高考数学-直线与方程
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。
高考数学直线知识点总结归纳
高考数学直线知识点总结归纳直线是高考数学中的基础知识点,是解析几何的重要组成部分。
掌握直线的性质和相关的应用是高考数学考试的关键。
本文将对高考数学中直线的相关知识点进行总结和归纳,帮助同学们更好地备考和应对考试。
1. 直线的基本概念直线是由无数个点按一定方向延伸而成的,没有宽度和厚度。
直线可以用直线上的两个点表示,也可以用解析式表示。
例如,直线AB可以用两点坐标表示为:AB: y-y₁ = (y₂-y₁)/(x₂-x₁) (x-x₁) 或 y=kx+b。
直线的方程可以是一次函数,一次函数的图像是直线。
2. 直线的斜率和倾斜角直线的斜率可以用来表示直线的倾斜程度,斜率的绝对值越大,直线越陡峭。
斜率的计算公式为:k = (y₂-y₁)/(x₂-x₁)。
斜率的倾斜方向与直线与x轴的夹角有关。
夹角为α时,tanα=k,所以α的计算公式为:α=arctan(k)。
3. 直线与坐标轴的交点直线与x轴的交点可以通过令y=0解直线方程得到。
直线与y轴的交点可以通过令x=0解直线方程得到。
这些交点的坐标分别是直线方程的解。
4. 直线的特殊情况4.1 平行于坐标轴的直线如果直线与x轴平行,斜率为0;如果与y轴平行,斜率为无穷大。
4.2 垂直于坐标轴的直线如果直线与x轴垂直,斜率为无穷大;如果与y轴垂直,斜率为0。
4.3 重合的直线如果两条直线方程相同,或者解方程得到的斜率相同,那么这两条直线是重合的。
5. 直线的性质和定理5.1 直线的点斜式和一般式直线的点斜式是指通过直线上一点P和直线的斜率k来表示直线的方程。
点斜式的表达式为:y-y₁ = k(x-x₁)。
直线的一般式是指通过直线方程Ax+By+C=0来表示直线。
两者可以相互转化。
5.2 直线的截距式和斜截式直线的截距式是指通过直线与x轴和y轴的截点坐标来表示直线的方程。
截距式的表达式为:x/a + y/b = 1。
直线的斜截式是指通过直线在y轴上的截距和直线的斜率来表示直线的方程。
直线与方程知识点总结
直线与方程知识点总结直线作为几何中最基本的图形之一,其方程的相关知识在数学中具有重要地位。
以下将对直线与方程的知识点进行详细总结。
一、直线的倾斜角与斜率1、倾斜角直线与 x 轴正方向所成的角叫做直线的倾斜角。
倾斜角的取值范围是0, π)。
当直线与 x 轴平行或重合时,倾斜角为 0;当直线垂直于 x 轴时,倾斜角为π/2 。
2、斜率直线的斜率是倾斜角的正切值,常用 k 表示。
若直线的倾斜角为α(α≠π/2),则斜率 k =tanα。
对于两点 P₁(x₁, y₁),P₂(x₂, y₂),则直线 P₁P₂的斜率 k =(y₂ y₁)/(x₂ x₁)(x₁≠x₂)。
斜率反映了直线的倾斜程度,斜率越大,直线越陡峭;斜率越小,直线越平缓;斜率为正,直线上升;斜率为负,直线下降;斜率为 0,直线水平。
二、直线的方程1、点斜式若直线过点 P(x₀, y₀),且斜率为 k,则直线方程为 y y₀= k(xx₀) 。
2、斜截式若直线斜率为 k,在 y 轴上的截距为 b,则直线方程为 y = kx + b 。
3、两点式若直线过两点 P₁(x₁, y₁),P₂(x₂, y₂)(x₁≠x₂,y₁≠y₂),则直线方程为(y y₁)/(y₂ y₁) =(x x₁)/(x₂ x₁) 。
4、截距式若直线在 x 轴、y 轴上的截距分别为 a、b(a≠0,b≠0),则直线方程为 x/a + y/b = 1 。
5、一般式Ax + By + C = 0(A、B 不同时为 0),这是直线方程的一般形式。
三、两条直线的位置关系1、平行两条直线斜率都不存在时,两直线平行;两条直线斜率都存在时,若斜率相等,截距不相等,则两直线平行。
2、垂直两条直线斜率都存在时,若斜率之积为-1,则两直线垂直;一条直线斜率为 0,另一条直线斜率不存在时,两直线垂直。
四、点到直线的距离点 P(x₀, y₀)到直线 Ax + By + C = 0 的距离 d =|Ax₀+ By₀+ C| /√(A²+ B²) 。
直线与方程知识点 (2)
高考数学-直线与方程知识点1. 直线斜率的概念:(1)直线的倾斜角: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 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角。
α的取值范围是0º≤α<180º。
(2)直线的斜率:倾斜角α≠90º的直线,斜率,常用k 表示,即k=tan α(α≠90º)。
(3)直线的方向向量:设F 1(x 1,y 1)、F 2(x 2,y 2)是直线上不同的两点,则向量21F F =( x 2- x 1,y 2- y 1)称为直线的方向向量。
向量21121F F x x -=(1,1212x x y y --)=(1,k)也是该直线的方向向量,k 是直线斜率。
(4)求直线斜率的方法:①定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90º,则斜率k=tan α②公式法:已知直线过两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),且x 1≠x 2,则斜率k=1212x x y y -- ③方向向量法:若=(m ,n)为直线的方向向量,则直线的斜率为k=mn 2. 直线方程的几种形式: (1)点斜式:)(11x x k y y -=-,其特例是:b kx y +=(斜截式);(2)两点式:121121x x x x y y y y --=--,其特例是:1=+b y a x (截距式); (3)一般式:0=++C By Ax (A 、B 不同时为0)3. 两条直线的位置关系:(1)当直线方程为111:b x k y l +=、222:b x k y l +=时,若1l ∥2l ,则2121b b k k ≠=且;若1l 、2l 重合,则2121b b k k ==且;若1l ⊥2l ,则121-=⋅k k 。
(2)当两直线方程为0:0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 、时,若1l ∥2l ,则122112211221C B C B C A C A B A B A ≠≠=或且;若1l 、2l 重合,则122112211221C B C B C A C A B A B A ===且且;若1l ⊥2l ,则02121=+B B A A 。
2025届高三数学专题复习:直线方程重难点专题(解析版)
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。
高考数学中的直线方程
高考数学中的直线方程高考数学中的知识点众多,而直线方程是其中比较常见且基础的知识点之一。
直线方程是指在平面直角坐标系中,描述一条直线的方程式。
了解直线方程是高中数学的基础,也是在高考数学中取得好成绩的必备知识点。
下面将从什么是直线方程、直线方程的种类、怎样求直线方程三个方面对直线方程进行详细的介绍。
一、什么是直线方程在平面直角坐标系中,一条直线上任意两点的坐标(x1, y1)和(x2, y2)之间总是存在一定的关系,我们可以通过确定这种关系来描述这条直线的方程式。
通常我们使用一元一次方程式来描述一条直线,即y=ax+b的形式。
其中,a和b是常数,而x和y则是未知数。
在这种形式下,a决定了这条直线的斜率,而b则决定了这条直线和y轴的交点。
二、直线方程的种类在高考数学中,我们需要掌握三种直线方程的形式:斜截式、点斜式和一般式。
下面我们分别进行详细介绍。
1.斜截式斜截式指的是y=ax+b的形式,其中a是这条直线的斜率,而b则是这条直线和y轴的交点。
在斜截式中,a的值决定了这条直线的斜率,也就是这条直线的倾斜程度。
当a的值为正数时,这条直线呈现上升的趋势;当a的值为负数时,则呈现下降的趋势。
而当a的值为0时,则表示这条直线为水平线。
在计算斜率时,通常我们需要注意两点之间的水平距离是否为0,如果是,则斜率不存在。
2.点斜式点斜式指的是y-y1=k(x-x1)的形式,其中k是这条直线的斜率,而(x1,y1)是这条直线上的一个点的坐标。
在点斜式中,我们需要发现这条直线的斜率,以及找到该直线上的一个点,然后通过点斜式计算出直线方程。
在计算时,我们可以使用任意一个点,因此对于一条直线,可以使用多个不同的点来计算直线方程。
3.一般式一般式指的是Ax+By+C=0的形式,在一般式中,A、B和C都是常数,而x和y为未知数。
在使用一般式来求解直线方程时,我们通常需要将其转化为斜截式或者点斜式。
具体的转化方式可以通过数学公式和推导来实现,在高考数学中,我们需要掌握这些转化方式,以便快速的解决具体的问题。
高考数学专题《直线与直线方程》习题含答案解析
专题9.1 直线与直线方程1.(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x +y =0和直线x −ay =0互相垂直的充要条件是1×(−a)+1×1=0,即a =1,故选C2.(2020·肥东县综合高中月考(文))点(),P x y 在直线40x y +-=上,O 是坐标原点,则OP 的最小值是( ) A BC .D 【答案】C 【解析】原点到直线40x y +-===故选C. 3.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线:1l y =-,则直线l ( ). A .过点)2-B C .倾斜角为60° D .在y 轴上的截距为1【答案】BC 【分析】根据直线斜截式方程的定义,依次判断,即得解 【详解】 点)2-的坐标不满足方程1y =-,故A 错误;根据斜截式的定义,直线l 的斜率tan k θ=60°,故B ,C 正确; 由1y =-,知直线l 在y 轴上的截距为1-,故D 错误. 故选:BC4.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线:10l x my m -+-=,则下列说法正确的是( ). A .直线l 的斜率可以等于0练基础B .若直线l 与y 轴的夹角为30°,则m =或m =C .直线l 恒过点()2,1D .若直线l 在两坐标轴上的截距相等,则1m =或1m =- 【答案】BD 【分析】讨论0m =和0m ≠时直线的斜率和截距情况,判断AD 的正误;利用倾斜角和斜率的关系判断B 的正误;将方程化为()()110x m y ---=判断直线过定点,判断C 的正误. 【详解】当0m =时,直线:1l x =,斜率不存在, 当0m ≠时,直线l 的斜率为1m,不可能等于0,故A 选项错误; ∵直线l 与y 轴的夹角角为30°,∴直线l 的倾斜角为60°或120°,而直线l 的斜率为1m,∴1tan 60m =︒=1tan120m =︒=m 或m =B 选项正确; 直线l 的方程可化为()()110x m y ---=,所以直线l 过定点()1,1,故C 选项错误; 当0m =时,直线:1l x =,在y 轴上的截距不存在, 当0m ≠时,令0x =,得1m y m-=,令0y =,得1x m =-, 令11m m m-=-,得1m =±,故D 选项正确. 故选:BD .5.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线l 的方程为20ax by +-=,则下列判断正确的是( ).A .若0ab >,则直线l 的斜率小于0B .若0b =,0a ≠,则直线l 的倾斜角为90°C .直线l 可能经过坐标原点D .若0a =,0b ≠,则直线l 的倾斜角为0° 【答案】ABD 【分析】根据直线方程与斜率,倾斜角的关系,依次讨论各选项即可得答案. 【详解】对于A 选项,若0ab >,则直线l 的斜率0ab-<,A 正确; 对于B 选项,若0b =,0a ≠,则直线l 的方程为2x a=,其倾斜角为90°,B 正确; 对于C 选项,将()0,0代入20ax by +-=中,显然不成立,C 错误; 对于D 选项,若0a =,0b ≠,则直线l 的方程为2y b=,其倾斜角为0°,D 正确. 故选:ABD .6.(2021·全国高二课时练习)直线3240x y +-=的斜率为______,在x 轴上的截距为______. 【答案】32- 43【分析】将直线转化为斜截式即可得出斜率,令0y =可求出在x 轴上的截距. 【详解】由3240x y +-=,可得322y x =-+,故该直线的斜率32k =-.令0y =,得43x =,所以该直线在x 轴上的截距为43. 故答案为:32-;43.7.(2021·全国)已知直线1:1l y x =+,将直线1l 绕点()1,2按逆时针方向旋转45︒后,所得直线2l 的方程为_______,将直线1l 绕点()1,2按顺时针方向旋转45°后,所得直线3l 的方程为_______.【答案】1x = 2y = 【分析】根据斜率和倾斜角的关系得出直线2l 和直线3l 的斜率再求解其直线方程即可. 【详解】易知直线1l 的斜率为1,倾斜角为45︒,所以直线2l 的倾斜角为90︒,直线3l 的倾斜角为0︒, 又因为直线2l 和直线3l 都经过点()1,2, 所以直线2l 和直线3l 的方程分别为1x =,2y =. 故答案为:1x =;2y =8.(2021·浙江衢州·高二期末)已知直线1l :3480x y +-=和2l :320x ay -+=,且12l l //,则实数a =__________,两直线1l 与2l 之间的距离为__________. 【答案】-4; 2 【分析】根据两直线平行斜率相等求解参数即可;运用两平行线间的距离公式计算两直线之间的距离可得出答案. 【详解】解:直线1:3480l x y +-=和2:320l x ay -+=,12l l //, 334a -∴=,解得4a =-; ∴2:3420l x y ++= 两直线1l 与2l间的距离是:2d == .故答案为:4-;2.9.(2020·浙江开学考试)已知直线1l 的方程为3420x y --=,直线2l 的方程为6810x y --=,则直线1l 的斜率为___________,直线1l 与2l 的距离为___________. 【答案】34310【解析】直线1l 的方程为3420x y --=即为3142y x =-,斜率为34. 因为直线2l 的方程为6810x y --=即为13402x y --=, 所以直线1l 与2l 平行,则直线1l 与2l310=.故答案为:34;31010.(2021·抚松县第一中学高二月考)已知A (1,0),B (﹣1,2),直线l :2x ﹣ay ﹣a =0上存在点P ,满足|P A |+|PB |=a 的取值范围是 ___________. 【答案】2[,2]3-【分析】计算线段AB 的距离,得到点P 的轨迹,将点A ,B 分别代入2x ﹣ay ﹣a =0,得到a ,根据题意得到直线l 所过定点C,求出直线AC ,BC 的斜率,根结合直线l 与线段AB 始终有交点计算出a 的取值范围. 