考点40 直线方程——2021年高考数学专题复习讲义
高三文科数学直线与方程知识点复习

直线与方程一、倾斜角当直线与X轴相交时,取X轴为基准,叫做直线得倾斜角。
当直线与X轴平行或重合时,规定直线得倾斜角为,因此,直线得倾斜角得取值范围就是。
二、斜率(1)定义:一条直线得倾斜角得叫做这条直线得斜率;当直线得倾斜角时,该直线得斜率;当直线得倾斜角等于时,直线得斜率。
(2)过两点得直线得斜率公式:过两点得直线得斜率公式。
若,则直线得斜率,此时直线得倾斜角为。
练习:1、已知下列直线得倾斜角,求直线得斜率(1)(2)(3)(4)2、求经过下列两点直线得斜率,并判断其倾斜角就是锐角还就是钝角(1) (2)(3) (4)3,判断正误(1)直线得倾斜角为任意实数。
( )(2)任何直线都有斜率。
( )(3)过点得直线得倾斜角就是。
( )(4)若三点共线,则得值就是-2、( )三、注:必记得特殊三角函数值表四、直线得常用方程1、直线得点斜式: 适用条件就是:斜率存在得直线。
2、斜截式:3、截距式: ,为x轴与y轴上得截距。
4、两点式: ()5、直线得一般式方程:练习:1、写出下列直线得点斜式方程(1)经过点A(3,-1),斜率为(2)经过点倾斜角就是(3)经过点C(0,3),倾斜角就是(4)经过点D(-4,-2),倾斜角就是2、写出下列直线得斜截式方程(1)斜率就是在轴上得截距就是-2(2)斜率就是-2,在y轴上得截距就是43、填空题(1)已知直线得点斜式方程就是则直线得斜率就是_________,经过定点________,倾斜角就是______________;(2)已知直线得点斜式方程就是则直线得斜率就是_________,经过定点________,倾斜角就是______________;4、判断(1)经过顶点得直线都可以用方程表示。
( )(2)经过顶点得直线都可以用方程表示。
( )(3)不经过原点得直线都可以用表示。
( )(4)经过任意两个不同得点得直线都可以用方程表示。
( )直线得一般式方程为:,当B不等于0时直线得斜率为_________一般求完直线方程后化成一般式。
直线与方程专题复习讲义 高三数学二轮专题复习

第三章 直线与方程(一)直线的倾斜角1.定义:在平面直角坐标系中,当直线与x 轴相交时,取x 轴非负半轴作为基准,把x 轴的正方向按逆时针旋转至与直线重合的最小角,叫做直线的倾斜角.当直线平行于 x 轴或与x 轴重合时,我们规定直线的倾斜角为0°.2. 范围: 0°≤α<180° 倾斜角[0°,180°) 二面角[0°,180°]线面角[0°,90°] 异面直线成角(0°,90°](二)直线的斜率1.定义:倾斜角α不是90°的直线,正切值叫做这条直线的斜率,直线的斜率常用k 表示,即k=tanα,当直线的倾斜角等于90°时,直线的斜率不存在.2.倾斜角α与斜率k 的范围之间的对应关系 (三)斜率公式经过两点P ₁(x ₁,y ₁),P ₂(x ₂,y ₂)的直线的斜率是: k =y 2−y1x 2−x 1注:(1)斜率公式适用范围x ₁≠ x ₂ (2)斜率公式变形. y₂−y₁=k (x₂−x₁)例1 (1)过 P(-1,-1)的直线l 与x 轴和y 轴分别交于A 、B 两点,若 P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的斜率和倾斜角.k =-1,α = 135°(2)若经过点A(1-t ,1+t)和点B(3,2t)的直线的倾斜角为钝角,求实数t 的取值范围.(-2,1)(3)若直线l 的倾斜角是连接(-3,5),(0,9)两点的直线倾斜角的2倍,则直线l 的斜率为 −247.k =tanα=43k ′=tan2α=−247(4)直线l 的方程为x+ycosθ+3=0(θ∈R),则倾斜角的范围为 [π4,3π4].tanα=−1cosθ∈(−∞,+∞)(5)已知两点A(2,3)和B(-1,2),过点 P(1,-1)的直线l 与线段AB 有交点,则直线l 斜率k 的取值范围为 (−∞,−32]U [4,+∞).名称 方程 适用条件 参数几何意义 斜截式 y=kx+b α≠90° k:斜率b :纵截距(可正,可负)点斜式y-y ₀=k(x-x ₀)α≠90°k:斜率 点(x ₀,y ₀)例2 (1)过P(-2,2)点引一条直线l,使其与两坐标轴围成的三角形的面积等于4,求直线 l的方程.解析{b−a=12abab=8或−8∴{a=2+2√3b=−2+2√3 j{a=−2−2√3b=2−2√3(2)直线l过点P(-2,3),且与x轴、y轴分别交于A、B两点,若 P恰为线段AB 的中点,求直线l的方程.3x-2y+12 = 0(3)若直线((2m²+m-3)x+(2-m)y=4m-1在 x轴上的截距为1,则实数 m是(D)A.1B.2C.−12 D.2 或−12(4)①在x轴,y轴上截距分别是-2,3的直线方程是3x-2y+6=0②求过点 P(2,3),并且在两轴上截距相等的直线方程y=32x或.x+y-5 =0例3 (1)直线l的方程为.Ax+By+C=0(A、B不同时为零),根据下列各位置特征,写出A,B,C应满足的关系:①l与两坐标轴都相交A≠0;B≠0 ;②l过原点 C=0 ;③l只与x轴相交 B=0 ;④l是y轴所在直线 B=0,C=0 ;⑤l在x,y轴上的截距互为相反数①C=0. A≠0,B≠0②C≠0且A= B≠0 .(2)①直线kx+y+1=0(k∈ R)恒过定点 (0,-1) .②直线kx+k+3k²x+k²y=0(k∈R)恒过定点 (-1,3) .(3)过点P(3,0)有一条直线l,它夹在两条直线l₁:2x−y−2=0与l₂:x+y+3=0之间的线段恰被点 P平分,求直线l的方程。
新高考高中数学核心知识点全透视专题9.1 直线与直线方程(精讲精析篇)

专题9.1直线与直线方程(精讲精析篇)提纲挈领点点突破热门考点01 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轴的正方向与直线l 向上的方向之间所成的角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0°.②范围:倾斜角α的范围为0απ≤<.2.直线的斜率①定义.一条直线的倾斜角(90)αα≠o的正切叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即tankα=,倾斜角是90°的直线没有斜率.当直线l与x轴平行或重合时,0α=o, tan00k==o.②过两点的直线的斜率公式.经过两点11122212()()()P x y P x y x x≠,,,的直线的斜率公式为2121y ykx x--=.3.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率.倾斜角为90°的直线斜率不存在.4.直线的倾斜角α、斜率k之间的大小变化关系:(1)当[0,)2πα∈时,0,kα>越大,斜率越大;(2)当(,)2παπ∈时,0,kα<越大,斜率越大.【典例1】(2019·北京高二学业考试)已知点()1,1A -,()2,4B ,那么直线AB 的斜率为( ) A .1B .2C .3D .4【典例2】(2019·北京高考模拟(文))已知A (2,3),B (﹣1,2),若点P (x ,y )在线段AB 上,则3yx -的最大值为( ) A .1 B .35C .12-D .﹣3【总结提升】1.求直线的斜率与倾斜角.若已知两点的坐标,则直接利用斜率公式求斜率;若条件中给出一条直线,则求出直线上的两点的坐标,然后利用斜率公式求斜率.求直线的倾斜角,则先求出直线的斜率,再利用tan k α=求倾斜角.2. 求直线的斜率与倾斜角的范围.若斜率k 是含参数的一个式子,则利用函数或不等式的方法求其范围;若是给出图形求斜率与倾斜角的范围,则采用数开结合的方法求其范围.3.由斜率取值范围确定直线倾斜角的范围要利用正切函数y =tan x 的图象,特别要注意倾斜角取值范围的限制;4.求解直线的倾斜角与斜率问题要善于利用数形结合的思想,要注意直线的倾斜角由锐角变到直角及由直角变到钝角时,需依据正切函数y =tan x 的单调性求k 的范围.热门考点02 直线的方程1.直线的点斜式方程:直线l 经过点000(,)P x y ,且斜率为k ,则直线l 的方程为:)(00x x k y y -=-.这个方程就叫做直线点斜式方程.特别地,直线l 过点),0(b ,则直线l 的方程为:b kx y +=.这个方程叫做直线 的斜截式方程.2.直线的两点式方程直线l 过两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠,则直线l 的方程为:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--.这个方程叫做直线的两点式方程.当21x x =时,直线与x 轴垂直,所以直线方程为:1x x =;当21y y =时,直线与y 轴垂直,直线方程为:1y y=.特别地,若直线l 过两点12(,0),(0,)(0)P a P b ab ≠,则直线l 的方程为:1x ya b+=,这个方程叫做直线的截距式方程.3.直线的一般式方程关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程.由一般式方程可得,B 不为0时,斜率A k B =-,截距C b B=-. 【典例3】(2019·浙江高三学业考试)直线210x y +-=经过点( ) A .(1,0)B .(0,1)C .11,22⎛⎫⎪⎝⎭D .11,2⎛⎫⎪⎝⎭【典例4】(2019·吉林高二月考(文))求满足下列条件的直线的一般式方程. (1)斜率为4,在y 轴上的截距为2-.(2)()5,3A . 【总结提升】1.求直线方程的常用方法:(1)直接法:根据已知条件灵活选用直线方程的形式,写出方程.