直线与直线方程复习学案
人教版必修二:直线与方程复习讲义及巩固练习
直线与方程知识梳理:1.倾斜角的定义(1)当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.(2)当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. 2.倾斜角的范围直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°. 3.直线的斜率直线的倾斜角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 =tan_α. 4.斜率与倾斜角的对应关系α=0° 0°<α<90°α=90° 90°<α<180°5.直线的斜率公式已知直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则其斜率k =y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2).6.两条直线平行与斜率之间的关系设两条不重合的直线l 1,l 2,倾斜角分别为α1,α2,斜率存在时斜率分别为k 1,k 2.则对应关系如下:7.8.直线方程的五种形式(1)直线的点斜式方程: y -y 0=k(x -x 0). 由直线上一定点P 0(x 0,y 0)及斜率k 确定. (2)直线的斜截式方程:y =kx +b. 由直线的斜率k 和它在y 轴上的截距b 确定. (3)直线的两点式方程:y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1. 由直线上两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)确定. (4)直线的截距式方程:x a +yb=1 . 由直线分别在x ,y 轴上的截距a ,b 确定.(5)直线的一般式方程: Ax +By +C =0. 当B≠0时,其斜率是-A B ,在y 轴上的截距是-CB 当B =0时,这条直线垂直于x 轴. 9.两条直线的位置关系已知直线l 1:y =k 1x +b 1与直线l 2:y =k 2x +b 2.(1) l 1∥l 2⇔k 1=k 2且b 1≠b 2. (2) l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1. 10.线段的中点坐标公式若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),设P(x ,y)是线段P 1P 2的中点,则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y22.11.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0有惟一解⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0,y =y 0,则两直线相交,交点坐标为(x 0,y 0).12.两点间的距离公式(1)已知平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)则它们的距离|P 1P 2|=x 2-x 12+y 2-y 12.(2)两点间距离的特殊情况①原点O(0,0)与任一点P(x ,y)的距离|OP|=x 2+y 2. ②当P 1P 2∥x 轴(y 1=y 2)时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. ③当P 1P 2∥y 轴(x 1=x 2)时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|. 13.点到直线的距离公式点P(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C|A 2+B 2. 14.两条平行直线间的距离公式两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =|C 1-C 2|A 2+B2.巩固练习:1.如图,直线l 的倾斜角为( )A .45°B .135°C .0°D .不存在2.已知直线l的倾斜角为30°,则直线l的斜率为__________.3.已知A(2,3)、B(-1,4),则直线AB的斜率是________.4.已知三点A(a,2),B(3,7),C(-2,-9a)在同一条直线上,则实数a的值为_______.5.已知直线l1∥l2,直线l1的斜率k1=2,则直线l2的斜率k2=________.6.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°,则直线l2的斜率为________.7.直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=________,y =________.8.若直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,且l1⊥l2,则( )A.α1-α2=90° B.α2-α1=90° C.|α1-α2|=90° D.α1+α2=180°9.直线l过点A(-1,2),斜率为3,则直线l的方程为___________________.10.已知直线l的点斜式方程为y-1=x-1,那么直线l的斜率为________,倾斜角为________,在y 轴上的截距为________.11.(1)斜率为2,在y轴上的截距是5的直线方程为____________________;(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2的直线方程为_____________________;12.(1)经过点(1,1)且与直线y=2x+7平行的直线方程为_____________________;(2)经过点(-1,1)且与直线y=-2x+7垂直的直线方程为_________________.13.过P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是_________________.14.直线2x+3y+1=0的斜率为________;在x轴上的截距为________;在y轴上的截距为________.15.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是( )A.4x+2y=5 B.4x-2y=5 C.x+2y=5 D.x-2y=516.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则( )A.ab>0,bc>0 B.ab>0,bc<0 C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<017.在下列各种情况下,直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零)的系数A,B,C之间各有什么关系:(1)直线与x轴平行时:_____________; (2)直线与y轴平行时:_________________;(3)直线过原点时:_________________; (4)直线过点(1,-1)时:_______________.18.直线x+2y-2=0与直线2x+y-3=0的交点坐标是______________.19.已知M(2,1),N(-1,5),则|MN|=_____________. 20.直线x -2y +1=0与2x +y -1=0的位置关系是( )A .平行B .相交且垂直C .相交但不垂直D .重合 21.原点到直线x +2y -5=0的距离为___________.22.两条平行线l 1:3x +4y -7=0和l 2:3x +4y -12=0的距离为________________. 23.若点(1,a)到直线y =x +1的距离是322,则实数a 为___________.24.已知直线3x +2y -3=0和6x +my +1=0互相平行,则它们之间的距离是_________. 25.当a 为何值时,直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2)x +2 (1)平行; (2)垂直26.已知在△ABC 中,A ,B 的坐标分别为(-1,2),(4,3),AC 的中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上.(1)求点C 的坐标; (2)求直线MN 的方程.。
直线与方程复习优秀教案
直线与方程复习优秀教案教案标题:直线与方程复习教学目标:1.理解直线的定义,能够识别直线的特征和性质。
2.掌握直线的各种表示方法,包括点斜式、一般式和截距式。
3.能够根据给定条件写出直线的方程,并且能够在直线和坐标系中相互转换。
4.能够应用直线的性质和方程解决实际问题。
5.培养学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力。
教学重点:1.直线的特征和性质。
2.直线的表示方法与转换。
3.直线的方程的写法和应用。
教学难点:1.直线方程的应用。
教学准备:1.教材课件、笔记本电脑以及投影仪。
2.小白板、粉笔、草稿纸和橡皮擦。
3.直线和坐标系的图形素材。
教学过程:一、导入(5分钟)1.引发学生对直线的思考:请学生回答,直线有什么特征和性质?为什么我们要学习直线的方程?2.引入本节课的主要内容:通过讨论学生提出的问题,引导学生了解直线方程的重要性。
二、直线的特征和性质(10分钟)1.讲解直线的定义:直线是由无数个点连在一起形成的。
指出直线的两边无限延伸、不弯曲以及无端点等特征。
2.引导学生找出直线的性质,包括直线的斜率、方向、长度等。
三、直线的表示方法与转换(20分钟)1.介绍直线的表示方法:点斜式、一般式和截距式。
以示意图解释每种表示方法的意义和用法。
2.通过例题的演示,讲解点斜式、一般式和截距式的转换方法。
3.练习:给学生一些小练习,巩固直线表示方法和转换的理解。
四、直线的方程的写法和应用(25分钟)1.讲解直线方程的写法:写出通过给定点的直线方程、写出经过给定两点的直线方程、写出垂直于给定直线的直线方程和写出平行于给定直线的直线方程。
2.引导学生通过例题,练习直线方程的写法。
3.应用:通过实际问题,引导学生运用直线方程解决实际问题。
五、错误分析和答疑(10分钟)1.分析学生在学习过程中产生的常见错误,解释正确的做法。
2.解答学生提出的问题,澄清学生对直线和方程的疑惑。
六、课堂练习(15分钟)1.分发练习题,让学生独立完成。
人教版高中必修二《直线与方程》教学案例
人教版高中必修二《直线与方程》教学案例《人教版高中必修二《直线与方程》教学案例》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!第1节直线与方程复习目标:1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,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.掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式,了解斜截式与一次函数的关系.一、课前预习基础回顾考点1 直线的倾斜角与斜率1.直线的倾斜角(1)定义:x轴_____与直线_____的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角.当直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.动态定义:旋转(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°的直线没有斜率.(2)过两点的直线的斜率公式经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=_________.考点2 直线方程的几种形式关键要素:点,斜率,截距名称条件方程适用范围点斜式斜率k与点(x1,y1)y-y1=k(x-x1)不含直线x=x1斜截式斜率k与直线在y轴上的截距by=kx+b不含垂直于x轴的直线两点式两点(x1,y1),(x2,y2)=不含直线x=x1(x1=x2)和直线y=y1(y1=y2)截距式直线在x轴、y轴上的截距分别为a、b+=1不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式Ax+By+C=0(A,B不同时为0)平面直角坐标系内的直线都适用[双基夯实]一、疑难辨析判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)1.