【详解】因为||AB ==||||PA PB += 由图可知,点P 的轨迹为线段AB ,将点A ,B 的坐标分别代入直线l 的方程,可得a =2,a =23-,由直线l 的方程可化为:2x ﹣a (y +1)=0,所以直线l 过定点C (0,﹣1), 画出图形,如图所示:因为直线AC 的斜率为k AC =1,直线BC 的斜率为k BC =2(1)10----=﹣3, 所以直线l 的斜率为k =2a ,令2123aa⎧≥⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩,解得23-≤a ≤2,所以a 的取值范围是[23-,2].故答案为:[23-,2].1.(2021·绥德中学高一月考)已知0a >,0b >,直线220ax by -+=恒过点(2-,1),则14a b+的最小值为( ) A .8 B .9 C .16 D .18【答案】B 【分析】利用给定条件可得1a b +=,再借助“1”的妙用即可计算得解. 【详解】因直线220ax by -+=恒过点(2-,1),则有2220a b --+=,即1a b +=, 又0a >,0b >,则14144()()559b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当且仅当4b a a b =,即2b a =时取“=”,练提升由21b a a b =⎧⎨+=⎩得12,33a b ==,所以当12,33a b ==时,14a b+取得最小值9.故选:B2.(2019·四川高考模拟(文))已知点(3,0)P -在动直线(1)(3)0m x n y -+-=上的投影为点M ,若点3(2,)2N ,那么||MN 的最小值为( ) A .2 B .32C .1D .12【答案】D 【解析】因为动直线()()130m x n y -+-=方程为,所以该直线过定点Q (1,3), 所以动点M 在以PQ5,2= 圆心的坐标为3(1,)2-,所以点N3=, 所以MN 的最小值为51322-=.故答案为:D 3.(2019·湖南衡阳市八中高三月考(文))已知直线的倾斜角为且过点,其中,则直线的方程为( )C.【答案】B 【解析】,, 则直线方程为:故选4.(四川高考真题(文))设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线l θ1sin()22l 20y --=40y +-=0x -=360y 122sin πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭1cos 2θ∴=-2 3πθ=tan θ=1y x -=40y +-=B30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则PA PB +的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】易得(0,0),(1,3)A B .设(,)P x y ,则消去m 得:2230x y x y +--=,所以点P 在以AB 为直径的圆上,PA PB ⊥,所以222||||10PA PB AB +==,令,PA PB θθ==,则)4PA PB πθθθ+=+=+.因为0,0PA PB ≥≥,所以02πθ≤≤.sin()14πθ≤+≤PA PB ≤+≤.选B. 法二、因为两直线的斜率互为负倒数,所以PA PB ⊥,点P 的轨迹是以AB 为直径的圆.以下同法一.5.(2020·浙江)已知点(2,1)M -,直线l 过点M 且与直线210x y -+=平行,则直线l 的方程为____________;点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为_______________. 【答案】240x y -+= (0,1)- 【分析】根据所求直线与直线210x y -+=平行,设方程为()201x y n n -+=≠求解;设点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为(),M x y ',由112211022y x x y -⎧=-⎪⎪+⎨-+⎪-+=⎪⎩求解.【详解】因为所求直线与直线210x y -+=平行, 所以设方程为()201x y n n -+=≠, 因为直线过点(2,1)M -, 代入直线方程解得4n =,所以所求直线方程为:240x y -+=;设点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为(),M x y ', 则112211022y x x y -⎧=-⎪⎪+⎨-+⎪-+=⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=-⎩,所以点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为()0.1-故答案为:240x y -+=,(0,1)-6.(2019·黑龙江鹤岗·月考(文))已知直线l 经过点()4,3P ,且与x 轴正半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,O 为坐标原点.(1)若点O 到直线l 的距离为4,求直线l 的方程; (2)求OAB ∆面积的最小值.【答案】(1)7241000x y +-=(2)24 【解析】(1)由题意可设直线l 的方程为()34y k x -=-,即430kx y k --+=,则4d ==,解得724k =-. 故直线l 的方程为774302424x y ⎛⎫---⨯-+= ⎪⎝⎭,即7241000x y +-=. (2)因为直线l 的方程为430kx y k --+=,所以34,0A k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()0,43B k -+, 则OAB ∆的面积为()113194431624222S OA OB k k k k ⎛⎫⎛⎫=⋅=-+⨯-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 由题意可知k 0<,则91624k k --≥=(当且仅当34k =-时,等号成立).故OAB ∆面积的最小值为()12424242⨯+=. 7.(2021·抚松县第一中学高二月考)已知直线l 1:2x +y +3=0,l 2:x ﹣2y =0.(1) 求直线l 1关于x 轴对称的直线l 3的方程,并求l 2与l 3的交点P ; (2)求过点P 且与原点O (0,0)距离等于2的直线m 的方程. 【答案】(1)2x ﹣y +3=0,P (﹣2,﹣1);(2) 3x +4y +10=0或x =﹣2. 【分析】(1)由对称关系求直线l 3的方程,联立l 2与l 3的方程,求点P 的坐标,(2)当直线m 的斜率存在时,设直线m 的点斜式方程,由点到直线距离公式列方程求斜率,由此可得直线m 的方程,再检验过点P 的斜率不存在的直线是否满足要求. 【详解】(1)由题意,直线l 3与直线l 1的倾斜角互补,从而它们的斜率互为相反数,且l 1与l 3必过x 轴上相同点3(,0)2-,∴直线l 3的方程为2x ﹣y +3=0,由230,20,x y x y -+=⎧⎨-=⎩解得2,1.x y =-⎧⎨=-⎩∴P (﹣2,﹣1).(2)当直线m 的斜率存在时,设直线m 的方程为y +1=k (x +2), 即kx ﹣y +2k ﹣1=0,∴原点O (0,0)到直线m2=,解得34k =-,∴直线m 方程为3x +4y +10=0,当直线m 的斜率不存在时,直线x =﹣2满足题意, 综上直线m 的方程为3x +4y +10=0或x =﹣2.8.(2021·宝山区·上海交大附中高一开学考试)如图,点(),4A m ,4,B n 在反比例函数()0ky k x=>的图象上,经过点A 、B 的直线与x 轴相交于点C ,与y 轴相交于点D .(1)若2m =,求n 的值; (2)求m n +的值;(3)连接OA 、OB ,若tan tan 1AOD BOC ∠+∠=,求直线AB 的函数关系式. 【答案】(1)2(2)0(3)2y x =+ 【分析】(1)先把A 点坐标代入()0k y k x =>求出k 的值得到反比例函数解析式为8y x=,然后把(4,)B n -代8y x=可求出n 的值; (2)利用反比例函数图象上点的坐标特征得到4m =k ,﹣4n =k ,然后把两式相减消去k 即可得到m +n 的值;(3)作AE ⊥y 轴于E ,BF ⊥x 轴于F ,如图,利用正切的定义得到tan ∠AOE 4AE mOE ==,tan 4BF n BOF OF -∠==,则144m n-+=,加上0m n +=,于是可解得2,2m n ==-,从而得到(2,4)A ,(4,2)B --,然后利用待定系数法求直线AB 的解析式.【详解】(1)当m =2,则A (2,4), 把A (2,4)代入ky x=得k =2×4=8, 所以反比例函数解析式为8y x=, 把(4,)B n -代入8y x=得﹣4n =8,解得n =﹣2; (2)因为点A (m ,4),B (﹣4,n )在反比例函数()0ky k x=>的图象上, 所以4m =k ,﹣4n =k , 所以4m +4n =0,即m +n =0;(3)作AE ⊥y 轴于E ,BF ⊥x 轴于F ,如图,在Rt △AOE 中,tan ∠AOE 4AE mOE ==, 在Rt △BOF 中,tan 4BF nBOF OF -∠==, 而tan ∠AOD +tan ∠BOC =1, 所以144m n-+=, 而m +n =0,解得m =2,n =﹣2, 则A (2,4),B (﹣4,﹣2), 设直线AB 的解析式为y =px +q ,把(2,4),(4,2)A B --代入得2442p q p q +=⎧⎨-+=-⎩,解得12p q =⎧⎨=⎩,所以直线AB 的解析式为y =x +2.9.(2021·全国高二课时练习)已知点()2,1P -. (1)求过点P 且与原点的距离为2的直线的方程.(2)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 20x -=或34100x y --=;(2) 不存在这样的直线;理由见解析. 【分析】(1)分k 存在与不存在两种情况讨论,点斜式表示直线方程,利用点到直线距离公式即得解;(2)过点P 且与原点的距离最大的直线为过点P 且与OP 垂直的直线,分析即得解 【详解】(1)①当直线的斜率不存在时,直线方程为2x =,符合题意. ②当直线的斜率存在时,设斜率为k ,则直线方程为()12y k x +=-,即210kx y k ---=.2=,解得34k =,所以直线方程为34100x y --=.故所求直线方程为20x -=或34100x y --=. (2)不存在.理由如下:过点P 且与原点的距离最大的直线为过点P 且与OP 垂直的直线,OP =而6>10.(2021·全国高三专题练习)AOB 是等腰直角三角形,||AB =动直线l 过点(1,1)P 与AOB 的斜边、直角边分别交于不同的点M 、N (如图所示).(1)设直线l 的斜率为k ,求k 的取值范围,并用k 表示M 的坐标; (2)试写出表示AMN 的面积S 的函数解析式()S k ,并求()S k 的最大值.【答案】(1)0k >,1,11kM k k ⎛⎫ ⎪++⎝⎭;(2)112(1)()012(1)k k k S k kk k ⎧⎪+⎪=⎨-⎪<<⎪+⎩,max 1()4S k =.【分析】(1)根据题意,结合图象即可得到k 的取值范围,再联立直线方程即可得到M 的坐标; (2) 由于l 绕P 点转动,则N 点可落在OA 上,也可落在OB 上,AMNS的计算不一样,所以必须对l 的斜率不同的取值范围进行分类讨论,表示出()S k ,结合函数单调性即可求解. 【详解】(1)由已知条件得(1,0)A 、(0,1)B ,0k >,设直线l 的方程为1y kx k =+-.由11x y y kx k+=⎧⎨=+-⎩,得1,11kM k k ⎛⎫ ⎪++⎝⎭. (2)当1k 时,点N 在直角边OA 上,1,0k N k -⎛⎫⎪⎝⎭, 1111()1212(1)k S k k k k k -⎛⎫=-⋅= ⎪++⎝⎭. 当01k <<时,点k 在直角边OB 上,(0,1)N k -,111()11(1)122212(1)k k S k k k k k =⨯⨯--⨯-⨯=++.∴112(1)()012(1)k k k S k k k k ⎧⎪+⎪=⎨-⎪<<⎪+⎩,当1k 时,()S k 递减,∴max 1()(1)4S k S ==,当01k <<时,11111()22(1)244S k k =-<-=+. 综上所述,当1k =时,max 1()4S k =.1.(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 【解析】由两直线平行得,当k-3=0时,两直线的方程分别为1y =- 和32y =,显然两直线平行.当练真题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 .2.(2020·山东高考真题)已知直线sin cos :y x l θθ=+的图像如图所示,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【答案】D 【分析】本题可根据直线的斜率和截距得出sin 0θ<、cos 0θ>,即可得出结果. 【详解】结合图像易知,sin 0θ<,cos 0θ>, 则角θ是第四象限角, 故选:D.3.(2021·山东高考真题)如下图,直线l 的方程是( )A 0y -=B 20y -=C 310y --=D .10x -=【答案】D 【分析】由图得到直线的倾斜角为30,进而得到斜率,然后由直线l 与x 轴交点为()1,0求解. 【详解】由图可得直线的倾斜角为30°,所以斜率tan 30k =︒=所以直线l 与x 轴的交点为()1,0,所以直线的点斜式方程可得l :)01y x -=-,即10x -=. 故选:D4.(2021·湖南高考真题)点(0,1)-到直线3410x y -+=的距离为( ) A .25B .35C .45D .1【答案】D 【分析】利用点到直线的距离公式即可求解. 【详解】点(0,1)-到直线3410x y -+=的距离为515d ==, 故选:D.5.(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.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, C.113⎛⎤⎥ ⎝⎦, 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=b13 =.②若点M在点O和点A之间,如图:此时b13>,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1122NMB y⋅⋅=,即111212b a ba a+⎛⎫⨯+⋅=⎪+⎝⎭,可得a212bb=->0,求得b12<,故有13<b12<.③若点M在点A的左侧,则b13<,由点M的横坐标ba--<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(1﹣b)=1,∴1﹣b ,化简可得 b >12-, 故有1b 13<. 综上可得b 的取值范围应是1122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,, 故选:B .6.(2011·安徽高考真题(理))在平面直角坐标系中,如果与都是整数,就称点为整点,下列命题中正确的是_____________(写出所有正确命题的编号) ①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点 ②如果与都是无理数,则直线不经过任何整点 ③直线经过无穷多个整点,当且仅当经过两个不同的整点④直线经过无穷多个整点的充分必要条件是:与都是有理数 ⑤存在恰经过一个整点的直线 【答案】①③⑤ 【解析】①令直线为:,则其不与坐标轴平行且不经过任何整点,①正确; ②令直线为:,②错误;③令直线为:,过两个不同的整点,则,两式作差得: 即直线经过整点直线经过无穷多个整点,③正确;x y (,)x y k b y kx b =+l l y kx b =+k b l 12y x =+l y =-()2,0l y kx =()11,x y ()22,x y 112y kx y kx =⎧⎨=⎩()1212y y k x x -=-l ()1212,x x y y --∴l④令直线为:,则不过整点,④错误; ⑤令直线为:,则其只经过一个整点,⑤正确.本题正确结果:①③⑤l 1132y x =+ll y =()0,0。
