数学必修二第三章直线与方程知识点总结及测试题

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高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.3知识点总结含同步练习及答案

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例题: 直线 3x − 2y + m = 0 和 (m 2 + 1)x + 3y − 3m = 0 的位置关系是( A.平行 B.重合 C.相交 D.不确定 解:两直线的斜率分别为 交.
3 3 m2 + 1 m2 + 1 和 − ,因为方程 − 无解,所以两直线相 = 2 3 3 2
已知直线 l 1 :ax + 2y + 6 = 0,l 2 :x + (a − 1)y + a2 − 1 = 0,求适合下列条件的 a 的取值 范围. (1)l 1 与 l 2 相交; (2)l 1 与 l 2 平行; (3)l 1 与 l 2 重合; (4)l 1 与 l 2 垂直. 解:(1)因为 l 1 与 l 2 相交,所以 A 1 B 2 − A 2 B 1 ≠ 0 ,即 a(a − 1) − 2 ≠ 0 ,所以 a ≠ −1 且 a ≠ 2,所以 a ∈ R 且 a ≠ −1 且 a ≠ 2 时,l 1 与 l 2 相交. (2)因为 l 1 与 l 2 平行,所以 A 1 B 2 − A 2 B 1 = 0 且 B 1 C2 − B 2 C1 ≠ 0,即
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例题: 已知点 A(−1, 2) ,B(2, √7 ) ,在 x 轴上求一点 P ,使 |P A| = |P B|,并求 |P A| 的值. 解:设所求点为 P (x, 0) ,于是有

(完整版)必修二第3章直线与方程题型总结

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必修2 第3章 直线与方程理论知识:1直线的倾斜角和斜率1、倾斜角:2、 倾斜角α的取值范围: ..3、直线的斜率: k = 记住特殊角的正切值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.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 =2两条直线的平行与垂直1,L1∥L2则 注意:2、则 注意:3.直线方程1、 直线的点斜式方程:2、、直线的斜截式方程: 3 直线的一般式方程: 4.了解斜率和截距的性质4.两条直线的交点坐标求法:联立方程组。

5.距离1.两点间的距离公式: .2.点到直线距离公式:3、两平行线间的距离公式:6.对称问题1.中点坐标公式:已知两点P 1 (x 1,y 1)、P 1(x 1,y 1),则线段的中点M 坐标为2.若点11(,)M x y 及(,)N x y 关于(,)P a b 对称;求解方法:3.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,求解方法:直线与方程测试题题型一(倾斜角与斜率)1.直线053=-+y x 的倾斜角是( )A.120°B.150°C.60°D.30°2.若直线x =1的倾斜角为 ,则( ).A .等于0B .等于C .等于2πD .不存在3.图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( ). A .k1<k2<k3 B .k3<k1<k2 C .k3<k2<k1 D .k1<k3<k24.求直线3x +ay =1的斜率为题型二(直线位置关系)1.已知直线l1经过两点(-1,-2)、(-1,4),直线l2经过两点(2,1)、(x ,6),且l1∥l2,则x =(). A .2 B .-2 C .4 D .12.已知直线l 与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l 的倾斜角是( ).A .3πB .32πC .4πD .43π3.设直线 l1经过点A(m ,1)、B(—3,4),直线 l2经过点C(1,m)、D(—1,m+1),当(1) l1/ / l2 (2) l1⊥l1时分别求出m 的值4.已知两直线l1: x+(1+m) y =2—m 和l2:2mx+4y+16=0,m 为何值时l1与l2①相交②平行5.. 已知两直线l1:(3a+2) x+(1—4a) y +8=0和l2:(5a —2)x+(a+4)y —7=0垂直,求a 值。

高中数学必修2第三章知识点及练习题

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第三章直线与方程1、直线倾斜角的观点:当直线 l 与 x 轴订交时 , 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 :⑴一条直线的倾斜角α (α ≠ 90°) 的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母 k 表示 , 也就是 k = tan α 。