直线的倾斜角越大,其斜率越大.( )2.当直线的斜率不存在时,其倾斜角存在.( )3.过点P(x1,y1)的直线方程一定可设为y-y1=k(x-x1).( )4.直线方程的截距式+=1中,a,b均应大于0.( )二、小题快练1.[2017·贵州模拟]已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为-,则直线l的方程为( )A.3x+4y-14=0B.3x-4y+14=0C.4x+3y-14=0D.4x-3y+14=02.[课本改编]直线x+y+1=0的倾斜角是( )A.B.C.D.3.[课本改编]过两点(0,3),(2,1)的直线方程为( )A.x-y-3=0B.x+y-3=0C.x+y+3=0D.x-y+3=04.若点A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a的值为______.考向1 直线的倾斜角与斜率看菜如图,比较直线,,的斜率、、的大小.1.直线2x-y+4=0同时过第()象限A.一,二,三B.二,三,四C.一,二,四D.一,三,四2.直线l1:ax-y+b=0,l2:bx-y+a=0,在同一坐标系下l1和l2的图像是()3.如图,已知直线l1:y=-2x+4与直线l2:y=kx+b(k≠0)在第一象限交于点M.若直线l2与x轴的交点为A(-2,0),则k的取值范围是_______.拓展:(1)若M在第二象限,则k的取值范围是_______.(2)若M在第四象限,则k的取值范围是_______.【变式训练3】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;例1 直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为_______________________.探究1若将题中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.直线l的斜率直线l的倾斜角α区别直线l垂直于x轴时l的斜率不存在直线l垂直于x轴时l的倾斜角是90°联系①直线的斜率与直线的倾斜角(90°除外)为一一对应关系.②当α∈[0°,90°)时,α越大,l的斜率越大;当α∈(90°,180°)时,α越大,l的斜率越大.③所有直线都有倾斜角,但不是所有直线都有斜率.【变式训练1】如果直线l经过A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角α的取值范围是( )A.0≤α≤πB.0≤α≤或<α<πC.0≤α≤D.≤α<或<α<π考向2 求直线的方程例2 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;(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.【变式训练2】已知△ABC的三个顶点分别为A(-3,0),B(2,1),C(-2,3),求:(1)BC边所在直线的方程;(2)BC边上中线AD所在直线的方程;(3)BC边的垂直平分线DE的方程.触类旁通求直线方程的两种方法(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,选择时,应注意各种形式的方程的适用范围,必要时要分类讨论.(2)待定系数法,即设定含有参数的直线方程,由条件列出方程(组),再求出参数,最后将其代入直线方程.考向3 直线方程的应用例3 已知直线l过点M(1,1),且与x轴,y轴的正半轴分别相交于A,B两点,O为坐标原点.求:(1)当|OA|+|OB|取得最小值时,直线l的方程;(2)当|MA|2+|MB|2取得最小值时,直线l的方程.【变式训练3】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.核心规律1.明确直线方程各种形式的适用条件点斜式、斜截式方程适用于不垂直于x轴的直线;两点式方程不能表示垂直于x、y轴的直线;截距式方程不能表示垂直于坐标轴和过原点的直线.2.求直线方程中一种重要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.满分策略1.求直线方程时要注意判断直线斜率是否存在;每条直线都有倾斜角,但不一定每条直线都存在斜率.2.根据斜率求倾斜角,一是要注意倾斜角的范围;二是要考虑正切函数的单调性.3.截距为一个实数,既可以为正数,也可以为负数,还可以为0,这是解题时容易忽略的一点.1.直线的倾斜角与斜率(1)在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,把x轴所在的直线绕着交点按__________方向旋转到和直线重合时所转过的____________称为这条直线的倾斜角.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________________.(3)倾斜角与斜率的关系:α≠90°时,k=________,倾斜角是90°的直线斜率________.(4)过两点的直线的斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=_____________________.2.直线方程的五种基本形式名称方程适用范围点斜式不含直线x=x0斜截式不含垂直于x轴的直线两点式不含直线x=x1(x1≠x2)和直线y=y1(y1≠y2)截距式不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式平面直角坐标系内的直线都适用自我检测1.若A(-2,3),B(3,-2),C三点共线,则m的值为________.2.直线l与两条直线x-y-7=0,y=1分别交于P、Q两点,线段PQ的中点为(1,-1),则直线l的斜率为_______________________________________________________.3.下列四个命题中,假命题是________(填序号).①经过定点P(x0,y0)的直线不一定都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;②经过两个不同的点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)来表示;③与两条坐标轴都相交的直线不一定可以用方程+=1表示;④经过点Q(0,b)的直线都可以表示为y=kx+b.4.如果A·C<0,且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0不通过第________象限.5.已知直线l的方向向量与向量a=(1,2)垂直,且直线l过点A(1,1),则直线l的方程为______________.二、教学过程探究点一倾斜角与斜率例1 已知两点A(-1,-5)、B(3,-2),直线l的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半,求l的斜率.变式迁移1直线xsinα-y+1=0的倾斜角的变化范围是______________.探究点二直线的方程例2 过点M(0,1)作直线,使它被两直线l1:x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0所截得的线段恰好被M所平分,求此直线方程.变式迁移2 求适合下列条件的直线方程:(1)经过点P(3,2)且在两坐标轴上的截距相等;(2)经过点A(-1,-3),倾斜角等于直线y=3x的倾斜角的2倍.探究点三直线方程的应用例3 过点P(2,1)的直线l交x轴、y轴正半轴于A、B两点,求使:(1)△AOB面积最小时l的方程;(2)PA·PB最小时l的方程.变式迁移3 为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪(如图),另外△EFA内部有一文物保护区不能占用,经测量AB=100m,BC=80m,AE=30m,AF=20m,应如何设计才能使草坪面积最大?拓展延伸:例4 已知实数x,y满足y=x2-2x+2(-1≤x≤1).试求的最大值与最小值.三、回顾与反思:人教版高中必修二《直线与方程》教学案例这篇文章共9802字。
(完整版)直线与直线方程复习
已知两点求斜率: k 吐—也 x 2 x 1X 2 为① 平行:\ill\2,则& k 2或心k 2不存在②垂直:\1 \2,则k 1 k 21或k i 0且k 2不存在y 2 y 1 截距式:课堂学习题型1 :直线的倾斜角与斜率知识网络直线的倾斜角:0 1801、直线的倾斜角直线的斜率:k tan902、两直线的平行与垂直点斜式: y y 。
k x x 0斜截式: y kx 3、直线的五种方程两点式: y y 1x x-i般式: Ax By C 0( A 、B 不能同时为零)4、两直线的交点坐标 ①联立两直线方程,求交点坐标①两点间距离:PRX 2 2 2为 y 2y 15、距离公式②点F 0 X o 、y o 到直线\: AxBy C 0距离dIAX 0 By 。
CA 2B 2考点1:直线的倾斜角例1、过点M ( 2,a )和N (a,4)的直线的斜率等于1,则a 的值为()A 、 1B 、4C 、1 或 3D 、1 或 4变式1 :已知点A(1, 3)、B(13 3),则直线AB 的倾斜角是()A 、 60B 、30C 、120D 、150变式2 : 已知两点A 3,2 , B4,1 ,求过点C 0, 1的直线l 与线段AB 有公共点求直线l 的斜率k 的取值范围考点2 :直线的斜率及应用- 斜率公式k 弧—也与两点顺序无关,即两点的横纵坐标在公式中的前后次序相同; x 2 X ! - 斜率变化分两段, 一是分界线,遇到斜率要特别谨慎2例1:已知R ,则直线xsin 一 3y 1 0的倾斜角的取值范围是()A 、0,30B 、150 ,180C 、0,30150 ,180D 、30 ,15011例2、三点共线――若三点 A 2,2、B a,0、C 0,b , ab 0共线,贝U的值等于 _______a b1变式2 :若A 2,3、B 3, 2、C -,m 三点在同一直线上,则m 的值为()211A 、2 B 、2 C 、D 、-22考点3 :两条直线的平行和垂直不存在,那么另一条直线的斜率是多少要特别注意例、已知点M 2,2 , N 5, 2,点P 在X 轴上,分别求满足下列条件的P 点坐标。
直线与直线方程复习整理
必修2 3.1-3.4 直线与直线方程复习整理【学习目标】巩固知识点,掌握基本方法,结合知识点与基本方法提高解决数学问题能力,打开思维空间【知识网络】直线与方程⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧_______________________________________________.2______________________________________________.1_______________.2.1.21.5距离公式本思想间的距离,解析几何基直线的交点坐标;两点求参数、解直线方程判断的方法两直线平行和垂直距)由方程定位置特点(截由条件写方程种形式直线方程的率取值范围的求解)系,倾斜角的求解、斜直线倾斜角和斜率(关【基础过关】1.(1)当m 为_________时,直线l 1:2x+(m+1)y+4=0与直线l 2:mx+3y-2=0平行;当m 为_________时,直线l 1:2x+(m+1)y+4=0与直线l 2:mx+3y-2=0重合。
(2)当a 为_________时,直线l 1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l 2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0垂直。
2..与直线:51260l x y -+=平行且到l 的距离为2的直线的方程:____________3.直线过(2,1)和x-y+1=0与2x+y+2=0的交点的直线方程:)__________4. 直线3ax+5y-2x-ay-a+6=0,无论a 取任意实数,它都过点______5. 已知正方形的中心为直线x-y+1=0和2x+y+2=0的交点,正方形一边所在直线方程为 x+3y-2=0,其他三边方程:______________________________________________________.【复习专题】专题一:分类讨论的思想【例1】求通过两直线x+3y-10=0和3x-y=0的焦点,且距原点距离为1的直线方程。
高三一轮复习学案1 直线与直线的方程
考点1
直线的斜率与倾斜角
已知直线l过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.
