高中直线与方程知识点解析及经典例题

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直线与方程知识梳理、典型例题讲解与习题

直线与方程知识梳理、典型例题讲解与习题

直线与方程知识梳理、典型例题讲解与习题一、复习引入介绍斜率概念、两条直线平行与垂直的判断公式,直线方程的三种形式。

(1)两条直线平行:对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,则有2121 // k k l l =⇔ 特别地,当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行(2)两条直线垂直:如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则有1- 2121=⋅⇔⊥k k l l(3)(1)两条直线的交点设两条直线的方程是1111:0l A x B y C ++=, 2222:0l A x B y C ++=两条直线的交点坐标就是方程组11122200A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩的解。

①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;②若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行.(4)几种距离两点间的距离:平面上的两点111222(,),(,)P x y P x y 间的距离公式22122121||()()PP x x y y =-+-特别地,原点(0,0)O 与任一点(,)P x y 的距离22||OP x y =+点到直线的距离:点00(,)o P x y 到直线0Ax By C ++=的距离0022||Ax By C d A B ++=+两条平行线间的距离:两条平行线1200Ax By C Ax By C ++=++=与间的距离1222||C C d A B -=+二、课堂讲解讲解、.一直线被两直线0653:,064:21=--=++y x l y x l 截得线段的中点是P 点,当P 点分别为(0,0),(0,1)时,求此直线方程。

.解:由4603560x y x y ++=⎧⎨--=⎩得两直线交于2418(,)2323-,记为2418(,)2323A -,则直线AP 垂直于所求直线l ,即43l k =,或245l k =43y x ∴=,或2415y x -=,即430x y -=,或24550x y -+=为所求。

