高中数学必修二 直线与方程

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高中数学必修2《第3章:直线与方程(3.2直线的方程)》学生版

高中数学必修2《第3章:直线与方程(3.2直线的方程)》学生版

个性化辅导教案学员姓名科目年级授课时间课时 3 授课老师教学目标掌握直线的五种形式,会求点到直线的距离,会处理一些对称的问题重点难点直线的五种形式,点到直线的距离,对称问题第三章:直线与方程3.2直线的方程3.2.1直线的点斜式方程[导入新知]1.直线的点斜式方程(1)定义:如图所示,直线l过定点P(x0,y0),斜率为k,则把方程y-y0=k(x-x0)叫做直线l的点斜式方程,简称点斜式.(2)说明:如图所示,过定点P(x0,y0),倾斜角是90°的直线没有点斜式,其方程为x-x0=0,或x=x0.2.直线的斜截式方程(1)定义:如图所示,直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0,b),则方程y=kx+b叫做直线l的斜截式方程,简称斜截式.(2)说明:一条直线与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫做直线在y轴上的截距.倾斜角是直角的直线没有斜截式方程.[化解疑难]1.关于点斜式的几点说明:(1)直线的点斜式方程的前提条件是:①已知一点P(x0,y0)和斜率k;②斜率必须存在.只有这两个条件都具备,才可以写出点斜式方程.(2)方程y -y 0=k (x -x 0)与方程k =y -y 0x -x 0不是等价的,前者是整条直线,后者表示去掉点P (x 0,y 0)的一条直线.(3)当k 取任意实数时,方程y -y 0=k (x -x 0)表示恒过定点(x 0,y 0)的无数条直线.2.斜截式与一次函数的解析式相同,都是y =kx +b 的形式,但有区别,当k ≠0时,y =kx +b 即为一次函数;当k =0时,y =b ,不是一次函数,一次函数y =kx +b (k ≠0)必是一条直线的斜截式方程.截距不是距离,可正、可负也可为零.直线的点斜式方程[例1] (1)经过点(-5,2)且平行于y 轴的直线方程为________.(2)直线y =x +1绕着其上一点P (3,4)逆时针旋转90°后得直线l ,则直线l 的点斜式方程为________. (3)求过点P (1,2)且与直线y =2x +1平行的直线方程为________. [解析] (1)∵直线平行于y 轴,∴直线不存在斜率,∴方程为x =-5.(2)直线y =x +1的斜率k =1,所以倾斜角为45°.由题意知,直线l 的倾斜角为135°,所以直线l 的斜率k ′=tan 135°=-1,又点P (3,4)在直线l 上,由点斜式方程知,直线l 的方程为y -4=-(x -3).(3)由题意知,所求直线的斜率为2,且过点P (1,2),∴直线方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0. [答案] (1)x =-5 (2)y -4=-(x -3) (3)2x -y =0 [类题通法]已知直线上一点的坐标以及直线斜率或已知直线上两点的坐标,均可用直线方程的点斜式表示,直线方程的点斜式,应在直线斜率存在的条件下使用.当直线的斜率不存在时,直线方程为x =x 0.[活学活用]1.写出下列直线的点斜式方程: (1)经过点A (2,5),斜率是4; (2)经过点B (2,3),倾斜角是45°; (3)经过点C (-1,-1),与x 轴平行.直线的斜截式方程[例2] (1)倾斜角为150°,在y 轴上的截距是-3的直线的斜截式方程为________.(2)已知直线l 1的方程为y =-2x +3,l 2的方程为y =4x -2,直线l 与l 1平行且与l 2在y 轴上的截距相同,求直线l 的方程.[解析] (1)∵倾斜角α=150°,∴斜率k =tan 150°=-33,由斜截式可得所求的直线方程为y =-33x -3.(2)由斜截式方程知直线l 1的斜率k 1=-2, 又∵l ∥l 1,∴l 的斜率k =k 1=-2.由题意知l 2在y 轴上的截距为-2,∴l 在y 轴上的截距b =-2,由斜截式可得直线l 的方程为y =-2x -2.[答案] (1)y =-33x -3 [类题通法]1.斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在.当b =0时,y =kx 表示过原点的直线;当k =0时,y =b 表示与x 轴平行(或重合)的直线.2.截距不同于日常生活中的距离,截距是一个点的横(纵)坐标,是一个实数,可以是正数,也可以是负数或零,而距离是一个非负数.[活学活用]2.求倾斜角是直线y =-3x +1的倾斜角的14,且在y 轴上的截距是-5的直线方程.两直线平行与垂直的应用[例3] 当a 为何值时,(1)两直线y =ax -2与y =(a +2)x +1互相垂直? (2)两直线y =-x +4a 与y =(a 2-2)x +4互相平行?[解] (1)设两直线的斜率分别为k 1,k 2,则k 1=a ,k 2=a +2. ∵两直线互相垂直, ∴k 1k 2=a (a +2)=-1, 解得a =-1.故当a =-1时,两条直线互相垂直. (2)设两直线的斜率分别为k 3,k 4, 则k 3=-1,k 4=a 2-2. ∵两条直线互相平行,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2=-1,4a ≠4,解得a =-1. 故当a =-1时,两条直线互相平行. [类题通法]判断两条直线位置关系的方法直线l 1:y =k 1x +b 1,直线l 2:y =k 2x +b 2. (1)若k 1≠k 2,则两直线相交. (2)若k 1=k 2,则两直线平行或重合, 当b 1≠b 2时,两直线平行; 当b 1=b 2时,两直线重合.(3)特别地,当k 1·k 2=-1时,两直线垂直. (4)对于斜率不存在的情况,应单独考虑. [活学活用]3.(1)若直线l 1:y =(2a -1)x +3与直线l 2:y =4x -3垂直,则a =________. (2)若直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2)x +2平行,则a =________.7.斜截式判断两条直线平行的误区[典例] 已知直线l 1:x +my +6=0,l 2:(m -2)x +3y +2m =0,当l 1∥l 2时,求m 的值.[解] 由题设l 2的方程可化为y =-m -23x -23m ,则其斜率k 2=-m -23,在y 轴上的截距b 2=-23m .∵l 1∥l 2,∴l 1的斜率一定存在,即m ≠0. ∴l 1的方程为y =-1m x -6m.由l 1∥l 2,得⎩⎨⎧-m -23=-1m,-23m ≠-6m,解得m =-1.∴m 的值为-1.[易错防范]1.两条直线平行时,斜率存在且相等,截距不相等.当两条直线的斜率相等时,也可能平行,也可能重合.2.解决此类问题要明确两直线平行的条件,尤其是在求参数时要考虑两直线是否重合.[成功破障]当a为何值时,直线l1:y=-2ax+2a与直线l2:y=(a2-3)x+2平行?[随堂即时演练]1.直线y=2x-3的斜率和在y轴上的截距分别等于()A.2,3B.-3,-3C.-3,2 D.2,-32.直线l经过点P(2,-3),且倾斜角α=45°,则直线的点斜式方程是()A.y+3=x-2 B.y-3=x+2C.y+2=x-3 D.y-2=x+33.过点(-2,-4),倾斜角为60°的直线的点斜式方程是________.4.在y轴上的截距为2,且与直线y=-3x-4平行的直线的斜截式方程为________.5.(1)求经过点(1,1),且与直线y=2x+7平行的直线的方程;(2)求经过点(-2,-2),且与直线y=3x-5垂直的直线的方程.3.2.2 & 3.2.3直线的两点式方程、直线的一般式方程两点式、截距式[导入新知]直线的两点式与截距式方程两点式截距式条件P 1(x 1,y 1)和P 2(x 2,y 2) 其中x 1≠x 2,y 1≠y 2在x 轴上截距a ,在y 轴上截距b 图形方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1x a +y b=1 适用范围不表示垂直于坐标轴的直线不表示垂直于坐标轴的直线及过原点的直线[化解疑难]1.要注意方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1和方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)形式不同,适用范围也不同.前者为分式形式方程,形式对称,但不能表示垂直于坐标轴的直线.后者为整式形式方程,适用于过任何两点的直线方程.2.直线方程的截距式为x a +yb =1,x 项对应的分母是直线在x 轴上的截距,y 项对应的分母是直线在y 轴上的截距,中间以“+”相连,等式的另一端是1,由方程可以直接读出直线在两轴上的截距,如:x 3-y4=1,x 3+y4=-1就不是直线的截距式方程.直线方程的一般式[导入新知]1.直线与二元一次方程的关系(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x ,y 的二元一次方程表示. (2)每个关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线. 2.直线的一般式方程的定义我们把关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(其中A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.[化解疑难]1.求直线的一般式方程的策略(1)当A ≠0时,方程可化为x +B A y +C A =0,只需求B A ,C A 的值;若B ≠0,则方程化为A B x +y +CB =0,只需确定A B ,CB的值.因此,只要给出两个条件,就可以求出直线方程.(2)在求直线方程时,设一般式方程有时并不简单,常用的还是根据给定条件选用四种特殊形式之一求方程,然后可以转化为一般式.2.直线的一般式转化为其他形式的步骤 (1)一般式化为斜截式的步骤 ①移项得By =-Ax -C ;②当B ≠0时,得斜截式:y =-A B x -CB .(2)一般式化为截距式的步骤①把常数项移到方程右边,得Ax +By =-C ;②当C ≠0时,方程两边同除以-C ,得Ax -C +By-C =1;③化为截距式:x -C A +y-C B=1.由于直线方程的斜截式和截距式是唯一的,而两点式和点斜式不唯一,因此,通常情况下,一般式不化为两点式和点斜式.利用两点式求直线方程[例1] 三角形的三个顶点是A (-1,0),B (3,-1),C (1,3),求三角形三边所在直线的方程. [解] 由两点式,直线AB 所在直线方程为:y -(-1)0-(-1)=x -3-1-3,即x +4y +1=0.同理,直线BC 所在直线方程为: y -3-1-3=x -13-1,即2x +y -5=0. 直线AC 所在直线方程为: y -30-3=x -1-1-1,即3x -2y +3=0.[类题通法]求直线的两点式方程的策略以及注意点(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字的顺序错位而导致错误.在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系.[活学活用]1.(1)若直线l 经过点A (2,-1),B (2,7),则直线l 的方程为________. (2)若点P (3,m )在过点A (2,-1),B (-3,4)的直线上,则m =________.直线的截距式方程及应用[例2] 直线l 过点P (43,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)当△AOB 的周长为12时,求直线l 的方程. (2)当△AOB 的面积为6时,求直线l 的方程.[解] (1)设直线l 的方程为 x a +yb=1(a >0,b >0), 由题意知,a +b +a 2+b 2=12. 又因为直线l 过点P (43,2),所以43a +2b=1,即5a 2-32a +48=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,b 1=3,⎩⎨⎧a 2=125,b 2=92,所以直线l 的方程为3x +4y -12=0 或15x +8y -36=0.(2)设直线l 的方程为x a +yb =1(a >0,b >0),由题意知,ab =12,43a +2b =1,消去b ,得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,b 1=3,⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,b 2=6, 所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或3x +y -6=0. [类题通法]用截距式方程解决问题的优点及注意事项(1)由截距式方程可直接确定直线与x 轴和y 轴的交点的坐标,因此用截距式画直线比较方便. (2)在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式.(3)但当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式,故解决问题过程中要注意分类讨论.[活学活用]2.求经过点A (-2,2),并且和两坐标轴围成的三角形面积是1的直线方程.直线方程的一般式应用[例3] (1)已知直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,求m 的值;(2)当a 为何值时,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互相垂直? [解] (1)法一:由l 1:2x +(m +1)y +4=0. l 2:mx +3y -2=0. ①当m =0时,显然l 1与l 2不平行. ②当m ≠0时,l 1∥l 2,需2m =m +13≠4-2.解得m =2或m =-3.∴m 的值为2或-3. 法二:令2×3=m (m +1),解得m =-3或m =2.当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0,显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2. 同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0, l 1与l 2不重合,l 1∥l 2, ∴m 的值为2或-3.(2)法一:由题意,直线l 1⊥l 2,①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0,显然垂直.②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3,当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1,即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,所以a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. 法二:由直线l 1⊥l 2,所以(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0,解得a =±1. 将a =±1代入方程,均满足题意. 故当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. [类题通法]1.直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0, (1)若l 1∥l 2⇔A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0(或A 1C 2-A 2C 1≠0). (2)若l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.2.与直线Ax +By +C =0平行的直线方程可设为Ax +By +m =0,(m ≠C ),与直线Ax +By +C =0垂直的直线方程可设为Bx -Ay +m =0.[活学活用]3.(1)求与直线3x +4y +1=0平行且过点(1,2)的直线l 的方程; (2)求经过点A (2,1)且与直线2x +y -10=0垂直的直线l 的方程.3.探究直线在坐标轴上的截距问题[典例] 求过点A (4,2),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线l 的方程. [解] 当直线过原点时,它在x 轴、y 轴上的截距都是0, 满足题意.此时,直线的斜率为12,所以直线方程为y =12x .当直线不过原点时,由题意可设直线方程为x a +y b=1,又过点A ,所以4a +2b=1(1).4.截距和是定数问题求过点A (4,2)且在两坐标轴上截距之和为12的直线l 的方程.解:设直线l 的方程为x a +y b=1, 由题意⎩⎪⎨⎪⎧ 4a +2b =1,a +b =12.∴4b +2a =ab ,即4(12-a )+2a =a (12-a ),∴a 2-14a +48=0,解得a =6或a =8.因此⎩⎪⎨⎪⎧ a =6,b =6,或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =4. ∴所求直线l 的方程为x +y -6=0或x +2y -8=0.[方法感悟]如果题目中出现直线在两坐标轴上的“截距相等”、“截距的绝对值相等”、“截距互为相反数”、“在一坐标轴上的截距是另一坐标轴上截距的m 倍(m >0)”等条件时,可采用截距式求直线方程,但一定要注意考虑“零截距”的情况.[随堂即时演练]1.直线x 3-y 4=1在两坐标轴上的截距之和为( ) A .1B .-1C .7D .-72.直线3x -2y =4的截距式方程是( )A.3x 4-y 2=1 B.x 13-y 12=4 C.3x 4-y -2=1 D.x 43+y -2=1 3.直线l 过点(-1,2)和点(2,5),则直线l 的方程为________.4.斜率为2,且经过点A (1,3)的直线的一般式方程为________.5.三角形的顶点坐标为A (0,-5),B (-3,3),C (2,0),求直线AB 和直线AC 的方程.。