(2)待定系数法:先根据已知条件设出直线方程,再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组)求系数,最后代入求出直线方程.(3)直线在x (y )轴上的截距是直线与x (y )轴交点的横(纵)坐标,所以截距是一个实数,可正、可负,也可为0,而不是距离. 2.求直线方程的注意事项(1)在求直线方程时,根据题目的条件选择适当的形式.(2)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类与整合思想的运用(若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应先判断截距是否为零).热门考点03 两条直线平行与垂直1.两直线的平行关系(1) 对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有1212//l l k k ⇔=. (2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1212211221//0,0l l A B A B AC A C ⇔-=-≠.2.两条直线的垂直关系(1) 对于两条直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有12121l l k k ⊥⇔=-.(2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1211220l l A B A B ⊥⇔+=.【典例5】(上海高考真题(文))已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2【典例6】(福建高考真题(文))“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 【易错提醒】当直线方程中存在字母参数时,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不存在的特殊情况.同时还要注意x ,y 的系数不能同时为零这一隐含条件.热门考点04 距离问题1.两点间的距离公式设两点111222(,),(,)P x y P x y,则12PP =2.点到直线的距离公式设点000(,)P x y ,直线:0l Ax By C ++=,则点000(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d =.3.两平行线间的距离公式设两条平行直线1122:0,:0l Ax By C l Ax By C ++=++=,则这两条平行线之间的距离d =.【典例7】(2018·北京高考真题(理))在平面直角坐标系中,记d 为点()cos ,sin P θθ到直线20x my --=的距离,当θ、m 变化时,d 的最大值为( ) A .1 B .2 C .3D .4【典例8】(2019·吉林高二月考(文))已知点(14)M ,到直线10l mx y :+-=的距离等于1,则实数m 等于( )A .34B .34-C .43-D .43【总结提升】 两种距离的求解思路 (1)点到直线的距离的求法可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程必须为一般式. (2)两平行线间的距离的求法①利用“转化法”将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离. ②利用两平行线间的距离公式(利用公式前需把两平行线方程中x ,y 的系数化为相同的形式).热门考点05 两条直线的交点1.两条直线相交:对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,若12210A B A B -≠,则方程组11122200A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩有唯一解,两条直线就相交,方程组的解就是交点的坐标.2.两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,联立方程组1112220A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩,若方程组有无数组解,则12,l l 重合.【典例9】(2018·上海市奉贤中学高二期中)已知对于任意的m R ∈,直线()1210m x y m --++=都经过一个定点,则该定点的坐标为___________【典例10】(2013·全国高考真题(理))已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B.1122⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭, C.1123⎛⎤-⎥ ⎝⎦, D .1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【总结提升】 1.两直线交点的求法求两直线的交点坐标,就是解由两直线方程联立组成的方程组,得到的方程组的解,即交点的坐标. 2.求过两直线交点的直线方程的方法求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程.也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程.热门考点06 对称问题1.中点坐标公式 2.两条直线的垂直关系(1) 对于两条直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有12121l l k k ⊥⇔=-.(2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1211220l l A B A B ⊥⇔+=. 【典例11】(河北高考模拟(文))若直线1:(4)l y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(2,4)-D .(4,2)-【典例12】(2019·河北高考模拟(理))设点P 为直线l :40x y +-=上的动点,点(2,0)A -,()2,0B ,则||||PA PB +的最小值为( ) A.BC.D【总结提升】涉及对称问题,主要有以下几种情况:1.若点00(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=对称,设对称点是00(,)Q x y '',则线段PQ 的中点在直线l 上且直线PQ l ⊥,由此可得一方程组0000000022()1x x y y A B C y y A x x B ''++⎧⨯+⨯+=⎪⎪⎨'-⎪⨯-=-'-⎪⎩,解这个方程组得:00,x y ''的值,从而求得对称点的坐标.2.若直线:0l Ax By C ++=关于点00(,)P x y 对称,由于对称直线必与直线:0l Ax By C ++=平行,故可设对称直线为0:0l Ax By C '++=.因为直线,l l '间的距离是点P 到直线:0l Ax By C ++=的距离的2=0C 的值(注意这里求出的0C 有两个),再结合图形可求得对称直线l '的方程.3.若直线:0l Ax By C ++=关于直线0000:0l A x B y C ++=对称,则在直线:0l Ax By C ++=上取两点,求出这两点关于直线0l 对称的两点的坐标,再由两点式便可得直线l 关于直线0l 对称的直线的方程.巩固提升1.(2019·吉林高二月考(文))直线30x y ++=与直线230x y -+=的交点坐标为( ) A .()3,0-B .()2,3--C .()0,1D .()1,0-2.(2013·辽宁高考真题(理))已知点()()()30,0,0,,,.,O A b B a a ABC 若为直角三角形则必有∆( )A .3b a =B .31b a a=+C .()3310b ab a a ⎛⎫---= ⎪⎝⎭D .3310b a b a a-+--= 3.(全国高考真题(文))等腰三角形两腰所在直线的方程分别为与x-7y-4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( ). A .3B .2C .D .4.(2019·北京高二学业考试)直线l 经过点()1,1A ,且与直线230x y --=平行,则l 的方程为( ) A .21y x =+B .112y x =+ C .112y x =-- D .21y x =-5.(2018·北京高二学业考试)已知直线l 经过点O (0,0),且与直线垂直,那么直线l 的方程是( ) A .B .C .D .6.(2018·北京高二学业考试)如果直线与直线平行,那么实数k 的值为 A .B .C .D .37.(2019·辽宁高考模拟(理))当点(3,2)P 到直线120mx y m -+-=的距离最大时,m 的值为( ) A .3B .0C .1-D .18.(2019·重庆高二月考)直线220x ay +-=与(1)30a x ay --+=平行,则a 的值为( ) A .1B .12或0 C .12D .09.(2016·上海高考真题(文))已知平行直线,则的距离是_______________.10.(浙江高考真题(文))若直线与直线250x y -+=与直线260x my +-=互相垂直,则实数m =_______ 11.(上海高考真题(理))已知1:210l x my ++=与2:31l y x =-,若两直线平行,则m 的值为 12.