【分析】借助于图形,由 斜率公式确定k的范围.
【评析】 解法一,当直线的倾斜角由锐角变到直角再由 直角变到钝角时,需根据正切函数y=tanα的单调性求k的 范围,数形结合是解析几何中的重要方法.解题时,借助 图形及图形性质直观判断,明确解题思路,达到快捷解题 的目的,解法二则巧妙利用了不等式所表示的平面区域的 性质使问题得以解决.
求适合下列条件的直线方程:
(1)经过点P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等; 1 (2)过点A(-1,-3),斜率是直线y=3x的斜率的-4 ;
【解析】 (1)解法一:设直线l在x,y轴上的截距均为a.
①若a=0,即l过点(0,0)和(3,2), 2 ∴l的方程为y= 3x,即2x-3y=0.
预测2013年高考仍将以求直线的方程、点到直线 的距离、两点间的距离、两条直线的平行与垂直为主 要考点,题型以选择题、填空题为主,重点考查运算 能力与对概念的理解能力.
1.直线的倾斜角和斜率 (1)倾斜角α:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相 交的直线,如果把x轴按逆时针方向绕着交点旋转到和直 线重合时所成的角,叫作 直线的倾斜角 .规定:直线与x轴 平行或重合时α=0°.故倾斜角的范围是 . 0°≤α<180°
故所求直线的方程为x+7y-15=0或7x-y-5=0.
【评析】求与已知两直线的交点有关问题,可有以下 两种解法:
(1)先求出两直线交点,将问题转化为过定点的 直线,然后再依其他条件求解. (2)运用过两直线交点的直线系方程:若两直线 l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0有交点,则过l1与l2 交点的直线系方程为 A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为待定常数,不包 括直线l2),设出方程后再利用其他条件求解.
必修②第三章《直线与方程》复习一
必考部分内容 直线的斜率和倾斜角 直线方程(五种形式) A 要求 B √ √ C
直线的平行与垂直关系
两直线的交点 两点间的距离 点到直线的距离
√
√ √ √
两条平行线间的距离
√
2013年6月27日星期W
基础知识
1.直线的倾斜角:取值范围是[0,π)
2.直线的斜率及斜率公式
k=tanα
整理得(81-d2)k2-54k+ 9-d2=0 又k∈R,则△=(-54)2-4(81-d2)(9-d2)≥0
解得: d 3 10 综上d取值范围为 d 3 10 0 0
思想与方法
例题3. 两条互相平行的直线分别过A(6,2)、B(–3,–1)两点的, 并且各自绕着A、B旋转,若两条平行线间距离为d. (1) 求距离d的取值范围; (2) 求当d取最大值时两条直线的方程.
解 : 设过点(1,0)的直线l与两平行线分别交于A、B两点.
①当l的斜率存在时,设所求 直线l的方程是 y k ( x 1) y k ( x 1) k 6 5k 由 得 A点的坐标是( , ); k 1 k 1 x y6 0 y k ( x 1) k 3 4k 由 , 得 B 点的坐标是( , ); k 1 k 1 x y3 0
x y (4)截距式: 1 a b
(5)一般式:Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
基础知识
5.直线间的位置关系与判定方法:
若l1: y=k1x+b1, l2: y=k2x+b2, 则①l1∥l2 k1=k2且b1≠b2 ; ②l1⊥l2 k1k2=-1 ; ③l1与l2相交 k1≠k2 ; ③l1与l2重合 k1=k2且b1=b2
立足核心素养,构建高效课堂——一节直线与方程的复习课
考试 研究
立足核心素养袁构建高效课堂
要要要一节直线与方程的复习课
筅江苏省昆山中学 徐 洁
伴 随着 教 育 的发 展 ,课 程 的 改 革,教 育 界 提 出 了 “ 核 心 素 养 ”这 一 概 念 ,并 立 即 引 起 了 社 会 各 界 的 关 注 与 重 视 .所 谓 的 核 心 素 养 ,在 修 订 的 高 中 数 学 课 程 标 准 中提炼了 六 大数 学 学 科 核 心 素 养:数 学 抽象 、逻 辑 推 理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析.在 现如 今 的 高 考 模 式 下 ,数 学 备 受 学 校 、家 长 及 学 生 的 重 视 , 许多老师和学生在数学学习上投入了大量的时间和精 力,但是效果却不甚理想.究其原因,主 要在于教师在 课 堂 教 学 中 仍 使 用 满 堂 灌 的 方 式 向 学 生 灌 输 知 识 ,致 使 学 生 缺 乏 学 习 兴 趣 ,学 习 效 率 不 高 ,学 生 的 核 心 素 养 也 未 能 得 到 真 正 的 提 升 .因 此 ,教 师 应 立 足 于 核 心 素 养 ,构 建 高 效 课 堂 ,提 升 教 学 质 量 ,从 而 提 高 学 生 的 综 合素质与能力.
截距式方程为
x 1
+
y 1
=1.
师 :非 常 棒 !同 学 们 对 我 们 学 过 的 直 线 方 程 的 几 种
形式掌握得很好. 设 计 意 图 院 通 过 学 生 的 自 主 探 究 ,构 建 出 直 线 方 程
的 几 种 形 式 ,充 分 激 发 了 学 生 的 学 习 兴 趣 ,让 学 生 真 正
线有几条?
生:无数条.
师:那么哪位同学能够通过添加一个条件进而来确
定一条直线呢?你能否求出它的直线方程?
