直线方程知识点总结
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直线方程知识点总结 1 / 6 直线与方程知识点总结
一、直线基本知识 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00.
③ 倾斜角的范围000180. ④ 0,900k; 0,18090k (2)直线的斜率 ①直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,而倾斜角为090的直线斜率不存在。
②经过两点),(),,(222111yxPyxP(21xx)的直线的斜率公式是1212xxyyk(21xx) ③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。 2、两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行 对于两条不重合的直线12,ll,其斜率分别为12,kk,则有1212//llkk。 特别地,当直线12,ll的斜率都不存在时,12ll与的关系为平行。 (2)两条直线垂直 如果两条直线12,ll斜率存在,设为12,kk,则12121llkk
注:两条直线12,ll垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。如果12,ll中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12ll与互相垂直。 二、直线的方程 1、直线方程的几种形式 名称 方程的形式 已知条件 局限性 点斜式 )(11xxkyy ),(11yx为直线上一定点,k为斜率 不包括垂直于x轴的直线 直线方程知识点总结 2 / 6 斜截式 bkxy k为斜率,b是直线在y轴上的截距 不包括垂直于x轴的直线 两点式 121121xxxxyyyy),(2121yyxx其中 ),(),,(2211yxyx是直线上两定点 不包括垂直于x轴和y轴的直线
截距式 1byax a是直线在x轴上的非零截距,b是直线在y轴上的非零截距 不包括垂直于x轴和y轴或过原点的直线 一般式 0CByAx)不同时为其中0,(BA A,B,C为系数 无限制,可表示任何位置的直线
注:过两点),(),,(222111yxPyxP的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定。(1)若2121yyxx且,直线垂直于x轴,方程为1xx; (2)若2121yyxx且,直线垂直于y轴,方程为1yy; (3)(3)若2121yyxx且,直线方程可用两点式表示) 2、线段的中点坐标公式
若两点),(),,(222111yxPyxP,且线段21,PP的中点M的坐标为),(yx,则222121yyyxxx 3. 过定点的直线系 ①斜率为k且过定点),(00yx的直线系方程为)(00xxkyy;
②过两条直线0:1111CyBxAl, 0:2222CyBxAl的交点的直线系方程为0)(222111CyBxACyBxA(为参数),其中直线l2不在直线系中.
三、直线的交点坐标与距离公式 1.两条直线的交点 设两条直线的方程是0:1111CyBxAl, 0:2222CyBxAl两条直线的交点坐标
就是方程组00222111CyBxACyBxA的解, 若方程组有唯一解,则这两条直线相交,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;反之,亦成立。 直线方程知识点总结 3 / 6 2.几种距离
(1)两点间的距离 平面上的两点),(),,(222111yxPyxP间的距离公式21221221)()(yyxxPP 特别地,原点)0,0(O与任一点),(yxP的距离22yxOP (2)点到直线的距离
点),(00yxP到直线0:CByAxl的距离2200BACByAxd (3)两条平行线间的距离 两条平行线0:11CByAxl, 0:22CByAxl间的距离2212BACCd (注意: ① 求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式; ② 求两条平行线间的距离时,必须将两直线方程化为系数相同的一般形式后,才能套用公式计算。)
补充: 1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角
(2).已知斜率k的范围,求倾斜角的范围时,若k为正数,则的范围为(0,)
2
的子集,且k=tan为增函数;若k为负数,则的范围为(,)2的子集,且k=tan为增函数。若k的范围有正有负,则可所范围按大于等于0或小于0分为两部分,针对每一部分再根据斜率的增减性求倾斜角范围。 2、利用斜率证明三点共线的方法:
已知112233(,),(,),(,),AxyBxyCxy若123ABACxxxkk或,则有A、B、C三点共线。
注:斜率变化分成两段,090是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论。 3. 两条直线位置关系的判定: 已知 0:11CByAxl, 0:22CByAxl,则: (1)0212121BBAAll (2);0,0-//1221122121CACABABAll (3);0,0-1221122121CACABABAll重合与 直线方程知识点总结 4 / 6 (4)1l与2l相交01221BABA
如果2220ABC时,则: (1)1221121•BABAll
(2)21//ll)不为0,,(222212121CBACCBBAA; (3)1l与2l重合)不为0,,(222212121CBACCBBAA (4)1l与2l相交)不为0,(222121BABBAA 4. 有关对称问题 常见的对称问题: (1)中心对称
①若点),(11yxM及),(22yxN关于),(baP对称,则由中点坐标公式得1122ybyxax ②直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程,或者求出一个对称点,再利
用21//ll,由点斜式得到所求直线方程。
(2)轴对称 ①点关于直线的对称 若两点),(111yxP与),(222yxP关于直线0:CByAxl对称,则线段21PP的中点在对称
轴l上,而且连接21PP的直线垂直于对称轴l上,由方程组
•1)(0)2()2(12122121BAxxyyCyyBxxA
22yx
可得到点1P关于l对称的点2P的坐标),(22yx(其中21,0xxA) ②直线关于直线的对称 此类问题一般转化为点关于直线的对称来解决,有两种情况:一是已知直线与对称轴相交;二是已知直线与对称轴平行。
注:①曲线、直线关于一直线bxy对称的解法:y换x,x换y. 例:曲线0),(yxf
关于直线2xy对称曲线方程是0)2,2(xyf
②曲线0),(:yxfC关于点),(ba的对称曲线方程是0)2,2(ybxaf 直线方程知识点总结 5 / 6 5. 两条直线的交角
①直线1l到2l的角(方向角);直线1l到2l的角,是指直线1l绕交点依逆时针方向旋转到与2l重合时所转动的角,它的范围是),0(,当90时21121tankkkk.
②两条相交直线1l与2l的夹角:两条相交直线1l与2l的夹角,是指由1l与2l相交所成的四个角中最小的正角,又称为1l和2l所成的角,它的取值范围是2,0,当90,则
有21121tankkkk.
6. 直线l上一动点P到两个定点A、B的距离“最值问题”: (1) 在直线l上求一点P,使PBPA取得最小值,
① 若点BA、位于直线l的同侧时,作点A(或点B)关于l的对称点/A或/B, .)(//即为所求点,则点于交或连接PPlABBA ② 若点BA、位于直线的异侧时,连接AB交于l点P,则P为所求点。 可简记为“同侧对称异侧连”.即两点位于直线的同侧时,作其中一个点的对称点;两点位于直线的异侧时,直接连接两点即可.
(2)在直线l上求一点P使PBPA取得最大值, 方法与(1)恰好相反,即“异侧对称同侧连” ① 若点BA、位于直线l的同侧时,连接AB交于l点P,则P为所求点。
② 若点BA、位于直线的异侧时,作点A(或点B)关于l的对称点/A或/B,
.)(//即为所求点,则点于交或连接PPlABBA (3) 22PBPA的最值:函数思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。
7. 直线过定点问题: ① 含有一个未知参数, 12)1(axay 1)2(xxay (1) 令202xx, 将3)1(2yx式,得代入,从而该直线过定点)3,2(
② 含有两个未知参数 0)2()3(nynmxnm 0)12()3(yxnyxm