数学必修二直线方程知识点

数学必修二直线方程知识点

数学必修二直线方程知识点
1. 直线的一般方程:一般地,直线的一般方程可表示为Ax + By + C = 0,其中A、B
和C为实数且A和B不同时为0。

2. 斜率截距方程:斜率截距方程是直线的另一种常用表示方法,可表示为y = mx + b,其中m为直线的斜率,b为直线与y轴的截距。

3. 斜率公式:直线的斜率可通过两点的坐标(x1, y1)和(x2, y2)计算,斜率m = (y2 - y1)/(x2 - x1)。

4. 点斜式方程:点斜式方程是直线的一种特殊表示方法,可表示为y - y1 = m(x - x1),其中(x1, y1)为直线上的一点,m为直线的斜率。

5. 两直线的关系:两条直线可以相交、平行或重合。

两条直线平行的条件是它们的斜
率相等,两条直线重合的条件是它们的斜率相等且有一个公共点。

6. 垂直平分线:两条直线相互垂直的条件是它们的斜率的乘积为-1。

7. 两点间的距离公式:可以使用两点的坐标(x1, y1)和(x2, y2)来计算两点间的距离d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)。

8. 角的平分线:直线和另一条直线的夹角的平分线将夹角分成两个相等的角。

9. 线段的中点:直线的中点是指直线上且离两个端点等距离的点。

10. 线段的延长线:直线上的延长线是指直线上的一条线段,其中一端点在直线上,另一端点在直线的外部。

这些是数学必修二中关于直线方程的一些重要知识点。

高中数学必修二第三章直线与方程知识点总结

高中数学必修二第三章直线与方程知识点总结

高一数学总复习学案 必修2第三章:直线与方程一、知识点 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 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°. 则直线l 的倾斜角α的范围是0απ≤<.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tan k θ=. 如果知道直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式2121y y k x x -=-. 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k =0.注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α︒<<︒时,斜率0k <,随着α的增大,斜率k 也增大. 这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k 取值范围的一些对应问题.两条直线平行与垂直的判定1. 对于两条不重合的直线1l 、2l ,其斜率分别为1k 、2k ,有:(1)12//l l ⇔12k k =;(2)12l l ⊥⇔121k k ⋅=-.2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x 轴;…. 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00()y y k x x -=-.2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为y kx b =+.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. 注意:00y 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.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112121y y x x y y x x --=--, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为1x ya b+=.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. 线段12P P 中点坐标公式1212(,)22x x y y ++. 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A Cy x B B=--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为C B -的直线.2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为10Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为10Bx Ay C -+=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是: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),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠;(3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B CA B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠. 两条直线的交点坐标1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组11122200A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩. 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.2. 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.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:12||PP .特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-;当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;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d =.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d ,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 =二、直线方程对应练习 一.选择题1.(安徽高考) 过点(1,0)且与直线x-2y=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B. x-2y+1=0 C. 2x+y-2=0 D. x+2y-1=02. 过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( )A. 012=-+y x B.052=-+y x C. 052=-+y x D. 072=+-y x 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. 104.(安徽高考)直线过点(-1,2),且与直线2x-3y+4=0垂直,则直线的方程是( )A . 3x+2y-1=0 B. 3x+2y+7=0 C. 2x-3y+5=0 D. 2x-3y+8=05.设直线ax+by+c=0的倾斜角为θ,切sin cos 0θθ+=则a,b 满足 ( ) A. a+b=1 B. a-b=1 C. a+b=0 D. a-b=06. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a= A 、 -3 B 、-6 C 、23- D 、327.点P (-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为( ) A 2 B 21 C 1 D 278. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 A (-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2)9. (上海文,15)已知直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l k x k y l k x y -+-+=--+=与平行,则k 值是( )A. 1或3B.1或5C.3或5D.1或210、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1A 、K 1﹤K 2﹤K 3B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 211、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( )A.3x-2y-6=0B.2x+3y+7=0C. 3x-2y-12=0D. 2x+3y+8=0 12. 若直线ax + by + c = 0在第一、二、三象限,则( )A. ab >0,bc >0B. ab >0,bc <0C. ab <0,bc >0D. ab <0,bc <013. 如果直线 l 经过两直线2x - 3y + 1 = 0和3x - y - 2 = 0的交点,且与直线y = x 垂直,则原点到直线 l 的距离是( )A. 2B. 1C.2D. 22 14. 原点关于x - 2y + 1 = 0的对称点的坐标为( )A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,54- B. ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- C. ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,54 D. ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- 二、填空题1. 点(1,1)P -到直线10x y -+=的距离是________________。

人教A版高中数学必修二课件直线与方程

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另外,要特别注意斜率不存在时的 特殊情况.

6. 两条直线的交点坐标: 将两条直线的方程联立,得方程组
A1 x B1 y C1 0, A2 x B2 y C2 0.
若方程组有惟一解,则两条直线相交, 此解即是交点的坐标;若方程组无解, 则两条直线无公共点,此时两条直线平行.

解:直线 l : y kx 3 恒过定点 C(0, 3) . 直线 2 x 3 y 6 0 与 x 轴和 y 轴的交点设为 A, B , 则 A, B 两点的坐标分别为 (3, 0) , (0, 2) .
直线 CA 的斜率为 kCA
0 ( 3) 3 ,对应的倾斜角为 , 6 30 3
直线与方程

知识点梳理
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 ,那么 就叫做直线的倾斜角. 当直线和 x 轴平行或重合时,我们规定直线的 倾斜角为 0 .可见,直线倾斜角的取值范围是
8
C.
2
D. 10

例 4 (2009 安徽卷) 直线 l 过点 (1, 2) 且与直线 2 x 3 y 4 0 垂直, 则 l 的方程是( ) B. 3x 2 y 7 0 D. 2 x 3 y 8 0
A. 3x 2 y 1 0 C. 2 x 3 y 5 0
则 l1 与 l2 的距离为
d
C1 C2 A2 B 2
.

典型问题选讲:
例1 经过 A(2, 0) , B(5,3) 两点的直线的斜率
是____________,倾斜角是_______.