直线的方程复习课
直线的方程复习课一、课程背景直线是解析几何学中最基本的图形元素,也是最重要的研究对象之一。
直线的方程是描述直线的重要工具,也是解析几何学中的基本方程之一。
通过对直线方程的复习,可以帮助学生进一步理解解析几何学的基本概念和方法,提高他们的数学思维和解题能力。
二、课程目标1.回顾直线的斜截式、点斜式、两点式和截距式方程,掌握各种形式的优缺点和适用场合。
2.掌握直线方程在实际问题中的应用,如求两点间的距离、求直线的斜率、判断两直线是否平行垂直等。
3.通过例题和练习题,加深对直线方程的理解和应用,培养学生的数学思维和解题能力。
三、课程内容1.直线的斜截式方程:y = kx + b斜截式方程是最常用的直线方程形式之一,它可以表示所有通过固定点(0,b)且斜率为k的直线。
在实际问题中,斜截式方程可以用来描述一些物理现象,如匀速直线运动等。
2.点斜式方程:y - y1 = k(x - x1)点斜式方程是另一种常用的直线方程形式,它通过指定的一点(x1,y1)和斜率k来定义直线。
点斜式方程适用于已知直线通过一点和斜率的情况。
3.两点式方程:y - y1 = (y2 - y1) / (x2 - x1) (x - x1)两点式方程是通过指定两点的坐标来定义直线。
它适用于已知直线通过两个点的情况。
4.截距式方程:x/a + y/b = 1截距式方程是通过指定横截距a和纵截距b来定义直线。
它适用于已知直线与坐标轴的交点和斜率的情况。
四、课程实施1.复习基础知识:首先回顾直线的各种形式,包括斜截式、点斜式、两点式和截距式方程,并简要介绍每种形式的优缺点和适用场合。
2.分析例题:通过分析一些具有代表性的例题,让学生进一步理解直线方程在实际问题中的应用。
例如,可以让学生求解两条直线的交点坐标、求直线的斜率等问题。
3.课堂练习:在讲解完每个知识点后,给出一些相关的练习题,让学生进行课堂练习。
这些练习题应该具有代表性和针对性,以便学生能够更好地掌握知识点。
直线与方程教案
公开课教案高考第一轮复习——§9.1直线与方程林秋林 2012.12.14一.考纲要求(教学目标):1、在平面直角坐标系中,结合具体图形,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、能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直。
4、掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系。
5、能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标。
6、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。
二.教学重点:1、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。
2、掌握直线方程的几种形式,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。
教学难点:化归与转化思想,函数与方程思想,数形结合思想等数学思想方法。
三.教学内容:(一)近几年福建高考数学解析几何题回顾:(09理题13)过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 作倾斜角为45的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则p =________________ 。
(09理题19)已知A,B 分别为曲线C : 22x a+2y =1(y ≥0,a>0)与x 轴的左、右两个交点,直线l 过点B,且与x 轴垂直,S 为l 上 异于点B 的一点,连结AS 交曲线C 于点T.(1)若曲线C 为半圆,点T 为圆弧AB 的三等分点,试求出点S 的坐标;(II )如图,点M 是以SB 为直径的圆与线段TB 的交点,试问:是否存在a ,使得O,M,S 三点共线?若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由。
(10理题2)以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A.22x +y +2x=0 B. 22x +y +x=0 C. 22x +y -x=0 D. 22x +y -2x=0(10理题7)若点O 和点(2,0)F -分别是双曲线2221(a>0)ax y -=的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP FP ⋅的取值范围为 ( )A. [3-23,)+∞B. [323,)++∞C. 7[-,)4+∞D. 7[,)4+∞(10理题8)设不等式组x 1x-2y+30y x ≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩所表示的平面区域是1Ω,平面区域是2Ω与1Ω关于直线3490x y --=对称,对于1Ω中的任意一点A 与2Ω中的任意一点B, ||AB 的最小值等于( ) A.285B.4C. 125D.2(10理题17)已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点。
新教材2022版新高考数学人教B版一轮复习学案:第8章第1节直线方程Word版含解析
课程标准命题解读1.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.2.掌握直线方程的几种形式,了解斜截式与一次函数的关系.3.掌握直线方程的几种形式,能根据两条直线的斜率及直线方程判定这两条直线平行或垂直.4.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.5.掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.6.能判断直线与圆,圆与圆的位置关系.7.掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质.8.了解抛物线与双曲线的定义、标准方程,以及它们的简单几何性质.9.通过圆锥曲线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想.考查形式:一般为两个选择题或填空题和一个解答题.考查内容:直线和圆的位置关系,圆锥曲线标准方程的求解,椭圆、双曲线离心率的计算等几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系,最值与范围问题,定点与定值问题,探索性问题或证明问题.备考策略:(1)熟练掌握直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线方程的求法.(2)深刻理解圆锥曲线的定义,并能应用定义解决相关问题.(3)在解决直线与圆锥曲线的位置关系问题时,要加强运算的训练,重视“设而不求”的思想方法的应用.(4)掌握最值和范围、定点与定值、探索性问题等的一般解法和思想.核心素养:数学抽象、数学运算.第1节直线方程一、教材概念·结论·性质重现1.直线的倾斜角(1)倾斜角的定义一般地,给定平面直角坐标系中的一条直线,如果这条直线与x轴相交,将x轴绕着它们的交点按逆时针方向旋转到与直线重合时所转的最小正角记为θ,则称θ为这条直线的倾斜角.(2)若直线与x轴平行或重合,则规定该直线的倾斜角为0°.(3)倾斜角的取值范围是0°~180°.2.直线的斜率(1)一般地,如果直线l的倾斜角为θ,则当θ≠90°时,称k=tan_θ为直线l 的斜率;当θ=90°时,称直线l的斜率不存在.(2)若A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l上两个不同的点,则当x1≠x2时,直线l的斜率为k=y2-y1x2-x1,当x1=x2时,直线l的斜率不存在.直线的斜率公式与两点的顺序无关,即两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换.就是说,如果分子是y2-y1,那么分母必须是x2-x1;反过来,如果分子是y1-y2,那么分母必须是x1-x2.3.直线方程的五种形式名称方程适用范围点斜式y-y0=k(x-x0)不含直线x=x0斜截式y=kx+b 不含垂直于x轴的直线两点式y-y1y2-y1=x-x1x2-x1不含直线x=x1(x1≠x2)和直线y=y1(y1≠y2)截距式xa+yb=1不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式Ax+By+C=0(A2+B2≠0)所有的直线都适用(1)求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率,应对斜率存在与不存在加以讨论.(2)“截距式”中截距不是距离,在用截距式时,应先判断截距是否为0.若不确定,则需分类讨论.二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”. (1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( × ) (2)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.( × ) (3)斜率相等的两条直线的倾斜角不一定相等.( × ) (4)不经过原点的直线都可以用x a +yb =1表示.( × )(5)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( √ )2.设直线ax +by +c =0的倾斜角为α,且sin α+cos α=0,则a ,b 满足( )A .a +b =1B .a -b =1C .a +b =0D .a -b =0D 解析:因为sin α+cos α=0,所以 tan α=-1.又因为α为倾斜角,所以斜率k =-1.而直线ax +by +c =0的斜率k =-a b , 所以-ab =-1,即a -b =0.3.如果AC <0,且BC <0,那么直线Ax +By +C =0不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限C 解析:由已知得直线Ax +By +C =0在x 轴上的截距-CA >0,在y 轴上的截距-CB >0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.4.已知A (3,5),B (4,7),C (-1,x )三点共线,则 x =________.-3 解析:因为A ,B ,C 三点共线,所以k AB =k AC ,所以7-54-3=x -5-1-3,所以x =-3.5.过点P (2,3)且在两轴上截距相等的直线方程为__________________. 3x -2y =0或x +y -5=0 解析:当纵、横截距为0时,直线方程为3x -2y=0;当截距不为0时,设直线方程为x a +y a =1,则2a +3a =1,解得a =5,直线方程为x +y -5=0.考点1 直线的倾斜角与斜率——基础性1.若图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别是k 1,k 2,k 3,则有( )A .k 1<k 2<k 3B .k 3<k 1<k 2C .k 3<k 2<k 1D .k 2<k 3<k 1D 解析:由图可知k 1>0,k 2<0,k 3<0,且直线l 3的倾斜角大于直线l 2的倾斜角,所以k 3>k 2.综上可知k 2<k 3<k 1.故选D.2.直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率k 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,15B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12C .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞D .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞D 解析:设直线的斜率为k ,则直线方程为y -2=k (x -1),直线在x 轴上的截距为1-2k .令-3<1-2k <3,解不等式得k <-1或k >12.3.已知直线的方程为x sin α+3y -1=0,α∈R ,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,π D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π B 解析:因为直线l 的方程为x sin α+3y -1=0,所以y =-sin α3x +13,即直线的斜率k =-sin α3.