高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用
高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用高考数学中,直线方程及其应用是一个重要的考点,也是考生们容易出错的难点之一、下面将从直线的斜率、截距和方向角等方面进行详细介绍,并给出几个相关的例题进行讲解。
直线方程的一般形式为:Ax+By+C=0,其中A、B、C为常数,A和B不同时为0。
1.直线的斜率:直线的斜率是斜率公式的一种表述方式,可用来描述直线的倾斜程度。
斜率公式为:k=(y2-y1)/(x2-x1)2.直线的截距:直线的截距是指直线与坐标轴的交点。
直线与x轴的交点是x轴截距,记为b1;直线与y轴的交点是y轴截距,记为b2直线方程可表示为:y = kx + b1 或 x = b23.直线的方向角:直线的方向角是指直线与正半轴的夹角。
直线的方向角可表示为:θ = arctan(k)在解题过程中,我们可以根据已知的条件来求解直线的斜率、截距和方向角,并利用直线的性质来解决问题。
下面通过几个例题对直线方程及其应用进行讲解。
例题1:已知直线L过点A(2,3),斜率为2,求直线方程及直线与x 轴、y轴的截距。
解析:已知直线L的斜率为2,可设直线方程为y=2x+b1、将点A(2,3)代入直线方程可得:3=2*2+b1,解得b1=-1、所以直线L的方程为y=2x-1直线与x轴的截距为b1=-1,直线与y轴的截距为b2=0。
例题2:若直线L的方向角θ为30°,且直线与y轴的截距为3,求直线L的方程。
解析:已知直线L的方向角为30°,可知斜率k = tan(30°) =1/√3、又已知直线与y轴的截距为3,可设直线方程为y = (1/√3)x +b2、将直线方程代入截距条件可得:3 = (1/√3)*0 + b2,解得b2 = 3、所以直线L的方程为y = (1/√3)x + 3通过以上两个例题,我们可以看出,要想突破直线方程及其应用的难点,关键在于熟练掌握直线的斜率、截距和方向角的计算方法,并能够灵活运用直线的性质解决问题。
高考数学 第三章 直线与方程 3.2.2 直线的两点式方程
3.2.2 直线的两点式方程【课时目标】 1.掌握直线方程的两点式.2.掌握直线方程的截距式.3.进一步巩固截距的概念.2.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 = y = .一、选择题1.下列说法正确的是( )A .方程y -y 1x -x 1=k 表示过点M (x 1,y 1)且斜率为k 的直线方程B .在x 轴、y 轴上的截距分别为a ,b 的直线方程为x a +y b=1C .直线y =kx +b 与y 轴的交点到原点的距离为bD .不与坐标轴平行或垂直的直线的方程一定可以写成两点式或斜截式 2.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( ) A .可以写成两点式或截距式B .可以写成两点式或斜截式或点斜式C .可以写成点斜式或截距式D .可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式3.直线xa2-y b 2=1在y 轴上的截距是( ) A .|b |B .-b 2C .b 2D .±b4.在x 、y 轴上的截距分别是-3、4的直线方程是( )A .x -3+y 4=1B .x 3+y-4=1 C .x -3-y 4=1D .x 4+y-3=1 5.直线x m -y n =1与x n -y m=1在同一坐标系中的图象可能是( )6.过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是( )A.2x+y-12=0B.2x+y-12=0或2x-5y=0C.x-2y-1=0D.x+2y-9=0或2x-5y=0二、填空题7.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的点斜式方式为______________.8.过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程是________________.9.过点P(1,3)的直线l分别与两坐标轴交于A、B两点,若P为AB的中点,则直线l的截距式是______________.三、解答题10.已知直线l的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l的方程.11.三角形ABC的三个顶点分别为A(0,4),B(-2,6),C(-8,0).(1)求边AC和AB所在直线的方程;(2)求AC边上的中线BD所在直线的方程;(3)求AC边上的中垂线所在直线的方程.能力提升12.已知点A (2,5)与点B (4,-7),点P 在y 轴上,若|PA |+|PB |的值最小,则点P 的坐标是________.13.已知直线l 经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距之和为零,求直线l 的方程.1.直线方程的几种形式,都可以用来求直线的方程,但各有自己的限制条件,应用时要全面考虑.(1)点斜式应注意过P (x 0,y 0)且斜率不存在的情况.(2)斜截式,要注意斜率不存在的情况.(3)两点式要考虑直线平行于x 轴和垂直于x 轴的情况.(4)截距式要注意截距都存在的条件.2.直线方程的几种特殊形式都有明显的几何意义,在求直线方程时,应抓住这些几何特征,求直线方程.3.强调两个问题: (1)截距并非距离,另外截距相等包括截距均为零的情况,但此时不能用截距式方程表示,而应用y =kx 表示.不是每条直线都有横截距和纵截距,如直线y =1没有横截距,x =2没有纵截距.(2)方程y -y 1=y 2-y 1x 2-x 1(x -x 1)(x 1≠x 2)与y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1(x 1≠x 2,y 1≠y 2)以及(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)代表的直线范围不同(想一想,为什么?).3.2.2 直线的两点式方程答案知识梳理1.x a +y b=1 2.x 1+x 22 y 1+y 22作业设计 1.A 2.B3.B [令x =0得,y =-b 2.] 4.A5.B [两直线的方程分别化为斜截式:y =nmx -n ,y =mnx -m ,易知两直线的斜率的符号相同,四个选项中仅有B 选项的两直线的斜率符号相同.]6.D [当y 轴上截距b =0时,方程设为y =kx ,将(5,2)代入得,y =25x ,即2x -5y =0;当b≠0时,方程设为x 2b +y b =1,求得b =92,∴选D .]7.y -32=2(x -2)解析 k AB =-12,由k·k AB =-1得k =2,AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32, 点斜式方程为y -32=2(x -2).8.x 3+y 2=1或x2+y =1 解析 设直线方程的截距式为x a +1+y a =1,则6a +1+-2a=1,解得a =2或a =1,则直线的方程是x 2+1+y 2=1或x 1+1+y 1=1,即x 3+y 2=1或x2+y =1.9.x 2+y 6=1 解析 设A(m,0),B(0,n),由P(1,3)是AB 的中点可得m =2,n =6, 即A 、B 的坐标分别为(2,0)、(0,6).则l 的方程为x 2+y6=1.10.解 方法一 设所求直线l 的方程为y =kx +b . ∵k=6,∴方程为y =6x +b .令x =0,∴y=b ,与y 轴的交点为(0,b);令y =0,∴x=-b 6,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 6,0. 根据勾股定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 62+b 2=37,∴b=±6.因此直线l 的方程为y =6x±6.方法二 设所求直线为x a +yb=1,则与x 轴、y 轴的交点分别为(a,0)、(0,b).由勾股定理知a 2+b 2=37.又k =-ba =6,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=37,-ba=6.解此方程组可得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-6或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =6.因此所求直线l 的方程为x +y -6=1或-x +y6=1. 11.解 (1)由截距式得x -8+y4=1,∴AC 所在直线方程为x -2y +8=0,由两点式得y -46-4=x-2,∴AB 所在直线方程为x +y -4=0.(2)D 点坐标为(-4,2),由两点式得y -26-2=x -(-4)-2-(-4).∴BD 所在直线方程为2x -y +10=0.(3)由k AC =12,∴AC 边上的中垂线的斜率为-2,又D(-4,2),由点斜式得y -2=-2(x +4), ∴AC 边上的中垂线所在直线方程为2x +y +6=0. 12.(0,1)解析 要使|PA|+|PB|的值最小,先求点A 关于y 轴的对称点A′(-2,5),连接A′B,直线A′B 与y 轴的交点P 即为所求点.13.解 当直线l 经过原点时,直线l 在两坐标轴上截距均等于0,故直线l 的斜率为17,∴所求直线方程为y =17x ,即x -7y =0.当直线l 不过原点时,设其方程x a +yb=1,由题意可得a +b =0,①又l 经过点(7,1),有7a +1b=1,②由①②得a =6,b =-6,则l 的方程为x 6+y-6=1,即x -y -6=0.故所求直线l 的方程为x -7y =0或x -y -6=0.。
高一数学必修:直线与方程(知识点)
α0°。
则直线的l 与x l 做直线的倾斜角。
当直线轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为倾斜角的取值2.确定一条直线的条件:直线上的一点和这个直线的倾斜角可以惟一确定一条直线。
3.确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是:直线上的一个定点以及它的倾斜角。
4.坡度(倾斜程度):日常生活中,我们用“升高量与前进量的比”表示倾斜面的“坡度”(倾斜程度),即α的正切值叫做这条直线的斜率5.斜率:一条直线的倾斜角,我们用斜率表示直线的倾斜程度。
斜率常用表示,小写字母k注意:倾斜角是90°的直线没有斜率。
的直线的斜率公式(,),(,)6.经过两点≠P x y P x y x x 11122212()为l 1与l 2l l 1k 1=k 2l 1和l 2注意:若直线可能重合时,我们得到⇔∥2或重合8.如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它们的斜率之积等于1⊥2⇔12=--1,那么它们互相垂直,即l l k k 15二、直线的方程(个)-0==0,l l 与x l 的倾斜角为0°时,tan0°=0,即k=0y -y 0=k (x -x 01.直线的点斜式方程(简称点斜式):)【当直线,这是直线轴平行或重合,的方程就是y y y y 或0】注意:直线的点斜式方程仅适用于有斜率的情形,所以在求直线的方程时,应先讨论直线有无斜率。
0,y l x a l 与x 截距:我们把直线轴交点,0()的横坐标a 叫做直线在轴上的截距。
我们把直线与轴交点b () l 在y 的纵坐标b 叫做直线轴上的截距。
注意:截距不是距离,截距是数。
2.直线的斜截式方程(简称斜截式):=+y kx b 注意:直线的斜截式方程仅适用于有斜率的直线。
注意:①直线的两点式方程不适用于没有斜率或斜率为0的直线。
一、直线的倾斜角与斜率1.倾斜角: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夹角α叫高一数学必修:直线与方程(知识点)②若P x y P x y ,,,111222()()中有=x x 12或=y y 12时,直线PP 12没有两点式方程。
高考数学第三章直线与方程3.2.3直线的一般式方程课件新人教A版必修2
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候,最好是做个记号,姑且先把这个问题放在一边,继续听老师讲后面的 内容,以免顾此失彼。来自:学习方法网
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题型探究
重点突破
题型一 直线的一般形式与其他形式的转化 例1 (1)下列直线中,斜率为-43,且不经过第一象限的是( B ) A.3x+4y+7=0 B.4x+3y+7=0 C.4x+3y-42=0 D.3x+4y-42=0 解析 将一般式化为斜截式,斜率为-43的有:B、C 两项. 又 y=-43x+14 过点(0,14)即直线过第一象限, 所以只有B项正确.