①当直线 l 与 x 轴平行或重合时 , α =0°, k = tan0 ° =0;②当直线 l 与 x 轴垂直时 , α = 90° , k 不存在 .当0, 90 时, k 0 ,k 跟着α的增大而增大;当90 ,180 时, k 0 ,k 跟着α的增大而增大;当90 时,k不存在。

由此可知 , 一条直线 l 的倾斜角α必定存在 ,可是斜率 k 不必定存在 .⑵过两点P1( x1, y1)、P2(x2, y2)的直线的斜率公式:k y2y1 (x1 x2 )x2 x1注意下边四点:(1)当x1x2 时,公式右侧无心义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P1、P2的次序没关;(3)此后求斜率可不经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,再求倾斜角。

※ 三点共线的条件:假如所给三点中随意两点的连线都有斜率且都相等,那么这三点共线;反之,三点共线,随意两点连线的斜率不必定相等。

解决此类问题要先考虑斜率能否存在。

4、直线方程(注意各样直线方程之间的转变)①直线的点斜式方程:y y0 k (x x0 ) ,k为直线的斜率,且过点 x0 , y0 ,合用条件是不垂直 x 轴。

注意:当直线的斜率为0°时, k=0,直线的方程是y y0。

最新数学必修2第三章知识点小结及典型习题

最新数学必修2第三章知识点小结及典型习题

第三章 直线与方程1、直线倾斜角的概念: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:⑴一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α。

①当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;②当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在.当[) 90,0∈α时,0≥k ,k 随着α的增大而增大; 当() 180,90∈α时,0<k ,k 随着α的增大而增大; 当 90=α时,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.⑵过两点),(),(222111y x P y x P 、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21P P、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,再求倾斜角。

※三点共线的条件:如果所给三点中任意两点的连线都有斜率且都相等,那么这三点共线;反之,三点共线,任意两点连线的斜率不一定相等。

解决此类问题要先考虑斜率是否存在。

4、直线方程(注意各种直线方程之间的转化)①直线的点斜式方程:)(00x x k y y -=-,k 为直线的斜率,且过点()00,y x ,适用条件是不垂直x 轴。

注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是0y y =。

必修二第三章直线与方程知识点总结及练习(答案)

必修二第三章直线与方程知识点总结及练习(答案)

必修二第三章直线与方程(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。

所以,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k tan。

斜率反应直线与轴的倾斜程度。

当直线 l与 x 轴平行或重合时 ,α =0° , k = tan0° =0;当直线 l与 x 轴垂直时 ,α = 90 ° , k不存在 .当0,90 时,k 0;当90 ,180时, k 0 ;当90时, k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式: k y2y1 (x1x2 )( P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠ x2 )x2x1注意下边四点: (1)当 x1x2时,公式右侧无心义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与 P1、 P2的次序没关;(3)此后求斜率可不经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获得。

(3)直线方程①点斜式:y y1k( x x1 ) 直线斜率k,且过点x1, y1注意:当直线的斜率为= 0°时, k=0,直线的方程是y y1。

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

11②斜截式:y kx b ,直线斜率为k,直线在 y 轴上的截距为b③两点式:y y1x x1( x1 x2 , y1y2)直线两点x1, y1,x2, y2y2y1x2x1④截矩式:xy 1 此中直线l与 x 轴交于点 (a,0) ,与y轴交于点 (0,b) ,即l与 x 轴、y轴a b的截距分别为 a,b 。

高中数学必修2第三章直线与方程知识点归纳及作业

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第三章直线与方程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,也就是 k = tan α⑴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P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),x 1≠x 2,用两点的坐标来表示直线P 1P 2的斜率: 斜率公式: k=y 2-y 1/x 2-x 1 3.1.2两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(充要条件)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k 1=k 2, 那么一定有l 1∥l 22、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12121k k l l =-⇔⊥(充要条件) 3.2.1 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(b b kx y +=3.2.2 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 ≠≠y-y 1/y-y 2=x-x 1/x-x 22、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 3.2.3 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。