由-1≤sin α≤1,得-33≤k ≤33.又直线的倾斜角的取值范围为[0,π),由正切函数的性质可得,直线的倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π. 4.(2021·八省联考)若正方形一条对角线所在直线的斜率为2,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为________.13,-3 解析:正方形OABC 中,对角线OB 所在直线的斜率为2,建立如图的平面直角坐标系.设对角线OB 所在直线的倾斜角为θ,则tan θ=2.由正方形的性质可知,直线OA 的倾斜角为θ-45°,直线OC 的倾斜角为θ+45°,故k OA =tan(θ-45°)=tan θ-tan 45°1+tan θtan 45°=2-11+2=13,k OC =tan(θ+45°)=tan θ+tan 45°1-tan θtan 45°=2+11-2=-3.1.倾斜角α与斜率k 的函数关系k =tan α,α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求倾斜角或斜率范围时,可结合图像解题.2.斜率的两种求法(1)定义法:若已知直线的倾斜角α或α的某种三角函数值,一般根据k =tan α求斜率.(2)公式法:若已知直线上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),一般根据公式k =y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2)求斜率.考点2 求直线的方程——基础性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1010;(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.解:(1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式. 设倾斜角为α,则sin α=1010(0≤α<π). 从而cos α=±31010,则k =tan α=±13. 故所求直线方程为y =±13(x +4). 即x +3y +4=0或x -3y +4=0.(2)由题设知纵、横截距不为0.设直线方程为x a +y12-a =1.又直线过点(-3,4),从而-3a +412-a =1,解得a =-4或a =9.故所求直线方程为4x -y +16=0或x +3y -9=0.(3)当斜率不存在时,所求直线方程为x -5=0,满足题意.当斜率存在时,设斜率为k,则所求直线方程为y-10=k(x-5),即kx-y+10-5k=0.由点到直线的距离公式,得|10-5k|k2+1=5,解得k=34.故所求直线方程为3x-4y+25=0.综上知,所求直线方程为x-5=0或3x-4y+25=0.求直线方程的方法(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.求适合下列条件的直线方程:(1)求过点A(1,3),倾斜角是直线y=-3x的倾斜角的12的直线方程;(2)经过点A(-1,-3),倾斜角等于直线y=3x的倾斜角的2倍;(3)经过点B(3,4),且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形.解:(1)因为y=-3x的斜率为k=-3,其倾斜角为120°,所以所求直线的倾斜角为60°,其斜率为3,所以直线方程为y-3=3(x-1),即直线方程为3x-y+3-3=0.(2)设直线y=3x的倾斜角为α,则所求直线的倾斜角为2α.因为tan α=3,所以tan 2α=2tan α1-tan2α=-34.又直线经过点A(-1,-3),因此所求直线方程为y+3=-34(x+1),即3x+4y+15=0.(3)由题意可知,所求直线的斜率为±1.又直线经过点(3,4),由点斜式得y-4=±(x-3).所求直线的方程为x-y+1=0或x+y-7=0.考点3直线方程的综合应用——综合性考向1求与最值有关的直线方程过点P (4,1)作直线l 分别交x 轴、y 轴正半轴于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1)当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程; (2)当|OA |+|OB |取最小值时,求直线l 的方程. 解:设直线l :x a +yb =1(a >0,b >0). 因为直线l 经过点P (4,1),所以4a +1b =1. (1)因为1=4a +1b ≥24a ·1b =4ab, 所以ab ≥16,当且仅当a =8,b =2时等号成立. 所以,当a =8,b =2时,△AOB 的面积最小. 此时直线l 的方程为x 8+y2=1,即x +4y -8=0. (2)因为4a +1b =1(a >0,b >0),所以|OA |+|OB |=a +b =(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +1b =5+a b +4b a ≥5+2a b ·4ba =9,当且仅当a =6,b =3时等号成立,所以当|OA |+|OB |取最小值时,直线l 的方程为x 6+y3=1,即x +2y -6=0.求解与最值有关的直线方程问题的一般步骤(1)设出直线方程,建立目标函数.(2)利用均值不等式、一元二次函数求解最值,得出待定系数. (3)写出直线方程.考向2 由直线方程求参数的值或取值范围已知直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4.当0<a <2时,直线l 1,l 2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,实数a =________.12 解析:由题意知直线l 1,l 2恒过定点P (2,2),直线l 1的纵截距为2-a ,直线l 2的横截距为a 2+2,所以四边形的面积S =12×2×(2-a )+12×2×(a 2+2)=a 2-a +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+154.又0<a <2,所以当a =12时,四边形的面积最小.由直线方程求参数的值或取值范围的注意事项(1)注意寻找等量关系或不等关系.若点在直线上,则点的坐标适合直线的方程,再结合函数的单调性或均值不等式求解.(2)注意直线恒过定点问题.1.如图,在两条互相垂直的道路l 1,l 2的一角,有一根电线杆,电线杆底部到道路l 1的垂直距离为4米,到道路l 2的垂直距离为3米.现在要过电线杆的底部靠近道路的一侧修建一条人行直道,使得人行道与两条垂直的道路围成的直角三角形的面积最小,则人行道的长度为________米.10 解析:如图,建立平面直角坐标系.设人行道所在直线方程为y -4=k (x -3)(k <0),所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-4k ,0,B (0,4-3k ),所以△ABO 的面积S =12×(4-3k )×⎝ ⎛⎭⎪⎫3-4k =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫24-9k -16k .因为k <0,所以-9k -16k ≥2(-9k )⎝ ⎛⎭⎪⎫-16k =24,当且仅当-9k =-16k ,即k =-43时取等号.此时,A (6,0),B (0,8),所以人行道的长度为62+82=10(米).2.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A ||PB |的最大值是________.5 解析:由直线x +my =0求得定点A (0,0),直线mx -y -m +3=0,即y -3=m (x -1),得定点B (1,3).当m =0时,两条动直线垂直;当m ≠0时,因为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1m ×m =-1,所以两条动直线也垂直.因为P 为直线x +my =0与mx -y -m +3=0的交点,所以|P A |2+|PB |2=|AB |2=10,所以|P A ||PB |≤|P A |2+|PB |22=5(当且仅当|P A|=|PB|=5时,等号成立),所以|P A|·|PB|的最大值是5.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.[四字程序]读想算思△ABO的面积的最小值及此时直线l的方程1.三角形面积的表达式;2.以谁为变量?用适当的变量表示面积S,并求其最小值和此时的直线方程转化与化归直线过定点,且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点1. S=12ah;2.S=12ab·sin C;3.点的坐标作变量;4.直线的斜率作变量1.S=12ab≥12;2.S≥12[12+2(-9k)·4(-k)]=12×(12+12)=121.均值不等式;2.三角函数的性质思路参考:设出直线的截距式方程,利用均值不等式求出ab的最小值.解:设直线方程为xa+yb=1(a>0,b>0).将点P (3,2)代入得3a +2b =1≥26ab ,得ab ≥24. 从而S △ABO =12ab ≥12,当且仅当3a =2b 时等号成立,这时k =-b a =-23.从而所求直线方程为2x +3y -12=0.所以△ABO 的面积的最小值为12,此时直线l 的方程为2x +3y -12=0.思路参考:设出截距式方程,利用三角函数的有界性求出面积的最值,进而求出直线方程.解:设直线方程为x a +y b =1(a >0,b >0),将点P (3,2)的坐标代入得3a +2b =1.令3a =sin 2α,2b =cos 2α,则a =3sin 2α,b =2cos 2α,所以S △ABO =12ab =3sin 2αcos 2α=12sin 22α.因为0<sin 22α≤1,所以S △ABO ≥12,当且仅当sin 22α=1时等号成立.由图可知b >0,所以当且仅当3a =2b 时等号成立,即k =-b a =-23,从而所求直线方程为2x +3y -12=0.所以△ABO 的面积的最小值为12,此时直线l 的方程为2x +3y -12=0.思路参考:设出直线的点斜式方程,表示出△ABO 的面积,结合均值不等式求得最值.解:依题意知,直线l 的斜率k 存在且k <0,则直线l 的方程为y -2=k (x -3)(k <0),且有A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2k ,0,B (0,2-3k ), 所以S △ABO =12(2-3k )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12+(-9k )+4(-k ) ≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12+2(-9k )·4(-k )=12×(12+12)=12.当且仅当-9k =4-k,即k =-23时,等号成立,即△ABO 的面积的最小值为12.故所求直线的方程为2x +3y -12=0.1.本题考查根据具体的条件求直线的方程,基本策略是设出直线的方程,用变量表示三角形的面积,求出面积的最小值及取得最小值时的条件,得到直线的方程.2.本题体现了数学运算、数学抽象的核心素养.3.基于高考数学评价体系,本题创设了数学情境,通过知识之间的内在联系和转化,构造函数利用均值不等式或函数的性质求最值,体现了基础性和综合性.过点P (2,1)的直线分别与x 轴和y 轴的正半轴交于A ,B 两点.求:(1)|OA ||OB |取最小值时直线的方程;(2)|P A ||PB |取最小值时直线的方程.解:(1)设直线的方程为x a +y b =1(a >0,b >0),则2a +1b =1.所以ab =ab ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =2b +a ≥22ab ,于是ab ≥8,所以|OA ||OB |=ab ≥8,即|OA ||OB |的最小值为8,当且仅当a =2b ,即a =4,b =2时取得等号.故所求直线的方程为x +2y -4=0.(2)显然直线的斜率存在,设其方程为y -1=k (x -2)(k <0),则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1k ,0,B (0,1-2k ).所以|P A ||PB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+1(4+4k 2)=8+4⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2≥4, 当且仅当k 2=1k 2,即k =-1时取等号,所以|P A ||PB |的最小值为4时,直线的方程为x +y -3=0.。