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆,而且有利于抓住老师的思路。
2019/7/12
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C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限 解析 由 ax+by=c,得 y=-abx+bc, ∵ab<0,∴直线的斜率 k=-ab>0, 直线在 y 轴上的截距cb<0. 由此可知直线通过第一、三、四象限.
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解析答案
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3.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( A ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 解析 由题意,得所求直线斜率为12,且过点(1,0). 故所求直线方程为 y=12(x-1),即 x-2y-1=0.
高考数学直线方程知识点
高考数学直线方程知识点数学是高中学业水平测试中的重要科目之一,而直线方程是数学中的基础知识点之一。
掌握直线方程的相关知识对于解题和应用数学思维具有重要意义。
本文将介绍高考数学中关于直线方程的知识点,帮助学生深入了解和掌握这一内容。
1. 直线方程的一般式和斜截式在高考数学中,直线方程通常以一般式和斜截式来表示。
一般式使用 Ax + By + C = 0 的形式,其中 A、B、C 为常数。
斜截式使用 y = kx + b 的形式,其中 k 为斜率,b 为截距。
这两种表示方式可以相互转化,但需要根据具体问题进行转换。
2. 直线方程的斜率和截距斜率和截距是直线方程中的重要概念。
斜率表示了直线的倾斜程度,可以用两个点的纵坐标之差除以横坐标之差来表示。
斜截式的斜率即为直线的斜率。
截距表示了直线与纵轴的交点在纵轴上的坐标,即直线在 y 轴上的截距。
斜截式的截距即为直线的截距。
3. 直线方程的平行和垂直关系在直线方程中,平行和垂直是两种重要的关系。
两条直线平行时,它们的斜率相等;两条直线垂直时,它们的斜率乘积为-1。
根据这些特性,可以判断两条直线是否平行或垂直,并且可以求出平行或垂直直线的方程。
4. 直线方程的应用直线方程在实际应用中有广泛的应用。
例如,在几何问题中,可以通过直线方程来描述两点之间的直线关系,计算线段的长度等;在经济学中,可以通过直线方程来表示成本与产量的关系,进行经济分析等。
掌握直线方程的应用方法,可以帮助学生解决实际问题,提高数学解题能力。
5. 直线方程的解法和图象表示解直线方程的问题通常涉及求解交点、判断位置关系等。
对于一般式的直线方程,可以通过代入和求解方程组的方法来求解;对于斜截式的直线方程,可以直接读出截距和斜率来求解。
此外,直线方程还可以通过绘制直线图象来表示,通过图象来进行可视化的解决问题。
6. 注意事项和解题技巧在学习直线方程时,需要注意以下几个方面。
首先,要熟练掌握直线方程的转化和求解方法,避免在复杂问题中出现计算错误。
高二数学直线与方程知识点
高二数学直线与方程知识点直线和方程是高中数学中常见的知识点,对于学习数学的同学来说是非常重要的基础内容。
本文将对高二数学中与直线和方程相关的知识点进行详细介绍。
一、直线的一般方程在平面直角坐标系中,一条直线可以由其一般方程表示,即Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数,且A和B不同时为0。
这个方程表示了所有直线上的点的集合。
二、直线的斜截式方程直线的斜截式方程表示为y = kx + b,其中k为直线的斜率,b 为直线与y轴的截距。
斜截式方程直观地表示了直线与y轴交点的位置以及直线的斜率。
三、直线的点斜式方程直线的点斜式方程表示为y - y₁ = k(x - x₁),其中(x₁, y₁)是直线上的一点,k为直线的斜率。
点斜式方程表示了直线上两点之间的关系,通过已知一点和斜率可以确定一条直线。
四、直线的截距式方程直线的截距式方程表示为x/a + y/b = 1,其中a、b分别为直线与x轴和y轴的截距。
截距式方程可以快速确定直线与坐标轴的交点位置。
五、直线的平行和垂直关系两条直线平行的充要条件是它们的斜率相等,而两条直线垂直的充要条件是它们的斜率的乘积为-1。
平行和垂直关系是直线之间的重要性质,可以通过斜率的性质进行判断和证明。
六、直线与线段的位置关系直线与线段的位置关系可以分为三种情况:相交,平行和重合。
通过判断直线与线段的交点个数和位置可以确定其位置关系。
七、直线的距离公式直线与平面上任意一点的距离可以通过点到直线的距离公式计算。
设直线的一般方程为Ax + By + C = 0,点P的坐标为(x₁, y₁),则点P到直线的距离为d = |Ax₁ + By₁ + C| / √(A² + B²)。
八、方程的根与解法在解方程时,我们常用到的方法有因式分解法、配方法、公式法等。
根据方程的形式选择合适的解法,通过化简方程逐步求解来确定方程的根。
九、一次函数方程一次函数方程表示为y = kx + b,其中k为斜率,b为截距。
高考数学直线方程知识点总结
高考数学直线方程知识点总结高考数学中,直线方程是一个非常重要的知识点。
直线是我们周围不可或缺的几何要素,也是许多数学问题的关键要素。
而在高考中,直线方程也经常成为考试的热点难点,理解掌握这个知识点,对我们取得好成绩也有着重要的作用。
一、直线的解析式在平面直角坐标系中,直线的解析式可以表示如下:y = kx + b其中,k为直线的斜率,b为直线在y轴上的截距,y轴截距指的是直线与y轴的交点纵坐标。
当直线不垂直于x轴时,斜率k可以表示为:k = tanθ其中,θ是直线与x轴正方向的夹角,斜率k表示的是直线的倾斜程度。
二、直线的一般式在平面直角坐标系中,直线的一般式可以表示为:Ax + By + C = 0其中,A、B、C代表实数且不全为0,A和B不同时为0。
直线的一般式与解析式的换算可以表示如下:A = -k,B = 1,C = -bk = - A/B,b = - C/B三、点斜式如果已知直线上的一点(x0,y0)和直线的斜率k,就可以求出直线的解析式:y - y0 = k(x - x0)点斜式可以根据直线的斜率和其中一个点来确定直线的解析式,因此对于已知一点和一斜率的情况下就可以确定一条直线的解析式。
四、两点式如果已知直线上的两个点(x1,y1)和(x2,y2),则可以求出直线的解析式:(y - y1)/(x - x1) = (y2 - y1)/(x2 - x1)两点式可以根据直线的两个点来确定直线的解析式,因此对于已知两点的情况下就可以确定一条直线的解析式。
五、截距式如果已知直线在x轴上的截距a和y轴上的截距b,直接就可以求出直线的解析式:y = kx + b截距式可以根据直线在x轴和y轴上的截距来确定直线的解析式,因此对于已知两个截距的情况下就可以确定一条直线的解析式。
六、平面直角坐标系中两条直线的位置关系如果两条直线的斜率相等,它们平行;如果两条直线的斜率互为相反数,则它们垂直;如果两条直线的斜率不相等也不互为相反数,则它们相交。
高考数学专题《直线与方程》训练试题含答案
高考数学专题《直线与方程》一、单选题1.已知点(3,4)A ,(1,1)B -,则线段AB 的长度是( )A .5B .25CD .292.已知直线l 经过点()1,0P ,且与直线21y x =-平行,那么直线l 的方程是( ) A .1y x =- B .22y x =- C .1y x =-+ D .21y x =-+ 3.已知直线l 倾斜角是arctan 2π-,在y 轴上截距是2,则直线l 的参数方程可以是( )A .22x t y t =+⎧⎨=-⎩B .2x t y t =+⎧⎨=-⎩C .22x t y t =⎧⎨=-⎩D .22x t y t=⎧⎨=-⎩ 4.倾斜角为45,在y 轴上的截距为1-的直线的方程是( )A .1y x =+B .1y x =-C .1y x =-+D .1y x =--5.直线3210x y +-=的一个方向向量是( )A .()2,3-B .()2,3C .()3,2-D .()3,26.下列命题错误的是( )①y =2y x =表示的是同一条抛物线②所有过原点的直线都可设为y kx =;③若方程220x y Dx Ey F ++++=表示圆,则必有2240D E F +->④椭圆2248x y +=A .①② B .②④ C .③④ D .①②④ 7.已知两直线20x y -=和30x y +-=的交点为M ,则以点M 为圆心,半径长为1的圆的方程是( )A .22(1)(2)1x y +++=B .22(1)(2)1x y -+-=C .22(2)(1)1x y +++=D .22(2)(1)1x y -+-=8.已知直线1:3420l x y ++=,2:6810l x y +-=,则1l 与2l 之间的距离是A .12 B .35 C .1 D .3109.若直线220mx y +-=与直线(1)20x m y +-+=平行,则m 的值为( )A .1-B .1C .2或1-D .210.如图所示,直线123,,l l l 的斜率分别为123,,k k k ,则A .123k k k <<B .231k k k <<C .321k k k <<D .132k k k << 11.“2a =”是“直线20ax y +=平行于直线1x y +=”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.直线1y ax a =+-()a R ∈所过定点的坐标为( )A .()1,1--B .()1,1-C .()1,1-D .()1,113.已知(1,4)A ,(3,2)B -,直线:20l ax y ++=,若直线l 过线段AB 的中点,则=a A .-5 B .5 C .-4 D .414.平行于直线210x y ++=且与圆225x y +=相切的直线的方程是A .250x y ++=或250x y +-=B .20x y ++=或20x y +=C .250x y -+=或250x y --=D .20x y -=或20x y -= 15.已知直线1l 经过()3,4A -,()8,1B --两点,直线2l 的倾斜角为135,那么1l 与2l A .垂直 B .平行 C .重合 D .相交但不垂直 16.已知ABC ∆的顶点坐标为()7,8A ,()10,4B ,()2,4C -,则BC 边上的中线AM 的长为A .8B .13C .D 17.已知直线l 经过点()0,1,且与直线210x y -+=的倾斜角互补,则直线l 的方程为( ) A .220x y +-= B .210x y +-= C .210x y +-= D .210x y ++=18.若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线l 与直线g :20++=ax by b 平行,则直线l ,g 间的距离为( )A B C D19.已知直线l 过点2)-和(0,1),则直线l 的倾斜角大小为A .150︒B .120︒C .60︒D .3020.直线l 的倾斜角,43ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则其斜率的取值范围为( )A .B .C .⎝D . 21.已知两条直线1:60l x my ++=,()2:2320l m x y m -++=,若1l 与2l 平行,则m 为( )A .1-B .3C .1-或3D .022.已知椭圆:22143x y +=,直线l :y x =+P ,则点P 到直线l 的距离的最大值( )A .B .C .D .23.若点(,0)P m 到点(3,2)A -及(2,8)B 的距离之和最小,则m 的值为A .2B .2-C .1D .1-24.已知a R ∈,设函数()ln 1f x ax x =-+的图象在点(1,(1))f 处的切线为l ,则l 过定点( ) A .(0,2) B .(1,0) C .(1,1)a + D .(,1)e25.已知直线1:32l y x =-,直线221:60l x y -+=,则1 l 与2 l 之间的距离为( )A B C D 26.已知直线2120l x a y a -+=:与直线()2110l a x ay --+=:互相平行,则实数a 的值为( )A .-1B .0C .1D .227.经过点()0,1且与直线210x y +-=垂直的直线的方程为( )A .220x y +-=B .220x yC .210x y -+=D .210x y +-=28.已知直线()():20l y k x k =+>与抛物线28C y x =:相交于A 、B 两点,且2AF BF =,则k 为( )A B C D 29.已知椭圆2222:19x y C a a +=+,直线1:30l mx y m ++=与直线2:30l x my --=相交于点P ,且P 点在椭圆内恒成立,则椭圆C 的离心率取值范围为( )A .⎛ ⎝⎭B .⎫⎪⎪⎝⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ 30.已知抛物线2x y =上的点P 到直线240x y --=的距离最小,则点P 的坐标是( ) A .()1,1- B .()1,1 C .()2,2 D .()0,031.在Rt ABO 中,90BOA ∠=︒,8OA =,6OB =,点P 为Rt ABO 内切圆C 上任一点,则点Р到顶点A ,B ,O 的距离的平方和的最小值为( )A .68B .70C .72D .7432.“2a =-”是“直线()2310a x ay +++=与直线()()2230a x a y -++-=相互垂直”的( )条件A .充要B .充分非必要C .必要非充分D .