(完整版)高一数学直线方程知识点归纳及典型例题

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直线的一般式方程及综合【学习目标】1.掌握直线的一般式方程;2.能将直线的点斜式、两点式等方程化为直线的一般式方程,并理解这些直线的不同样形式的方程在表示直线时的异同之处;3.能利用直线的一般式方程解决有关问题. 【要点梳理】要点一:直线方程的一般式关于 x 和 y 的一次方程都表示一条直线.我们把方程写为 Ax+By+C=0 ,这个方程 (其中 A 、B 不全为零 )叫做直线方程的一般式.要点讲解:1.A 、 B 不全为零才能表示一条直线,若 A 、 B 全为零则不能够表示一条直线 .当 B ≠0时,方程可变形为 yA x C ,它表示过点 0,C,斜率为A的直线.B BBB当 B=0 , A ≠0时,方程可变形为Ax+C=0 ,即 xCx 轴垂直的直线.,它表示一条与A由上可知,关于 x 、 y 的二元一次方程,它都表示一条直线.2.在平面直角坐标系中,一个关于x 、y 的二元一次方程对应着唯一的一条直线,反过来,一条直线可以对应着无数个关于 x 、y 的一次方程 (如斜率为 2,在 y 轴上的截距为 1 的直线,其方程能够是 2x ―y+1=0 ,也能够是 x 1 y 1 0 ,还可以够是 4x ― 2y+2=0等.)2 2要点二:直线方程的不同样形式间的关系 直线方程的五种形式的比较以下表:名称方程的形式 常数的几何意义适用范围 点斜式y ―y( x 1, y 1)是直线上必然点, k 是斜率 不垂直于 x 轴1=k(x ―x 1)斜截式y=kx+bk 是斜率, b 是直线在 y 轴上的截距不垂直于 x 轴 两点式y y 1 x x 1 ( x 1, y 1 ),(x 2 ,y 2)是直线上两定点不垂直于 x 轴和 y 轴y 2 y 1x 2x 1截距式x y a 是直线在 x 轴上的非零截距,b 是直不垂直于 x 轴和 y 轴,a1线在 y 轴上的非零截距b且但是原点 一般式Ax+By+C=0 ( A 2+B 2≠0) A 、B 、 C 为系数任何地址的直线要点讲解:在直线方程的各种形式中,点斜式与斜截式是两种常用的直线方程形式,要注意在这两种形式中都要求 直 线 存 在 斜 率 , 两 点 式 是 点 斜 式 的 特 例 , 其 限 制 条 件 更 多 ( x 1≠x 2, y 1 ≠y 2), 应 用 时 若 采 用 (y 2―y 1)(x ―x 1) ― (x 2―x 1)(y ―y 1)=0 的形式,即可除掉限制性.截距式是两点式的特例,在使用截距式时,第一要判断可否满足 “直线在两坐标轴上的截距存在且不为零 ”这一条件.直线方程的一般式包含了平面上的所有直线形式.一般式常化为斜截式与截距式.若一般式化为点斜式,两点式,由于取点不同样,获取的 方程也不同样.要点三:直线方程的综合应用1.已知所求曲线是直线时,用待定系数法求.2.依照题目所给条件,选择合适的直线方程的形式,求出直线方程.关于两直线的平行与垂直,直线方程的形式不同样,考虑的方向也不同样.( 1)从斜截式考虑已知直线 l 1 : y k 1 x b 1 , l 2: y k 2 x b 2 ,l 1 // l 2 1 2k 1 k 2 (b 1 b 2 ) ;l 1 l 2tancot1 k 1k 211212k 12k 2于是与直线 y kx b 平行的直线能够设为 ykx b 1 ;垂直的直线能够设为y1 x b2 . ( 2)从一般式考虑:kl 1 : A 1x B 1 y C 1 0, l 2 : A 2 x B 2 y C 2l 1 l 2 A 1 A 2 B 1B 2l 1 // l 2A 1B 2 A 2B 1 0且 A 1C 2 A 2C 1 0 或 B 1C 2 B 2C 1 0 ,记忆式( A 1 B 1C1 )A 2B 2C 2l 1 与 l 2 重合, A 1B 2 A 2 B 1 0 , A 1C 2 A 2C 1 0 , B 1C 2 B 2C 1 0于 是 与 直 线 Ax By C 0 平 行 的 直 线 可 以 设 为 AxBy D 0 ; 垂 直 的 直 线 可 以 设 为Bx Ay D0 .【典型例题】种类一:直线的一般式方程例 1.依照以下条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.1 (1)斜率是,经过点 A ( 8, ―2);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3,―3;2(4)经过两点 P 1( 3,―2), P 2( 5, ―4).【答案】( 1) x+2y ―4=0 ( 2) y ―2=0 ( 3) 2x ―y ―3=0 ( 4) x y 1 0【剖析】( 1)由点斜式方程得 y( 2)1( x 8) ,化成一般式得 x+2y ― 4=0.2(2)由斜截式得 y=2,化为一般式得 y ―2=0 .(3)由截距式得xy1 ,化成一般式得 2x ―y ―3=0 .3 32(4)由两点式得y 2x3,化成一般式方程为x y 1 0 .4 ( 2)5 3【总结升华】本题主若是让学生领悟直线方程的各种形式,以及各种形式向一般式的转变,关于直线方程的一般式,一般作以下约定: x 的系数为正, x ,y 的系数及常数项一般不出现分数,一般按含 x 项、 y 项、常数项序次排列.