直线方程(一)复习课说课
直线方程(一)复习课说课本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!1、教学目标(1)知识目标:通过师生互动教学,培养学生自编自练自查能力,提高学生应用数学的意识,使学生掌握求直线方程的方法,进行综合能力训练;使学生学会如何根据题目的已知条件恰当选择直线方程形式求解问题。
(2)能力目标:培养学生在分析问题和解决问题中运用数形结思想的能力;培学生在分析问题和解决问题中运用转化思想的能力;(3)德育目标:引导、激发学生积极参与教学,使学生在获得成功的同时,培养学生爱学、乐学情感。
通过对数学客观规律的揭示,培养学生透过现象看本质的能力;培养学生辩证唯物主义世界观和方法论。
2、重点:求直线方程的基本方法。
3、难点:使学生学会如何根据题目的已知条件恰当选择直线方程形式求解问题。
4、教具:多媒体辅助教学设备。
5、教学方法:问题情境教学法;启发式教学法;反思式教学法。
6、教学步骤:(一)课前展示课题与相关知识(二)由三点坐标联想、发散自编习题并解答。
已知:点A、B、c的坐标分别为(3,4)、(6,0)、(-5,-2)。
可联想到:(1)三角形三边所在直线的方程、三个内角(2)三角形三边中线、高所在直线的方程(3)三角形三个内角的角平分线所在方程。
(4)变题1:已知三角形的两个顶点坐标、一条角平分线的方程,求:第三个顶点的坐标与相关直线方程(5)变题2:已知三角形一个顶点及两条角平分线所在直线方程,求相关量(6)变题3:已知三角形一个顶点及两条中线所在直线方程,求相关量(7)变题4:已知三角形两个顶点及一条中线方程,求相关量(8)变题5:已知三角形一个顶点及两条高所在直线方程(9)变题6:已知三角形两个顶点及一条高所在直线方程,(10)变题7:已知三角形两个顶点坐标及垂心坐标,(11)变题8:已知三角形两个顶点坐标及重心坐标,(12)变题9:已知三角形两个顶点坐标及内心坐标························(三)课堂小结、作业布置7、直线方程教法设计的几点说明:本节是“直线综合复习”第一节课,重点是与学生共同研究求解直线方程的一般方法,在师生的双向交流中,让学生自己考查自己,从而了解学生对知识的理解与掌握程度,灵活调整教学进度,以期达到最佳教学效果。
高中数学 第三章 直线与方程 3.2.3 直线的一般式方程学案(含解析)新人教A版必修2(2021
山东省沂水县高中数学第三章直线与方程3.2.3 直线的一般式方程学案(含解析)新人教A版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山东省沂水县高中数学第三章直线与方程3.2.3 直线的一般式方程学案(含解析)新人教A版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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3.2.3 直线的一般式方程学习目标1。
掌握直线的一般式方程;2.理解关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B 不同时为0)都表示直线;3。
会进行直线方程的五种形式之间的转化.知识点一直线的一般式方程思考1 直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式这四种形式都能用Ax+By+C=0(A,B不同时为0)来表示吗?答案能.思考2 关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)一定表示直线吗?答案一定.思考3 当B≠0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示怎样的直线?B=0呢?答案当B≠0时,由Ax+By+C=0得,y=-错误!x-错误!,所以该方程表示斜率为-错误!,在y轴上截距为-错误!的直线;当B=0时,A≠0,由Ax+By+C=0得x=-错误!,所以该方程表示一条垂直于x轴的直线.形式Ax+By+C=0条件A,B不同时为0知识点二直线的一般式与点斜式、斜截式、两点式、截距式的关系类型一直线一般式的性质例1 设直线l的方程为(m2-2m-3)x-(2m2+m-1)y+6-2m=0.(1)若直线l在x轴上的截距为-3,则m=________。
直线方程复习教案
直线方程复习教案一、知识点概述直线是平面几何中最基本的几何形体,自然界中很多东西都呈现出直线的形态。
在数学中,直线是由无数个点组成的,这些点都在同一条轨迹上,像一条无限长的线,没有边界。
而直线方程则是用数学符号来描述这条轨迹的方式之一。
在平面直角坐标系中,直线方程有一些不同的表示方式,我们常用的有点斜式、截距式和一般式三种。
二、教学内容1. 直线的三种表示方式:点斜式、截距式、一般式。
2. 点斜式直线方程的推导与练习。
3. 截距式直线方程的推导与练习。
4. 一般式直线方程的推导与练习。
5. 直线方程的应用举例。
三、教学步骤1. 直线的三种表示方式介绍直线的三种表示方式,并列举各自的优缺点和适用范围。
2. 点斜式直线方程的推导与练习(1)推导出点斜式直线方程的公式表达式:y-y1=k(x-x1)。
(2)给出一个实际的问题让学生自己推导出点斜式直线方程,并计算出所求的值。
(3)让学生练习一些典型的例题,帮助学生掌握怎样化解含参的方程并求出一个具体的解。
3. 截距式直线方程的推导与练习(1)推导出截距式直线方程的公式表达式:y=kx+b。
(2)给出一个实际的问题让学生自己推导出截距式直线方程,并计算出所求的值。
(3)让学生练习一些典型的例题,帮助学生掌握怎样求出截距的值,并将其代入截距式方程中求解。
4. 一般式直线方程的推导与练习(1)推导出一般式直线方程的公式表达式:Ax+By+C=0。
(2)给出一个实际的问题让学生自己推导出一般式直线方程,并计算出所求的值。
(3)让学生练习一些典型的例题,帮助学生掌握怎样将截距式方程或点斜式方程转换为一般式方程,以及怎样求出其系数。
5. 直线方程的应用举例(1)让学生思考一些实际运用中的问题,如直线图案的设计等。
(2)让学生自己设计一些需要直线方程的实际问题,并利用所学知识进行求解。
四、教学策略1. 在板书上绘制直线图形,帮助学生感性理解直线的三种表示方式。
2. 善用多媒体教学手段,演示直线方程的应用案例,帮助学生更好地理解所学内容。
直线的方程同步复习
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tan k α=。
斜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 ≠--= 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。
(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 ≠≠)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 。
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:a x =(a 为常数);(5)两直线平行与垂直当111:b x k y l +=,222:b x k y l +=时,212121,//b b k k l l ≠=⇔;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。
直线的方程复习课教案
直线的方程复习课教案一系统复习直线方程的五种形式:我们已经说了直线的方程有5种形式,先在我们来详细的复习一下!首先,我们来复习我们最先学习的“点斜式”,点斜式需要哪些已知条件呢?标准方程又是怎样的呢,谁知道?最后,我们来看它的使用范围,方程和已知条件中都有斜率,所以我们首先要保证斜率存在,这就是它的使用范围,我们再看,如果点斜式中的x1为零,方程会变成什么样?(引出斜截式)….以此类推讲解五种形式。
复习完了直线方程的五种形式,现在我们来看几个题!节奏,回答老师提出的问题,借此系统的复习已经学习的五种直线方程的形式,并互相对照各种形式的不同条件与适用范围,和不同形式在一定条件的转化,对五种形式之间的内在联系心中有一个详细的轮廓。
上黑板去做!其它同学在下面做!来讲解直线方程的五种不同形式,更好的凸显的各种方程形式的用途,和五种形式之间的联系,使学生更加印象深刻!趁热打铁,用做例题的方式让学生快速巩固刚复习的知识!第三步根据例题来复习:例题1.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有几条?请求出这些直线的方程.分析:看到截距就可以考虑从截距式入手来做,跟距已知条件设出相符的截距式方程,再具体求解.教学环节教学内容教师活动学生活动设计说明直线的方程复习课教案二授课班级:时间:课型:课题:直线的方程教学目标:(1)掌握直线方程的各种形式并能熟练求出直线方程。
(2)了解确定直线方程必须有两个独立条件。
(3) 领会解析几何的本质:用代数的方法研究几何问题。
(4) 培养学生数形结合的方法。
重点:熟练掌握直线方程公式,运用公式解决题目。
难点:选取适当的形式求直线方程。
教具:粉笔、尺子、圆规教学方法:直线的方程复习课教案三一、复习目标:1.理解直线的倾斜角及直线斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式2.熟练掌握直线方程的点斜式,斜截式,两点式、截距式以及直线方程的实际应用。
3.能够根据条件求出直线方程.二、知识要点。
高考数学(理)一轮复习考点突破学案:《直线与方程》
第1讲 直线与方程[最新考纲]1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,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.掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.知 识 梳 理知 识 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;②规定:当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;③范围:直线的倾斜角α的取值范围是[0,π). (2)直线的斜率①定义:当直线l 的倾斜角α≠π2时,其倾斜角α的正切值tan α叫做这条斜线的斜率,斜率通常用小写字母k 表示,即k =tan_α;②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k =y 2-y 1x 2-x 1. 2.直线方程的五种形式名称 几何条件 方程适用条件 斜截式 纵截距、斜率 y =kx +b 与x 轴不垂直的直线点斜式 过一点、斜率 y -y 0=k (x -x 0) 两点式 过两点 y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1与两坐标轴均不垂直的直线截距式纵、横截距x a +y b =1 不过原点且与两坐标轴均不垂直的直一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)所有直线若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段P 1P 2的中点M 的坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y 22,此公式为线段P 1P 2的中点坐标公式.辨 析 感 悟1.对直线的倾斜角与斜率的理解(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.(×) (2)过点M (a ,b ),N (b ,a )(a ≠b )的直线的倾斜角是45°.(×)(3)(教材习题改编)若三点A (2,3),B (a,1),C (0,2)共线,则a 的值为-2.(√) 2.对直线的方程的认识(4)经过点P (x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示.(×)(5)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.(√)(6)直线l 过点P (1,2)且在两坐标轴上的截距相等,则直线l 的方程为x +y -3=0.(×) [感悟·提升]1.直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k 是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k =tan α.