既非充分也非必要 33.已知圆C :x 2+(y ﹣2)2=r 2与直线x ﹣y =0交于A ,B 两点,若以弦AB 为直径的圆刚好经过已知圆的圆心C ,则圆C 的半径r 的值为( )A .1BC .2D .434.已知直线1:310l mx y m --+=与2:310l x my m +--=相交于点P ,线段AB 是圆22:(1)(1)4C x y +++=的一条动弦,且||2AB =,则||PA PB +的最小值是( )A .B .C .1D .235.以下四个命题表述正确的是( ) ①若点(1,2)A ,圆的一般方程为222410x y x y ++-+=,则点A 在圆上②圆22:28130C x y x y +--+=的圆心到直线4330x y -+=的距离为2③圆22120C :x y x ++=与圆222:4840C x y x y +--+=外切④两圆22440x y x y ++-=与222120x y x ++-=的公共弦所在的直线方程为260x y ++=A .①②B .①③C .②③D .②④36.已知两条直线l 1:x +m 2y +6=0,l 2:(m ﹣2)x +3my +2m =0,若l 1与l 2平行,则m =( ) A .﹣1或0B .﹣1C .0D .﹣1或0 或3二、填空题37.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是 . 38.直线20x y +-=和10ax y -+=的夹角为3π,则a 的值为______.39.设点p 为y 轴上一点,并且点P 到直线3460x y -+=的距离为6,则点P 的坐标为_________.40.直线3y x =-+与坐标轴围成的三角形的面积是_________.41.若在平面直角坐标系内过点P ,且与原点的距离为d 的直线有两条,则d 的取值范围为________.42.已知直线()()1:3410l a x a y -+-+=与()2:23220l a x y --+=平行,则a =___________.43.若点(),a b 在直线10x -=上,则22a b +的最小值为_____________________. 44.设△ABC 的三个顶点的坐标为A (2,0),B (﹣1,3),C (3,﹣2),则AB 边上的高线CD 所在直线的方程为_____.45.已知函数()243f x x x =-+的图象与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,则ABC 的外接圆E 的方程是________.46.设直线212:260,(1)10l ax y l x a y a ++==+-+-=,若12l l ⊥,则a =__________.47.已知两直线l 1:ax -by +4=0和l 2:(a -1)x +y +b =0,若l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等,则a +b =________.48.已知定点()1,1A ,动点P 在圆221x y +=上,点P 关于直线y x =的对称点为P ',向量AQ OP O '=,是坐标原点,则PQ 的取值范围是___________.49.已知两直线与平行,则___ 50.已知函数2()1f x og x =,a b >且1223b ≤≤,()()f a f b k ==,设k 值改变时点(,)a b 的轨迹为C ,若点M ,N 为曲线C 上的两点,O 为坐标原点,则MON ∆面积的最大值为__.51.点(3,2)P 关于直线1y x =+的对称点P '的坐标为__________.52.若直线1:20l ax y +=和()2:3110l x a y +++=平行,则实数的值为__________. 53.已知直线80(,)ax by a b R +-=∈经过点(1,2)-,则124a b+的最小值是__. 54.若对于任意一组实数(),x y 都有唯一一个实数z 与之对应,我们把z 称为变量,x y 的函数,即(),z f x y =,其中,x y 均为自变量,为了与所学过的函数加以区别,称该类函数为二元函数,现给出二元函数(),f m n ()229m n n ⎫=-+⎪⎭,则此函数的最小值为__________.三、解答题55.设直线4310x y +=与210x y -=相交于一点A .(1)求点A 的坐标;(2)求经过点A ,且垂直于直线3240x y -+=的直线的方程.56.已知:ABC 的三个顶点的坐标分别为(1,2),(4,1),(6,5)A B C -.求AB 边上的高所在直线的点法向式方程.57.(本小题满分12分)已知直线l 经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点.(1)若直线l 平行于直线3240x y -+=,求直线l 的方程;(2)若直线l 垂直于直线4370x y --=,求直线l 的方程.58.已知点P 在圆22:4240C x y x y +--+=上运动,A 点坐标为()2,0-.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若直线:250l x y --=与坐标轴交于MN 两点,求PMN 面积的取值范围.59.在平面直角坐标系中,已知点(2,0),(1,3)A B -.(1)求AB 所在直线的一般式方程;(2)求线段AB 的中垂线l 的方程.60.求满足下列条件的直线方程:(1)直线l 过点A (2,-3),并且与直线13y x =的倾斜角相等; (2)直线l 经过点P (2,4),并且在x 轴上的截距是y 轴上截距的12.61.已知两直线1l :240x y -+=,2l :4350x y ++=.()1求直线1l 与2l 的交点P 的坐标;()2设()1,2A --,若直线l 过点P ,且点A 到直线l 的距离等于1,求直线l 的方程. 62.矩形ABCD 的两条对角线相交于点(2,0),M AB 边所在直线的方程为360x y --=,点(1,1)T -在AD 边所在的直线上.(1)求AD 边所在直线的方程;(2)若直线:10l ax y b +++=平分矩形ABCD 的面积,求出原点与(,)a b 距离的最小值.63.已知直线l 1:3x+4y ﹣2=0和l 2:2x ﹣5y+14=0的相交于点P .求:(1)过点P 且平行于直线2x ﹣y+7=0的直线方程;(2)过点P 且垂直于直线2x ﹣y+7=0的直线方程.64.已知椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为A 、B ,直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点. (1)点P 的坐标为1(1,)3P ,若MP PN =,求直线l 的方程; (2)若直线l 过椭圆C 的右焦点F ,且点M 在第一象限,求23(MA NB MA k k k -、NB k 分别为直线MA 、NB 的斜率)的取值范围.65.已知直线()()222:11310l a a x a a y a a -+-++-+-=,a R ∈(1)求证,直线l 恒过定点,并求出定点坐标;(2)求当1a =和1a =-时对应的两条直线的夹角.66.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(20)A ,、3(5)B ,,经过原点O 的直线l 将OAB ∆ 分成面积之比为1:2的两部分,求直线l 的方程.67.已知直线:120l kx y k -++=(1)求证:直线l 经过定点.(2)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,AOB 的面积为S ,求S 的最小值并求此时直线l 的方程.(3)若直线l 不经过第四象限,求实数k 的取值范围.68.已知圆C:x 2+(y −3)2=4,直线m:x +3y +6=0,过A(−1,0)的一条动直线l 与直线m 相交于N ,与圆C 相交于P ,Q 两点.(1)当l 与m 垂直时,求出N 点的坐标;(2)当|PQ|=2√3时,求直线l 的方程.69.已知圆P 过点1,0A ,()4,0B .(1)若圆P 还过点()6,2C -,求圆P 的标准方程;(2)若圆心P 的纵坐标为2,求圆P 的标准方程.70.已知(),4A m ,()2,B m -,()1,1C ,()2,3D m +四点.(1)当直线AB 与直线CD 平行,求m 的值;(2)求证:无论m 取何值,总有90ACB ∠=.71.已知圆心为M 的圆经过点(0,4),(2,0),(3,1)A B C 三个点.(1)求ABC 的面积;(2)求圆M 的方程.72.已知过原点O 的直线:40l x y -=和点(6,4)P ,动点(Q m ,)(0)n m >在直线l 上,且直线QP 与x 轴的正半轴交于点R .(1)若QOR 为直角三角形,求点Q 的坐标;(2)当QOR 面积的取最小值时,求点Q 的坐标.73.平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,1)F ,直线:3l y =-,动点M 到点F 的距离比它到直线l 的距离小2.(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)设斜率为2的直线与曲线C 交于A 、B 两点(点A 在第一象限),过点B 作x 轴的平行线m ,问在坐标平面xOy 中是否存在定点P ,使直线PA 交直线m 于点N ,且PB PN =恒成立?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.74.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y ++=和圆22:1O x y +=,P 是直线l 上一点,过点P 作圆C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)若PA PB ⊥,求点P 的坐标;(2)设线段AB 的中点为Q ,是否存在点T ,使得线段TQ 长为定值?若有在,求出点T ;若不存在,请说明理由.75.如图所示,将一块直角三角形板ABO 置于平面直角坐标系中,已知1,AB OB AB OB ==⊥,点11,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭是三角板内一点,现因三角板中,阴影部分受到损坏,要把损坏部分锯掉,可用经过点P 的任一直线MN 将三角板锯成AMN ∆,设直线MN 的斜率为k .(1)用k 表示出直线MN 的方程,并求出点,M N 的坐标;(2)求出k 的取值范围及其所对应的倾斜角α的范围;(3)求AMN ∆面积的取值范围.76.求满足下列条件的直线的方程:(1)求与直线20x y -=平行,且过点(2)3,的直线方程; (2)已知正方形的中心为直线220x y -+=和10x y ++=的交点,其一边所在直线的方程为350x y +-=,求其他三边的方程.77.过圆222:C x y r +=上一点()2,2A -作圆的切线,切线与x 轴交于点B ,过点B 的直线与圆C 交于不同的两点M 、N ,MA 、NA 分别交直线4x =-交于点P 、Q .(1)求点B 的坐标;(2)求PBQB 的值.78.已知点()2,0M -,()2,0N ,动点P 满足条件2PM PN -=,记动点P 的轨迹为W . (1)求W 的方程;(2)若P 是W 上任意一点,求2PMPN 的最小值.79.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:4O x y +=与x 轴的正负半轴的交点分别是M ,N .(1)已知点(2,4)Q ,直线l 过点Q 与圆O 相切,求直线l 的方程;(2)已知点P 在直线:4x =上,直线PM ,PN 与圆的另一个交点分别为E ,F . ①若(4,6)P ,求直线EF 的方程;②求证:直线EF 过定点.参考答案1.A【分析】根据两点之间的距离公式,即可代值求解.【详解】因为(3,4)A ,(1,1)B -,故可得5AB ==.故选:A.【点睛】本题考查平面中两点之间的距离公式,属基础题.2.B【分析】由平行关系可得直线l 斜率,由直线点斜式方程可求得结果.【详解】l 与21y x =-平行,∴直线l 的斜率2k =,l ∴方程为:()2122y x x =-=-.故选:B.3.D【分析】由倾斜角求得斜率,由斜截式得直线方程,再将四个选项中的参数方程化为普通方程,比较可得答案. 【详解】因为直线l 倾斜角是arctan 2π-,所以直线l 的斜率tan(tan 2)tan arctan 22k arc π=-=-=-, 所以直线l 的斜截式方程为:22y x =-+,由22x t y t =+⎧⎨=-⎩消去t 得24y x =-+,故A 不正确;由2x t y t =+⎧⎨=-⎩消去t 得2y x =-+,故B 不正确; 由22x t y t =⎧⎨=-⎩消去t 得122y x =-+,故C 不正确;由22x ty t=⎧⎨=-⎩消去t 得22y x =-+,故D 正确; 故选:D. 【点睛】本题考查了直线方程的斜截式,参数方程化普通方程,属于基础题. 4.B 【分析】求出直线的斜率,利用斜截式可得出直线的方程. 【详解】由倾斜角为45可知所求直线的斜率为1,由直线的斜截式方程可得1y x =-. 故选:B. 5.A 【分析】根据直线的斜率先得到直线的一个方向向量,然后根据方向向量均共线,求解出结果. 【详解】因为直线3210x y +-=的斜率为32-,所以直线的一个方向向量为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,又因为()2,3-与31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭共线,所以3210x y +-=的一个方向向量可以是()2,3-,故选:A. 6.D 【分析】①利用曲线中变量的范围来判断;②利用点斜式的适用条件来判断;③利用圆的一般式方程的系数关系来判断;④利用椭圆几何性质来判断. 