求直线方程的题目,无特别要求时,结果写成直线方程的一般式.贯穿交融:【变式 1】已知直线 l 经过点 B(3, 1) ,且倾斜角是 30 ,求直线的点斜式方程和一般式方程.【答案】 y 13(x3) 3x 3y3 3 3 03【剖析】由于直线倾斜角是30 ,所以直线的斜率 ktantan 303 ,所以直线的点斜式方程3为: y 13(x 3) ,化成一般式方程为:3x 3 y 3 3 30 .3例 2. ABC 的一个极点为 A( 1, 4) , B 、 C 的均分线在直线y 1 0和 x y 10 上,求直线 BC 的方程 .【答案】 x 2 y3 0【剖析】由角均分线的性质知,角均分线上的任意一点到角两边的距离相等,所以可得 A 点关于B 的均分线的对称点 A ' 在 BC 上, B 点关于C 的均分线的对称点 B ' 也在 BC 上.写出直线 A ' B ' 的方程,即为直线 BC 的方程 .例 3.求与直线 3x+4y+1=0 平行且过点( 1, 2)的直线 l 的方程.【答案】 3x+4y ―11=0 【剖析】解法一:设直线l 的斜率为 k ,∵ l 与直线 3x+4y+1=0 平行,∴ k3 .4又∵ l 经过点( 1, 2),可得所求直线方程为 y 23(x 1) ,即 3x+4y ― 11=0.4解法二:设与直线 3x+4y+1=0 平行的直线 l 的方程为 3x+4y+m=0 ,∵ l 经过点( 1, 2),∴ 3×1+4×2+m=0 ,解得 m=―11 .∴所求直线方程为 3x+4y ―11=0 .【总结升华】( 1)一般地, 直线 Ax+By+C=0 中系数 A 、B 确定直线的斜率, 所以,与直线 Ax+By+C=0平行的直线可设为 Ax+By+m=0 ,这是常采用的解题技巧.我们称 Ax+By+m=0 是与直线 Ax+By+C=0 平行的直线系方程.参数m 能够取 m ≠C 的任意实数,这样就获取无数条与直线Ax+By+C=0平行的直线.当m=C 时, Ax+By+m=0 与 Ax+By+C=0 重合.(2)一般地,经过点 A (x 0 ,y 0),且与直线 Ax+By+C=0 平行的直线方程为 A(x ―x )+B(y ―y )=0 .(3)近似地有:与直线 Ax+By+C=0 垂直的直线系方程为Bx ―Ay+m=0 ( A , B 不同样时为零) .贯穿交融:【变式 1】已知直线 l 1 : 3mx+8y+3m-10=0 和 l 2 :x+6my-4=0 . 问 m 为何值时 :(1) l 1 与 l 2 平行( 2) l 1 与 l 2 垂直 . 【答案】( 1) m2 ( 2) m3【剖析】当 m0 时, l 1 : 8y-10=0 ; l 2 : x-4=0 , l 1 l 2当 m 0 时, l 1 : y3m 10 3m: y 1x4x 8 ; l 2 6m86m由 3m1 ,得 m2 ,由 10 3m 4 得 m 2 或 886m38 6m 3 3 而 (3m ) ( 1 ) 1无解8 6m2综上所述( 1) m, l 1 与 l 2 平行.( 2) m 0 , l 1 与 l 2 垂直.3【变式 2】 求经过点 A ( 2, 1),且与直线 2x+y ―10=0 垂直的直线 l 的方程. 【答案】 x - 2y=0【剖析】由于直线 l 与直线 2x+y ―10=0 垂直,可设直线 l 的方程为 x 2y m 0 ,把点 A (2,1)代入直线 l 的方程得: m0 ,所以直线 l 的方程为: x -2y=0 .种类二:直线与坐标轴形成三角形问题例 4.已知直线 l 的倾斜角的正弦值为3,且它与坐标轴围成的三角形的面积为6,求直线 l 的方程.5【思路点拨】知道直线的倾斜角就能求出斜率,进而引进参数—— 直线在 y 轴上的截距 b ,再依照直线与坐标轴围成的三角形的面积为 6,即可求出 b .也能够依照直线与坐标轴围成的三角形的面积为6,设截距式直线方程,进而得出1| ab | 6 ,再依照它的斜率已知,进而获取关于a ,b 的方程组,解之即可.3 x23 x【答案】 y3 或 y 344【剖析】解法一:设 l 的倾斜角为,由 sin33,得 tan.3544设 l 的方程为yx b ,令 y=0,得 x4 b .3∴直线 l 与 x 轴、 y 轴的交点分别为 4 ,( 0,b ).b,03∴ S1 4b | b | 2b 2 6 ,即 b 2=9,∴ b=±3.23 3故所求的直线方程分别为y 3 x 3 或 y3 x 3 .44解法二:设直线l 的方程为xy 1,倾斜角为,由 sin3 ,得 tan3 .a b541| a | | b |6a 4∴2b3 ,解得.b 3a4故所求的直线方程为x y 1或 xy 1.4 3 4 3【总结升华】( 1)本例中,由于已知直线的倾斜角(与斜率有关)及直线与坐标轴围成的三角形的面积(与截距有关) ,所以可选择斜截式直线方程,也可采用截距式直线方程,故有“题目决定解法 ”之说.(2)在求直线方程时,要合适地选择方程的形式,每种形式都拥有特定的结论,所以依照已知条件恰 当地选择方程的种类经常有助于问题的解决.比方:已知一点的坐标,求过这点的直线方程,平时采用点 斜式,再由其他条件确定该直线在y 轴上的截距;已知截距或两点,选择截距式或两点式.