直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率,如(1). 2.三个防范 一是根据斜率求倾斜角,要注意倾斜角的范围,如(2);二是求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率时,应对斜率存在与不存在加以讨论,如(4);三是在用截距式时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需分类讨论,如(6).考点一 直线的倾斜角和斜率【例1】 (1)直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是( ). A .[0,π)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π(2)若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( ). A.13B .-13C .-32D.23解析 (1)设直线的倾斜角为θ,则有tan θ=-sin α,其中sin α∈[-1,1],又θ∈[0,π),所以0≤θ≤π4或3π4≤θ<π.故选B.(2)依题意,设点P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7=2,b +1=-2,解得a =-5,b =-3,从而可知直线l 的斜率为-3-17+5=-13.答案 (1)B (2)B规律方法 直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2与⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π两种情况讨论.由正切函数图象可以看出当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,斜率k ∈[0,+∞);当α=π2时,斜率不存在;当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,斜率k∈(-∞,0).【训练1】 经过P (0,-1)作直线l ,若直线l 与连接A (1,-2),B (2,1)的线段总有公共点,求直线l 的倾斜角α的范围. 解 法一 如图所示,k PA =-2--11-0=-1,k PB =1--12-0=1,由图可观察出:直线l 倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4.法二 由题意知,直线l 存在斜率.设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y +1=kx ,即kx -y -1=0.∵A ,B 两点在直线的两侧或其中一点在直线l 上. ∴(k +2-1)(2k -1-1)≤0,即2(k +1)(k -1)≤0. ∴-1≤k ≤1.∴直线l 的倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4.考点二 求直线的方程【例2】 求适合下列条件的直线方程: (1)经过点P (3,2),且在两坐标轴上的截距相等; (2)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14.(3)过点A (1,-1)与已知直线l 1:2x +y -6=0相交于B 点,且 |AB |=5.解 (1)法一 设直线l 在x ,y 轴上的截距均为a ,若a =0,即l 过点(0,0)和(3,2), ∴l 的方程为y =23x ,即2x -3y =0.若a ≠0,则设l 的方程为x a +y a=1, ∵l 过点(3,2),∴3a +2a=1,∴a =5,∴l 的方程为x +y -5=0,综上可知,直线l 的方程为2x -3y =0或x +y -5=0. 法二 由题意,所求直线的斜率k 存在且k ≠0, 设直线方程为y -2=k (x -3),令y =0,得x =3-2k,令x =0,得y =2-3k ,由已知3-2k=2-3k ,解得k =-1或k =23,∴直线l 的方程为y -2=-(x -3)或y -2=23(x -3),即x +y -5=0或2x -3y =0. (2)设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0.(3)过点A (1,-1)与y 轴平行的直线为x =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =1,2x +y -6=0,求得B 点坐标为(1,4),此时|AB |=5, 即x =1为所求.设过A (1,-1)且与y 轴不平行的直线为y +1=k (x -1),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,y +1=k x -1,得两直线交点为⎩⎪⎨⎪⎧x =k +7k +2,y =4k -2k +2.(k ≠-2,否则与已知直线平行) 则B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2,4k -2k +2.由已知⎝⎛⎭⎪⎫k +7k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=52,解得k =-34,∴y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.综上可知,所求直线的方程为x =1或3x +4y +1=0.规律方法 在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件,用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线,故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况. 【训练2】 △ABC 的三个顶点为A (-3,0),B (2,1),C (-2,3),求: (1)BC 所在直线的方程;(2)BC 边上中线AD 所在直线的方程; (3)BC 边的垂直平分线DE 的方程.解 (1)因为直线BC 经过B (2,1)和C (-2,3)两点,由两点式得BC 的方程为y -13-1=x -2-2-2,即x +2y -4=0.(2)设BC 中点D 的坐标为(x ,y ), 则x =2-22=0,y =1+32=2.BC 边的中线AD 过A (-3,0),D (0,2)两点,由截距式得AD 所在直线方程为x -3+y2=1,即2x-3y +6=0.(3)BC 的斜率k 1=-12,则BC 的垂直平分线DE 的斜率k 2=2,由点斜式得直线DE 的方程为y-2=2(x -0),即2x -y +2=0.考点三 直线方程的综合应用【例3】 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,如右图所示, 求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.审题路线 根据截距式设所求直线l 的方程⇒把点P 代入,找出截距的关系式⇒运用基本不等式求S △ABO ⇒运用取等号的条件求出截距⇒得出直线l 的方程. 解 设A (a,0),B (0,b ),(a >0,b >0),则直线l 的方程为x a +y b=1, ∵l 过点P (3,2),∴3a +2b=1.∴1=3a +2b ≥26ab,即ab ≥24.∴S △ABO =12ab ≥12.当且仅当3a =2b ,即a =6,b =4.△ABO 的面积最小,最小值为12. 此时直线l 的方程为:x 6+y4=1.即2x +3y -12=0.规律方法 (1)与函数相结合的问题:解决这类问题,一般是利用直线方程中的x ,y 的关系,将问题转化为关于x (或y )的某函数,借助函数的性质解决;(2)与方程、不等式相结合的问题:一般是利用方程、不等式的有关知识(如方程解的个数、根的存在问题,不等式的性质、基本不等式等)来解决.【训练3】 在例3的条件下,求直线l 在两轴上的截距之和最小时直线l 的方程. 解 设l 的斜率为k (k <0),则l 的方程为y =k (x -3)+2,令x =0,得B (0,2-3k ),令y=0,得A ⎝⎛⎭⎪⎫3-2k,0,∴l 在两轴上的截距之和为 2-3k +3-2k=5+⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3k +⎝⎛⎭⎪⎫-2k≥5+26,当且仅当k =-63时,等号成立. ∴k =-63时,l 在两轴上截距之和最小,此时l 的方程为6x +3y -36-6=0.1.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”. 2.求直线方程中一种重要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.思想方法9——分类讨论思想在求直线方程中的应用【典例】 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 点落在线段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.解 (1)当k =0时,此时A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为y =12.(2)当k ≠0时,将矩形折叠后A 点落在线段CD 上的点为G (a,1).所以A 与G 关于折痕所在的直线对称,有k AG ·k =-1,1ak =-1⇒a =-k .故G 点坐标为G (-k,1),从而折痕所在的直线与AG 的交点坐标(线段AG 的中点)为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 2,12. 折痕所在的直线方程为y -12=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +k 2,即y =kx +k 22+12.∴k =0时,y =12;k ≠0时,y =kx +k 22+12.[反思感悟] (1)求直线方程时,要考虑对斜率是否存在、截距相等时是否为零以及相关位置关系进行分类讨论.(2)本题需对斜率k 为0和不为0进行分类讨论,易错点是忽略斜率不存在的情况.【自主体验】1.若直线过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32且被圆x 2+y 2=25截得的弦长是8,则该直线的方程为( ). A .3x +4y +15=0 B .x =-3或y =-32C .x =-3D .x =-3或3x +4y +15=0解析 若直线的斜率不存在,则该直线的方程为x =-3,代入圆的方程解得y =±4,故该直线被圆截得的弦长为8,满足条件;若直线的斜率存在,不妨设直线的方程为y +32=k (x +3),即kx -y +3k -32=0,因为该直线被圆截得的弦长为8,故半弦长为4.又圆的半径为5,则圆心(0,0)到直线的距离为52-42=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3k -32k 2+1,解得k =-34,此时该直线的方程为3x +4y +15=0. 答案 D2.已知两点A (-1,2),B (m,3),则直线AB 的方程为________. 解析 当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1, 当m ≠-1时,直线AB 的方程为y -2=1m +1(x +1),即y =1m +1x +1m +1+2. 答案 x =-1或y =1m +1x +1m +1+2基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.直线3x -y +a =0(a 为常数)的倾斜角为( ). A .30° B .60° C .150° D .120°解析 直线的斜率为k =tan α=3,又因为α∈[0,π),所以α=60°. 答案 B2.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=0B .3x -4y +14=0C .4x +3y -14=0D .4x -3y +14=0 解析 由点斜式,得y -5=-34(x +2),即3x +4y -14=0. 答案 A3.若直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( ). A .1 B .2 C .-12 D .2或-12解析 由题意可知2m 2+m -3≠0,即m ≠1且m ≠-32,在x 轴上截距为4m -12m 2+m -3=1,即2m2-3m -2=0,解得m =2或-12.答案 D4.