【详解】解:①y =0y >,其仅表示抛物线的一部分,与2y x =表示的不是同一条抛物线,故错误;②所有过原点的直线中,0x =不可设为y kx =,故错误;③若方程220x y Dx Ey F ++++=表示圆,则必有2240D E F +->,故正确;④椭圆2248x y +=标准方程为22182x y +=,2b =.故选:D. 【点睛】本题考查学生对圆锥曲线的基础知识的掌握情况,是基础题. 7.D 【分析】联立两直线方程,得到交点坐标,即为圆心,再结合半径就可写出圆的方程. 【详解】解:联立2030x y x y -=⎧⎨+-=⎩,得()2,1M ,则以点M 为圆心,半径长为1的圆的方程是22(2)(1)1x y -+-=. 故答案为:D 【点睛】本题考查圆的标准方程,是基础题. 8.A 【分析】直接利用平行线之间的距离公式化简求解即可. 【详解】两条直线1:3420l x y +-=与2:6810l x y ++=,化为直线1:6840l x y +-=与2:6810l x y ++=,则1l 与2l 12=,故选A. 【点睛】本题主要考查两平行线之间的距离,属于简单题.解析几何中的距离常见有:(1)点到点距离,AB =(2)点到线距离,d =,(3)线到线距离d 9.D 【分析】由平行可得()120m m --=,解之,排除重合的情形即可. 【详解】解:∵直线220mx y +-=与直线(1)20x m y +-+=平行, ∴()120m m --=,即220m m --=,解得1m =-或2m =,经验证当1m =-时,直线重合应舍去, 故选:D. 【点睛】本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题. 10.B 【分析】设直线123,,l l l 所对应的倾斜角为123,,ααα, 由图可知,12302παααπ<<<<<,由直线的倾斜角与斜率的关系可得231k k k <<,得解. 【详解】解:由图可知,直线1l 的倾斜角为锐角,所以10k >,而直线2l 与3l 的倾斜角均为钝角,且2l 的倾斜角小于3l 的倾斜角,故230k k <<.所以231k k k <<. 故选B.本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,重点考查了识图能力,属基础题. 11.C 【详解】试题分析:直线20ax y +=平行于直线1x y +=122aa -⇒=-⇒=,因此正确答案应是充分必要条件,故选C. 考点:充要条件. 12.A 【分析】提取公因数a ,得()11y a x =+-,即得1x =-时,1y =-,即得定点. 【详解】直线1y ax a =+-,整理得()11y a x =+-,故对于a R ∈,恒有1x =-时,1y =-.故直线恒过点()1,1--. 故选:A. 13.B 【分析】根据题意先求出线段AB 的中点,然后代入直线方程求出a 的值. 【详解】因为(1,4)A ,(3,2)B -,所以线段AB 的中点为(1,3)-,因为直线l 过线段AB 的中点,所以320a -++=,解得5a =.故选B 【点睛】本题考查了直线过某一点求解参量的问题,较为简单. 14.A 【详解】设所求直线为20x y c =++, 由直线与圆相切得,=解得5c =±.所以直线方程为250x y ++=或250x y +-=.选A.【分析】根据两点求出直线1l 的斜率,根据倾斜角求出直线2l 的斜率;可知斜率乘积为1-,从而得到垂直关系. 【详解】直线1l 经过()3,4A -,()8,1B --两点 ∴直线1l 的斜率:141138k +==-+ 直线2l 的倾斜角为135 ∴直线2l 的斜率:2tan1351k ==- 121k k ∴⋅=- 12l l ∴⊥本题正确选项:A 【点睛】本题考查直线位置关系的判定,关键是利用两点连线斜率公式和倾斜角求出两条直线的斜率,根据斜率关系求得位置关系. 16.D 【分析】利用中点坐标公式求得()6,0M ,再利用两点间距离公式求得结果. 【详解】由()10,4B ,()2,4C -可得中点()6,0M又()7,8A AM ∴=本题正确选项:D 【点睛】本题考查两点间距离公式的应用,关键是能够利用中点坐标公式求得中点坐标. 17.A 【分析】根据题意求出直线l 的斜率,然后利用斜截式即可写出直线的方程,进而转化为一般式方程即可. 【详解】因为与直线210x y -+=的倾斜角互补,而直线210x y -+=的斜率为12,所以直线l 的斜率为12-,则直线l 的方程为112y x =-+,即220x y +-=.故选:A 18.D 【分析】由题可得渐近线方程,利用直线平行可得a =,再利用平行线间距离公式即得. 【详解】根据题意,双曲线C 的渐近线l 的方程为0bx ay +=,该直线与直线g 平行,所以2-=-b aa b,所以a ,此时直线l 的方程为0x +=,直线g 的方程为02+=x ,所以直线l ,g=故选:D . 19.B 【分析】求出斜率后可得直线的倾斜角 【详解】=,故直线的倾斜角为120︒. 故选:B. 【点睛】本题考查直线的斜率与倾斜角的计算,注意倾斜角的范围为0,.本题属于基础题.20.B 【分析】根据倾斜角和斜率的关系,确定正确选项. 【详解】直线的倾斜角为2παα⎛⎫≠ ⎪⎝⎭,则斜率为tan α,tan y x =在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数.由于直线l 的倾斜角,43ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以其斜率的取值范围为tan ,tan 43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即.故选:B【点睛】本小题主要考查倾斜角和斜率的关系,属于基础题. 21.A 【分析】由题意利用两条直线平行的性质,求得m 的值. 【详解】解:两条直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,若1l 与2l 平行,则()213m m -=⨯且()2162m m ⨯≠⨯-,由()213m m -=⨯解得1m =-或3m =, 当3m =时()2162m m ⨯=⨯-故舍去,所以1m =-; 故选:A . 22.C 【解析】设椭圆上点的坐标为()()2cos P R θθθ∈ ,由点到直线距离公式可得:d ==,则当()sin 1θϕ+=- 时,点P 到直线l 的距离有最大值max d =.本题选择C 选项.点睛:求点到直线的距离时,若给出的直线不是一般式,则应化为一般式.23.B 【详解】试题分析:点(3,2)A -关于x 轴的对称点为()3,2A '--.因为点(,0)P m 在x 轴上,由对称性可知PA PA =',所以PA PB PA PB +='+,所以当,,A P B '三点共线时此距离和最短. 因为8+2223A B k '==+,所以直线A B '方程为()822y x -=-,即24y x =+,令0y =得2x =-,即,,A P B '三点共线时()2,0P -.所以所求m 的值为2-.故B 正确. 考点:点关于直线的对称点,考查数形结合思想、转化思想. 24.A 【分析】根据导数几何意义求出切线方程,化成斜截式,即可求解 【详解】由()1()ln 1'f x ax x f x a x=-+⇒=-,()'11f a =-,()11f a =+,故过(1,(1))f 处的切线方程为:()()()11+112y a x a a x =--+=-+,故l 过定点(0,2) 故选:A 【点睛】本题考查由导数的几何意义求解切线方程,直线过定点问题,属于简单题 25.D 【分析】利用两平行线间的距离公式即可求解. 【详解】直线1l 的方程可化为6240x y --=,则1l 与2l 之间的距离d = 故选:D 26.B 【分析】由题意利用两条直线平行的性质,分类讨论,求得结果. 【详解】解:当0a =时,直线1l :即0x =,直线2l :即1x =,满足12l l //. 当0a ≠时,直线21:20l x a y a -+=与直线2:(1)10l a x ay --+=互相平行,∴2211a a a a -=≠--,解得实数a ∈∅. 综上,0a =, 故选:B . 【点睛】本题主要考查两条直线平行的性质,考查分类讨论思想,属于基础题. 27.C 【分析】与直线210x y +-=垂直的直线的斜率为2,结合点斜式即可求解直线方程. 【详解】直线210x y +-=的斜率为12-所以与直线210x y +-=垂直的直线的斜率为2,又过点()0,1, ∴所求直线方程为:21y x =+ 即210x y -+= 故选:C 28.D 【分析】根据直线方程可知直线l 恒过定点()2,0P -,过A B ,分别作准线的垂线,垂足分别为M N ,,由2AF BF =,得到点B 为AP 的中点,连接OB ,进而可知||||OB BF =,由此求得点B 的坐标,最后利用直线上的两点求得直线l 的斜率. 【详解】抛物线2:8C y x =的准线2x =-,直线l :(2)y k x =+恒过定点()2,0P -, 如图过,A B 分别作准线的垂线,垂足分别为M N ,,由2AF BF =,则||2||AM BN =, 所以点B 为AP 的中点,连接OB ,则1||||2OB AF =,∴||||OB BF =,OBF ∴∆为等腰三角形,点B 的横坐标为1,故点B 的坐标为(,又(2,0)P -,所以k =故选:D【点睛】本题主要考查了抛物线的简单性质,抛物线的定义,直线斜率的计算,考查了数形结合,转化与化归的思想,考查了学生的运算求解能力. 29.A 【分析】先求得椭圆焦点坐标,判断出直线12,l l 过椭圆的焦点.然后判断出12l l ⊥,判断出P 点的轨迹方程,根据P 恒在椭圆内列不等式,化简后求得离心率e 的取值范围. 【详解】设()()12,0,,0F c F c -是椭圆的焦点,所以22299,3c a a c =+-==.直线1l 过点()13,0F -,直线2l 过点()23,0F ,由于()110m m ⨯+⨯-=,所以12l l ⊥,所以P 点的轨迹是以12,F F 为直径的圆229x y +=.由于P 点在椭圆内恒成立,所以椭圆的短轴大于3,即2239a >=,所以2918a +>,所以双曲线的离心率22910,92e a ⎛⎫=∈ ⎪+⎝⎭,所以e ⎛ ⎝⎭∈. 故选:A 【点睛】本小题主要考查直线与直线的位置关系,考查动点轨迹的判断,考查椭圆离心率的取值范围的求法,属于中档题. 30.B 【分析】 设抛物线2yx 上一点为200),(A x x ,求出点200),(A x x 到直线240x y --=的距离,利用配方法,由此能求出抛物线2x y =上一点到直线240x y --=的距离最短的点的坐标. 【详解】 解:设抛物线2yx 上一点为200),(A x x ,点200),(A x x 到直线240x y --=的距离2201)3d x -+,∴当01x =时,即当()1,1A 时,抛物线2yx 上一点到直线240x y --=的距离最短.故选:B . 【点睛】本题考查抛物线上的点到直线的距离最短的点的坐标的求法,考查学生的计算能力,属于中档题. 31.C 【分析】利用直角三角形的性质求得其内切圆的半径,如图建立直角坐标系,则内切圆的方程可得,设出p 的坐标,表示出,222||||||S PA PB PO =++,利用x 的范围确定S 的范围,则最小值可得 【详解】解:如图,ABO 是直角三角形,设ABO 的内切圆圆心为O ',切点分别为D ,E ,F ,则1(1086)122AD DB EO ++=++=.但上式中10AD DB +=,所以内切圆半径2r EO ==,如图建立坐标系,则内切圆方程为:22(2)(2)4x y -+-= 设圆上动点P 的坐标为(,)x y , 则222||||||S PA PB PO =++222222(8)(6)x y x y x y =-+++-++ 22331612100x y x y =+--+223[(2)(2)]476x y x =-+--+ 34476884x x =⨯-+=-.因为P 点在内切圆上,所以04x ,所以881672S =-=最小值故选:C 32.B 【解析】2a =-时,两条直线分别化为:610,430y y -+=--=,此时两条直线相互垂直,满足条件;由“直线()2310a x ay +++=与直线()()2230a x a y -++-=相互垂直”,可得,()()[]22320a a a a +-+⨯+=,解得12a =或2a =-,∴“2a =-”是“直线()2310a x ay +++=与直线()()2230a x a y -++-=相互垂直”的充分非必要条件,故选B. 33.C 【分析】转化以弦AB 为直径的圆刚好经过已知圆的圆心C 为AC ⊥BC ,可得弦心距2d =,再用圆心到直线距离表示d ,即得解 【详解】由题意,AC ⊥BC ,则C (0,2)到直线x ﹣y =0的距离2d =,2=,即r =2. 故选:C34.B 【分析】由已知得到12l l ⊥,1l 过定点()3,1,2l 过定点()1,3,从而得到点P 轨迹为圆()()22222x y -+-=,作线段CD AB ⊥,先求得CD ,求得PD 的最小值,再由||2||PA PB PD +=可得答案.【详解】设圆C 的半径为1r ,直线1:310l mx y m --+=与2310l x my m +--=∶ 垂直, 又1l 过定点()3,1,2l 过定点()1,3,从而得到点P 轨迹为圆()()22222x y -+-=,设圆心为M ,半径为2r ,作垂直线段CD AB ⊥,则CDmin 12||||PD CM r r ∴=--=2PA PB PD +=∴||PA PB + 的最小值为故选:B35.B 【分析】代入点验证知①正确,计算点到直线的距离得到②错误,计算圆心距为125r r =+,得到③正确,圆方程相减得到公共弦方程,④错误,得到答案. 