在求直线方程的过程中,确定的种类后,一般采用待定系数法求解,但要注意对特别情况的谈论,省得遗漏.贯穿交融:【变式 1】( 2015 春 启东市期中)已知直线m : 2x ― y ―3=0 , n :x+y ―3=0 .( 1)求过两直线 m ,n 交点且与直线 l : x+2y ―1=0 平行的直线方程; (2)求过两直线 m , n 交点且与两坐标轴围成面积为4 的直线方程.【思路点拨】( 1)求过两直线 m , n 交点坐标,结合直线平行的斜率关系即可求与直线l : x+2y ―1=0平行的直线方程;( 2)设出直线方程,求出直线和坐标轴的交点坐标,结合三角形的面积公式进行求解即可.【答案】( 1) x+2y ―4=0 ;( 2)2x y 3 0 x 2 【剖析】( 1)由y3 ,解得y,x 01即两直线 m , n 交点坐标为( 2, 1),设与直线 l : x+2y ―1=0 平行的直线方程为 x+2y+c=0 ,则 2+2×1+c=0,解得 c=―4, 则对应的直线方程为 x+2y ―4=0 ;(2)设过( 2, 1)的直线斜率为 k ,( k ≠0),则对应的直线方程为 y ―1= k(x ―2) ,令 x=0, y=1―2k ,即与 y 轴的交点坐标为 A ( 0, 1―2k ) 令 y=0,则 x2 1 2k 1 ,即与 x 轴的交点坐标为 B(2k 1,0) ,k kk 则△AOB 的面积 S1 | 2k 1||1 2k | 4 ,2 k即 (2k 1)2 8 k ,即 4k 24k 8 k1 0 ,若 k > 0,则方程等价为 4k 212k1 0 ,解得 k3 2 2或 k 3 2 2 ,22若 k < 0,则方程等价为 4k 24k1 0 ,解得 k1 .2综上直线的方程为y 11( x 2) ,或 y 13 2 2 ( x 2) ,或 y 13 2 2( x 2)222即 y1 x2 ,或 y3 2 23 2 2x 2 2 22 x 2 2 2 ,或 y22种类三:直线方程的本质应用例 6.( 2015 春 湖北期末)光辉从点 A ( 2,3)射出,若镜面的地址在直线 l : x+y+1=0 上,反射光辉经过 B ( 1, 1),求入射光辉和反射光辉所在直线的方程,并求光辉从 A 到 B 所走过的路线长.【思路点拨】求出点 A 关于 l 的对称点,就可以求出反射光辉的方程,进一步求得入射点的坐标,从而可求入射光辉方程,可求光辉从A 到B 所走过的路线长.【答案】 41【剖析】设点 A 关于 l 的对称点 A '( x 0, y 0),x 0 2 y 0 3 1 0 x 04∵AA '被 l 垂直均分,∴2 2 ,解得y 0 3y 03x 0 12∵点 A '(―4, ―3), B (1, 1)在反射光辉所在直线上, ∴反射光辉的方程为y 3 x4,即 4x ―5y+1=0,1 3 1 44x 5y 1 0( 2 ,1) . 解方程组x y 10 得入射点的坐标为3 3y 1x 2由入射点及点 A 的坐标得入射光辉方程为3 3,即 5x ―4y+2=0 ,31 2 233光辉从 A 到 B 所走过的路线长为 | A' B |( 4 1)2 ( 3 1)241 .【总结升华】本题要点观察点关于直线的对称问题,观察入射光辉和反射光辉,解题的要点是利用对称点的连结被对称轴垂直均分.线 贯穿交融:【变式 1】( 2016 春 福建厦门期中)一条光辉从点 A (- 4,- 2)射出,到直线y=x 反射到 y 轴上的 C 点,又被 y 轴反射,这时反射光辉恰好过点 D (- 1,6).求 【答案】 10x - 3y+8=0【剖析】如图, A (- 4,- 2), D (- 1,6),y=x 上的 B 点后被直BC 所在直线的方程.由对称性求得 A (- 4,- 2)关于直线 y=x 的对称点 A '(- 2,- 4), D 关于 y 轴的对称点 D '( 1, 6),则由入射光辉和反射光辉的性质可得:过 A ' D '的直线方程即为 BC 所在直线的方程.由直线方程的两点式得: y 4 x 2 . 整理得: 10x - 3y+8=0 .64 1 2例 7.如图,某房地产公司要在荒地ABCDE 上划出一块长方形土地(不改变方向)建筑一幢8 层的公寓,如何设计才能使公寓占地面积最大?并求出最大面积.(精确到 1 m 2)【答案】 6017【剖析】建立坐标系,则 B ( 30, 0), A ( 0, 20).∴由直线的截距方程获取线段AB 的方程为x y 1 (0≤ x ≤ )30.30 202x . 设点 P 的坐标为( x , y ),则有 y203∴公寓的占地面积为S (100 x) (80y) (100 x) (80 20 2x)2 x 2 20 x 6000 (0≤ x ≤ )30.3 3 3 ∴当 x=5 , y50 时, S 取最大值,最大值为 S2 52 20 5 6000 6017(m 2 ) .333即当点 P 的坐标为 (5,50) 时,公寓占地面积最大,最大面积为6017 m 2.3P 的地址由两个条件确定,一是 A 、 P 、 B 三点共线,【总结升华】本题是用坐标法解决生活问题,点 二是矩形的面积最大.借三点共线追求x 与 y 的关系,利用二次函数知识研究最大值是办理这类问题常用的方法.。