(2019·湖南高二学业考试)经过点(,3)P m -,(1,)Q m 的直线的斜率为3,则实数m =________. 13.(2019·上海市第二中学高二期中)已知k ∈R ,则“5k =”是“直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=平行”的________.条件14.(2019·上海市第二中学高二期中)点(1,2)P -到直线:30l x y c ++=的距离为10,则c =________.15.(2019·吉林高二月考(文))已知点()2,2A 和直线34200l x y :+-=. (1)求过点A ,且和直线l 平行的直线方程; (2)求过点A ,且和直线l 垂直的直线方程.16.(2018·上海市川沙中学高二期中)已知直线1l 与直线2l :3x +4y -12=0平行,且和两坐标轴的正半轴相交.(1)若直线1l 与直线2l 之间的距离为5,求直线1l 的方程;(2)若直线1l 与两坐标轴围成的三角形的面积为1,求直线1l 的方程.专题9.1直线与直线方程(精讲精析篇)提纲挈领点点突破热门考点01 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 轴的正方向与直线l 向上的方向之间所成的角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0°. ②范围:倾斜角α的范围为0απ≤<.2.直线的斜率①定义.一条直线的倾斜角(90)αα≠o的正切叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即tan k α=,倾斜角是90°的直线没有斜率.当直线l 与x 轴平行或重合时, 0α=o, tan 00k ==o. ②过两点的直线的斜率公式.经过两点11122212()()()P x y P x y x x ≠,,,的直线的斜率公式为2121y y k x x --=.3.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率.倾斜角为90°的直线斜率不存在.4.直线的倾斜角α、斜率k 之间的大小变化关系: (1)当[0,)2πα∈时,0,k α>越大,斜率越大;(2)当(,)2παπ∈时,0,k α<越大,斜率越大.【典例1】(2019·北京高二学业考试)已知点()1,1A -,()2,4B ,那么直线AB 的斜率为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】A 【解析】因为()1,1A -,()2,4B ,所以()41121AB k -==--,故选:A.【典例2】(2019·北京高考模拟(文))已知A (2,3),B (﹣1,2),若点P (x ,y )在线段AB 上,则3y x -的最大值为( ) A .1 B .35C .12-D .﹣3【答案】C 【解析】设Q (3,0),则k AQ 3023-==--3,k BQ 201132-==---, ∵点P (x ,y )是线段AB 上的任意一点,∴3y x -的取值范围是[﹣3,12-], 故则3y x -的最大值为12-,故选:C .【总结提升】1.求直线的斜率与倾斜角.若已知两点的坐标,则直接利用斜率公式求斜率;若条件中给出一条直线,则求出直线上的两点的坐标,然后利用斜率公式求斜率.求直线的倾斜角,则先求出直线的斜率,再利用tan k α=求倾斜角.2. 求直线的斜率与倾斜角的范围.若斜率k 是含参数的一个式子,则利用函数或不等式的方法求其范围;若是给出图形求斜率与倾斜角的范围,则采用数开结合的方法求其范围.3.由斜率取值范围确定直线倾斜角的范围要利用正切函数y =tan x 的图象,特别要注意倾斜角取值范围的限制;4.求解直线的倾斜角与斜率问题要善于利用数形结合的思想,要注意直线的倾斜角由锐角变到直角及由直角变到钝角时,需依据正切函数y =tan x 的单调性求k 的范围.热门考点02 直线的方程1.直线的点斜式方程:直线l 经过点000(,)P x y ,且斜率为k ,则直线l 的方程为:)(00x x k y y -=-.这个方程就叫做直线点斜式方程.特别地,直线l 过点),0(b ,则直线l 的方程为:b kx y +=.这个方程叫做直线 的斜截式方程.2.直线的两点式方程直线l 过两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠,则直线l 的方程为:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--.这个方程叫做直线的两点式方程.当21x x =时,直线与x 轴垂直,所以直线方程为:1x x =;当21y y =时,直线与y 轴垂直,直线方程为:1y y=.特别地,若直线l 过两点12(,0),(0,)(0)P a P b ab ≠,则直线l 的方程为:1x ya b+=,这个方程叫做直线的截距式方程.3.直线的一般式方程关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程.由一般式方程可得,B 不为0时,斜率A k B =-,截距C b B=-.【典例3】(2019·浙江高三学业考试)直线210x y +-=经过点( ) A .(1,0) B .(0,1)C .11,22⎛⎫⎪⎝⎭D .11,2⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】将选项A 代入直线方程210x y +-=,检验满足题意; 将选项B 代入直线方程210x y +-=,检验不满足题意; 将选项C 代入直线方程210x y +-=,检验不满足题意; 将选项D 代入直线方程210x y +-=,检验不满足题意,故选A .【典例4】(2019·吉林高二月考(文))求满足下列条件的直线的一般式方程. (1)斜率为4,在y 轴上的截距为2-.(2)()5,3A . 【答案】(1)420x y --=30y -+-= 【解析】(1)由所求直线的斜截式方程可得所求直线方程为:42y x =-, 再化为一般式方程得:420x y --=, 故所求直线的一般式方程为:420x y --=.(2) 由所求直线的点斜式方程可得所求直线方程为:35)y x -=-,30y -+-=,30y -+-=. 【总结提升】1.求直线方程的常用方法:(1)直接法:根据已知条件灵活选用直线方程的形式,写出方程.(2)待定系数法:先根据已知条件设出直线方程,再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组)求系数,最后代入求出直线方程.(3)直线在x (y )轴上的截距是直线与x (y )轴交点的横(纵)坐标,所以截距是一个实数,可正、可负,也可为0,而不是距离. 2.求直线方程的注意事项(1)在求直线方程时,根据题目的条件选择适当的形式.(2)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类与整合思想的运用(若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应先判断截距是否为零).热门考点03 两条直线平行与垂直1.两直线的平行关系(1) 对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有1212//l l k k ⇔=. (2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1212211221//0,0l l A B A B AC A C ⇔-=-≠.2.两条直线的垂直关系(1) 对于两条直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有12121l l k k ⊥⇔=-.(2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1211220l l A B A B ⊥⇔+=.【典例5】(上海高考真题(文))已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3 B .1或5C .3或5D .1或2【答案】C由两直线平行得,当k-3=0时,两直线的方程分别为 y=-1 和 y=3/2,显然两直线平行.当k-3≠0时,由()k 34k1/32k 32--=≠--,可得 k=5.综上,k 的值是 3或5,故选 C .【典例6】(福建高考真题(文))“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】 直线和直线互相垂直的充要条件是,即,故选C【易错提醒】当直线方程中存在字母参数时,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不存在的特殊情况.同时还要注意x ,y 的系数不能同时为零这一隐含条件.热门考点04 距离问题1.两点间的距离公式设两点111222(,),(,)P x y P x y,则12PP =2.点到直线的距离公式设点000(,)P x y ,直线:0l Ax By C ++=,则点000(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d =.3.两平行线间的距离公式设两条平行直线1122:0,:0l Ax By C l Ax By C ++=++=,则这两条平行线之间的距离d =.