高中数学必修2__第三章《直线与方程》知识点总结与练习

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第八章平面解析几何第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程1(1)(2)2(1)90°(2)[小题能否全取]1.(教材习题改编)直线x+3y+m=0(m∈k)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°解析:选C由k=tan α=-33,α∈[0,π)得α=150°.2.(教材习题改编)已知直线l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=0 C.4x+3y-14=0 D.4x-3y+14=0解析:选A由y-5=-34(x+2),得3x+4y-14=0.3.过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为() A.1 B.4C.14.由于5所以l即3x1.23典题导入[例1](1)(2012·岳阳模拟)经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y=()A.-1B.-3C.0 D.2(2)(2012·苏州模拟)直线x cos θ+3y+2=0的倾斜角的范围是________.[自主解答] (1)tan 3π4=2y +1-(-3)4-2=2y +42=y +2,因此y +2=-1.y =-3.(2)由题知k =-33cos θ,故k ∈⎣⎡⎦⎤-33,33,结合正切函数的图象,当k ∈⎣⎡⎦⎤0,33时,直线倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤0,π6,当k ∈⎣⎡⎭⎫-33,0时,直线倾斜角α∈⎣⎡⎭⎫5π6,π,故直线的倾斜角的范围是⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π. [答案] (1)B (2)⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π由题悟法1(1)(2)21.( )A .C .的斜率为-12.( ) A.⎣⎡12,+∞C .(PA ≤k ≤k PB .∵k PA ∴-2程典题导入[例2] (1)过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是________________.(2)(2012·东城模拟)若点P (1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线的方程为______________. [自主解答] (1)设所求直线方程为x -2y +m =0,由直线经过点(1, 0),得1+m =0,m =-1. 则所求直线方程为x -2y -1=0.(2)由题意得,1-01-3×k MN =-1,所以k MN =2,故弦MN 所在直线的方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0. [答案] (1)x -2y -1=0 (2)2x -y -1=0由题悟法求直线方程的方法主要有以下两种:(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程;(2)待定系数法:先设出直线方程,再根据已知条件求出待定系数,最后代入求出直线方程.以题试法3.(1)△(2)BC 解:(2)x -y -11=[例3]12AB 恰被点P 平分,求此直线的方程.[自主解答] 法一:设点A (x ,y )在l 1上,点B (x B ,y B )在l 2上. 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +xB 2=3,y +y B2=0,则点B (6-x ,-y ),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2=0,(6-x )+(-y )+3=0,得⎩⎨⎧x =113,y =163,则k =163-0113-3=8.故所求的直线方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 法二:设所求的直线方程为y =k (x -3), 点由⎩⎪⎨⎪⎧由⎩⎪⎨⎪⎧∵P ∴y A ∴k 2若k 即8x -y -24=0.由题悟法解决直线方程的综合问题时,除灵活选择方程的形式外,还要注意题目中的隐含条件,若与最值或范围相关的问题可考虑构建目标函数进行转化求最值.以题试法4.(2012·东北三校联考)已知直线l 过点M (2,1),且分别与x 轴,y 轴的正半轴交于A ,B 两点,O 为原点. (1)当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程; (2)当|MA |·|MB |取得最小值时,求直线l 的方程.解:(1)设直线l 的方程为y -1=k (x -2)(k <0), A ⎝⎛⎭⎫2-1k ,0,B (0,1-2k ), △AOB 的面积S =12(1-2k )⎝⎛⎭⎫2-1k =12⎣⎡⎦⎤4+(-4k )+⎝⎛⎭⎫-1k ≥12(4+4)=4. 当且仅当-4k =-1k ,即k =-12时,等号成立.故直线l 的方程为y -1=-1(x -2),即x +2y -4=0.(2)∵|∴|MA[典例] (2012·西安模拟)设直线l 的方程为 (a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ).(1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.