高中数学必修2《第3章:直线与方程(3.3直线的交点坐标与距离公式1)》教师版

高中数学必修2《第3章:直线与方程(3.3直线的交点坐标与距离公式1)》教师版

3.3直线的交点坐标与距离公式3.3.1 & 3.3.2 两直线的交点坐标、两点间的距离第一课时两直线的交点坐标、两点间的距离(新授课)[导入新知]1.两直线的交点坐标2.两直线的位置关系[化解疑难]两直线相交的条件(1)将两直线方程联立解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交.当方程组只有一解时,两直线相交.(2)设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1与l2相交的条件是A1B2-A2B1≠0或A1A2≠B1B2(A2,B2≠0).(3)设两条直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1与l2相交⇔k1≠k2.[导入新知]两点间的距离公式(1)公式:点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=(x1-x2)2+(y1-y2)2.(2)文字叙述:平面内两点的距离等于这两点的横坐标之差与纵坐标之差的平方和的算术平方根.[化解疑难]两点间距离公式的理解(1)此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可写成|P1P2|=(x2-x1)2+(y2-y1)2.(2)当直线P1P2平行于x轴时,|P1P2|=|x2-x1|.当直线P1P2平行于y轴时,|P1P2|=|y2-y1|.当点P1、P2中有一个是原点时,|P1P2|=x2+y2.[例1] 判断下列各组直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标: (1)l 1:5x +4y -2=0,l 2:2x +y +2=0; (2)l 1:2x -6y +3=0,l 2:y =13x +12;(3)l 1:2x -6y =0,l 2:y =13x +12.[解] (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y -2=0,2x +y +2=0,得⎩⎨⎧x =-103,y =143.所以l 1与l 2相交,且交点坐标为⎝⎛⎭⎫-103,143. (2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y +3=0,①y =13x +12,②②×6整理得2x -6y +3=0.因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合. (3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y =0,①y =13x +12,②②×6-①得3=0,矛盾.方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2. [类题通法]判断两直线的位置关系,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.(1)解方程组的重要思想就是消元,先消去一个变量,代入另外一个方程能解出另一个变量的值.(2)解题过程中注意对其中参数进行分类讨论. (3)最后把方程组解的情况还原为直线的位置关系. [活学活用]1.判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标:(1)l 1:2x +y +3=0,l 2:x -2y -1=0; (2)l 1:x +y +2=0,l 2:2x +2y +3=0.解:(1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y +3=0,x -2y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,所以直线l 1与l 2相交,交点坐标为(-1,-1).(2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y +2=0,①2x +2y +3=0,②①×2-②,得1=0,矛盾,方程组无解.所以直线l 1与l 2无公共点,即l 1∥l 2.[例2] 求证:不论m 为何实数,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5都过某一定点. [证明] 法一:取m =1时,直线方程为y =-4;取m =12时,直线方程为x =9.两直线的交点为P (9,-4),将点P 的坐标代入原方程左边=(m -1)×9+(2m -1)×(-4)=m -5.故不论m 取何实数,点P (9,-4)总在直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5上, 即直线恒过点P (9,-4).法二:原方程化为(x +2y -1)m +(-x -y +5)=0. 若对任意m 都成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y -1=0,x +y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =-4.所以不论m 为何实数,所给直线都过定点P (9,-4). [类题通法]解含有参数的直线恒过定点的问题(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.(2)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0解得.若整理成y -y 0=k (x -x 0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x 0,y 0).[活学活用]2.求经过两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0的交点且过坐标原点的直线l 的方程.解:法一:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即l 1与l 2的交点坐标为(-2,2).∵直线过坐标原点,所以其斜率k =2-2=-1,直线方程为y =-x ,一般式为x +y =0.法二:∵l 2不过原点,∴可设l 的方程为3x +4y -2+λ(2x +y +2)=0(λ∈R ), 即(3+2λ)x +(4+λ)y +2λ-2=0. 将原点坐标(0,0)代入上式,解得λ=1, ∴l 的方程为5x +5y =0,即x +y =0.[例3] 已知点A (1,1),B (5,3),C (0,3),求证:△ABC 为直角三角形. [证明] 法一:∵|AB |=(5-1)2+(3-1)2=25, |AC |=(0-1)2+(3-1)2=5, 又|BC |=(5-0)2+(3-3)2=5, ∴|AB |2+|AC |2=|BC |2, ∴△ABC 为直角三角形. 法二:∵k AB =3-15-1=12,k AC =3-10-1=-2,∴k AB ·k AC =-1,∴AB ⊥AC ,∴△ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.[类题通法]1.计算两点间距离的方法(1)对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),则|P1P2|=(x2-x1)2+(y2-y1)2.(2)对于两点的横坐标或纵坐标相等的情况,可直接利用距离公式的特殊情况求解.2.解答本题还要注意构成三角形的条件.[活学活用]3.已知点A(-1,2),B(2,7),在x轴上求一点P,使|P A|=|PB|,并求|P A|的值.解:设所求点P(x,0),于是由|P A|=|PB|得(x+1)2+(0-2)2=(x-2)2+(0-7)2,即x2+2x+5=x2-4x+11,解得x=1.所以,所求P点坐标为(1,0),|P A|=(1+1)2+(0-2)2=2 2.8.两条直线相交求参数中的误区[典例] 若三条直线l 1:ax +y +1=0,l 2:x +ay +1=0 ,l 3:x +y +a =0能构成三角形,则a 应满足的条件是( )A .a =1或a =-2B .a ≠±1C .a ≠1且a ≠-2D .a ≠±1且a ≠-2[解析] 为使三条直线能构成三角形,需三条直线两两相交且不共点.(1)若三条直线交于一点,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +ay +1=0,x +y +a =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-a -1,y =1,将l 2,l 3的交点(-a -1,1)代入l 1的方程解得a =1或a =-2①;(2)若l 1∥l 2,则由a ×a -1×1=0,得a =±1②, 当a =1时,l 1与l 2重合;(3)若l 2∥l 3,则由1×1-a ×1=0,得a =1,当a =1时,l 2与l 3重合; (4)若l 1∥l 3,则由a ×1-1×1=0,得a =1,当a =1时,l 1与l 3重合. 综上,当a =1时,三条直线重合;当a =-1时,l 1∥l 2;当a =-2时,三条直线交于一点, 所以要使三条直线能构成三角形,需a ≠±1且a ≠-2. [答案] D [易错防范]①处,解题过程中,由a =1或a =-2得a ≠1且a ≠-2,此种错误只考虑了三条直线相交于一点不能构成三角形,而忽视了任意两条平行或重合的直线也不能构成三角形.②处,若得到a ≠±1,只考虑了直线的斜率不相等的条件,而忽视了三条直线相交于一点也不能构成三角形.解答此类问题由条件不易直接求参数,可考虑从反面入手,同时考虑问题要全面,不要漏掉某些情形.[成功破障](2013·银川高一检测)直线y =2x +10,y =x +1,y =ax -2交于一点,则a 的值为( ) A.12 B .-12C.23D .-23解析:选C 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x +10,y =x +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-9,y =-8,即直线y =2x +10与y =x +1相交于点(-9,-8),代入y =ax -2,解得a =23.[随堂即时演练]1.直线3x +2y +6=0和2x +5y -7=0的交点的坐标为( ) A .(-4,-3) B .(4,3) C .(-4,3)D .(3,4)解析:选C 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +2y +6=0,2x +5y -7=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =3.2.已知点A (-2,-1),B (a,3),且|AB |=5,则a 的值为( ) A .1 B .-5 C .1或-5D .1-或5解析:选C ∵|AB |=(a +2)2+(3+1)2=5, ∴a =-5或a =1.3.设Q (1,3),在x 轴上有一点P ,且|PQ |=5,则点P 的坐标是________.解析:由题意设P (a,0),则|PQ |=(a -1)2+(0-3)2=5,解得a -1=±4,即a =5或-3.故点P 的坐标是(5,0)或(-3,0).答案:(5,0)或(-3,0)4.若p ,q 满足p -2q =1,直线px +3y +q =0必过一个定点,该定点坐标为________. 解析:因为p =2q +1代入整理:(2x +1)q +3y +x =0对q 为一切实数恒成立,即2x +1=0,且3y +x =0,所以x =-12,y =16.答案:⎝⎛⎭⎫-12,16 5.(2012·山东德州高一检测)分别求经过两条直线2x +y -3=0和x -y =0的交点,且符合下列条件的直线方程.(1)平行于直线l 1:4x -2y -7=0; (2)垂直于直线l 2:3x -2y +4=0.解:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -3=0,x -y =0,得交点P (1,1).(1)若直线与l 1平行, ∵k 1=2, ∴斜率k =2,∴所求直线方程为y -1=2(x -1) 即:2x -y -1=0. (2)若直线与l 2垂直, ∵k 2=32,∴斜率k =-1k 2=-23,∴y -1=-23(x -1)即:2x +3y -5=0.3.3.3 & 3.3.4 点到直线的距离 两条平行线间的距离[导入新知]点到直线的距离与两条平行线间的距离[化解疑难]1.点到直线的距离公式需注意的问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式,应先化成一般式再用公式.例如,求P 0(x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离,应先把直线方程化为kx -y +b =0,得d =|kx 0-y 0+b |k 2+1.2.点到几种特殊直线的距离 (1)点P 0(x 0,y 0)到x 轴的距离d =|y 0|; (2)点P (x 0,y 0)到y 轴的距离d =|x 0|;(3)点P (x 0,y 0)到与x 轴平行的直线y =b (b ≠0)的距离d =|y 0-b |; (4)点P (x 0,y 0)到与y 轴平行的直线x =a (a ≠0)的距离d =|x 0-a |. 3.对平行线间的距离公式的理解(1)利用公式求平行线间的距离时,两直线方程必须是一般式,且x ,y 的系数对应相等. (2)当两直线都与x 轴(或y 轴)垂直时,可利用数形结合来解决 ①两直线都与x 轴垂直时,l 1:x =x 1,l 2:x =x 2,则d =|x 2-x 1|; ②两直线都与y 轴垂直时,l 1:y =y 1,l 2:y =y 2,则d =|y 2-y 1|.[例1] 求点P (3,-2)到下列直线的距离: (1)y =34x +14;(2)y =6;(3)x =4.[解] (1)直线y =34x +14化为一般式为3x -4y +1=0,由点到直线的距离公式可得d =|3×3-4×(-2)+1|32+(-4)2=185. (2)因为直线y =6与y 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|-2-6|=8. (3)因为直线x =4与x 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|3-4|=1. [类题通法]应用点到直线的距离公式应注意的三个问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式. (2)点P 在直线l 上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.(3)直线方程Ax +By +C =0中,A =0或B =0公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.[活学活用]1.已知点A (a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =( ) A.2 B .2- 2 C.2-1D.2+1解析:选C 由点到直线的距离公式知 d =|a -2+3|2=|a +1|2=1,得a =-1±2.又∵a >0,∴a =2-1.2.点P (2,4)到直线l :3x +4y -7=0的距离是________. 解析:点P 到直线l 的距离d =|3×2+4×4-7|32+42=155=3.答案:3[例2] 求与直线l :5x -12y +6=0平行且到l 的距离为2的直线方程. [解] 法一:设所求直线的方程为5x -12y +C =0. 在直线5x -12y +6=0上取一点P 0(0,12),则点P 0到直线5x -12y +C =0的距离为|-12×12+C |52+(-12)2=|C -6|13,由题意,得|C -6|13=2,所以C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. 法二:设所求直线的方程为5x -12y +C =0, 由两平行直线间的距离公式得2=|C -6|52+(-12)2,解得C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. [类题通法]求两平行线间的距离,一般是直接利用两平行线间的距离公式,当直线l 1:y =kx +b 1,l 2:y =kx +b 2,且b 1≠b 2时,d =|b 1-b 2|k 2+1;当直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0且C 1≠C 2时,d =|C 1-C 2|A 2+B 2.但必须注意两直线方程中x ,y 的系数对应相等. [活学活用]3.(2012·岳阳高一检测)两直线3x +y -3=0和6x +my -1=0平行,则它们之间的距离为________.解析:因为两直线平行,所以m =2.法一:在直线3x +y -3=0上取点(0,3),代入点到直线的距离公式,得d =|6×0+2×3-1|62+22=104. 法二:将6x +2y -1=0化为3x +y -12=0,由两条平行线间的距离公式得d =⎪⎪⎪⎪-3+1232+12=104. 答案:104[例3] 求经过点P (1,2),且使A (2,3),B (0,-5)到它的距离相等的直线l 的方程. [解] 法一:当直线斜率不存在时,即x =1,显然符合题意.当直线斜率存在时,设所求直线的斜率为k ,则直线方程为y -2=k (x -1).由条件得|2k -3-k +2|k 2+1=|5-k +2|k 2+1,解得k =4,故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0.法二:由平面几何知识知l ∥AB 或l 过线段AB 的中点. ∵直线AB 的斜率k AB =4,若l ∥AB ,则l 的方程为4x -y -2=0.若l 过AB 的中点(1,-1),则直线方程为x =1, 故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0. [类题通法]解这类题目常用的方法是待定系数法,即根据题意设出方程,然后由题意列方程求参数.也可以综合应用直线的有关知识,充分发挥几何图形的直观性,判断直线l 的特征,然后由已知条件写出l 的方程.[活学活用]4.