【典例7】(2018·北京高考真题(理))在平面直角坐标系中,记d 为点()cos ,sin P θθ到直线20x my --=的距离,当θ、m 变化时,d 的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】C 【解析】P 为单位圆上一点,而直线20x my --=过点()2,0A ,则根据几何意义得d 的最大值为1OA +.22cos sin 1θθ+=∴Q ,P 为单位圆上一点,而直线20x my --=过点()2,0A ,所以d 的最大值为1213OA +=+=,选C.【典例8】(2019·吉林高二月考(文))已知点(14)M ,到直线10l mx y :+-=的距离等于1,则实数m 等于( ) A .34B .34-C .43-D .43【答案】C 【解析】由点到直线的距离公式可得:点(14)M ,到直线10l mx y :+-=的距离d ==,由1=,解得:43m =-,故选:C. 【总结提升】 两种距离的求解思路 (1)点到直线的距离的求法可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程必须为一般式. (2)两平行线间的距离的求法①利用“转化法”将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离. ②利用两平行线间的距离公式(利用公式前需把两平行线方程中x ,y 的系数化为相同的形式).热门考点05 两条直线的交点1.两条直线相交:对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,若12210A B A B -≠,则方程组11122200A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩有唯一解,两条直线就相交,方程组的解就是交点的坐标.2.两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,联立方程组1112220A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩,若方程组有无数组解,则12,l l 重合.【典例9】(2018·上海市奉贤中学高二期中)已知对于任意的m R ∈,直线()1210m x y m --++=都经过一个定点,则该定点的坐标为___________ 【答案】(2,3)- 【解析】∵()1210m x y m --++=, ∴(2)10x m x y +--+=,∵对于任意的m R ∈,直线()1210m x y m --++=都经过一个定点,由2010x x y +=⎧⎨--+=⎩,得23x y =-⎧⎨=⎩∴该定点的坐标为(2,3)-.故答案为:(2,3)-.【典例10】(2013·全国高考真题(理))已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .21122⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭, C .21123⎛⎤-⎥ ⎝⎦, D .1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】B 【解析】由题意可得,三角形ABC 的面积为12AB OC ⋅⋅=1, 由于直线y =ax +b (a >0)与x 轴的交点为M (ba-,0),由直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,可得b >0, 故ba-≤0,故点M 在射线OA 上. 设直线y =ax +b 和BC 的交点为N ,则由1y ax b x y =+⎧⎨+=⎩可得点N 的坐标为(11b a -+,1a ba ++).①若点M 和点A 重合,如图:则点N 为线段BC 的中点,故N (12,12), 把A 、N 两点的坐标代入直线y =ax +b ,求得a =b 13=. ②若点M 在点O 和点A 之间,如图:此时b 13>,点N 在点B 和点C 之间, 由题意可得三角形NMB 的面积等于12, 即1122N MB y ⋅⋅=,即 111212b a b a a +⎛⎫⨯+⋅= ⎪+⎝⎭,可得a 212b b=->0,求得 b 12<,故有13<b 12<. ③若点M 在点A 的左侧,则b 13<,由点M 的横坐标b a--<1,求得b >a .设直线y =ax +b 和AC 的交点为P ,则由 1y ax b y x =+⎧⎨=+⎩求得点P 的坐标为(11b a --,1a ba --),此时,由题意可得,三角形CPN 的面积等于12,即 12•(1﹣b )•|x N ﹣x P |12=, 即12(1﹣b )•|1111b b a a ---+-|12=,化简可得2(1﹣b )2=|a 2﹣1|.由于此时 b >a >0,0<a <1,∴2(1﹣b )2=|a 2﹣1|=1﹣a 2. 两边开方可得2(1﹣b )21a =-<1,∴1﹣b 2,化简可得 b >122-, 故有122-b 13<. 综上可得b 的取值范围应是 2112⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,, 故选:B . 【总结提升】 1.两直线交点的求法求两直线的交点坐标,就是解由两直线方程联立组成的方程组,得到的方程组的解,即交点的坐标. 2.求过两直线交点的直线方程的方法求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程.也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程.热门考点06 对称问题1.中点坐标公式 2.两条直线的垂直关系(1) 对于两条直线12,l l ,其斜率为12,k k ,有12121l l k k ⊥⇔=-.(2)对于两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,有1211220l l A B A B ⊥⇔+=. 【典例11】(河北高考模拟(文))若直线1:(4)l y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(2,4)- D .(4,2)-【答案】B 【解析】直线1:(4)l y k x =-恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又由于直线1:(4)l y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,故直线l 2恒过定点(0,2).【典例12】(2019·河北高考模拟(理))设点P 为直线l :40x y +-=上的动点,点(2,0)A -,()2,0B ,则||||PA PB +的最小值为( ) A .210 B .26C .25D .10【答案】A 【解析】依据题意作出图像如下:设点()2,0B 关于直线l 的对称点为()1,B a b ,则它们的中点坐标为:2,22a b +⎛⎫⎪⎝⎭,且1PB PB =由对称性可得:()011224022b a a b -⎧⨯-=-⎪⎪-⎨+⎪+-=⎪⎩,解得:4a =,2b =所以()14,2B因为1||||||||PA PB PA PB +=+,所以当1,,A P B 三点共线时,||||PA PB +最大 此时最大值为1AB ==故选:A 【总结提升】涉及对称问题,主要有以下几种情况:1.若点00(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=对称,设对称点是00(,)Q x y '',则线段PQ 的中点在直线l 上且直线PQ l ⊥,由此可得一方程组0000000022()1x x y y A B C y y A x xB ''++⎧⨯+⨯+=⎪⎪⎨'-⎪⨯-=-'-⎪⎩,解这个方程组得:00,x y ''的值,从而求得对称点的坐标.2.若直线:0l Ax By C ++=关于点00(,)P x y 对称,由于对称直线必与直线:0l Ax By C ++=平行,故可设对称直线为0:0l Ax By C '++=.因为直线,l l '间的距离是点P 到直线:0l Ax By C ++=的距离的2=0C 的值(注意这里求出的0C 有两个),再结合图形可求得对称直线l '的方程.3.若直线:0l Ax By C ++=关于直线0000:0l A x B y C ++=对称,则在直线:0l Ax By C ++=上取两点,求出这两点关于直线0l 对称的两点的坐标,再由两点式便可得直线l 关于直线0l 对称的直线的方程.巩固提升1.(2019·吉林高二月考(文))直线30x y ++=与直线230x y -+=的交点坐标为( ) A .()3,0-B .()2,3--C .()0,1D .()1,0-【答案】A 【解析】 联立两直线方程30230x y x y ++=⎧⎨-+=⎩,解得3x y =-⎧⎨=⎩,故两直线的交点坐标为()3,0-,故选:A.2.(2013·辽宁高考真题(理))已知点()()()30,0,0,,,.,O A b B a a ABC 若为直角三角形则必有∆A .3b a =B .31b a a=+C .()3310b ab a a ⎛⎫---= ⎪⎝⎭D .3310b a b a a-+--= 【答案】C 【解析】若A 为直角,则A ,B 两点的纵坐标相等,可得b =a 3;若B 为直角,则k OA ·k AB =-1,可得b -a 3-1a=0,若O 为直角顶点显然不合题意,故选C.3.(全国高考真题(文))等腰三角形两腰所在直线的方程分别为与x-7y-4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( ). A .3 B .2C .D .【答案】A 【解析】,,设底边为由题意,到所成的角等于到所成的角于是有再将A 、B 、C 、D 代入验证得正确答案是A.4.