[尝试解题] (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距为零,此时截距相等. 故a =2,方程即为3x +y =0.当直线不过原点时,由截距存在且均不为0, 得a -2a +1=a -2,即a +1=1,故a =0,方程即为x +y +2=0.综上,l 的方程为3x +y =0或x +y +2=0. (2)将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,则⎩⎪⎨⎪⎧ -(a +1)>0,a -2≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)=0,a -2≤0.∴a ≤-1.综上可知,a 的取值范围是(-∞,-1].1.时也满足.2.针对训练过点即x1.若k ,-1,b 三个数成等差数列,则直线y =kx +b 必经过定点( ) A .(1,-2) B .(1,2) C .(-1,2)D .(-1,-2)解析:选A 因为k ,-1,b 三个数成等差数列,所以k +b =-2,即b =-2-k ,于是直线方程化为y =kx -k -2,即y +2=k (x -1),故直线必过定点(1,-2).2.直线2x +11y +16=0关于点P (0,1)对称的直线方程是( ) A .2x +11y +38=0B .2x +11y -38=0C .2x -11y -38=0D .2x -11y +16=0解析:选B因为中心对称的两直线互相平行,并且对称中心到两直线的距离相等,故可设所求直线的方程为2x+11y+C=0,由点到直线的距离公式可得|0+11+16|22+112=|0+11+C|22+112,解得C=16(舍去)或C=-38.3.(2012·衡水模拟)直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为() A.(3,0) B.(-3,0)C.(0,-3) D.(0,3)解析:选D∵l1∥l2,且l1斜率为2,∴l2的斜率为2.又l2过(-1,1),∴l2的方程为y-1=2(x+1),整理即得y=2x+3.令x=0,得P(0,3).4.A.C.ab=-ab x-cb,易知-ab<05A.yC.yy=-13(x-6)AC.37.________.解析:设直线l的斜率为k,则方程为y-2=k(x-1),在x轴上的截距为1-2k,令-3<1-2k<3,解得k<-1或k>12.答案:(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞8.(2012·常州模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为________.解析:直线l过原点时,l的斜率为-32,直线方程为y=-32x;l不过原点时,设方程为xa+ya=1,将点(-2,3)代入,得a =1,直线方程为x +y =1.综上,l 的方程为x +y -1=0或2y +3x =0. 答案:x +y -1=0或3x +2y =09.(2012·天津四校联考)不论m 取何值,直线(m -1)x -y +2m +1=0恒过定点________. 解析:把直线方程(m -1)x -y +2m +1=0整理得 (x +2)m -(x +y -1)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,x 得⎨⎪⎧x =-2,10解:11.(1)(2)解:当m (2)②当∴k =1m +1∈(-∞,- 3 ]∪⎣⎡⎭⎫33,+∞,∴α∈⎣⎡⎭⎫π6,π2∪⎝⎛⎦⎤π2,2π3.综合①②知,直线AB 的倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3.12.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,由点解得又P 所以l10的交点位于第一象限,则直线 ) A.⎣⎡π6,C.⎝⎛π3,∵两直线交点在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,解得k >33.∴直线l 的倾斜角的范围是⎝⎛⎭⎫π6,π2.2.(2012·洛阳模拟)当过点P (1,2)的直线l 被圆C :(x -2)2+(y -1)2=5截得的弦最短时,直线l 的方程为________________.解析:易知圆心C 的坐标为(2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C 与点P 的连线与直线l 垂直时,直线l 被圆C截得的弦最短.由C(2,1),P(1,2)可知直线PC的斜率为2-11-2=-1,设直线l的斜率为k,则k×(-1)=-1,得k=1,又直线l过点P,所以直线l的方程为x-y+1=0.答案:x-y+1=03.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S,求S的最小值及此时直线l∴x0(2)(3)).故=1 2⎝⎛当且仅当4k=1k,即k=12时,取等号.故S的最小值为4,此时直线l的方程为x-2y+4=0.1.(2012·郑州模拟)已知直线l1的方向向量为a=(1,3),直线l2的方向向量为b=(-1,k).若直线l2经过点(0,5)且l1⊥l2,则直线l2的方程为()A.x+3y-5=0 B.x+3y-15=0C.x-3y+5=0 D.x-3y+15=0 解析:选B∵kl1=3,kl2=-k,l1⊥l2,∴k=13,l2的方程为y=-13x+5,即x+3y-15=0.2.(2012·吴忠调研)若过点P(1-a,1+a)与Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是________.解析:k=tan α=2a-(1+a)3-(1-a)=a-1a+2.