求经过两直线l 1:x -3y -4=0与l 2:4x +3y -6=0的交点,且和点A (-3,1)的距离为5的直线l 的方程.解:由⎩⎪⎨⎪⎧x -3y -4=0,4x +3y -6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-23,即直线l 过点B ⎝⎛⎭⎫2,-23. ①当l 与x 轴垂直时,方程为x =2,点A (-3,1)到l 的距离d =|-3-2|=5,满足题意. ②当l 与x 轴不垂直时,设斜率为k , 则l 的方程为y +23=k (x -2),即kx -y -2k -23=0,由点A 到l 的距离为5,得⎪⎪⎪⎪-3k -1-2k -23k 2+(-1)2=5,解得k =43,所以l 的方程为43x -y -83-23=0,即4x -3y -10=0.综上,所求直线方程为x =2或4x -3y -10=0.9.漏掉直线斜率不存在的情况[典例] 直线l 1过点A (0,1),l 2过点B (5,0),如果l 1∥l 2,且l 1与l 2的距离为5,求l 1,l 2的方程.[解] (1)若直线l 1,l 2的斜率存在①,设直线的斜率为k ,由斜截式得l 1的方程y =kx +1,即kx -y +1=0.由点斜式可得l 2的方程为y =k (x -5),即kx -y -5k =0.因为直线l 1过点A (0,1),则点A 到直线l 2的距离d =|-1-5k |(-1)2+k 2=5,∴25k 2+10k +1=25k 2+25,∴k =125,∴l 1的方程为12x -5y +5=0,l 2的方程为12x -5y -60=0.(2)若l 1,l 2的斜率不存在①,则l 1的方程为x =0,l 2的方程为x =5,它们之间的距离为5,同样满足条件.综上所述,满足条件的直线方程有两组:l 1:12x -5y +5=0,l 2:12x -5y -60=0;或l 1:x =0,l 2:x =5.[易错防范]1.①处容易漏掉l 1,l 2的斜率都不存在的情形而导致错误.2.用待定系数法求直线方程时,一定要对斜率是否存在的情况进行讨论. [成功破障]经过点A (1,2)且到原点的距离等于1的直线方程为________.解析:当过点A 的直线垂直于x 轴时,原点到此直线的距离等于1,所以满足题设条件,其方程为x -1=0.当过点A 的直线不垂直于x 轴时,设其方程为y -2=k (x -1),即kx -y -k +2=0.由|-k +2|k 2+1=1得k =34,故其方程为3x -4y +5=0.故所求的直线方程为x -1=0,或3x -4y +5=0. 答案:x =1或3x -4y +5=0[随堂即时演练]1.原点到直线x +2y -5=0的距离为( ) A .1 B. 3 C .2D. 5解析:选D d =|-5|5= 5.2.已知直线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y -1=0,则l 1,l 2之间的距离为( ) A .1 B. 2 C. 3D .2 解析:选B 在l 1上取一点(1,-2),则点到直线l 2的距离为|1-2-1|12+12= 2.3.直线4x -3y +5=0与直线8x -6y +5=0的距离为________.解析:直线8x -6y +5=0化简为4x -3y +52=0,则由两平行线间的距离公式得⎪⎪⎪⎪5-5242+32=12. 答案:124.若点(2,k )到直线5x -12y +6=0的距离是4,则k 的值是________.解析:∵|5×2-12k +6|52+122=4,∴|16-12k |=52,∴k =-3,或k =173.答案:-3或1735.已知△ABC 三个顶点坐标A (-1,3),B (-3,0),C (1,2),求△ABC 的面积S . 解:由直线方程的两点式得直线BC 的方程为 y 2-0=x +31+3, 即x -2y +3=0.由两点间距离公式得 |BC |=(-3-1)2+(0-2)2=25,点A 到BC 的距离为d ,即为BC 边上的高, d =|-1-2×3+3|12+(-2)2=455, 所以S =12|BC |·d =12×25×455=4,即△ABC 的面积为4.[课时达标检测]一、选择题1.点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离是( ) A .3 2 B.22C .3D.322解析:选D 点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离 d =|1-1×(-1)+1|12+(-1)2=322.2.两平行线分别经过点A (3,0),B (0,4),它们之间的距离d 满足的条件是( ) A .0<d ≤3 B .0<d ≤5 C .0<d <4D .3≤d ≤5解析:选B 当两平行线与AB 垂直时,两平行线间的距离最大为|AB |=5,所以0<d ≤5. 3.与直线2x +y +1=0的距离等于55的直线方程为( ) A .2x +y =0 B .2x +y -2=0C .2x +y =0或2x +y -2=0D .2x +y =0或2x +y +2=0解析:选D 根据题意可设所求直线方程为2x +y +c =0.因为两直线间的距离等于55,所以d =|c -1|22+12=55,解得c =0,或c =2.所以所求直线方程为2x +y =0,或2x +y +2=0. 4.直线l 过点A (3,4)且与点B (-3,2)的距离最远,那么l 的方程为( ) A .3x -y -13=0 B .3x -y +13=0 C .3x +y -13=0D .3x +y +13=0解析:选C 由已知可知,l 是过A 且与AB 垂直的直线, ∵k AB =2-4-3-3=13,∴k l =-3, 由点斜式得,y -4=-3(x -3),即3x +y -13=0.5.若动点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 的中点M 到原点距离的最小值是( )A .3 2B .2 3C .3 3D .4 2解析:选A 由题意,结合图形可知点M 必然在直线x +y -6=0上,故M 到原点的最小距离为|-6|2=3 2.二、填空题6.直线l 到直线x -2y +4=0的距离和原点到直线l 的距离相等,则直线l 的方程是________________.解析:由题意设所求l 的方程为x -2y +C =0, 则|C -4|12+22=|C |12+22,解得C =2,故直线l 的方程为x -2y +2=0. 答案:x -2y +2=07.直线l 在x 轴上的截距为1,又有两点A (-2,-1),B (4,5)到l 的距离相等,则l 的方程为________________.解析:显然l ⊥x 轴时符合要求,此时l 的方程为x =1; 设l 的斜率为k ,则l 的方程为y =k (x -1),即 kx -y -k =0.∵点A ,B 到l 的距离相等, ∴|-2k +1-k |k 2+1=|4k -5-k |k 2+1.∴|1-3k |=|3k -5|,∴k =1,∴l 的方程为x -y -1=0. 综上,l 的方程为x =1,或x -y -1=0. 答案:x =1或x -y -1=08.已知直线l 与直线l 1:2x -y +3=0和l 2:2x -y -1=0的距离相等,则l 的方程是____________________.解析:法一:由题意可设l 的方程为2x -y +c =0, 于是有|c -3|22+(-1)2=|c -(-1)|22+(-1)2,即|c -3|=|c +1|,解得c =1, 则直线l 的方程为2x -y +1=0.法二:由题意知l 必介于l 1与l 2中间,故设l 的方程为2x -y +c =0, 则c =3+(-1)2=1.则直线l 的方程为2x -y +1=0. 答案:2x -y +1=0 三、解答题9.已知直线l 经过点P (-2,5),且斜率为-34.(1)求直线l 的方程;(2)若直线m 与l 平行,且点P 到直线m 的距离为3,求直线m 的方程. 解:(1)由直线方程的点斜式,得y -5=-34(x +2),整理得所求直线方程为 3x +4y -14=0.(2)由直线m 与直线l 平行,可设直线m 的方程为 3x +4y +C =0, 由点到直线的距离公式得 |3×(-2)+4×5+C |32+42=3,即|14+C |5=3,解得C =1或C =-29, 故所求直线方程为3x +4y +1=0或3x +4y -29=0.10.已知正方形ABCD 一边CD 所在直线的方程为x +3y -13=0,对角线AC ,BD 的交点为P (1,5),求正方形ABCD 其他三边所在直线的方程.解:(1)点P (1,5)到l CD 的距离为d ,则d =310. ∵l AB ∥l CD ,∴可设l AB :x +3y +m =0. 点P (1,5)到l AB 的距离也等于d , 则|m +16|10=310, 又∵m ≠-13,∴m =-19,即l AB :x +3y -19=0. ∵l AD ⊥l CD ,∴可设l AD :3x -y +n =0,则P (1,5)到l AD 的距离等于P (1,5)到l BC 的距离,且都等于d =310, |n -2|10=310,n =5,或n =-1, 则l AD :3x -y +5=0,l BC :3x -y -1=0.所以,正方形ABCD 其他三边所在直线方程为x +3y -19=0,3x -y +5=0,3x -y -1=0.直线与方程一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.(2013·嘉兴高一检测)点A (2,-3)关于点B (-1,0)的对称点A ′的坐标是( ) A .(-4,3) B .(5,-6) C .(3,-3)D.⎝⎛⎭⎫12,-32 解析:选A 设A ′(x ′,y ′),由题意得⎩⎨⎧2+x ′2=-1,-3+y ′2=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ′=-4,y ′=3. 2.已知直线l 的方程为y =-x +1,则直线l 的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60°D .135°解析:选D 由题意知k =-1,故倾斜角为135°.3.(2012·潍坊高一期末检测)点(1,1)到直线x +y -1=0的距离为( ) A .1B .2C.22D. 2解析:选C 由点到直线的距离公式d =|1+1-1|12+12=22.4.若直线l 与直线y =1,x =7分别交于P 、Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选B 设P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7=2,b +1=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =-3,故直线l 的斜率为-3-17+5=-13.a =-5.5.过点(-1,3)且平行于直线x -2y +3=0的直线方程为( ) A .x -2y +7=0 B .2x +y -1=0 C .x -2y -5=0D .2x +y -5=0解析:选A ∵直线x -2y +3=0的斜率为12,∴所求直线的方程为y -3=12(x +1),即x -2y +7=0.6.若直线mx +ny +3=0在y 轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x -y =33的倾斜角的2倍,则( )A .m =-3,n =1B .m =-3,n =-3C .m =3,n =-3D .m =3,n =1解析:选D 依题意得-3n =-3,-mn =tan 120°=-3,得m =3,n =1.7.和直线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=0D .-3x +4y +5=0解析:选A 设所求直线上的任一点为(x ,y ),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y ),因为点(x ,-y )在直线3x -4y +5=0上,所以3x +4y +5=0.8.若三点A (3,1),B (-2,b ),C (8,11)在同一直线上,则实数b 等于( ) A .2 B .3 C .9D .-9解析:选D 由题意知k AB =k BC即b -1-2-3=11-b8+2,解得b =-9. 9.将一张坐标纸折叠一次,使点(10,0)与(-6,8)重合,则与点(-4,2)重合的点是( ) A .(4,-2) B .(4,-3) C.⎝⎛⎭⎫3,32 D .(3,-1)解析:选A 由已知知以(10,0)和(-6,8)为端点的线段的垂直平分线的方程为y =2x ,则(-4,2)关于直线y =2x 的对称点即为所求点.设所求点为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-2x 0+4=-12,y 0+22=2·x 0-42,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=4,y 0=-2. 10.设点A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过P (1,1)且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( )A .k ≥34,或k ≤-4B .-4≤k ≤34C .-34≤k ≤4D .以上都不对解析:选A 由题意知k AP =-3-12-1=-4, k BP =-2-1-3-1=34.由斜率的特点并结合图形可知k ≥34,或k ≤-4.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.已知点A (2,1),B (-2,3),C (0,1),则△ABC 中,BC 边上的中线长为________. 解析:BC 中点为⎝⎛⎭⎫-2+02,3+12即(-1,2),所以BC 边上中线长为(2+1)2+(1-2)2=10.答案:1012.经过点A (1,1)且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的直线方程是________. 解析:当直线过原点时,满足要求,此时直线方程为x -y =0;当直线不过原点时,设直线方程为x a +ya =1,由于点(1,1)在直线上,所以a =2,此时直线方程为x +y -2=0.答案:x -y =0或x +y -2=013.过点A (2,1)的所有直线中,距离原点最远的直线方程为____________.解析:如右图,只有当直线l 与OA 垂直时,原点到l 的距离最大,此时k OA =12,则k l =-2,所以方程为y -1=-2(x -2),即2x +y -5=0.答案:2x +y -5=014.已知点A (4,-3)与B (2,-1)关于直线l 对称,在l 上有一点P ,使点P 到直线4x +3y -2=0的距离等于2,则点P 的坐标是____________.解析:由题意知线段AB 的中点C (3,-2),k AB =-1,故直线l 的方程为y +2=x -3,即y =x -5.设P (x ,x -5),则2=|4x +3x -17|42+32,解得x =1或x =277.即点P 的坐标是(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87. 答案:(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87 三、解答题(共4小题,共50分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)(2012·绍兴高二检测)已知直线l 的倾斜角为135°,且经过点P (1,1). (1)求直线l 的方程;(2)求点A (3,4)关于直线l 的对称点A ′的坐标.解:(1)∵k =tan 135°=-1,∴l :y -1=-(x -1),即x +y -2=0. (2)设A ′(a ,b ), 则⎩⎪⎨⎪⎧b -4a -3×(-1)=-1,a +32+b +42-2=0,解得a =-2,b =-1,∴A ′的坐标为(-2,-1).16.(本小题满分12分)已知两条直线l 1:x +m 2y +6=0,l 2:(m -2)x +3my +2m =0 ,当m 为何值时,l 1与l 2(1)相交;(2)平行;(3)重合?解:当m =0时,l 1:x +6=0,l 2:x =0,∴l 1∥l 2.当m =2时,l 1:x +4y +6=0,l 2:3y +2=0,∴l 1与l 2相交.当m ≠0且m ≠2时,由1m -2=m 23m 得m =-1或m =3,由1m -2=62m ,得m =3.故(1)当m ≠-1且m ≠3且m ≠0时,l 1与l 2相交. (2)当m =-1或m =0时,l 1∥l 2. (3)当m =3时,l 1与l 2重合.17.(本小题满分12分)如图,已知点A (2,3),B (4,1),△ABC 是以AB 为底边的等腰三角形,点C 在直线l :x -2y +2=0上.(1)求AB 边上的高CE 所在直线的方程; (2)求△ABC 的面积.解:(1)由题意可知,E 为AB 的中点, ∴E (3,2),且k CE =-1k AB=1,∴CE 所在直线方程为:y -2=x -3,即x -y -1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x -y -1=0,得C (4,3),∴|AC |=|BC |=2,AC ⊥BC ,∴S △ABC =12|AC |·|BC |=2.18.(本小题满分14分)如图所示,在△ABC 中,BC 边上的高所在直线l 的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在直线的方程为y =0,若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1=0,y =0解得顶点A (-1,0).又AB 的斜率为k AB =1,且x 轴是∠A 的平分线,故直线AC 的斜率为-1,AC 所在直线的方程为y =-(x +1).已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故BC 的斜率为-2,BC 所在直线的方程为y -2=-2(x -1).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-(x +1),y -2=-2(x -1).得顶点C 的坐标为(5,-6).所以点A 的坐标为(-1,0),点C 的坐标为(5,-6).。