高中 平面解析几何直线方程 知识点+例题

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辅导讲义――直线方程围是___________1、五种直线方程:名称已知条件 示意图方程使用范围点斜式 点P (x 0,y 0)和斜率k斜率存在斜截式 斜率k 和在y 轴上的截距b斜率存在两点式P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中x 1≠x 2,y 1≠y 2斜率存在且不为0截距式在x ,y 轴上的截距分别为a ,b 且ab ≠0斜率存在且不为0,不过原点一般式在平面直角坐标系中,任何一条直线都可以用一般式方程表示2、直线的截距:(1)直线在y 轴上的截距:直线与y 轴的交点(0,b )的纵坐标.(2)直线在x 轴上的截距:直线与x 轴的交点(a ,0)的横坐标.注意:(1)截距不代表距离,它是可正可负的.(2) 每个关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线.[例1] 经过点(4,2)平行于x 轴的直线方程为__________.[巩固1] 一条直线过点(2,0),且与直线y=x+8在y 轴有相同的截距,则该直线的方程为____________________.[巩固2] 已知直线m 的倾斜角是直线0333=--y x 的倾斜角的2倍,且直线m 在x 轴上的截距为-3,则直线m 的知识模块2直线方程 精典例题透析题型一:求直线的倾斜角与斜率[例]如图,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1⊥l2,求l1,l2的斜率.[巩固]已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2),(1)求直线AB和AC的斜率;(2)若点D在线段BC上(包括端点)移动时,求直线AD的斜率的变化范围.题型二:三点共线问题[例]求证:A(1,1),B(4,7),C(-1,-3)三点共线.[巩固]已知三点A(0,a),B(2,3),C(4,5a)在一条直线上,求a的值,并求这条直线的倾斜角.题型三:求直线方程[例1]三角形的顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求这个三角形三边所在直线的方程.[巩固]写出下列直线的斜截式方程.(1)斜率是3,在y轴上的截距是-3;(2)倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;(3)倾斜角是150°,在y轴上的截距是0.[巩固]设直线l的方程为(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y=2m-6,根据下列条件分别确定实数m的值.(1)l在x轴上的截距为-3;(2)斜率为1.题型五:直线方程的综合应用[例]已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,如图所示,求△ABO的面积的最小值及此时直线l的方程.[巩固]已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;(3)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l的方程.1.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则参数m 满足的条件__________.2.直线x sin π7+y cos π7=0的倾斜角α是_______.解析 ∵tan α=-sin π7cosπ7=-tan π7=tan 67π,∵α∈[0,π),∴α=67π.3.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是_______________.解析 ∵直线的斜率k =-1a 2+1,∴-1≤k <0,则倾斜角的范围是⎣⎡⎭⎫3π4,π. 4.两条直线l 1:x a -yb =1和l 2:x b -ya=1在同一直角坐标系中的图象可以是( )答案 A解析 化为截距式x a +y -b =1,x b +y-a=1.假定l 1,判断a ,b ,确定l 2的位置,知A 项符合.5.已知直线PQ 的斜率为-3,将直线绕点P 顺时针旋转60°所得的直线的斜率为__________.解析 直线PQ 的斜率为-3,则直线PQ 的倾斜角为120°,所求直线的倾斜角为60°,tan 60°= 3.6.若直线l 的斜率为k ,倾斜角为α,而α∈⎣⎡⎭⎫π6,π4∪⎣⎡⎭⎫2π3,π,则k 的取值范围是__________.答案 [-3,0)∪⎣⎡⎭⎫33,1解析 当π6≤α<π4时,33≤tan α<1,∴33≤k <1. 夯实基础训练当2π3≤α<π时,-3≤tan α<0. ∴k ∈⎣⎡⎭⎫33,1∪[-3,0).7.直线l :ax +(a +1)y +2=0的倾斜角大于45°,则a 的取值范围是________________.答案 (-∞,-12)∪(0,+∞)解析 当a =-1时,直线l 的倾斜角为90°,符合要求;当a ≠-1时,直线l 的斜率为-a a +1,只要-a a +1>1或-a a +1<0即可,解得-1<a <-12或a <-1或a >0.综上可知,实数a 的取值范围是(-∞,-12)∪(0,+∞).8.若ab >0,且A (a,0)、B (0,b )、C (-2,-2)三点共线,则ab 的最小值为________. 答案 16解析 根据A (a,0)、B (0,b )确定直线的方程为x a +yb =1,又C (-2,-2)在该直线上,故-2a +-2b =1,所以-2(a +b )=ab .又ab >0,故a <0,b <0.根据基本不等式ab =-2(a +b )≥4ab ,从而ab ≤0(舍去)或ab ≥4,故ab ≥16,当且仅当a =b =-4时取等号.即ab 的最小值为16.9.已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l 的方程:(1)过定点A (-3,4);(2)斜率为16.解 (1)设直线l 的方程是y =k (x +3)+4,它在x 轴,y 轴上的截距分别是-4k -3,3k +4,由已知,得(3k +4)⎝⎛⎭⎫-4k -3=±6, 解得k 1=-23或k 2=-83.故直线l 的方程为2x +3y -6=0或8x +3y +12=0. (2)设直线l 在y 轴上的截距为b ,则直线l 的方程是 y =16x +b ,它在x 轴上的截距是-6b , 由已知,得|-6b ·b |=6,∴b =±1. ∴直线l 的方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0.10.如图,射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点,当AB的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.解 由题意可得k OA =tan 45°=1,k OB =tan(180°-30°)=-33,所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x . 设A (m ,m ),B (-3n ,n ), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3. 即当P 点坐标为⎝⎛⎭⎫32,2时,xy 取最大值3.15.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是________.答案 [-2,2]解析 b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,如图,当直线y =-2x +b 过点A (-1,0)和点B (1,0)时b 分别取得最小值和最大值. ∴b 的取值范围是[-2,2].。

必修2-第三章-直线与方程-知识点及经典例题

必修2-第三章-直线与方程-知识点及经典例题

数学必修2 第三章 直线与方程练习知识点(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特殊地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°性质:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合.当α=0°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α︒<<︒时,斜率0k <,随着α的增大,斜率k 也增大.(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。

直线的斜率常用k 率反映直线与轴的倾斜程度。

当[) 90,0∈α时,0≥k ; 当() 180,90∈α时,0<k ; 当 90=α时,k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--= 留意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P 1, P 2的依次无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x留意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y =y 1。

当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1。

②斜截式:b kx y +=,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b③两点式:112121y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()22,y x ④截矩式:1x y a b+= 其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴, y 轴的截距分别为,a b 。

直线与方程_知识点总结_例题习题精讲精练

直线与方程_知识点总结_例题习题精讲精练

直线与方程专题复习【知识点一:倾斜角与斜率】 (1)直线的倾斜角①直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为00;②倾斜角α的范围000180α≤<(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.记作tan k α=0(90)α≠⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, 00α=,0tan 00k ==; ⑵当直线l 与x 轴垂直时, 090α=,k 不存在.②经过两点1112212(,),(,)P x y P x y x x ≠()的直线的斜率公式是2121y y k x x -=-③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率. (3)利用斜率证明三点共线的方法:已知112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,若123AB BC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。