∵α为钝角,∴a-1a+2<0,即(a-1)(a+2)<0,故-23.ABO的解:∵l∴1=3 a+∴S△△ABO即2x第二节两直线的位置关系[知识能否忆起]一、两条直线的位置关系{ A 1B 2-A 2B 1=0,B 2C 1-B 1C 2≠0或{ A 1B 2-A 2B 1=0,A 1C 2-A 2C 1≠0⎝⎛⎭⎫当A 2B 2C 2≠0时,记为A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2 A =λA ,B =λB ,C =λC (λ≠0)设方程组{A 1x +B A 2x 的解,若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点坐标;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.1.两点间的距离d (A 2.点3.[小题能否全取]1.(教材习题改编)已知l 1的倾斜角为45°,l 2经过点P (-2,-1),Q (3,m ).若l 1⊥l 2,则实数m 为( ) A .6 B .-6 C .5D .-5解析:选B 由已知得k 1=1,k 2=m +15.∵l 1⊥l 2,∴k 1k 2=-1,∴1×m +15=-1,即m =-6.2.(教材习题改编)点(0,-1)到直线x +2y =3的距离为( ) A.55B. 5 C .5D.15解析:选B d =|0+2×(-1)-3|5= 5.3.点(a ,b )关于直线x +y +1=0的对称点是( ) x ′+′=-2x -3y x -8.典题导入[例1] (2012·浙江高考)设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0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[自主解答]由a=1,可得l1∥l2;反之,由l1∥l2,可得a=1或a=-2. [答案] A在本例中若l1⊥l2,试求a.解:∵l1⊥l2,∴a×1+2×(a+1)=0,∴a=-2 3.1,l1∥l2⇔k1=k2,l2 1.以题试法1y sin B+sin C=0ACk1·k2=-sin Aa·[C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=________.[自主解答]因曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为0-(-4)2-2=22-2=2,所以曲线C1与直线l不能相交,故x2+a>x,即x2+a-x>0.设C1:y=x2+a上一点为(x0,y0),则点(x0,y0)到直线l的距离d=|x0-y0|2=-x0+x20+a2=⎝⎛⎭⎫x0-122+a-142≥4a-142=2,所以a=9 4.[答案]94由题悟法1.点到直线的距离问题可直接代入距离公式去求.注意直线方程为一般式.2.点到与坐标轴垂直的直线的距离,可用距离公式求解.也可用如下方法去求解:(1)点P(x0,y0)到与y轴垂直的直线y=a的距离d=|y0-a|.(2)点P(x0,y0)到与x轴垂直的直线x=b的距离d=|x0-b|.以题试法2.(2012·通化模拟)若两平行直线3x-2y-1=0,6x+ay+c=0之间的距离为213,则c的值是________.[线OBAC[,C(-2,0)|MN|+|NC|=|CD|=40=210即为光线所经过的路程.[答案] A由题悟法对称问题主要包括中心对称和轴对称(1)中心对称①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足{x′=2a-x,y′=2b-y.②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.①点A (a ,b )关于直线Ax +By +C =0(B ≠0)的对称点A ′(m ,n ),则有⎩⎨⎧n -b m -a ×⎝⎛⎭⎫-A B =-1,A ·a +m 2+B ·b +n 2+C =0.②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.以题试法3.(2012·南京调研)与直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0 D .-3x +4y +5=0[典例] (2012·银川一中月考)求经过直线l 1: 3x +2y -1=0和l 2:5x +2y +1=0的交点,且垂 直于直线l 3:3x -5y +6=0的直线l 的方程.[常规解法] 解方程组{3x +2y -1=0,x +2y +1=0,得l 1由l 3(1)与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +m =0(m ∈R 且m ≠C ); (2)与直线Ax +By +C =0垂直的直线系方程是Bx -Ay +m =0(m ∈R );(3)过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R ),但不包括l 2.——————————————————————————————————————[巧思妙解] 由于l 过l 1,l 2的交点,故可设l 的方程为3x +2y -1+λ(5x +2y +1)=0将其整理,得(3+5λ)x +(2+2λ)y +(-1+λ)=0,其斜率-3+5λ2+2λ=-53,得λ=15.代入直线系方程得l 方程5x +3y -1=0.求与直线2x +6y -11=0平行,且与坐标轴围成的三角形面积为6的直线方程.解:由题意,设所求直线方程为2x +6y +b =0.令x =0,得y =-b 6;令y =0,得x =-b2,则直线2x +6y +b =0与坐标轴的交点坐标分别为⎝⎛⎭⎫0,-b 6,⎝⎛⎭⎫-b2,0. 