高中数学必修2《第3章:直线与方程(3.3直线的交点坐标与距离公式1)》学生版

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个 性 化 辅 导 教 案学员姓名 科 目 年 级 授课时间课 时3授课老师教学目标 1、掌握两直线交点坐标的求法,以及判断两直线位置的方法 2、掌握数形结合的学习方法重点难点重点:判断两直线是否相交,求交点坐标。

难点:两直线相交与二元一次方程的关系。

第三章:直线与方程3.3直线的交点坐标与距离公式3.3.1 & 3.3.2 两直线的交点坐标、两点间的距离 第一课时 两直线的交点坐标、两点间的距离(新授课)两条直线的交点坐标[导入新知]1.两直线的交点坐标几何元素及关系代数表示 点A A (a ,b ) 直线l l :Ax +By +C =0 点A 在直线l 上 Aa +Bb +C =0直线l 1与l 2的交点是A方程组⎩⎪⎨⎪⎧ A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =ay =b2.两直线的位置关系方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0的解一组 无数组 无解 直线l 1与l 2的公共点个数 一个 无数个 零个 直线l 1与l 2的位置关系相交重合平行[化解疑难]两直线相交的条件(1)将两直线方程联立解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交.当方程组只有一解时,两直线相交.(2)设l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1与l 2相交的条件是A 1B 2-A 2B 1≠0或A 1A 2≠B 1B 2(A 2,B 2≠0).(3)设两条直线l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,则l 1与l 2相交⇔k 1≠k 2.两点间的距离[导入新知] 两点间的距离公式(1)公式:点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.(2)文字叙述:平面内两点的距离等于这两点的横坐标之差与纵坐标之差的平方和的算术平方根. [化解疑难]两点间距离公式的理解(1)此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可写成|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. (2)当直线P 1P 2平行于x 轴时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. 当直线P 1P 2平行于y 轴时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|. 当点P 1、P 2中有一个是原点时,|P 1P 2|=x 2+y 2.两条直线的交点问题[例1] 判断下列各组直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标: (1)l 1:5x +4y -2=0,l 2:2x +y +2=0; (2)l 1:2x -6y +3=0,l 2:y =13x +12;(3)l 1:2x -6y =0,l 2:y =13x +12.[解] (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y -2=0,2x +y +2=0,得⎩⎨⎧x =-103,y =143.所以l 1与l 2相交,且交点坐标为⎝⎛⎭⎫-103,143. (2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y +3=0,①y =13x +12,②②×6整理得2x -6y +3=0.因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合. (3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y =0,①y =13x +12,②②×6-①得3=0,矛盾.方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2. [类题通法]判断两直线的位置关系,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.(1)解方程组的重要思想就是消元,先消去一个变量,代入另外一个方程能解出另一个变量的值. (2)解题过程中注意对其中参数进行分类讨论. (3)最后把方程组解的情况还原为直线的位置关系. [活学活用]1.判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标: (1)l 1:2x +y +3=0,l 2:x -2y -1=0; (2)l 1:x +y +2=0,l 2:2x +2y +3=0.直线恒过定点问题[例2] 求证:不论m 为何实数,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5都过某一定点. [证明] 法一:取m =1时,直线方程为y =-4;取m =12时,直线方程为x =9.两直线的交点为P (9,-4),将点P 的坐标代入原方程左边=(m -1)×9+(2m -1)×(-4)=m -5. 故不论m 取何实数,点P (9,-4)总在直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5上, 即直线恒过点P (9,-4).法二:原方程化为(x +2y -1)m +(-x -y +5)=0. 若对任意m 都成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y -1=0,x +y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =-4.所以不论m 为何实数,所给直线都过定点P (9,-4). [类题通法]解含有参数的直线恒过定点的问题(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.(2)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0解得.若整理成y -y 0=k (x -x 0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x 0,y 0).[活学活用]2.求经过两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0的交点且过坐标原点的直线l 的方程.两点间距离公式的应用[例3] 已知点A (1,1),B (5,3),C (0,3),求证:△ABC 为直角三角形. [证明] 法一:∵|AB |=(5-1)2+(3-1)2=25, |AC |=(0-1)2+(3-1)2=5, 又|BC |=(5-0)2+(3-3)2=5, ∴|AB |2+|AC |2=|BC |2, ∴△ABC 为直角三角形. 法二:∵k AB =3-15-1=12,k AC =3-10-1=-2,∴k AB ·k AC =-1,∴AB ⊥AC ,∴△ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.[类题通法]1.计算两点间距离的方法(1)对于任意两点P 1(x 1,y 1)和P 2(x 2,y 2),则|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(2)对于两点的横坐标或纵坐标相等的情况,可直接利用距离公式的特殊情况求解. 2.解答本题还要注意构成三角形的条件. [活学活用]3.已知点A (-1,2),B (2,7),在x 轴上求一点P ,使|P A |=|PB |,并求|P A |的值.8.两条直线相交求参数中的误区[典例] 若三条直线l 1:ax +y +1=0,l 2:x +ay +1=0 ,l 3:x +y +a =0能构成三角形,则a 应满足的条件是( )A .a =1或a =-2B .a ≠±1C .a ≠1且a ≠-2D .a ≠±1且a ≠-2[解析] 为使三条直线能构成三角形,需三条直线两两相交且不共点.(1)若三条直线交于一点,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +ay +1=0,x +y +a =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-a -1,y =1,将l 2,l 3的交点(-a -1,1)代入l 1的方程解得a =1或a =-2①;(2)若l 1∥l 2,则由a ×a -1×1=0,得a =±1②, 当a =1时,l 1与l 2重合;(3)若l 2∥l 3,则由1×1-a ×1=0,得a =1,当a =1时,l 2与l 3重合; (4)若l 1∥l 3,则由a ×1-1×1=0,得a =1,当a =1时,l 1与l 3重合. 综上,当a =1时,三条直线重合;当a =-1时,l 1∥l 2;当a =-2时,三条直线交于一点, 所以要使三条直线能构成三角形,需a ≠±1且a ≠-2. [答案] D [易错防范]①处,解题过程中,由a =1或a =-2得a ≠1且a ≠-2,此种错误只考虑了三条直线相交于一点不能构成三角形,而忽视了任意两条平行或重合的直线也不能构成三角形.②处,若得到a ≠±1,只考虑了直线的斜率不相等的条件,而忽视了三条直线相交于一点也不能构成三角形.解答此类问题由条件不易直接求参数,可考虑从反面入手,同时考虑问题要全面,不要漏掉某些情形. [成功破障](2013·银川高一检测)直线y =2x +10,y =x +1,y =ax -2交于一点,则a 的值为( ) A.12B .-12C.23 D .-23[随堂即时演练]1.直线3x +2y +6=0和2x +5y -7=0的交点的坐标为( ) A .(-4,-3) B .(4,3) C .(-4,3)D .(3,4)2.已知点A (-2,-1),B (a,3),且|AB |=5,则a 的值为( ) A .1 B .-5 C .1或-5D .1-或53.设Q (1,3),在x 轴上有一点P ,且|PQ |=5,则点P 的坐标是________.4.若p ,q 满足p -2q =1,直线px +3y +q =0必过一个定点,该定点坐标为________.5.(2012·山东德州高一检测)分别求经过两条直线2x +y -3=0和x -y =0的交点,且符合下列条件的直线方程.(1)平行于直线l 1:4x -2y -7=0; (2)垂直于直线l 2:3x -2y +4=0.第二课时 两直线的交点坐标、两点间的距离(习题课)1.两条直线的交点坐标如何求?2.如何根据方程组的解判断两直线的位置关系?3.平面内两点间的距离公式是什么?4.过定点的直线系方程有什么特点?5.如何用坐标法解决几何问题?6.点关于点的对称点,点关于线的对称点如何求?两直线交点问题的综合应用[例1] 过点M (0,1)作直线,使它被两已知直线l 1:x -3y +10=0和l 2:2x +y -8=0所截得的线段恰好被M 所平分,求此直线的方程.[解] 法一:过点M 与x 轴垂直的直线显然不合要求,故设所求直线方程为y =kx +1.若与两已知直线分别交于A ,B 两点,则解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +1,x -3y +10=0,和⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,2x +y -8=0,可得x A =73k -1,x B =7k +2.由题意73k -1+7k +2=0, ∴k =-14.故所求直线方程为x +4y -4=0.法二:设所求直线与两已知直线分别交于A 、B 两点,点B 在直线2x +y -8=0上,故可设B (t,8-2t ),由中点坐标公式得A (-t,2t -6).又因为点A 在直线x -3y +10=0上,所以(-t )-3(2t -6)+10=0,得t =4,即B (4,0).由两点式可得所求直线方程为x +4y -4=0.[类题通法]两条直线的交点坐标就是联立两条直线方程所得的方程组的解. 解法一体现了方程思想,要学会利用. [活学活用]1.若直线5x +4y -2m -1=0与直线2x +3y -m =0的交点在第四象限,求m 的取值范围.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y -2m -1=0,2x +3y -m =0,得⎩⎨⎧x =2m +37,y =m -27,即两直线的交点坐标为⎝⎛⎭⎫2m +37,m -27.∵此交点在第四象限,∴⎩⎨⎧2m +37>0,m -27<0,解得-32<m <2.故所求m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-32,2.对称问题[例2] 一束光线从原点O (0,0)出发,经过直线l :8x +6y =25反射后通过点P (-4,3),求反射光线的方程. [解] 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上得⎩⎨⎧b a ·(-43)=-1,8×a 2+6×b2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =3,∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3), 又由反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等, 故反射光线所在直线方程 为y =3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =3,8x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78,y =3,由于反射光线为射线,故反射光线的方程为y =3(x ≤78).