(2019·北京高二学业考试)直线l 经过点()1,1A ,且与直线230x y --=平行,则l 的方程为( ) A .21y x =+ B .112y x =+ C .112y x =-- D .21y x =-【答案】D 【解析】设l 方程为:()203x y C C -+=≠-,代入()1,1A 有:210C -+=,所以1C =-,所以l 方程为:210x y --=,即21y x =-, 故选:D.5.(2018·北京高二学业考试)已知直线l 经过点O (0,0),且与直线垂直,那么直线l 的方程是( ) A .B .C .D .【答案】C 【解析】 直线l 与直线垂直,直线l 的斜率为, 则,即故选:C .6.(2018·北京高二学业考试)如果直线与直线平行,那么实数k 的值为 A .B .C .D .3【答案】D 【解析】 直线与直线平行,,经过验证满足两条直线平行.故选:D .7.(2019·辽宁高考模拟(理))当点(3,2)P 到直线120mx y m -+-=的距离最大时,m 的值为( ) A .3 B .0C .1-D .1【答案】C 【解析】直线120mx y m -+-=可化为()21y m x =-+,故直线过定点()2,1Q ,当PQ 和直线垂直时,距离取得最大值,故2111,132PQ m k m m m -⋅=⋅=⋅=-=--,故选C. 8.(2019·重庆高二月考)直线220x ay +-=与(1)30a x ay --+=平行,则a 的值为( ) A .1B .12或0 C .12D .0【答案】B【解析】直线220x ay +-=与(1)30a x ay --+=,当两条直线的斜率不存在时,即0a =,此时,两条直线方程分别为2x =和3x =,满足题意,当两条直线的斜率存在时, 由两直线平行,得13122a a a --=≠-, 解得12a =, 综上,满足题意的a 的值为0或12. 故选:B. 9.(2016·上海高考真题(文))已知平行直线,则的距离是_______________. 【答案】 【解析】利用两平行线间的距离公式得. 10.(浙江高考真题(文))若直线与直线250x y -+=与直线260x my +-=互相垂直,则实数m =_______【答案】1【解析】121212,,,12k k k k m ==-∴⋅=-Q 直线互相垂直,即12()1,12m m⋅-=-∴= 11.(上海高考真题(理))已知1:210l x my ++=与2:31l y x =-,若两直线平行,则m 的值为【答案】23-【解析】两直线平行则斜率相等,所以23m -=,解得23m =- 12.(2019·湖南高二学业考试)经过点(,3)P m -,(1,)Q m 的直线的斜率为3,则实数m =________.【答案】3-【解析】由题意得:331m m-=+,解得:3m =- 本题正确结果:3-13.(2019·上海市第二中学高二期中)已知k ∈R ,则“5k =”是“直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=平行”的________.条件【答案】充分不必要【解析】因为5k =时,直线1:210l x y -+=,直线2:4230l x y -+=,即1:21l y x =+,斜率12k =,纵截距11b =;23:22l y x =+,斜率22k = ,纵截距232b =, 因为12k k =,12b b ≠,所以12l l //,即“5k =”能够推出“直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=平行, 因为3k =时,1:1l y =- ,23:2l y =,此时也有12l l //, 所以由12l l //可能推出3k =,不一定推出5k =,所以“5k =”是“直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=平行”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要条件.14.(2019·上海市第二中学高二期中)点(1,2)P -到直线:30l x y c ++=,则c =________.【答案】9-或11【解析】由点到直线的距离公式可得点(1,2)P -到直线:30l x y c ++=的距离为,d ==,=,化简得,|1|10c -=, 所以110c -=或110c -=-,解得11c =或9c =-.故答案为9-或11.15.(2019·吉林高二月考(文))已知点()2,2A 和直线34200l x y :+-=. (1)求过点A ,且和直线l 平行的直线方程;(2)求过点A ,且和直线l 垂直的直线方程.【答案】(1) 34140x y +-= (2) 4320x y --=【解析】(1)因为所求直线与34200l x y -:+=平行, 所以设所求直线方程为340x y m ++=.又因为所求直线过点()2,2A ,所以32420m ⨯+⨯+=, 所以14m =-,故所求直线方程为34140x y +-=.(2)因为所求直线与直线34200l x y -:+=垂直, 所以设所求直线方程为430x y n -+=.又因为所求直线过点()2,2A ,所以42320n ⨯-⨯+=, 所以2n =-,故所求直线方程为4320x y --=.16.(2018·上海市川沙中学高二期中)已知直线1l 与直线2l :3x +4y -12=0平行,且和两坐标轴的正半轴相交.(1)若直线1l 与直线2l 之间的距离为5,求直线1l 的方程;(2)若直线1l 与两坐标轴围成的三角形的面积为1,求直线1l 的方程.【答案】(1)34370x y +-=;(2)340x y +-=【解析】(1)因为直线1l 与直线2l :3x +4y -12=0平行,可设直线1l :340x y m ++=,由直线1l 和两坐标轴的正半轴相交,则0m <,5=,解得13m =或37m =-,又0m <,则37m =-,即所求直线方程为34370x y +-=;(2)由(1)得,令0x =得4my =-,令0y =得3mx =-,则直线1l 与两坐标轴围成的三角形的面积为1()()1243m m⨯-⨯-=, 又0m <,则m =-故所求直线方程为340x y +-=.。
高三数学 直线方程复习课件 人教大纲版

y
解:设B(x1,y1),C(x2,y2)
A(1,2) N
B(x1,y1)
G
M 0
C(x2,y2)
Px
则AC中点M
1 x2 , 2 y2 2 2
AB中点 N1 x1 , 2 y1
2 2
由已知:
5 7
1 1
x1
2 7 x1 x2
3 2
3 y1 31
y1 3 2 5 0
y2 5
aa
所求方程为x+y+3=0或 y 1 x
2
例 3 : 已 知 直 线 l1:2x+y-6=0 和 点 A(1,-1),过点A作直线l2与已知直线l1相 交于B点,且|AB|=5,求直线l2的方程 解:(方法一)当l2的斜率存在时, 设l2的方程为y+1=k(x-1)
y
B
0 A
x L1:2x+y-6=0
⑵ 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
解:⑴当m=2时,k不存在, 90
当m>2时,
k 1 0 arctan 1
m2
m2
当m<2时,
k 1 0 arctan 1
m2
m2
⑵如图,k≥kPA或k≤kPB
∴l2的方程为3x+4y+1=0或x=1
(方法二)设B(x0, y0)则
x 12 y 12 25
2x y 6 0
得
x 1
y
4
或
x 5
y
4
∴ l2的方程为3x+4y+1=0或x=1
例4:已知△ABC中,AB边和AC边 的 中 线 方 程 为 5x-3y-3=0 和 7x-3y-5=0 , 求 边BC所在的直线方程
2021高考数学(理)一轮复习过关讲义《9.1直线的方程》

(2)直线 l 过点 P(1,0),且与以 A(2,1),B(0, 3)为端点的线段有公共点,则直线 l 斜率的取值
范围为
.
答案 (-∞,- 3]∪[1,+∞)
解析 如图,∵kAP=1-0=1, 2-1
kBP= 3-0=- 3, 0-1
∴k∈(-∞,- 3 ]∪[1,+∞). 引申探究 1.若将本例(2)中 P(1,0)改为 P(-1,0),其他条件不变,求直线 l 斜率的取值范围. 解 ∵P(-1,0),A(2,1),B(0, 3), ∴kAP=2-1--01=13, kBP=0-3--01= 3.
A.1 B.4 C.1 或 3 D.1 或 4
答案 A
解析 由题意得 m-4 =1,解得 m=1. -2-m
3.[P100A 组 T9]过点 P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
.
答案 3x-2y=0 或 x+y-5=0
解析 当截距为 0 时,直线方程为 3x-2y=0;
当截距不为 0 时,设直线m 的斜率 k=0,则直线 m 与 x 轴没有交点,不符合题意;
③若直线 m 的斜率 k≠0,设其方程为 y-2=k(x-2),令 y=0,得 x=2-2,依题意有 k
| | | | 1×
2-2 k
×2=2,即
1-1 k
=1,解得
k=1,所以直线
m
的方程为
y-2=1(x-2),即
§9.1 直线的方程
最新考纲
考情考向分析
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,掌握 确定直线位置的几何要素. 2.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. 3.掌握确定直线的几何要素,掌握直线方程的 几种形式(点斜式、斜截式、截距式、两点式 及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.