又所围成的三角形面积S =12·⎪⎪⎪⎪-b 6·⎪⎪⎪⎪-b 2=12·b 212=6,所以b 2=144,所以b =±12. 故所求直线方程为2x +6y +12=0或2x +6y -12=0. 即为1.1=0与直线l 2:k 2x +y -( ) A C 1∥l 2”的充要条件.2A C ,ky -k <12,所以kk -1<03.( ) A.85C .4D .8解析:选B ∵直线l 1的方程为3x +4y -7=0,直线l 2的方程为6x +8y +1=0,即为3x +4y +12=0,∴直线l 1与直线l 2的距离为⎪⎪⎪⎪12+732+42=32. 4.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2恒过定点( ) A .(0,4)B .(0,2)C .(-2,4)D .(4,-2)解析:选B由于直线l1:y=k(x-4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2).又由于直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2).5.已知直线l1:y=2x+3,若直线l2与l1关于直线x+y=0对称,又直线l3⊥l2,则l3的斜率为()A.-2 B.-1 2C.12D.2解析:选A依题意得,直线l2的方程是-x=2(-y)+3,即y=12x+32,其斜率是12,由l36.) A.3xC.x-24=0.解得λ=-4.7..8k的所有取值为9..0≤a≤10,所以a∈[0,10].答案:[0,10]10.(2013·舟山模拟)已知1a+1b=1(a>0,b>0),求点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离的最小值.解:点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离为d=a+2b5=15(a+2b)⎝⎛⎭⎫1a+1b=15⎝⎛⎭⎫3+2ba+ab≥15(3+22)=35+2105,当且仅当a 2=2b2,a+b=ab,即a=1+2,b=2+22时取等号.所以点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离的最小值为35+2105.11.(2012·荆州二检)过点P (1,2)的直线l 被两平行线l 1:4x +3y +1=0与l 2:4x +3y +6=0截得的线段长|AB |=2,求直线l 的方程.解:设直线l 的方程为y -2=k (x -1), 由{y =kx +2-k ,x +3y +1=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -73k +4,-5k +83k +4;∵|∴∵∴由①②得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=-4x +3y -95, ③ y ′=3x +4y +35. ④(1)把x =4,y =5代入③④得x ′=-2,y ′=7, ∴P (4,5)关于直线l 的对称点P ′的坐标为(-2,7).(2)用③④分别代换x -y -2=0中的x ,y ,得关于l 的对称直线方程为-4x +3y -95-3x +4y +35-2=0, 化简得7x +y +22=0.1.点P 到点A (1,0)和直线x =-1的距离相等,且点P 到直线y =x 的距离为22,这样的点P 的个数是( ) A .1B .2C .3D .4 解析:选C ∵点P 到点A 和定直线距离相等,∴P 设2.A .C .到直线43P 满足|PA |-|即则a +3b -12=0.① 又由于线段BB ′的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,b +42,且在直线l 上, 则3×a 2-b +42-1=0,即3a -b -6=0.② 解①②,得a =3,b =3,即B ′(3,3).于是AB ′的方程为y -13-1=x -43-4,即2x +y -9=0. 解{ 3x -y -1=0,x +y -9=0,得{x =2,y =5, 即l 与AB ′的交点坐标为P (2,5).1.点(1,cos θ)(其中0≤θ≤π)到直线x sin θ+y cos θ-1=0的距离是14,那么θ等于( ) A.5π6 B.π6或5π6 C.π6即|sin ∴4sin ∴sin ∵0≤∴sin 2A .x C .x (0,-2)为l 1y +x y =-1.即(1,0),(-1,-1)30后反射,求反射光线所在的直线方程. 解:得{x =-1,y =2. 即反射点M 的坐标为(-1,2).又取直线x -2y +5=0上一点P (-5,0),设P 关于直线l 的对称点P ′(x 0,y 0),由PP ′⊥l 可知,k PP ′=-23=y 0x 0+5. 而PP ′的中点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-52,y 02,Q 点在l 上,即3·x 0-52-2·y 02+7=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y 0x 0+5=-23,32(x 0-5)-y 0+7=0.得⎩⎨⎧x 0=-1713,y 0=-3213. 根据直线的两点式方程可得所求反射光线所在直线的方程为29x -2y +33=0.法二:设直线x -2y +5=0上任意一点P (x 0,y 0)关于直线l 的对称点为P ′(x ,y ),则y 0-y x 0-x=-23, 又PP ′的中点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +x 0,y +y 0在l 上, 即由点的坐标为 x 0。