[类题通法]1.点关于直线对称的点的求法点N (x 0,y 0)关于直线l :Ax +By +C =0的对称点M (x ,y )可由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0x -x 0·⎝⎛⎭⎫-A B =-1(AB ≠0)A ·x +x 02+B ·y +y2+C =0求得.2.直线关于直线的对称的求法求直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0关于直线l :Ax +By +C =0对称的直线l 2的方程的方法是转化为点关于直线对称,在l 1上任取两点P 1和P 2,求出P 1、P 2关于直线l 的对称点,再用两点式求出l 2的方程.[活学活用]2.与直线2x +3y -6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( ) A .3x -2y +2=0 B .2x +3y +7=0 C .3x -2y -12=0 D .2x +3y +8=0坐标法的应用[例3] 一长为3 m ,宽为2 m 缺一角A 的长方形木板(如图所示),长缺0.2 m ,宽缺0.5 m ,EF 是直线段,木工师傅要在BC 的中点M 处作EF 延长线的垂线(直角曲尺长度不够),应如何画线?[解] 以AB 所在直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴建立直角坐标系, 则E (0.2,0),F (0,0.5),B (3,0),D (0,2),M (3,1), 所以EF 所在直线斜率k =0.5-0.2=-52.∵所求直线与EF 垂直,∴所求直线斜率为k ′=25,又直线过点M (3,1),所以所求直线方程为y -1=25(x -3).令y =0,则x =0.5,所以所求直线与x 轴交点为(0.5,0),故应在EB 上截|EN |=0.3 m ,得点N ,即得满足要求的直线MN . [类题通法]1.坐标法解决实际应用题,首先通过建立模型将它转化为数学问题.2.用坐标法解决几何问题,首先要建立适当的坐标系,用坐标表示有关量,然后进行代数运算,最后把代数运算的结果“翻译”成几何关系.[活学活用]3.已知等腰梯形ABCD ,建立适当的坐标系,证明:对角线|AC |=|BD |.9.利用转化思想求最值[典例] 在x 轴上求一点P ,使得(1)P 到A (4,1)和B (0,4)的距离之差最大,并求出最大值; (2)P 到A (4,1)和C (3,4)的距离之和最小,并求出最小值.[解题流程]在求有关距离之和最小或距离之差最大时,需利用对称性和几何性质求解.①三角形的两个顶点知道,第三个顶点在x 轴上;②三角形两边之差小于 第三边,两边之和大于第三边.在x 轴上求点P ,使|P A |-|PB |或|PB |-|P A |最大,以及|P A |+|PC |最小,应首先画出图形,利用对称性及三角形三边关系求解.[规范解答]如图,(1)直线BA 与x 轴交于点P ,此时P 为所求点,(2分) 且|PB |-|P A |=|AB |=(0-4)2+(4-1)2=5.(3分) ∵直线BA 的斜率k BA =1-44=-34,(4分) ∴直线BA 的方程为y =-34x +4.令y =0得x =163,即P ⎝⎛⎭⎫163,0.故距离之差最大值为5,此时P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫163,0,(6分) (2)作A 关于x 轴的对称点A ′,则A ′(4,-1),连接CA ′,则|CA ′|为所求最小值,直线CA ′与x 轴交点为所求点.(7分)又|CA ′|=(4-3)2+(-1-4)2=26,(9分)直线CA ′的斜率k CA ′=-1-44-3=-5,则直线CA ′的方程为y -4=-5(x -3).令y =0得x =195,即P ⎝⎛⎭⎫195,0.(11分)故距离之和最小值为26,此时P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫195,0.(12分)[名师批注]若在x 轴上另取一点P ′,则|P ′B |-|P ′A |<|BA |,因此,|AB |为最大值由点斜式写出直线AB 方程,再令y =0即可由A 、C 点在x 轴同侧,可作A 关于x 轴的对称点A ′(也可作C 关于x 轴对称点C ′),转化为|CA ′|为最小值,若再找一点P 0,则|P 0A |+|P 0C |=|P 0A ′|+|P 0C |>|A ′C |[活学活用]求函数f (x )=x 2-8x +20+x 2+1的最小值.[随堂即时演练]1.(2012·济宁高一检测)已知点A (x,5)关于点(1,y )的对称点为(-2,-3),则点P (x ,y )到原点的距离是( ) A .2 B .4 C .5D.172.已知集合M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},那么集合M ∩N 为( ) A .{3,-1} B .3,-1 C .(3,-1)D .{(3,-1)}3.经过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0垂直的直线l 的方程为________. 4.点A (4,5)关于直线l 的对称点为B (-2,7),则直线l 的方程为________.5.已知△ABC 是直角三角形,斜边BC 的中点为M ,建立适当的平面直角坐标系,证明:|AM |=12|BC |.3.3.3 & 3.3.4 点到直线的距离 两条平行线间的距离[导入新知]点到直线的距离与两条平行线间的距离点到直线的距离 两条平行直线间的距离 定义点到直线的垂线段的长度 夹在两条平行直线间公垂线段的长度 公式点P 0(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B2两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0(C 1≠C 2)之间的距离 d =|C 1-C 2|A 2+B 2[化解疑难]1.点到直线的距离公式需注意的问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式,应先化成一般式再用公式.例如,求P 0(x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离,应先把直线方程化为kx -y +b =0,得d =|kx 0-y 0+b |k 2+1.2.点到几种特殊直线的距离 (1)点P 0(x 0,y 0)到x 轴的距离d =|y 0|; (2)点P (x 0,y 0)到y 轴的距离d =|x 0|;(3)点P (x 0,y 0)到与x 轴平行的直线y =b (b ≠0)的距离d =|y 0-b |; (4)点P (x 0,y 0)到与y 轴平行的直线x =a (a ≠0)的距离d =|x 0-a |. 3.对平行线间的距离公式的理解(1)利用公式求平行线间的距离时,两直线方程必须是一般式,且x ,y 的系数对应相等. (2)当两直线都与x 轴(或y 轴)垂直时,可利用数形结合来解决 ①两直线都与x 轴垂直时,l 1:x =x 1,l 2:x =x 2,则d =|x 2-x 1|; ②两直线都与y 轴垂直时,l 1:y =y 1,l 2:y =y 2,则d =|y 2-y 1|.点到直线的距离[例1] 求点P (3,-2)到下列直线的距离:(1)y =34x +14;(2)y =6;(3)x =4.[解] (1)直线y =34x +14化为一般式为3x -4y +1=0,由点到直线的距离公式可得d =|3×3-4×(-2)+1|32+(-4)2=185. (2)因为直线y =6与y 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|-2-6|=8. (3)因为直线x =4与x 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|3-4|=1. [类题通法]应用点到直线的距离公式应注意的三个问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式. (2)点P 在直线l 上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.(3)直线方程Ax +By +C =0中,A =0或B =0公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.[活学活用]1.已知点A (a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =( ) A.2 B .2- 2 C.2-1D.2+12.点P (2,4)到直线l :3x +4y -7=0的距离是________.两平行线间的距离[例2] 求与直线l :5x -12y +6=0平行且到l 的距离为2的直线方程. [解] 法一:设所求直线的方程为5x -12y +C =0. 在直线5x -12y +6=0上取一点P 0(0,12),则点P 0到直线5x -12y +C =0的距离为|-12×12+C |52+(-12)2=|C -6|13,由题意,得|C -6|13=2,所以C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. 法二:设所求直线的方程为5x -12y +C =0, 由两平行直线间的距离公式得2=|C -6|52+(-12)2,解得C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. [类题通法]求两平行线间的距离,一般是直接利用两平行线间的距离公式,当直线l 1:y =kx +b 1,l 2:y =kx +b 2,且b 1≠b 2时,d =|b 1-b 2|k 2+1;当直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0且C 1≠C 2时,d =|C 1-C 2|A 2+B 2.但必须注意两直线方程中x ,y 的系数对应相等.[活学活用]3.(2012·岳阳高一检测)两直线3x +y -3=0和6x +my -1=0平行,则它们之间的距离为________.距离的综合应用[例3] 求经过点P (1,2),且使A (2,3),B (0,-5)到它的距离相等的直线l 的方程.[解] 法一:当直线斜率不存在时,即x =1,显然符合题意.当直线斜率存在时,设所求直线的斜率为k ,则直线方程为y -2=k (x -1).由条件得|2k -3-k +2|k 2+1=|5-k +2|k 2+1,解得k =4,故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0.法二:由平面几何知识知l ∥AB 或l 过线段AB 的中点. ∵直线AB 的斜率k AB =4,若l ∥AB ,则l 的方程为4x -y -2=0.若l 过AB 的中点(1,-1),则直线方程为x =1, 故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0. [类题通法]解这类题目常用的方法是待定系数法,即根据题意设出方程,然后由题意列方程求参数.也可以综合应用直线的有关知识,充分发挥几何图形的直观性,判断直线l 的特征,然后由已知条件写出l 的方程.[活学活用]4.求经过两直线l 1:x -3y -4=0与l 2:4x +3y -6=0的交点,且和点A (-3,1)的距离为5的直线l 的方程.9.漏掉直线斜率不存在的情况[典例] 直线l 1过点A (0,1),l 2过点B (5,0),如果l 1∥l 2,且l 1与l 2的距离为5,求l 1,l 2的方程. [解] (1)若直线l 1,l 2的斜率存在①,设直线的斜率为k ,由斜截式得l 1的方程y =kx +1,即kx -y +1=0.由点斜式可得l 2的方程为y =k (x -5),即kx -y -5k =0.因为直线l 1过点A (0,1),则点A 到直线l 2的距离d =|-1-5k |(-1)2+k 2=5,∴25k 2+10k +1=25k 2+25,∴k =125,∴l 1的方程为12x -5y +5=0,l 2的方程为12x -5y -60=0.(2)若l 1,l 2的斜率不存在①,则l 1的方程为x =0,l 2的方程为x =5,它们之间的距离为5,同样满足条件. 综上所述,满足条件的直线方程有两组:l 1:12x -5y +5=0,l 2:12x -5y -60=0;或l 1:x =0,l 2:x =5.[易错防范]1.①处容易漏掉l 1,l 2的斜率都不存在的情形而导致错误.2.用待定系数法求直线方程时,一定要对斜率是否存在的情况进行讨论. [成功破障]经过点A (1,2)且到原点的距离等于1的直线方程为________.[随堂即时演练]1.原点到直线x +2y -5=0的距离为( ) A .1 B. 3 C .2D. 52.已知直线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y -1=0,则l 1,l 2之间的距离为( ) A .1 B. 2 C. 3D .2。

