ax 一定不经过()
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
题型二:直线的平行与垂直问题
例1、已知直线l 的方程为01243=-+y x ,求下列直线l '的方程,l '满足
(1)过点)3,1(-,且与l 平行;(2)过)3,1(-,且与l 垂直.
本题小结:平行直线系:与直线0=++C By Ax 平行的直线方程可设为01=++C By Ax
垂直直线系:与直线0=++C By Ax 垂直的直线方程可设为02=+-C Ay Bx
变式:(1)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程
(2)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0垂直的直线方程
例2、1l :0)1(=+-+m y mx ,2l :02=-+m my x ,①若1l ∥2l ,求m 的值;②若1l ⊥2l ,求m 的值。
变式:(1)已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行,则m 的值为( )
08-210(2)如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a=( )
A .-3
B .-6
C .23-
D .32 (3)若直线1:10l mx y +-=与2:250l x y -+=垂直,则m 的值是.
题型三:直线方程的求法
例1、求过点P (2,-1),在x 轴和y 轴上的截距分别为a 、b,且满足a=3b 的直线方程。
例2、已知ABC ∆三个顶点是)4,1(A -,)1,2(B --,)3,2(C .
(1)求BC 边中线AD 所在直线方程;(2)求AC 边上的垂直平分线的直线方程
(3)求点A到BC边的距离.
变式:1.倾斜角为45?,在y 轴上的截距为1-的直线方程是()
A .1y x =+
B .1y x =--
C .1y x =-+
D .1y x =-
2.求经过A (2,1),B (0,2)的直线方程
3.直线方程为02)1(=-+++a y x a ,直线l 在两轴上的截距相等,求a 的方程;
4、过P (1,2)的直线l 在两轴上的截距的绝对值相等,求直线l 的方程
5、已知直线l 经过点(5,4)P --,且l 与两坐标轴围成的三角形的面积为5,求直线l 的方程. 题型四:直线的交点、距离问题
例1:点P (-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为()
A .2
B .21
C .1
D .2
7 例2:已知点P (2,-1)。
(1)求过P 点且与原点距离为2的直线l 的方程;
(2)求过P 点且与原点距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?
(3)是否存在过P 点且与原点距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由。
例3:已知直线1:260l ax y ++=和直线22:(1)10l x a y a +-+-=,
(1)试判断1l 与2l 是否平行,如果平行就求出它们间的距离;(2)1l ⊥2l 时,求a 的值。
变式:求两直线:3x-4y+1=0与6x-8y-5=0间的距离。
题型五:直线方程的应用
例1、已知直线0355:=+--a y ax l .
(1)求证:不论a 为何值,直线l 总经过第一象限;(2)为使直线不经过第二象限,求a 的取值范围.
例2、直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是()
A .(-2,1)
B .(2,1)
C .(1,-2)
D .(1,2)
【检测反馈】
1.若直线过点),32,4(),2,1(+则此直线的倾斜角是().
(A )030(B )045(C )060(D )090
2.过点)1,1(E 和)0,1(-F 的直线与过点)0,2(k M -和点)4
,0(k N 直线的位置关系是() (A )平行(B )重合(C )平行或重合(D )相交或重合
3.过点)3,1(-且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为().
(A)012=-+y x (B)052=-+y x (C)052=-+y x (D)072=+-y x
4.已知点),1,3(),2,1(B A 则到B A ,两点距离相等的点的坐标满足的条件是().
(A )524=+y x (B )524=-y x (C )52=+y x (D )52=-y x
5.直线),0,0(0:,0:21b a b a a y bx l b y ax l ≠≠≠=+-=+-在同一直角坐标系中的图形大致是().
6.直线l 被两直线0653:,064:21=--=++y x l y x l 截得线段的中点是原点O ,则直线l 的方程为.
7.已知,0>a 若平面内三点),3(),,2(),,1(32a C a B a A -共线,则a =.
8.过点),4,1(A 且纵、横截距的绝对值相等的直线共有().
(A )1条(B)2条(C)3条(D)4条
9.已知直线l 过点)1,1(P ,且被平行直线01343=--y x 与0743=+-y x 截得的线段长为24,求直线l 的方程.。