【知识点二:直线平行与垂直】(1)两条直线平行:对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,则有2121 // k k l l =⇔ 特别地,当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行(2)两条直线垂直:如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则有1- 2121=⋅⇔⊥k k l l 【知识点三:直线的方程】 (1)直线方程的几种形式问题:过两点111222(,),(,)P x y P x y 的直线是否一定可用两点式方程表示?不一定】 (1)若1212x x y y =≠且,直线垂直于x 轴,方程为1x x =; (2)若1212x x y y ≠=且,直线垂直于y 轴,方程为12y y =; (3)若1212x x y y ≠≠且,直线方程可用两点式表示截距与距离的区别:截距的值有正、负、零。

距离的值是非负数。

截距是实数,不是“距离”,可正可负。

截距式方程的应用①与坐标轴围成的三角形的周长为: |a |+|b②直线与坐标轴围成的三角形面积为: S =1||2ab ; ③直线在两坐标轴上的截距相等,则1k =-或直线过原点,常设此方程为x y a y kx +==或 (2)线段的中点坐标公式121122,(,),(,)P P x y x y 若点的坐标分别是,1212122(,)2x x x PP M x y y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩且线段的中点的坐标为 【知识点四 直线的交点坐标与距离】 (1)两条直线的交点设两条直线的方程是1111:0l A x B y C ++=, 2222:0l A x B y C ++= 两条直线的交点坐标就是方程组1112220A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩的解.①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; ②若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行. (2)几种距离两点间的距离:平面上的两点111222(,),(,)P x y P x y间的距离公式12||PP =特别地,原点(0,0)O 与任一点(,)P x y的距离||OP =点到直线的距离:点00(,)o P x y 到直线0Ax By C ++=的距离d =两条平行线间的距离:两条平行线1200Ax By C Ax By C ++=++=与间的距离d =精讲精练:【例】已知(1A 直线l 过原点O 且与线段AB 有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )ABCD【例】在坐标平面内,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( ) A 1条 B 2条 C 3条 D 4条 【例】方程1=+y x 所表示的图形的面积为_______.【例】一直线过点(3,4)M -,并且在两坐标轴上截距之和为12,这条直线方程是__________. 【例】已知直线(2)(31)1,a y a x -=--为使这条直线不经过第二象限,则实数a 的范围是___ _.【例】直线13y x =-+和x 轴,y 轴分别交于点,A B ,在线段AB 为边在第一象限内作等边△ABC ,如果在第一象限内有一点1(,)2P m 使得△ABP 和△ABC 的面积相等,求m 的值.【例】已知点(1,1)A ,(2,2)B ,点P 在直线x y 21=上,求22PB PA +取得最小值时P 点的坐标. 【例】在△ABC 中,已知BC 边上的高所在直线的方程为210,x y A -+=∠的平分线所在直线的方程为0y =.若点B 的坐标为(1,2),求点C 的坐标.【例】直线l 过点(2,1),P 且分别与,x y 轴的正半轴于,A B 两点,O 为原点. (1)求△AOB 面积最小值时l 的方程;(2)|PA|•|PB|取最小值时l 的方程. 【例】求倾角是直线1y =+的倾角的1,4且分别满足下列条件的直线方程: (1)经过点1)-;(2)在y 轴上的截距是-5. 【例】已知直线:120l kx y k -++=.(1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 交x 负半轴于,A 交y 正半轴于,B AOB ∆的面积为,S 试求S 的最小值并求出此时直线l 的方程. 练习:1.若直线过点(3,-3)且倾斜角为30°,则该直线的方程为 ; 2.如果A (3, 1)、B (-2, k )、C (8, 11), 在同一直线上,那么k 的值是 ;3.两条直线023=++m y x 和0323)1(2=-+-+m y x m 的位置关系是 ; 4.直线02=+-b y x 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是 ; 5.过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是:6.三直线ax +2y +8=0,4x +3y =10,2x -y =10相交于一点,则a 的值是:7.已知点(1,2),B(2,2),C(0,3),A --若点),(b a M )0(≠a 是线段AB 上一点,则直线CM k 的取值范围是: 8.若动点),(),(2211y x B y x A 、分别在直线1l :07=-+y x 和2l :05=-+y x 上移动,则AB 中点M 到原点距离的最小值为:9过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 ;10.已知A (3,1)、B (-1,2),若∠ACB 的平分线在y =x +1上, 则AC 所在直线方程是____________. 11.光线从点()3,2A 射出在直线01:=++y x l 上,反射光线经过点()1,1B ,则反射光线所在直线的方程 12.点A (1,3),B (5,-2),点P 在x 轴上使|AP |-|BP |最大,则P 的坐标为: 13.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R).(1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)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. 14.(1)要使直线l 1:m y m m x m m 2)()32(22=-+-+与直线l 2:x -y=1平行,求m 的值. (2)直线l 1:a x +(1-a)y=3与直线l 2:(a -1)x +(2a+3)y=2互相垂直,求a 的值.15.已知∆A B C 中,A (1, 3),AB 、AC 边上的中线所在直线方程分别为x y -+=210 和y -=10,求∆A B C各边所在直线方程.16.△ABC 中,A (3,-1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为:6x +10y -59=0, ∠B 的平分线方程B T 为:x -4y +10=0,求直线BC 的方程.17.已知函数(x)a f x x =+的定义域为(0,),+∞且(2)22f =+设点P 是函数图象上的任意一点,过点P 分别作直线y x =和y 轴的垂线,垂足分别为,M N .(1)求a 的值;(2)问:|PM ||PN |⋅是否为定值?若是,则求出该定值,若不是,则说明理由;(3)设O 为原点,若1OMPN S =求P 点的坐标.。