高中数学必修2知识点总结:第三章_直线与方程2

高中数学必修2知识点总结:第三章_直线与方程2

高中数学必修2知识点总结:第三章_直线与方程2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, k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. .....4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式: k = y2-y1/x2-x1 3.1.2 两条直线的平行与垂直1、两条直线的平行① 若两条直线的斜率都存在,则:k1 = k2 = L1∥L2或者..L1与L2重合② 两条不重合直线平行的判定条件:⑴ 两条直线的斜率都不存在;⑵ 两条直线的斜率存在,且k1 = k2...(若已知两条直线的斜率存在且平行,则应k1 = k2 且纵截距不相等;若已知两条直线的斜率不存在且平行,则应横截距不相等)2、两条直线垂直①若两条直线的斜率都存在,则:k1 k2 = - 1 = L1 ⊥ L2 .....②两条直线垂直的判定条件:⑴ 两条直线:一条斜率不存在,另外一条k =0 ;⑵ 两条直线的斜率存在:k1 k2 = - 1 3、利用系数来判断平行与垂直★ 已知L1: A1x+B1y+C1=0 , L2 : A2x+B2y+C2=0 那么:① A1B2-A2B1=0两条直线平行或重合....两条直线相交③ A1A2 + B1B2 = 0..② A1B2-A2B1 ≠0两条直线垂直..★ 如果已知两条直线的一般式方程,则可以通过系数关系求解相应的参数的值。

高中数学必修二 3.2.3 直线的一般式方程

高中数学必修二 3.2.3 直线的一般式方程

=
1.
重难点突破
12
由于直线方程的斜截式和截距式是唯一的,而两点式和点斜式不 唯一,因此,通常情况下,一般式不化为两点式和点斜式.
注意:在直线方程的几种形式中,任何形式的方程都可以化成一 般式方程,化为一般式方程以后原方程的限制条件就消失了;其他 形式的方程互化时,限制条件也可能发生变化;一般式方程化为其 他形式的方程时,要注意限制条件,它们有如下的转化关系:
������
������
一般式化截距式的步骤:
(1)把常数项移到方程右边,得 Ax+By=-C;
(2)当
C≠0
时,方程两边同除以-C,得
������������ -������
+
������������ -������
=
1;
(3)化为截距式
������ -������������
+
������ -������������
①当 B≠0 时,则− ������ = ������(斜率), − ������ = ������(������轴上的截距);
������
������
②当
B=0�
=
������(������轴上的截距),
此时斜率不存在.
知识梳理
知识拓展1.当AB>0时,k<0,倾斜角α为钝角;当AB<0时,k>0,倾斜角α 为锐角;当A=0,B≠0时,k=0,倾斜角α=0°;当B=0,A≠0时,k不存在,倾 斜角α=90°.
方法二:由两点式方程得 ������-0 = ������-1 , 即x+3y-1=0.
1-0 -2-1
精选例题
题型一 题型二 题型三 题型四

高中数学必修2第三章直线与方程总结

高中数学必修2第三章直线与方程总结

第三章 直线与方程 知识点 总结代县中学高二数学组一、概念理解:1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向;②平行:α=0°;③范围:0°≤α<180° 。

2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°);②垂直:斜率k 不存在;③范围: 斜率 k ∈ R 。

当 α=0°时,k=0当0<α<90°时,k.>0当α=90°时,k 不存在当90°<α<180°,k<03、斜率与坐标:12122121tan x x y y x x y y k --=--==α ①构造直角三角形(数形结合);②斜率k 值于两点先后顺序无关;③注意下标的位置对应。