【详解】将点代入圆方程,222242110++-⨯+=满足,故①正确;圆22:28130C x y x y +--+=的圆心为()1,4,到直线4330x y -+=1=,②错误;圆()221:11C x y ++=,圆心为()1,0-,半径11r =,圆()()222:2416C x y -+-=,圆心为()2,4,半径为24r =125r r =+,故③正确;两圆22440x y x y ++-=与222120x y x ++-=方程相减得到24120x y -+=,即公共弦方程为:260x y -+=,④错误. 故选:B. 36.A 【分析】解方程213(2)0m m m ⨯-⨯-=,再检验即得解. 【详解】解:因为l 1与l 2平行,所以2213(2)0,(23=0m m m m m m ⨯-⨯-=∴--), 所以(3)(1)=0,0m m m m -+∴=或1m =-或3m =.当3m =时,两直线重合为x +9y +6=0,与已知不符,所以舍去. 当0m =或1-时,符合题意. 故选:A 37.10x y -+= 【详解】圆:x 2+2x +y 2=0的圆心C(-1,0),因为直线0x y +=的斜率为1-,所以与直线0x y +=垂直的直线的斜率为1,因此所求直线方程为+1y x =,即x -y +1=038.2 【分析】先求出两条直线的斜率,再利用两条直线的夹角公式求得a 的值. 【详解】解:直线20x y +-=的斜率为1-,和10ax y -+=的斜率为a ,直线20x y +-=和10ax y -+=的夹角为3π,∴()()1tan311a a π--==+⋅-,求得2a ==,或2a ==,故答案为:2【点睛】本题考查两直线的夹角公式,是基础题. 39.()0,6-或()0,9 【分析】设P 点坐标,由点到直线距离公式求解. 【详解】设(0,)P a 6=,解得a =6-或9.所以P 点坐标为(0,6)-或(0,9). 故答案为:(0,6)-或(0,9). 【点睛】本题考查点到直线的距离公式,掌握点到直线距离公式是解题关键.40.92【分析】根据直线方程求其与坐标轴的交点坐标,再应用三角形面积公式求直线与坐标轴围成的三角形的面积即可. 【详解】令0y =,则3x =;令0x =,则3y =, ∴直线与坐标轴围成的三角形的面积193322S =⨯⨯=. 故答案为:9241.(0,2) 【分析】先计算原点与点P 的距离,此时过点P 与原点的距离最大且仅有一条,过原点和点P 时,距离最小,最小为0,可得与原点的距离为d 的直线有两条时d 的取值范围. 【详解】过点P 的直线中,与原点的距离最大为||2OP ,最小为0, 当02d <<时,与原点的距离为d 的直线有两条. 故答案为:(0,2). 【点睛】本题考查了过定点的直线与定点的距离的范围问题,属于基础题. 42.3 【分析】根据平行可得斜率相等列出关于参数的方程,解方程进行检验即可求解. 【详解】因为直线()()1:3410l a x a y -+-+=与()2:23220l a x y --+=平行, 所以()()2324(3)0a a a -----=,解得3a =或5a =, 又因为5a =时,1:210l x y -+=,2:4220l x y -+=, 所以直线1l ,2l 重合故舍去,而3a =,1:10l y +=,2:220l y -+=,所以两直线平行. 所以3a =, 故答案为:3. 【点睛】(1)当直线的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. (2)在判断两直线的平行、垂直时,也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论.43.14【分析】由题意,可得22a b +表示直线上的点(),a b 到原点的距离的平方,根据点到直线距离公式,即可求出最小值.【详解】因为22220(()0)+-+=-a b a b 表示点(),a b 到原点距离的平方,又点(),a b 在直线10x -=上,所以当点(),a b 与原点连线垂直于直线10x -=时,距离最小,即22a b +最小;因为原点到直线10x +-=的距离为12==d , 所以22214≥=+d a b . 即22a b +有最小值14.故答案为:14【点睛】本题主要考查直线上的点与原点距离最值的问题,熟记点到直线距离公式即可,属于常考题型. 44.x-y -5=0 【分析】利用两条直线垂直的条件,求得AB 边上的高线CD 所在直线的斜率,再用点斜式求得AB 边上的高线CD 所在直线的方程. 【详解】AB 直线的斜率为3012AB k -=--=﹣1,故AB 边上的高线CD 所在直线的斜率为1, 故AB 边上的高线CD 所在直线的方程为y +2=1(x ﹣3),即 x ﹣y ﹣5=0, 故答案为:x ﹣y ﹣5=0. 45.22(2)(2)5x y -+-= 【分析】由题可求三角形三顶点的坐标,三角形的外接圆的方程即求. 【详解】令2()430f x x x =-+=,得1x =或3x =, 则(1,0)A ,(3,0)B∴外接圆的圆心E 的横坐标为2,设()2,E m ,半径为r ,由(0)3f =,得(0,3)C ,则||||EA EC =r , 得2m =,r =∴ABC 的外接圆E 的方程为22(2)(2)5x y -+-=. 故答案为:22(2)(2)5x y -+-=.46.【详解】试题分析:由12l l ⊥,那么,解得:.考点:两条直线在一般式下垂直的充要条件的应用. 47.0或83【分析】利用已知条件得(1)0a b a +-=⎧⎪=,求解检验即可得解. 【详解】由题意得(1)0a b a +-=⎧⎪, 解得22a b =⎧⎨=-⎩或232a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 经检验,两种情况均符合题意, ∴a +b 的值为0或83.故答案为:0或83.【点睛】方法点睛:形如直线1111:0l A x B y C ++=和直线2222:0l A x B y C ++=, 当l 1∥l 2时,A 1B 2-A 2B 1=0,B 1C 2-B 2C 1≠0;当l 1⊥l 2时,A 1A 2+B 1B 2=0.48. 【详解】令(),P x y ,而点P 关于直线y x =的对称点为P ',所以(),P y x ',(),OP y x '=;而AQ OP '=,所以(),AQ y x =;而()1,1A ,所以()1,1Q y x ++;所以()1,1PQ y x x y =-+-+,2PQ =()222y x -+;而动点P 在圆221x y +=上,所以()202y x ≤-≤,所以()22226y x ≤-+≤,6PQ ≤,所以PQ 的取值范围是.故答案为. 49.7- 【详解】试题分析:由题意可知系数满足()()()()3542{38532a a a a ++=⨯+⨯≠-⨯,解方程得7a =-考点:两直线平行的判定 50.724【分析】由2()1f x og x =,()()f a f b k ==,得到1ab =,然后根据a ,b 范围画出其图像,找到MON∆面积最大的情况,求出此时MN 长度,及O 点到MN 的距离,从而计算出MON ∆面积的最大值. 【详解】 由题意,可知:1223b ≤≤,()f b ∴2211og b og b ==-. 又()()f a f b k ==,1a ∴>,()2211f a og a og a ∴==.()()f a f b =,2211og a og b ∴=-,即:2221110og a og b og ab +==,1ab ∴=.∴曲线C 的轨迹方程即为:1ab =.1223b≤≤,1ab=.∴322a≤≤,则曲线C的图象如图:MON∆面积要取最大值,∴当M、N为曲线C的两个端点时,MON∆面积最大,M∴点坐标为32,23⎛⎫⎪⎝⎭,N点坐标为12,2⎛⎫⎪⎝⎭.则直线MN的直线方程为:23323122223yx--=--,化简,得:2670x y+-=.MN⎛==⎝原点O到直线MN的距离d==MON∴∆面积的最大值为:1172224MN d⋅⋅==.故答案为724.【点睛】本题考查对数函数的图像与性质,两点间距离,点到直线的距离,题目涉及到的知识点较多,比较综合,属于中档题.51.()1,4【详解】设(,)P x y ' ,则21113(1,4)423122y x x P y y x -⎧⋅=-⎪=⎧⎪-⇒∴⎨⎨=++⎩⎪+⎩'=⎪ 52.3-或2 【详解】试题分析:依题意可得20311a a =≠+,解得3a =-或2a =. 考点:两直线平行. 53.32 【分析】根据题意,由直线经过点(1,2)-,分析可得28a b -=,即82a b =+;进而可得824111224444a b bb b b+++=+=+,结合基本不等式分析可得答案. 【详解】根据题意,直线80(,)ax by a b R +-=∈经过点(1,2)-,则有28a b -=, 即82a b =+;则82441112242432444a b bb b b b ++++=+=+⨯=,当且仅当2b =-时等号成立; 即124ab +的最小值是32;故答案为:32. 【点睛】本题考查基本不等式的性质以及应用,涉及直线的一般式方程,属于中档题. 54.22-【详解】因为点(m 在圆224x y += 上,点9(,)n n 在曲线9y x= 上,所以本题转化为求圆224x y +=与曲线9y x=上的两点之间的最小值,如下图,作直线y x = 与它们的图象在第一象限交于A,B 两点,显然圆224x y +=与曲线9y x=的图象都关于直线y x =对称,所以AB 就是圆224x y +=与曲线9y x=上的两点之间距离的最小值,求出(3,3)A B ,所以222(3(322AB =+=-所以。
高考数学直线方程知识点总结(2篇)
高考数学直线方程知识点总结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)____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(____1,y1)、P2(____2,y2)的距离公式:.特例:点P(____,y)到原点O的距离:2.定比分点坐标分式。
高中数学知识点全总结(3篇)
高中数学知识点全总结一、直线与方程高考考试内容及考试要求:考试内容:1.直线的倾斜角和斜率;直线方程的点斜式和两点式;直线方程的一般式;2.两条直线平行与垂直的条件;两条直线的交角;点到直线的距离;考试要求:1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程;2.掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;二、直线与方程课标要求:1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素;3.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),体会斜截式与一次函数的关系;4.会用代数的方法解决直线的有关问题,包括求两直线的交点,判断两条直线的位置关系,求两点间的距离、点到直线的距离以及两条平行线之间的距离等。
要点精讲:1.直线的倾斜角: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°.倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°.当直线l与x轴垂直时,α=90°.2.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=tanα(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。
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。
3.过两点p1(x1,y1),p2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式:(若x1=x2,则直线p1p2的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°)。
4.两条直线的平行与垂直的判定(1)若l1,l2均存在斜率且不重合:注: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。
高中数学基础之直线方程