高中数学必修二第三章知识点总结

高中数学必修二第三章知识点总结

高中数学必修二第三章知识点总结一、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 k tan 。

斜率反映直线与轴的倾斜程度。

当0 ,90 时, k 0;当90 ,180 时, k 0 ; 当90 时, k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式:ky 2 y 1(x 1 x 2 )x 2x 1注意下面四点: (1) 当 x 1 x 2 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。

3.直线方程①点斜式: yy 1k (x x 1 ) 直线斜率 k ,且过点 x , y11注意: 当直线的斜率为 0°时, k=0,直线的方程是 y=y 1。

l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: y kx b ,直线斜率为 k ,直线在 y 轴上的截距为 b③两点式:y y 1 x x 1 ( x 1x 2 , y 1 y 2 )直线两点x , y , x 2 , y 2y 2 y 1x 2 x 111④截矩式:xy 1 a b其中直线 l 与 x 轴交于点 ( a,0) ,与 y 轴交于点 (0, b) ,即 l 与 x 轴、 y 轴的 截距 分别为 a,b 。

⑤一般式: AxByC 0 (A , B 不全为 0)12注意: ○ 各式的适用范围○特殊的方程如:平行于 x 轴的直线: y b ( b 为常数);平行于 y 轴的直线: x a ( a 为常数);4.直线系方程:即具有某一共同性质的直线(1)平行直线系平行于已知直线A 0 xB 0 yC 00( A 0,B 0 是不全为0 的常数)的直线系:A 0 xB 0 yC 0 (C 为常数)(2)垂直直线系垂直于已知直线 A 0 x B 0 y C 0 0 ( A 0 , B 0 是不全为 0 的常数)的直线系:B 0 x-A 0 y+m=0 (m为常数)(3)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系: yy 0k xx 0 ,直线过定点 x 0 , y 0 ;(ⅱ)过两条直线 l 1 : A 1x B 1 y C 1 0 ,l 2 : A 2 x B 2 y C 2 0 的交点的直线系方程为A 1xB 1 yC 1A 2 xB 2 yC 20(为参数),其中直线 l 2 不在直线系中。