2025届高三数学专题复习:直线方程重难点专题(解析版)

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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。

高中数学必修二直线与方程典型例题

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第三章 直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.1 倾斜角与斜率【知识点归纳】1.直线的倾斜角:2.直线的斜率:3.直线的斜率公式:【典型例题】题型 一 求直线的倾斜角例 1 已知直线l 的斜率的绝对值等于3,则直线的倾斜角为( ).A.60°B.30°C.60°或120°D.30°或150°变式训练:设直线l 过原点,其倾斜角为α,将直线l 绕原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线1l ,则1l 的倾斜角为( )。

A.45α+︒B.135α-︒C.135α︒-D.当0°≤α<135°时为45α+︒,当135°≤α<180°时,为135α-︒题型 二 求直线的斜率例 2如图所示菱形ABCD 中∠BAD =60°,求菱形ABCD 各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.变式训练: 已知过两点22(2,3)A m m +-,2(3,2)B m m m --的直线l 的倾斜角为45°,求实数m 的值.题型 三 直线的倾斜角与斜率的关系例3右图中的直线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拓展 一 三点共线问题例4 已知三点A (a ,2)、B (3,7)、C (-2,-9a )在一条直线上,求实数a 的值.变式训练:若三点P (2,3),Q (3,a ),R (4,b )共线,那么下列成立的是( ).A .4,5a b ==B .1b a -=C .23a b -=D .23a b -=拓展 二 与参数有关问题例 5 已知两点A (-2,- 3) ,B (3,0) ,过点P (-1,2)的直线l 与线段AB 始终有公共点,求直线l 的斜率k 的取值范围.变式训练:已知(2,3),(3,2)A B ---两点,直线l 过定点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.拓展 三 利用斜率求最值例 6 已知实数x 、y 满足28,x y +=当2≤x ≤3时,求y x 的最大值与最小值。

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第三章直线与方程直线的倾斜角和斜率倾斜角和斜率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,也就是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:两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即直线的点斜式方程1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(bb kx y +=直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ ),(1212112121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--2、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 直线的一般式方程1、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)2、各种直线方程之间的互化。

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高中数学必修2知识点——直线与方程一、直线与方程 (1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。

直线的斜率常用k 表示。

即0tan (90)k αα=≠。

斜率反映直线与x 轴的倾斜程度。

当[) 90,0∈α时,0≥k ; 当() 180,90∈α时,0<k ; 当 90=α时,k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=注意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P 1、P 2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

例.如右图,直线l 1的倾斜角=30°,直线l 1⊥l 2,求直线l 1和l 2的斜率.解:k 1=tan30°=33∵l 1⊥l 2 ∴ k 1·k 2 =—1 ∴k 2 =—3例:直线053=-+y x 的倾斜角是( )° ° ° °(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y =y 1。

当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1。

②斜截式:b kx y +=,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b ③两点式:112121y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)即不包含于平行于x 轴或y直线两点轴的直线,直线两点()11,y x ,()22,y x ,当写成211211()()()()x x y y y y x x --=--的形式时,方程可以表示任何一条直线。

④截矩式:1x y ab+=其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴、y 轴的截距分别为,a b 。

对于平行于坐标轴或者过原点的方程不能用截距式。

⑤一般式:0=++C By Ax (A ,B 不全为0) 注意:○1各式的适用范围 ○2特殊的方程如: 平行于x 轴的直线:b y =(b 为常数); 平行于y 轴的直线:ax =(a 为常数); 例题: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3,32-; . 4)经过两点P 1(3,—2)、P 2(5,—4); .例1:直线l 的方程为A x +B y +C =0,若直线经过原点且位于第二、四象限,则( )A .C =0,B>0B .C =0,B>0,A>0C .C =0,AB<0D .C =0,AB>0例2:直线l 的方程为A x —B y —C =0,若A 、B 、C 满足AB.>0且BC<0,则l 直线不经的象限是( )A .第一B .第二C .第三D .第四(4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线 (一)平行直线系平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=++C y B x A (C 为常数) (二)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系:()00y y kx x -=-,直线过定点()0,y x ;(ⅱ)过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ(λ为参数),其中直线2l 不在直线系中。

(三)垂直直线系垂直于已知直线0Ax By C ++=(,A B 是不全为0的常数)的直线系:0Bx Ay C '-+=例1:直线l :(2m+1)x +(m+1)y —7m —4=0所经过的定点为 。

(m∈R) (5)两直线平行与垂直当111:b x k y l +=,222:b x k y l +=时,(1)212121,//b b k k l l ≠=⇔;(2)12121-=⇔⊥k k l l注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。