高中数学基础之直线方程考查已知直线的倾斜角(斜率),求直线的斜率(倾斜角)的问题,过两点的直线的斜率公式是高考的高频考点,常与其他知识结合考查.两直线平行与垂直的应用是高考考查的重点,一般不单独考查,常与其他知识(直线方程等)结合考查.由直线上一点和斜率求直线方程或由斜率和截距求直线方程是高考的常考点,利用两点的坐标求直线的方程或利用截距式求直线的方程也是常考知识点,一般不单独考查,常与其他知识结合考查.1.直线的倾斜角(1)定义:当直线l 与x 轴相交时,以x 轴为基准,x 轴正向与直线l 向上的方向之间所成的角叫做直线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l 的倾斜角的取值范围是[0,π). 2.斜率公式(1)定义式:直线l 的倾斜角为α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠π2,则斜率k =tan α;当α=π2时,斜率不存在.(2)坐标式:P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)在直线l 上,且x 1≠x 2,则l 的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1. (3)直线的方向向量同斜率的关系若直线l 的斜率为k ,它的一个方向向量的坐标为(x ,y ),则k =yx . 3.直线方程的五种形式“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.一、基础知识巩固 考点直线的倾斜角和斜率例1 (2022·南京市雨花台中学月考)一条直线过点A (-1,0)和B (2,3),则该直线的倾斜角为( )A .30°B .45°C .135°D .150°答案 B解析 设直线AB 的倾斜角为α,则tan α=3-02-(-1)=1.因为0°≤α<180°,所以α=45°.故选B.例2 已知点A (1,3),B (-2,-1).若直线l :y =k (x -2)+1与线段AB 恒相交,则k 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,12答案 D解析 因为直线l :y =k (x -2)+1经过定点P (2,1),所以k P A =3-11-2=-2,k PB =-1-1-2-2=12,又直线l :y =k (x -2)+1与线段AB 恒相交,所以-2≤k ≤12.故选D.方法点拨1.倾斜角α与斜率k 的关系(1)当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,k ∈[0,+∞),且倾斜角越大,斜率越大.(2)当α=π2时,斜率k 不存在.(3)当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,k ∈(-∞,0),且倾斜角越大,斜率越大.2.在某个区域摆动的直线斜率范围的求法(即取边夹中法则)如图,设直线l 1,l 2,l 的斜率分别为k 1,k 2,k ,则k 1<k 2,当直线l 在阴影区域摆动时,k <k 1或k >k 2;当直线l 在非阴影区域摆动时,k 1<k <k 2.此法编成口诀为“界线斜率先计算,九十度线是关键.包含此线取两边,不含此线夹中间”.考点直线的方程例3 (2021·吉林长春一中月考)过点P (3,-23)且倾斜角为135°的直线方程为( ) A .3x -y -43=0 B .x -y -3=0 C .x +y -3=0 D .x +y +3=0答案 D解析 因为直线的倾斜角为135°,所以直线的斜率为k =tan 135°=-1,所以直线方程为y +23=-(x -3),即x +y +3=0.故选D.例4 (2021·安庆一中月考)过点A (1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线的方程为( )A .x -y +1=0B .x +y -3=0C .2x -y =0或x +y -3=0D .2x -y =0或x -y +1=0 答案 D解析 当直线过原点时,可得斜率为2-01-0=2,则直线方程为2x -y =0;当直线不过原点时,设方程为x a +y -a =1,代入点(1,2)可得1a -2a =1,解得a =-1,则方程为x -y +1=0,故所求直线方程为2x -y =0或x -y +1=0.故选D.求直线方程时的注意点(1)在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件.(2)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类讨论思想的运用:若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应判断截距是否为零.(3)截距是数,不是距离.在x 轴上的截距是直线与x 轴交点的横坐标,在y 轴上的截距是直线与y 轴交点的纵坐标.截距可正、可负、可为0,因此在解与截距有关的问题时,一定要注意“截距为0”的情况,以防漏解.考点与直线有关的最值问题例5 (2022·湖北黄石高三月考)已知两点A (3,0),B (0,4),动点P (x ,y )在线段AB 上运动,则xy ( )A .无最小值,且无最大值B .无最小值,但有最大值C .有最小值,但无最大值D .有最小值,且有最大值 答案 D解析 线段AB 的方程为x 3+y 4=1(0≤x ≤3),于是y =-43x +4(0≤x ≤3),从而xy =-43x 2+4x =-43⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+3.因为0≤x ≤3,所以当x =32时,xy 取最大值为3;当x =0或3时,xy取最小值0.例6 直线l 过点P (1,4),分别交x 轴的正半轴和y 轴的正半轴于A ,B 两点,O 为坐标原点,当|OA |+|OB |最小时,求l 的方程.解 依题意l 的斜率存在,且斜率为负, 设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y -4=k (x -1)(k <0). 令y =0,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-4k ,0;令x =0,可得B (0,4-k ).则|OA |+|OB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-4k +(4-k )=5-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +4k =5+⎝ ⎛⎭⎪⎫-k +4-k ≥5+4=9,当且仅当-k =4-k且k <0,即k =-2时,|OA |+|OB |取最小值.此时l 的方程为2x +y -6=0.与直线方程有关的最值问题的解题思路(1)借助直线方程,用y 表示x 或用x 表示y ,将问题转化成关于x (或y )的函数的最值问题.(2)利用基本不等式或函数的单调性求最值. 二、核心素养提升例1 (2021·山东潍坊市高三模拟)已知实数x ,y 满足y =x 2-2x +2(-1≤x ≤1),则y +3x +2的最大值为________,最小值为________.答案 8 43解析 如图,作出y =x 2-2x +2(-1≤x ≤1)的图象(曲线段AB ),则y +3x +2表示定点P (-2,-3)和曲线段AB 上任一点(x ,y )的连线的斜率k ,连接P A ,PB ,则k P A ≤k ≤k PB .易得A (1,1),B (-1,5),所以k P A =1-(-3)1-(-2)=43,k PB =5-(-3)-1-(-2)=8,所以43≤k ≤8,故y +3x +2的最大值是8,最小值是43.例2 若过点P (1-a ,1+a )与Q (4,2a )的直线的倾斜角为钝角,且m =3a 2-4a ,则实数m 的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-43,39解析 设直线的倾斜角为α,斜率为k ,则k =tan α=2a -(1+a )4-(1-a )=a -1a +3,又α为钝角,所以a -1a +3<0,即(a -1)(a +3)<0,解得-3<a <1.因为关于a 的函数m =3a 2-4a 的图象的对称轴为直线a =--42×3=23,所以3×⎝ ⎛⎭⎪⎫232-4×23≤m <3×(-3)2-4×(-3),即-43≤m <39.所以实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-43,39.例3 (2021·吉林省高三模拟)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.解 (1)证明:直线l 的方程可化为y =k (x +2)+1,故无论k 取何值,直线l 总过定点(-2,1).(2)直线l 的方程为y =kx +2k +1,则直线l 在y 轴上的截距为2k +1,要使直线l 不经过第四象限,则⎩⎨⎧k ≥0,1+2k ≥0,解得k ≥0,故k 的取值范围是[0,+∞).当直线绕定点旋转时,若倾斜角为锐角,逆时针旋转,倾斜角越来越大,斜率越来越大,顺时针旋转,倾斜角越来越小,斜率越来越小;若倾斜角为钝角,也具有同样的规律;若倾斜角是锐角或钝角不确定,逆时针旋转(旋转过程中不与y 轴垂直),倾斜角越来越大,但斜率并不一定随倾斜角的增大而增大.倾斜角和斜率都是表示直线方向的几何量,它们分别从“形”和“数”两方面反映直线的倾斜程度.求直线斜率的方法有定义法、公式法等,用正切函数(k =tan α)的图象来掌握倾斜角和斜率之间的关系,由两点的坐标计算直线的斜率为求直线的方程奠定了基础.重难点是直线平行和垂直的判定,注意平行和垂直的条件.判断直线的位置关系时,注意斜率不存在的情形,当直线的斜率含字母参数时,要对参数进行分类讨论.明确直线的点斜式和斜截式方程的适用条件,注意斜率不存在的情形,体会截距与距离的区别和联系,体会待定系数法在求直线方程中的应用,体会直线的两点式方程、截距式方程的推导过程,并由此求直线的方程.明确直线的方程和二元一次方程的区别与联系,弄清楚直线的一般式方程和其他几种形式之间的关系以及每种形式的适用条件,在解题时注意选择恰当的直线方程.重点提升数学抽象和数学运算素养.。
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直线与方程
【基础知识回顾】
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。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当[)οο90,0∈α时,0≥k ; 当()οο180,90∈α时,0<k ; 当ο
90=α时,k 不存在。
②过两点的直线的斜率公式:)(211
212x 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)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:
()00x x k y y -=-,直线过定点()00,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。
(6)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。
(7)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⎩⎨⎧=++=++00222
111C 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⇔1
l 与2l 重合
(8)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 =
(9)点到直线距离公式:一点()00,y x P 到直线0:1=++C By Ax l 的距离2
200B A C By Ax d +++= (10)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。
【考点例题解析】
考点1.斜率
例1、已知经过点A (-2,0)和点B (1,3a )的直线1λ与经过点P (0,-1)和点Q (a ,-2a )的直线2λ互相
垂直,求实数a 的值。
例2、直线b ax y +=与a bx y +=在同一坐标系下可能的图是( )
例3、直线3)2(+-=x k y 必过定点,该定点的坐标为( )
A .(3,2)
B .(2,3)
C .(2,–3)
D .(–2,3)
变式
1.如果直线0=++c by ax (其中c b a ,,均不为0)不通过第一象限,那么c b a ,,应满足的关系是( )
A .0>abc
B .0>ac
C .0<ab
D .c b a ,,同号
2.若点A (2,–3),B (–3,–2),直线l 过点P (1,1),且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( )
A .43≥k 或4-≤k
B .43≥k 或41-≤k
C .434≤≤-k
D .443≤≤k
考点2.距离公式
例1.求两平行线1l :3x+4y=10和
2l :3x+4y=15的距离。
例2.求过点M (-2,1)且与A (-1,2),B (3,0)两点距离相等的直线方程。
变式
1.直线1l 过点A (0,1),2l 过点(5,0),如果
1//l 2l ,且1l 与2l 的距离为5,求1l 、2l
的方程
2.已知点P (2,-1)
a 、求过P 点且与原点距离为2的直线l 的方程
b 、求过P 点且与原点距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少
考点3.直线上动点与已知点距离的最大最小值
例1.已知两点A(3,-3),B(5,1),直线:l y x=,在直线l上求一点P,使|PA|+|PB|最小。
变式
1.已知两点A(3,-3),B(5,1),直线:l y x=,在直线l上求一点P,使||PA|-|PB||最大
【课后作业】
1.已知直线l经过点P(3,2)且被两平行直线1l:x+y+1=0和2l:x+y+6=0截得的线段长为5,求直线l的方程?
2.已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2),求:
a. 点A关于直线l的对称点A'的坐标
b. 直线m:3x-2y-6=0关于直线l的对称直线m'的方程
c. 直线l关于点A(-1,-2)对称的直线l'的方程
3.已知点M(3,5),在直线l:x-2y+2=0和y轴上各找一点P和Q,是三角形MPQ周长最小
4.两条互相平行的直线分别过点A(6,2)和B(-3,-1),并且各自绕着点A、B旋转,如果两条平行直线间的距离为d,求(1)d的变化范围(2)当d取最大值时,两条直线的方程。
∆,底边BC所在的直线方程是x+y=0,顶点A(2,3),它的一条腰AB平行于直线x-4y+2=0,求另一5.等腰ABC
条腰AC所在直线的方程。