新高考数学总复习考点知识专题讲解41直线方程(解析版)

新高考数学总复习考点知识专题讲解考点41直线方程知识讲解直线的倾斜角(1)泄义:当直线/与A•轴相交时,取X轴作为基准,X轴正向与直线/向上方向之间所成的角叫做直线/的倾斜角.(2)规龙:当直线/与X轴平行或重合时,规立它的倾斜角为0.(3)范围:直线/倾斜角的取值范围是[0, 7T).二.斜率公式(1)泄义式:直线/的倾斜角为烤),则斜率k=tana.V-)— Vi(2)坐标式:Pg yi), P1(X2,力)在直线/上,且X]令2,贝IJ /的斜率人2 人I三.直线方程的五种形式(1)两条直线平行①对于两条不重合的直线h,/2,若其斜率分别为b, k2,则有h〃bUk\=炷.②当直线人,/2不重合且斜率都不存在时,l\〃H.(2)两条直线垂直①如果两条直线人,/2的斜率存在,设为幻,力,则有h丄[却攻2= — 1.②当英中一条直线的斜率不存在,而期一条直线的斜率为0时,人丄(3)两直线相交A]x+Bj+C]=0, ⑴交点:直线h: Aix+Biy+Ci=0和/2: A2x+5y+C2=0的公共点的坐标与方程组)人’ J . 门的Azx+ O2)?+C2 = 0解一一对应.⑵相交Q方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解.(3)平行Q方程组无解.(4)重合o方程组有无数个解.五.三种距离公式(1)两点间的距离公式平而上任意两点P\(X\,户2(兀2,$2)间的距离公式为1卩屮2= ―X2—X]_有_―⑵点到直线的距离公式点Pu(xo, yo倒直线/:Ax+By+C= 0的距离〃= (3)两平行直线间的距离公式l/U)+Byu+CI[厂一「I两条平行直线Ax+By+Ci= 0与Ax+By+C2=0间的距离J=-?==・yJA・+B:六.与对称问题相关的四个结论:⑴点(x, y)关于点(",b)的对称点为(2ci—x,2b—y).(2)点(x, y)关于直线x=a的对称点为(2“一x, y),关于直线),=〃的对称点为(x.2/?~y).(3)点(x, y)关于直线y=x的对称点为(y, x),关于直线y=~A-的对称点为(一y, —x).(4)点(x, y)关于直线x+y=k的对称点为(k—y, k~x),关于直线x—y=k的对称点为(£+y, x~k).考向一斜率与倾斜角A.【例1】(1) (2020 •全国高三(理))直线x + y/3y + \ = 0的倾斜角是(2)(旧教材必修2P*练习T,改编)若过点M-2,诊,」VU4)的直线的斜率等于1,则肋的值为.(3)(2021 •全国高三月考(理))已知直线y = —x的倾斜角为a,则cos2a =“ 2【答案】(1) 150° (2) 1 (3)-7【解析】(1)因为直线x + V3v + l = 0的斜率为-迺所以其倾斜角为150。
2021年高考总复习《直线与方程》讲义

直线与方程第1课:倾斜角与斜率一.学习目标 二.知识梳理: (1)直线的倾斜角定义:当直线l 与x 轴相交时,我们取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.当直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为︒0.倾斜角的范围为[)︒︒180,0. (2)直线的斜率:定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即=k αtan .倾斜角是︒90的直线,斜率不存在. (3) 过两点的直线的斜率公式:经过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线的斜率公式:当21x x ≠时,1212x x y y k --=;当21x x =时,斜率不存在.注:①任何直线都有倾斜角,但不是任何直线都有斜率,倾斜角是︒90的直线的斜率不存在.②斜率随倾斜角的变化规律:③可以用斜率来证明三点共线,即若AC AB k k =,则C B A ,,三点共线. 三.典例分析与练习题1.在直角坐标系中,直线30x +-=的倾斜角是( ) A .30°B .60°C .120°D .150°2.若直线过点(1,1),(2,1+则此直线的倾斜角是 ( ) A .30°B .45°C .60°D .90°310y +-=的倾斜角是(). A .30B .60︒C .120︒D .150︒4.若三点()()()1,,5,7,10,12A b B C 在同一直线上,则实数b 等于( ) A .11-B .11C .3-D .35.直线cos sin 10x y αα++=,(0,)2πα∈的倾斜角是( )A .αB .2πα-C .2πα+D .πα-第2课:直线与方程一.学习目标二.知识梳理:直线方程的五种形式注意:①求直线方程的方法主要有两种:一是直接法,根据已知条件,选择适当的直线方程的形式,直接写出直线方程;二是待定系数法,先设出直线方程,再根据条件求出待定系数,最后代入求出直线方程.但使用直线方程时,一定要注意限制条件,以免解题过程中丢解.②截距与距离的区别:截距可为一切实数,纵截距是直线与y 轴交点的纵坐标,横截距是直线与x 轴交点的横坐标,而距离是一个非负数. 三.典例分析与练习例1.根据所给条件求直线的方程. (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为10; (2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12; (3)直线过点(5,10),且到原点的距离为5.例2.ABC ∆中,顶点(3,4),(5,2)B C ,AC 边所在直线方程为430x y -+=,AB 边上的高所在直线方程为23160x y +-=. (1)求AB 边所在直线的方程; (2)求AC 边的中线所在直线的方程.四.练习题1.经过点()1,1M 且在两坐标轴上截距相等的直线是( ) A .2x y +=B .1x y +=C .2x y +=或y x =D .1x =或1y =2.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线0l :220x y --=的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( ) A .4330x y --= B .3430x y --= C .3440x y --=D .4340x y --=3.过点(3,4)A 且与直线l :210x y --=平行的直线的方程是( ) A .2110x y +-= B .2100x y +-= C .250x y -+=D .250x y --=4.已知ABC ∆中有()1,3B ,(5,1)C ,且AB AC =,则BC 边上的中线所在直线方程为()A .1322y x =-+ B .1722y x =-+ C .24y x =+ D .24y x =-5.已知直线20ax y a +-+=在两坐标轴上的截距相等,则实数(a = ) A .1B .1-C .2-或1D .2或16.无论m 取何实数,直线:120l mx y m +-+=恒过一定点,则该定点坐标为( )A .()-21,B .()2,1--C .()2,1D .()2,1-7.过点()3,1A -且在两坐标轴上截距相等的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条8.过点()2,1且与点()1,3距离最大的直线方程是() A .230x y --= B .250x y +-= C .20x y -=D .240x y +-=9.点(1,2)P -到直线kx y k 0--=(k ∈R )的距离的最大值为A .BC .2D .10.已知直线l :()120kx y k k R -++=∈. (1)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(2)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设AOB ∆的面积为4,求直线l 的方程.第3课:直线与直线位置关系一.学习目标 二.知识梳理 1.两条直线的交点若直线1l :0111=++C y B x A 和2l :0222=++C y B x A 相交,则交点坐标是方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A 的解. 2.两条直线位置关系的判定 (1)利用斜率判定若直线1l 和2l 分别有斜截式方程1l :11b x k y +=和2l :22b x k y +=,则 ①直线1l ∥2l 的等价条件为2121,b b k k ≠=. ②直线1l 与2l 重合的等价条件为2121,b b k k ==.③直线1l 与2l 相交的等价条件为21k k ≠;特别地,1l ⊥2l 的等价条件为121-=⋅k k .若1l 与2l 斜率都不存在,则1l 与2l 平行或重合.若1l 与2l 中的一条斜率不存在而另一条斜率为0,则1l 与2l 垂直. (2)用直线一般式方程的系数判定设直线1l :0111=++C y B x A ,2l :0222=++C y B x A ,则 ①直线1l ∥2l 的等价条件为0012211221≠-=-C B C B B A B A 且. ②直线1l 与2l 重合的等价条件为0012211221=-=-C B C B B A B A 且.