(2014·佛山调研)直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( ).A .ab >0,bc <0B .ab >0,bc >0C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <0解析 由题意,令x =0,y =-cb >0;令y =0,x =-c a>0.即bc <0,ac <0,从而ab >0. 答案 A5.(2014·郑州模拟)直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,15B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪()1,+∞ C .(-∞,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞ D .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析 设直线的斜率为k ,如图,过定点A 的直线经过点B 时,直线l 在x 轴上的截距为3,此时k =-1;过定点A 的直线经过点C 时,直线l 在x 轴的截距为-3,此时k =12,满足条件的直线l 的斜率范围是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 答案 D 二、填空题6.(2014·长春模拟)若点A (4,3),B (5,a ),C (6,5)三点共线,则a 的值为________.解析 ∵k AC =5-36-4=1,k AB =a -35-4=a -3.由于A ,B ,C 三点共线,所以a -3=1,即a =4. 答案 47.(2014·温州模拟)直线3x -4y +k =0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k =________. 解析 令x =0,得y =k 4;令y =0,得x =-k3.则有k 4-k3=2,所以k =-24.答案 -248.一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________.解析 设所求直线的方程为x a +y b=1, ∵A (-2,2)在直线上, ∴-2a +2b=1.①又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1, ∴12|a |·|b |=1.② 由①②可得(1)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1,ab =2或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1,ab =-2.由(1)解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,方程组(2)无解.故所求的直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1, 即x +2y -2=0或2x +y +2=0为所求直线的方程. 答案 x +2y -2=0或2x +y +2=0 三、解答题9.(2014·临沂月考)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.解 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距为0,当然相等.∴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, ∴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,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -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].10.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,是否存在使△ABO 面积最小的直线l ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解 存在.理由如下:设直线l 的方程为y -1=k (x -2)(k <0),则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=-12(x -2),即x +2y -4=0. 能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.(2014·北京海淀一模)已知点A (-1,0),B (cos α,sin α),且|AB |=3,则直线AB 的方程为( ).A .y =3x +3或y =-3x - 3B .y =33x +33或y =-33x -33C .y =x +1或y =-x -1D .y =2x +2或y =-2x - 2解析 |AB |=cos α+12+sin 2α=2+2cos α=3,所以cos α=12,sin α=±32,所以k AB =±33,即直线AB 的方程为y =±33(x +1),所以直线AB 的方程为y =33x +33或y =-33x -33. 答案 B2.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ). A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π3 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2解析 如图,直线l :y =kx -3,过定点P (0,-3),又A (3,0),∴k PA =33,则直线PA的倾斜角为π6,满足条件的直线l 的倾斜角的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2.答案 B二、填空题3.已知直线x +2y =2分别与x 轴、y 轴相交于A ,B 两点,若动点P (a ,b )在线段AB 上,则ab 的最大值为________.解析 直线方程可化为x2+y =1,故直线与x 轴的交点为A (2,0),与y 轴的交点为B (0,1),由动点P (a ,b )在线段AB 上,可知0≤b ≤1,且a +2b =2,从而a =2-2b ,故ab =(2-2b )b =-2b 2+2b =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫b -122+12,由于0≤b ≤1,故当b =12时,ab 取得最大值12.答案 12三、解答题4.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 +n2,由点C 在y =12x 上,且A ,P ,B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧ m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3).又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32, 所以l AB :y =3+32(x -1), 即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.。
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解析几何初步
第一课时基本公式与直线方程
一、基础知识梳理
1、平面直角坐标系中的基本公式
2、直线方程的概念及直线的斜率
(1)直线的方程:
(2)直线的斜率:
(3)直线的倾斜角:
3、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
斜截式
两点式
截距式
一般式
二、基础能力强化
1、已知,则△ABC是()
A. 钝角三角形
B.锐角三角形
C. 等腰直角三角形
D.不等腰直角
三角形
2、已知经过两点的直线斜率大于1,则的取值范围是()
A. B. C. D.
3、如果那么直线不通过()
A. 第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
4、直线过点且与直线平行,则的方程是__________
三、课堂互动讲练
考点一:基本公式运用
例1、已知
(1) 在轴上找一点P,使最小,并求出最小值
(2) 在轴上找一点,使最大,并求出最大值
(3) 在轴上找一点,使最小,并求出最小值
(4) 在轴上找一点,使最大,并求出最大值
例2、求函数的最小值
例3、在△ABC中,已知,且AC边中点在轴上,BC边中点N在轴上,求:(1)顶点C的坐标(2)直线MN的方程
考点二:直线的倾斜角与斜率
例4、若直线经过点,且与经过点,斜率为的直线垂直,求实数
例5、设直线的倾斜角为,且,则满足( )
A. B. C. D.
例6、已知两点,直线的倾斜角是直线倾斜角的一半,求的斜率
考点三:求直线方程
例7、根据下列条件,求直线方程
(1)过点,斜率
(2)过点
(3)过点
(4)斜率为,在轴上截距为
(5)在轴、轴上的截距分别为-1和3
例8、如图,已知矩形ABCD中,,中心E在第一象限与轴的距离为一个单位,动点沿矩形一边运动,求的取值范围。
A
y
D
C
A
x
B
O
考点四:直线方程几种形式的灵活运用
例9、如图,过点作直线,分别交轴正半轴于 A,B两点
(1)当△AOB的面积最小时,求直线的方程
(2)当取最小值时,求直线的方程
y
P
B
x
A
O
4、基础能力强化:
1、直线在x轴上的截距为,在y轴上的截距为,则___,___
2、过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是____________
3、已知两点,过点的直线与线段AB有公共点,求直线斜率的取值范围。
4、已知一直线通过点,且与两坐标轴所围成的三角形面积为1,求直线方程
5、直线过点,分别交轴的正方向和轴的正方向于两点.
(1) 当取最小值时,求直线的方程(2)当最小时,求的方程
第二课时两直线的位置关系、点到直线的距离1、基础知识梳理
1、两条直线的位置关系
斜截式一般式
方程
相交
垂直
平行
重合
2、距离公式
(1)点到直线的距离公式:
(2)两平行线间距离公式:
2、课堂互动讲练:
考点一:两直线位置关系的判定
例1、已知直线和直线
(1)试判断是否平行(2)时,求的值
例2、与直线平行,且在两轴上截距之和为的直线方程
例3、求过点(2,1)与直线垂直的直线方程
考点二:距离问题
例4、两平行线与之间的距离为,则_______
例5、已知直线
(1)求证:不论怎样变化,直线恒过定点(2)求原点到直线的距离的最大值
例6、已知点,(1)求过点P且与原点距离为2的直线的方程
(2)求过点P且与原点距离最大的直线的方程,最大距离是多少?
考点三、对称问题
例7、已知直线点,求:(1)点A关于直线的对称点的坐标
(2)直线关于直线的对称直线的方程
练习题
1、是"直线和直线互相垂直"的()条件
A. 充分不必要
B.必要不充分
C. 充要
D.既不充分也不
必要
2、 直线3x-3y+1=0的倾斜角等于 ( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
3、点P在直线上,且点P到直线的距离为,则P点坐标为()
A. B. C. D.
4、已知直线的倾斜角为,直线经过点,且与垂直,直线与直线平行,则( )
A. -4
B. -2
C.0
D.2
5、两直线3x+4y-2=0与6x+8y-5=0的距离等于 ( ) A.3 B.7 C. D.
6、已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为( )
A. B.-C.-或- D.或
7、直线经过A(2,1),B(1,m2)两点(m∈R),那么直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. [0,π) B. C. D.
8、在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是 ( )
9、已知直线,则直线过定点_______
10、与直线7x+24y-5=0平行,并且距离等于3的直线方程是________.
11、若点(1,1)到直线x cos α+y sin α=2的距离为d,则d的最大值是________.
12、已知直线l在两坐标轴上的截距相等,且点A(1,3)到直线l的距离为,求直线l的方程.
13、已知两直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求
满足下列条件的a,b的值.(1)l
1⊥l
2
,且直线l
1
过点(-3,-
1);(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.。