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第三章:直线与方程的知识点及测试题
一、倾斜角与斜率
1. 当直线l 与x 轴相交时,我们把x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的 .当直线l 与x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为 . 则直线l 的倾斜角α的范围是 .
2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即 . 如果知道直线上两点111222(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式 . 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k ;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k .
★二、两条直线平行与垂直的判定
1.斜截式下: 已知直线111:l y k x b =+、直线222:l y k x b =+,有:
(1)12//l l ⇔ ;(2)12l l ⊥⇔ .
(注意:斜率不存在时单独讨论)
2.一般式下:已知直线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),
则有:
(1)12l l ⊥⇔; ;(2)12//l l ⇔ ; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A C ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.
3.三点共线的判断:A ,B,C 三点共线⇔BC AB k k =(或) 三、直线的点斜式方程
1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为 ;.
2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为 ;.
3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x 轴直线. 若直线l 过点000(,)P x y 且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为00x x -=,或0x x =.
4.0
y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ,后者才是整条直线.
四、直线的两点式方程
1. 两点式:直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ,其方程为 ;
, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为 ;. 3. 两点式不能表示垂直x 、y 轴直线;截距式不能表示垂直x 、y 轴及过原点的直线. 4.中点坐标公式:已知两点111222(,),(,)P x y P x y 线段12P P 中点坐标为 . 五、直线的一般式方程
1. 一般式:0Ax By 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 ,表示斜率为 ,纵截距为 ,0A ≠时横截距为 . ★
2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线方程可设为 ; 与直线:0l Ax By C ++=垂直的直线方程可设为 . 六、两条直线的交点坐标
1. 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.
2.过直线1111:0l A x B y C ++=与直线2222:0l A x B y C ++=交点的直线方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++= 七、两点间的距离 1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为: . 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时, ;当12,P P 所在直线与y 轴平行时, ;
八、点到直线的距离及两平行线距离
★1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为 .
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 ,推导过程为: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d =
=
一、选择题
1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b a
B .1=-b a
C .0=+b a
D .0=-b a
2.原点关于x - 2y + 1 = 0的对称点的坐标为( )
A . ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,
5
4- B . ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- C . ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,54 D . ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- 3.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( )
A .0
B .8-
C .2
D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( )
A .第一、二、三象限
B .第一、二、四象限
C .第一、三、四象限
D .第二、三、四象限
5.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( )
A .524=+y x
B .524=-y x
C .52=+y x
D .52=-y x 6.若1(2,3),(3,2),(,)2
A B C m --三点共线 则m 的值为( )
A .
21 B .2
1
- C .2- D .2 7.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点( )
A .(0,0)
B .(0,1)
C .(3,1)
D .(2,1)
8.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .斜交 D .与,,a b θ的值有关 9.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )
A .4
B C D 10.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )
A .34
k ≥
B .
3
24
k ≤≤ C .3
24
k k ≥≤
或 D .2k ≤ 11.下列说法的正确的是 ( ) A .经过定点
的直线都可以用方程
表示
B .经过定点()b A ,0的直线都可以用方程表示
C .不经过原点的直线都可以用方程
表示
D .经过任意两个不同的点()
()222111y x P y x P ,、,的直线都可以用方程
12.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A .
2
3
B .
3
2 C .3
2
-
D . 23
-
二、填空题
1.经过两直线11x+3y -7=0和12x+y -19=0的交点,且与A (3,-2),B (-1,6)等距离的直线的方程是 . 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为 ;若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为 ;若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为 . 3.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则2
2
x y +的最小值是________________.
4.直线l 过原点且平分ABCD 的面积,若平行四边形的两个顶点为(1,4),(5,0)B D ,则直线l 的方程为___________. 5.方程1=+y x 所表示的图形的面积为_________.
6.将一张坐标纸折叠一次,使点(0,2)与点(4,0)重合,且点(7,3)与点(,)m n 重合,则n m +的值是_______。

7.已知直线,32:1+=x y l 2l 与1l 关于直线x y -=对称,直线3l ⊥2l ,则3l 的斜率是______. 8.一直线过点(3,4)M -,并且横截距是纵截距的三倍,这条直线方程是 . 9.已知点(1,1)A ,(2,2)B ,点P 在直线x y 2
1=
上,求2
2PB PA +取得最小值时P 点的坐标为___________. 10.(全国Ⅰ文16)若直线m 被两平行线12:10:30l x y l x y -+=-+=与所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是 ①15 ②30 ③45 ④60 ⑤75 其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号) 三、解答题
1.求经过点(2,2)A -并且和两个坐标轴围成的三角形的面积是1的直线方程。

2.求经过点(1,2)A 并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程。

3.已知两条直线)(
12:12,:2416l x m y m l mx y ++=-+=-. m 为何值时, 12:l l 与 (1)相交 (2)平行 (3)垂直
4. 求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程.
5.已知直线073)1()1(2=+--++m y m x m (R m ∈)
(1)求证:直线过定点;
(2)当直线与两坐标围成三角形面积最小时,求三角形面积的最小值并求此时直线方程.。

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