③直线1l 与2l 相交的等价条件为01221≠-B A B A ;特别地, 1l ⊥2l 的等价条件为02121=+B B A A .注:与0=++CBy Ax 平行的直线方程一般可设为0=++m By Ax 的形式,与0=++C By Ax 垂直的直线方程一般可设为0=+-n Ay Bx 的形式.(3)用两直线联立的方程组的解的个数判定设直线1l :0111=++C y B x A ,2l :0222=++C y B x A ,将这两条直线的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A ,若方程组有惟一解,则1l 与2l 相交,此解就是1l ,2l 交点的坐标;若方程组无解,此时1l 与2l 无公共点,则1l ∥2l ;若方程组有无数个解,则1l 与2l 重合.3. 直线系问题(1)设直线1l :0111=++C y B x A 和2l :0222=++C y B x A若1l 与2l 相交,则0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ表示过1l 与2l 的交点的直线系(不包括2l );若1l ∥2l ,则上述形式的方程表示与与2l 平行的直线系.(2)过定点),(00y x 的旋转直线系方程为))((00R k x x k y y ∈-=-(不包括0x x =);斜率为0k 的平行直线系方程为)(0R b b x k y ∈+=.注:直线系是具有某一共同性质的直线的全体,巧妙地使用直线系,可以减少运算量,简化运算过程. 三.典例分析与练习1.若直线()1120a x y a +-+-=与()()211150a x a y -+--=平行,则a 的值为( )A .-1B .1C .-1或2D .±12.设a R ∈,则“1a =”是“直线10ax y a +++=与直线0x ay a ++=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.已知直线1l :230mx y m --+=,2l :0x my m -+=,若12l l //,则m =( ) A .±1B .1C .-1D .不存在4.已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3B .1或5C .3或5D .1或25.已知直线1l :210x y +-=,2l :250x ny ++=,3l :310mx y ++=,若12//l l 且13l l ⊥,则m n +的值为( ) A .10-B .10C .2-D .26.已知直线()1:1310l a x y ++-=,直线2:210l x ay ++=. (1)若12l l ⊥,求实数a 的值; (2)若12//l l ,求实数a 的值.7.已知直线1:210l ax y +-=,与直线()21:102l x a y +++=. (1)若12l l ⊥,求a 的值; (2)若12l l //,求a 的值.8.已知ABC ∆的顶点(5,1),A AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 边上的高BH 所在直线方程为250x y --=.求 (1)顶点C 的坐标; (2)直线BC 的方程.9.已知ABC △中,(2,2)A ,(4,0)B -,(3,1)C -,AD BC ⊥,垂足为D . (1)求直线AD 的方程;(2)求过点D 且平行于边AC 的直线方程.10.已知直线l :310kx y k --+=,k ∈R . (1)证明:直线l 恒过定点;(2)设O 是坐标原点,()1,1A --,若OA l ⊥,求k 的值.第4课:距离公式与对称问题 1.距离公式(1)两点间的距离公式平面上的两点),(),,(222111y x P y x P 间的距离=21P P 212212)()(y y x x -+-.特别地,原点)0,0(O 与任一点),(y x P 的距离=OP 22y x +.若x P P //21轴时,=21P P 21x x -;若y P P //21轴时,=21P P 21y y -. (2)点到直线的距离公式已知点),(000y x P ,直线l :0=++C By Ax ,则点0P 到直线l 的距离=d 2200BA CBy Ax +++.已知点),(000y x P ,直线l :a x =,则点0P 到直线l 的距离=d a x -0. 已知点),(000y x P ,直线l :b y =,则点0P 到直线l 的距离=d b y -0. 注:用此公式求解点到直线距离问题时,直线方程要化成一般式. (3)两条平行直线间的距离公式已知两平行直线1l :0111=++C y B x A 和2l :0222=++C y B x A ,若点),(000y x P 在1l 上,则两平行直线1l 和2l 的距离可转化为),(000y x P 到直线2l 的距离.已知两平行直线1l :01=++C By Ax 和2l :02=++C By Ax ,则两直线1l 和2l 的距离=d 2221BA C C +-.注:用此公式求解两平行直线间的距离时,直线方程要化成一般式,并且y x ,项的系数必须对应相等. 2.对称问题 (1)中心对称 ①点关于点的对称点),(00y x P 关于),(b a A 的对称点为)2,2(001y b x a P --.②直线关于点的对称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的坐标,再由两点式求出直线的方程,或者求出一个对称点,再利用1l ∥2l ,由点斜式求出直线的方程,或者在所求直线上任取一点),(y x ,求出它关于已知点的对称点的坐标,代入已知直线,即可得到所求直线的方程.(2)轴对称①点关于直线的对称点),(00y x P 关于b kx y +=的对称点为),(111y x P ,则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++⋅=+-=⋅--b x x k y y k x x y y 22101010101,由此可求出11,y x .特别地, 点),(00y x P 关于a x =的对称点为),2(001y x a P -,点),(00y x P 关于b y =的对称点为)2,(001y b x P -.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问题来解决,有两种情况:一是已知直线与对称直线相交,一是已知直线与对称直线平行.三.典例分析与练习题1.点(39),关于直线3100x y +-=对称的点的坐标是( ) A .(13)--, B .(179)-, C .(13)-, D .(179)-,2.设直线1:370l x y +-= 与直线2:10l x y -+=的交点为P ,则P 到直线:20l x ay a ++-=的距离最大值为( )AB .4 C.D3.已知直线(3k -1)x +(k +2)y -k =0,则当k 变化时,所有直线都通过定点( )A .(0,0)B .(17,27)C .(27,17)D .(17,114) 4.已知直线:20l kx y -+=过定点M ,点(,)P x y 在直线210x y +-=上,则||MP 的最小值是( )A B C D .5.平行线3410x y -+=与3440x y -+=之间的距离等于( ).A .23B .14C .35D .16.若点(3,)P a 到直线40x -=的距离为1,则a 的值为( )A B .3-C .3或D 3- 7.已知方程(2+λ)x -(1+λ)y -2(3+2λ)=0与点P (-2,2).(1)证明:对任意的实数λ,该方程都表示直线,且这些直线都经过同一定点,并求出这一定点的坐标;(2)证明:该方程表示的直线与点P 的距离d 小于8.已知直线l :x +2y -2=0.(1)求直线l 1:y =x -2关于直线l 对称的直线l 2的方程;(2)求直线l 关于点A (1,1)对称的直线方程.9.已知直线l :3x -y +3=0,求:(1)点P (4,5)关于l 的对称点;(2)直线x -y -2=0关于直线l 对称的直线方程;(3)直线l 关于(1,2)的对称直线.本章知识结构直线的倾斜角和斜率 两条直线平行和垂直的判定 直线与方程 两条直线的位置关系 两条平行线间的距离 点到直线的距离 两点间的距离 相交求交点 平行求距离 直线的斜截式方程直角坐标系中画图直线的截距式方程 方程之间互化 直线的方程 直线的两点式方程 应用直线的点斜式方程直线的一般式方程。
高考数学重点知识点讲解:直线方程

2021年高考数学重点知识点讲解:直线方程数学是学习其他学科的基础。
查字典数学网准备了2021年高考数学重点知识点,希望你喜欢。
一、直线方程.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)6. 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(x1,y1)、P2(x2,y2)的距离公式:.特例:点P(x,y)到原点O的距离:2. 定比分点坐标分式。
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。
考法二 直线方程