(3)1212,k k b b ==⇔1l 与2l 重合;(4)12k k ≠⇔1l 与2l 相交。

另外一种形式:一般的,当1111110:0(,)l A x B y C A B ++=不全为, 与2222220:0(,)l A x B y C A B ++=不全为时,(1)122112210//120A B A B l l B C B C -=-≠⎧⇔⎨⎩,或者1221122100A B A B AC A C -=⎧⎨-≠⎩。

(2)1212120l l A A B B ⊥⇔+=。

(3)1l 与2l 重合⇔1221A B A B -=1221B C B C -=1221A C A C -=0。

(4)1l 与2l 相交⇔12210A B A B -≠。

例.设直线 l 1经过点A(m ,1)、B(—3,4),直线 l 2经过点C(1,m )、D(—1,m +1),当(1) l 1/ / l 2 (2) l 1⊥l 1时分别求出m 的值例1.已知两直线l 1: x +(1+m ) y =2—m 和l 2:2mx +4y +16=0,m 为何值时l 1与l 2①相交②平行例 2. 已知两直线l 1:(3a +2) x +(1—4a ) y +8=0和l 2:(5a —2)x +(a +4)y —7=0垂直,求a 值 (6)两条直线的交点0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A 的一组解。

方程组无解21//l l ⇔ ; 方程组有无数解⇔1l 与2l 重合 例3.求两条垂直直线l 1:2x + y +2=0和l 2: mx +4y —2=0的交点坐标例4. 已知直线l 的方程为121+-=x y ,(1)求过点(2,3)且垂直于l 的直线方程;(2)求过点(2,3)且平行于l 的直线方程。

例2:求满足下列条件的直线方程(1) 经过点P(2,3)及两条直线l 1: x +3y —4=0和l 2:5x +2y+1=0的交点Q ;(2) 经过两条直线l 1: 2x +y —8=0和l 2:x —2y+1=0的交点且与直线4x —3y —7=0平行;(3) 经过两条直线l 1: 2x —3y +10=0和l 2:3x +4y —2=0的交点且与直线3x —2y +4=0垂直;(7)两点间距离公式:设1122(,),A x y B x y ,()是平面直角坐标系中的两个点,则||AB =(8)点到直线距离公式:一点()00,y x P 到直线1:0l Ax By C ++=的距离2200BA CBy Ax d +++=(9)两平行直线距离公式在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。

对于0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 来说:d =。

例1:求平行线l 1:3x + 4y —12=0与l 2: ax +8y +11=0之间的距离。

例2:已知平行线l 1:3x +2y —6=0与l 2: 6x +4y —3=0,求与它们距离相等的平行线方程。

(10) 对称问题1)中心对称 A 、若点11(,)M x y 及(,)N x y 关于(,)P a b 对称,则由中点坐标公式得112,2.x a x y b y =-⎧⎨=-⎩ B 、直线关于点的对称,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对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12//l l ,由点斜式得出所求直线的方程。

2)轴对称 A 、点关于直线的对称: 若111(,)P x y 与222(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=对称,则线段12P P 的中点在对称轴l 上,而且连结12P P 的直线垂直于对称轴l ,由方程组121212120,22,x x y y A B C y y B x x A++⎧⋅+⋅+=⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩可得到点1P 关于l 对称的点2P 的坐标22(,)x y (其中120,)A x x ≠≠。

B 、直线关于直线的对称:此类问题一般转化为关于直线对称的点来解决,若已知直线1l 与对称轴l 相交,则交点必在与1l 对称的直线2l 上,然后再求出1l 上任一个已知点1P 关于对称轴l 对称的点2P ,那么经过交点及点2P 的直线就是2l ;若已知直线1l 与对称轴l 平行,则与1l 对称的直线和1l 到直线l 的距离相等,由平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出1l 的对称直线。

例1:已知直线l :2x —3y +1=0和点P(—1,—2).(1) 分别求:点P(—1,—2)关于x 轴、y 轴、直线y=x 、原点O 的对称点Q 坐标(2) 分别求:直线l:2x—3y+1=0关于x轴、y轴、直线y=x、原点O的对称的直线方程.(3) 求直线l关于点P(—1,—2)对称的直线方程。

(4) 求P(—1,—2)关于直线l轴对称的直线方程。

例2:点P(—1,—2)关于直线l: x+y—2=0的对称点的坐标为。

11. 中点坐标公式:已知两点P1 (x1,y1)、P1(x1,y1),则线段的中点M坐标为(221xx+,221yy+)例. 已知点A(7,—4)、B(—5,6),求线段AB的垂直平分线的方程直线方程练习题1.过点(1,3)-且平行于直线032=+-yx的直线方程为_____________ 2.若直线x+a y+2=0和2x+3y+1=0互相垂直,则a=__________________3、直线2x+3y-5=0关于直线y=x对称的直线方程为________________4、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是___________________5、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是______________6. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程__________________7两直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,则k的值是_________________8、两平行直线0-=+yxx与的距离是_______________y+-9263=49、已知三角形ABC的顶点坐标为A(-1,5)、B(-2,-1)、C(4,3),M是BC边上的中点。

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