1.过点 P(4,-1)且与直线 3x-4y+6=0 垂直的直线方程是
。
2.过点 M 2,1 ,且与点 A1, 0 , B 3, 0 距离相等的直线方程是
。
3.已知点 A(1,2),B(3,1),则线段 AB 的垂直平分线的方程是
。
考法三 直线的位置关系
1.直线 l1 : ax 3y 1 0, l2 : 2x (a 1) y 1 0 ,若 l1//l2 ,则 a 的值为 。
是解三角形的问题,运用正弦定理、余弦定理、面积公式,通常有两个方向, 即角化成边和边化成角,得根据具体问题具体分析哪个方便一些,遇到复杂的 题就把未知量列成未知数,根据定理列方程组,然后解方程组即可。 理科如果考数列题的话,注意等差、等比数列通项公式、前 n 项和公式;证明 数列是等差或等比直接用定义法(后项减前项为常数/后项比前项为常数),求数 列通项公式,如为等差或等比直接代公式即可,其它的一般注意类型采用不同 的方法(已知 Sn 求 an、已知 Sn 与 an 关系求 an(前两种都是利用 an=Sn-Sn1,注意讨论 n=1、n>1)、累加法、累乘法、构造法(所求数列本身不是等差 或等比,需要将所求数列适当变形构造成新数列 lamt,通过构造一个新数列使 其为等差或等比,便可求其通项,再间接求出所求数列通项);数列的求和第一 步要注意通项公式的形式,然后选择合适的方法(直接法、分组求和法、裂项 相消法、错位相减法、倒序相加法等)进行求解。如有其它问题,注意放缩法 证明,还有就是数列可以看成一个以 n 为自变量的函数。 第二题是立体几何题,证明题注意各种证明类型的方法(判定定理、性质定 理),注意引辅助线,一般都是对角线、中点、成比例的点、等腰等边三角形中 点等等,理科其实证明不出来直接用向量法也是可以的。计算题主要是体积, 注意将字母换位(等体积法);线面距离用等体积法。理科还有求二面角、线面角 等,用建立空间坐标系的方法(向量法)比较简单,注意各个点的坐标的计 算,不要算错。 第三题是概率与统计题,主要有频率分布直方图,注意纵坐标(频率/组距)。求 概率的问题,文科列举,然后数数,别数错、数少了啊,概率=满足条件的个数 /所有可能的个数;理科用排列组合算数。独立性检验根据公式算 K 方值,别算
3.如果 A(1, 3) 关于直线 l 的对称点为 B(5,1) ,则直线 l 的方程是
。
4.圆 (x 2)2 ( y 12)2 4 关于直线 x y 8 0 对称的圆的方程为
。
如何学好数学
1.圆锥曲线中最后题往往联立起来很复杂导致 k 算不出,这时你可以取特殊值 法强行算出 k 过程就是先联立,后算代尔塔,用下伟达定理,列出题目要求解 的表达式,就 ok 了 2.选择题中如果有算锥体体积和表面积的话,直接看选项面积找到差 2 倍的小的 就是答案,体积找到差 3 倍的小的就是答案,屡试不爽! 3.三角函数第二题,如求 a(cosB+cosC)/(b+c)coA 之类的先边化角然后把第一题算 的比如角 A 等于 60 度直接假设 B 和 C 都等于 60°带入求解。省时省力! 4.空间几何证明过程中有一步实在想不出把没用过的条件直接写上然后得出想 不出的那个结论即可。如果第一题真心不会做直接写结论成立则第二题可以直 接用!用常规法的同学建议先随便建立个空间坐标系,做错了还有 2 分可以 得! 5.立体几何中第二问叫你求余弦值啥的一般都用坐标法!如果求角度则常规法简 单! 6.高考选择题中求条件啥的充要和既不充分也不必要这两个选项可以直接排除! 考到概率超小 7.选择题中考线面关系的可以先从 D 项看起前面都是来浪费你时间的 7.选择题中求取值范围的直接观察答案从每个选项中取与其他选项不同的特殊点
的范围是
π 4
,
3π 4
,则实数
m
的取值范围是。
5.函数
y
a
sin
x
b
cos
x
的一个对称中心为
4
,
0
,则直线
ax
+by
+c
=
0
的倾斜角大小为
。
6.已知点 A2, 3 , B 3, 2 ,直线 l 的方程为 kx y k 1 0 ,且与线段 AB 相交,则直线 l 的斜率
k 的取值范围为
2.方程 (a 1)x y 2a 1 0 ( a R )所表示的直线恒过定点
。
考法六 对称问题
1.点 (2, 0) 关于直线 x y 1 0 对称的点的坐标为
。
2.已知直线 l1 : 2x y 1 0 ,直线 l2 与 l1 关于直线 l : y x 对称,则直线 l2 的方程为、
错数了,会查表,用 1 减查完的概率。回归分析,根据数据代入公式(公式中 各项的意义)即可求出直线方程,注意(x 平均,y 平均)点满足直线方程。理 科还有随机变量分布列问题,注意列表时把可能取到的所有值都列出,别少 了,然后分别算概率,最后检查所有概率和是否是 1,不是 1 说明要不你概率 算错了,要不随机变量数少了。 第四题是函数题,第一步别忘了先看下定义域,一般都得求导,求单调区间时 注意与定义域取交。看看题型,将题型转化一下,转化到你学过的内容(利用 导数判断单调性(含参数时要利用分类讨论思想,一般求导完通分完分子是二 次函数的比较多,讨论开口 a=0、a<0、a>0 和后两种情况下 delt<=0、 delt>0)、求极值(根据单调区间列表或画图像简图)、求最值(所有的极值点 与两端点值比较)等),典型的有恒成立问题、存在问题(注意与恒成立问题的 区别),不管是什么都要求函数的最大值或最小值,注意方法以及比较定义域端 点值,注意函数图象(数形结合思想:求方程的根或解、曲线的交点个数)的 运用。证明有关的问题可以利用证明的各种方法(综合法、分析法、反证法、 理科的数学归纳法)。多问的时候注意后面的问题一般需要用到前面小问的结 论。抽象的证明问题别光用眼睛在那看,得设出里面的未知量,通过设而不求 思想证明问题。 第五题是圆锥曲线题,第一问求曲线方程,注意方法(定义法、待定系数法、 直接求轨迹法、反求法、参数方程法等等)。一定检查下第一问算的数对不,要 不如果算错了第二问做出来了也白算了。第二问有直线与圆锥曲线相交时,记 住我说的“联立完事用联立”,第一步联立,根据韦达定理得出两根之和、两根 之差、因一般都是交于两点,注意验证判别式>0,设直线时注意讨论斜率是否
带入能成立的就是答案 8.线性规划题目直接求交点带入比较大小即可(这个看楼下的说用这条要碰运 气,文科可以试试。) 9.遇到这样的选项 A 1/2 B 1 C 3/2 D 5/2 这样的话答案一般是 D 因为 B 可以看 作是 2/2 前面三个都是出题者凑出来的 如果答案在前面 3 个的话 D 应该是 2(4/2).
存在。第二步也是最关键的就是用联立,关键是怎么用联立,即如何将题里的 条件转化成你刚才联立完的 x1+x2 和 x1x2,然后将结果代入即可,通常涉及的 题型有弦长问题(代入弦长公式)、定比分点问题(根据比例关系建立三点坐标 之间的一个关系式(横坐标或纵坐标),再根据根与系数的关系建立圆锥曲线上 的两点坐标的两个关系式,从这三个关系式入手解决)、点对称问题(利用两点 关于直线对称的两个条件,即这两点的连线与对称轴垂直和这两点的中点在对 称轴上)、定点问题(直线 y=kx+b 过定点即找出 k 与 b 的关系,如 b=5k+7,然 后将 b 代入到直线方程 y=kx+5k+7=k(x+5)+7 即可找出定点(-5,7))、定值 问题(基本思想是函数思想,将要证明或要求解的量表示为某个合适变量(斜 率、截距或坐标)的函数,通过适当化简,消去变量即得定值。)、最值或范围 问题(基本思想还是函数思想,将要求解的量表示为某个合适变量(斜率、截 距或坐标)的函数,利用函数求值域的方法(首先要求变量的范围即定义域— 别忘了 delt>0,然后运用求值域的各种方法—直接法、换元法、图像法、导数 法、均值不等式法(注意验证“=”)等)求出最值(最大、最小),即范围也求 出来了)。抽象的证明问题别光用眼睛在那看,得设出里面的未知量,通过设而 不求思想证明问题。 选修题我只说下参数方程与极坐标,各种曲线的参数方程的标准形式要记准, 里面谁是参数,以及各量的意义以及参数的几何意义,一般都是先画成直角坐 标,变成直角坐标题意就简单了,有的题要用到参数方程里参数的几何意义来 解题(注意直线参数方程只有是标准的参数方程才能用 t 的几何意义,要不会 差一个倍数,弦长|AB|=|t1-t2|,|PA||PB|=|t1t2|(注意 P 点得是你参数方程里前面
。
3.若点 P 是曲线 y x2 ln x 上任一点,则点 P 到直线 x y 4 0 的最小距离是
。
4.动点 P 在直线 x y 1 0 上运动, Q 1,1 为定点,当 PQ 最小时,点 P 的坐标为________.
考点五 定点问题
1.已知实数 a, b 满足 a 2b 1 ,则直线 ax 3y b 0 必过定点,这个定点的坐标为 。
5.已知曲线 f x x cos x 3x 在点 0, f 0 处的切线与直线 ax 2 y 1 0 平行,则实数 a 的值
为
。
考法四 距离问题
1.点 P 2, 0 到双曲线 y2 x2 1的一条渐近线距离为
。
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2.若直线 l1 : x ay 6 0 与 l2 : a 2 x 3y 2a 0 平行,则 l1 与 l2 间的距离为
2.若 a,b 为正实数,直线 2x (2a 3) y 2 0 与直线 bx 2 y 1 0 互相垂直,则 ab 的最大值
为
。
3.若直线
x
ay
2
0
与
3x
6y
1
0
垂直,则二项式
ax2
1 x
5