4、直线与直线的位置关系:判断方法一:222111:,:b x k y l b x k y l +=+=①平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=;<2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直②垂直:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即;<2> 斜率都存在时:121-=•k k 。

③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==;④相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在)判断方法二:11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=,①1l ∥2l ⇔ 122112211221A B A B B C B C =≠≠且或A C A C ,当(A ,B ,C 不为0时)212121C C B B A A ≠= ②1l ⊥2l ⇔12120A A B B +=③重合:A 1B 2=A 2B 1且B 1C 2=B 2C 1或A 1C 2=A 2C 1,212121C C B B A A == ④相交:A 1B 2≠A 2B 1 ,2121B B A A ≠ 二、方程与公式:1、直线的五个方程:①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可; ③两点式:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接带入即可; ④截距式:1=+by a x 将已知截距坐标),0(),0,(b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0在距离公式当中会经常用到直线的“一般式方程”。

高二数学直线与方程知识点

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。

高中数学必修二-直线的方程

高中数学必修二-直线的方程

直线的方程知识集结知识元直线的点斜式方程知识讲解1.定义:方程由直线上一定点及其斜率决定,我们把叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.2.注意:(1).点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线;(2).当直线的倾斜角为0°时,直线方程为;(3).当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示.这时直线方程为:.(4).表示直线去掉一个点;表示一条直线.例题精讲直线的点斜式方程例1.'(1)经过点C(-1,-1),与x轴平行;(2)经过点D(1,1),与x轴垂直.'例2.经过点(-3,2),倾斜角为60°的直线方程是()A.y+2=(x-3)B.y-2=(x+3)C.y-2=(x+3)D.y+2=(x-3)例3.已知点A(1,1),B(3,5),若点C(―2,y)在直线AB上,则y的值是()A.―5B.25C.5D.―2.5例4.斜率与直线的斜率相等,且过点(-4,3)的直线的点斜式方程是________.直线的斜截式方程知识讲解1.定义:如果直线的斜率为,且与轴的交点为,根据直线的点斜式方程可得,即.我们把直线与轴的交点的纵坐标叫做直线在轴上的截距,方程由直线的斜率与它在轴上的截距确定,所以方程叫做直线的斜截式方程,简称斜截式.2.注意:(1).b为直线在y轴上截距,截距可以取一切实数,即可以为正数、零、负数;距离必须大于或等于零;(2).斜截式方程可由过点(0,b)的点斜式方程得到;(3).当时,斜截式方程就是一次函数的表示形式.(4).斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线.(5).斜截式是点斜式的特殊情况,在方程中,是直线的斜率,是直线在轴上的截距.例题精讲直线的斜截式方程例1.'已知直线l的斜率为2,在y轴上的截距为m.(1)求直线l的方程;(2)当m为何值时,直线通过(1,1)点.'例2.'写出下列直线的斜截式方程:(1)斜率是3,在y轴上的截距是-3;(2)倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;'例3.倾斜角为135°,在y 轴上的截距为-1的直线方程为()A .x -y +1=0B .x -y -1=0C .x +y -1=0D .x +y +1=0例4.在y 轴上的截距为-6,且与y 轴相交成30°角的直线方程是________.直线的两点式方程知识讲解1.定义:经过两点(其中)的直线方程为,称这个方程为直线的两点式方程,简称两点式.2.注意:(1).这个方程由直线上两点确定;(2).当直线没有斜率()或斜率为时,不能用两点式求出它的方程.(3).直线方程的表示与选择的顺序无关.(4).在应用两点式求直线方程时,往往把分式形式通过交叉相乘转化为整式形式,从而得到的方程中,包含了x 1=x 2或y 1=y 2的情况,但此转化过程不是一个等价的转化过程,不能因此忽略由x 1、x 2和y 1、y 2是否相等引起的讨论.要避免讨论,可直接假设两点式的整式形式.例题精讲直线的两点式方程例1.'三角形的顶点是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2).求这个三角形AB和AC所在直线的方程.'例2.'已知三角形的三个顶点A(-4,0)、B(0,-3)、C(-2,1),求BC边上中线所在直线的方程.'例3.'求经过点M(-1,-2)和N(-1,3)的直线方程.'直线的截距式方程知识讲解1.定义:若直线与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),其中,则过AB两点的直线方程为,这个方程称为直线的截距式方程.a叫做直线在x轴上的截距,b叫做直线在y轴上的截距.2.注意:(1).截距式的条件是,即截距式方程不能表示过原点的直线以及不能表示与坐标轴平行的直线.(2).求直线在坐标轴上的截距的方法:令x=0得直线在y轴上的截距;令y=0得直线在x轴上的截距.(3).截距相等问题中,勿忽略a=b=0即直线过原点时的情况.例题精讲直线的截距式方程例1.'直线l经过点P(2,3)且在x,y轴上的截距相等,求该直线的方程.'例2.若直线的方程是,则它的截距式方程为;直线与轴交点为;与轴的交点为.例3.直线在轴上的截距是()A.B.C.D..直线的一般式方程知识讲解1.定义:关于x和y的一次方程都表示一条直线.我们把方程写为Ax+By+C=0,这个方程(其中A、B不全为零)叫做直线方程的一般式.2.注意:(1).A、B不全为零才能表示一条直线,若A、B全为零则不能表示一条直线.当B≠0时,方程可变形为,它表示过点,斜率为的直线.当B=0,A≠0时,方程可变形为Ax+C=0,即,它表示一条与x轴垂直的直线.由上可知,关于x、y的二元一次方程,它都表示一条直线.(2).在平面直角坐标系中,一个关于x、y的二元一次方程对应着唯一的一条直线,反过来,一条直线可以对应着无数个关于x、y的一次方程(如斜率为2,在y轴上的截距为1的直线,其方程可以是2x―y+1=0,也可以是,还可以是4x―2y+2=0等.)例题精讲直线的一般式方程例1.直线Ax+By+C=0,当A>0,B<0,C>0时,必经过的象限是()A.第一、二、三象限B.第二、三、四象限C.第一、三、四象限D.第一、二、四象限例2.在x轴和y轴上的截距分别是―2,3的直线方程是()A.2x―3y―6=0B.3x―2y―6=0C.3x―2y+6=0D.2x―3y+6=0例3.直线方程(3a+2)x+y+8=0,若直线不过第二象限,则a的取值范围是()A.(-∞,-)B.C.(,+∞)D.[,+∞)例4.若三条直线4x+y+4=0,mx+y+1=0,x―y+1=0不能围成三角形,则实数m取值范围是________.备选题库知识讲解本题库作为知识点“直线的方程”的题目补充.例题精讲备选题库例1.过(1,2),(5,3)的直线方程是()A.=B.=C.=D.=例2.与直线3x-2y=0平行,且过点(4,-3)的直线方程为()A.y+3=(x-4)B.y-3=(x+4)C.y+3=(x-4)D.y-3=(x+4)例3.已知直线x+ay+4=0与直线ax+4y-8=0互相平行,则实数a的值为()A.0B.2C.-2D.±2例4.过点(-1,-3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()A.2x+y-1=0B.x-2y-5=0C.x-2y+7=0D.2x+y+5=0当堂练习单选题练习1.已知直线l1:mx-y+3=0与l2:y=-垂直,则m=()A.B.C.-2D.2练习2.如果平面直角坐标系内的两点A(a-1,a+1),B(a,a)关于直线l对称,那么直线l的方程为()A.x-y+1=0B.x+y+1=0C.x-y-1=0D.x+y-1=0练习3.已知△ABC的顶点A(1,2),AB边上的中线CM所在的直线方程为x+2y-1=0,∠ABC的平分线BH所在直线方程为y=x,则直线BC的方程为()A.2x-3y-1=0B.2x+3y-1=0C.3x-2y-1=0D.3x-2y+1=0练习4.一条光线从点(-2,3)射出,经x轴反射后与圆(x-3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为()A.或B.或C.或D.或练习5.已知点A(-2,0),B(2,0),C(1,1),D(-1,1),直线y=kx+m(k>0)将四边形ABCD分割为面积相等的两部分,则m的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.练习6.已知A(3,0),B(0,3),从点P(0,2)射出的光线经x轴反射到时直线AB上,又经过直线AB反射回到时P点,则光线所经过的路程为()A.B.6C.D.练习7.如果平面直角坐标系内的两点A(a-1,a+1),B(a,a)关于直线l对称,那么直线l的方程为()A.x-y+1=0B.x+y+1=0C.x-y-1=0D.x+y-1=0填空题练习1.设直线l:x+2y-2=0与x轴、y轴分别交于A,B两点,已知点C的坐标是(3,0),那么∠CAB的正切值是__;过C点且垂直于直线l的方程是__________.练习2.点A(3,-4)与点B(-1,8)关于直线l对称,则直线l的方程为__________.练习3.若直线ax+2y+6=0和直线x+a(a+1)y+a2-1=0垂直,则a=___.练习4.如果平面直角坐标系中的两点A(a-1,a+1),B(a,a)关于直线L对称,那么直线L的方程为_________.练习5.一条光线沿直线2x-y+2=0入射到直线x+y-5=0后反射则反射光线所在直线方程为__________.解答题练习1.'已知△ABC的三个顶点坐标为A(-3,1),B(3,-3),C(1,7)。

高中数学必修二、直线与方程、圆的方程、立体几何初步

高中数学必修二、直线与方程、圆的方程、立体几何初步

高中数学必修2知识点一、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b③两点式:112121y y x x y y x x −−=−−(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()22,y x ④截矩式:1x ya 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。

最新人教版高中数学必修二第三章直线与方程第二节第1课时直线的点斜式方程

最新人教版高中数学必修二第三章直线与方程第二节第1课时直线的点斜式方程

3.2 直线的方程 3.2.1 直线的点斜式方程1.直线的点斜式方程(1)条件:直线过点P(x 0,y 0),斜率为k. (2)图形:(3)方程:y -y 0=k(x -x 0).(1)利用点斜式表示直线方程的前提是什么? 提示:直线的斜率存在.(2)直线l 过点P 0(x 0,y 0),且斜率为k =0,则直线的点斜式方程是什么? 提示:直线的点斜式方程为y -y 0=0或y =y 0.(3)直线l 经过点P 0(x 0,y 0),且斜率不存在,则直线的方程是什么? 提示:x -x 0=0或x =x 0. 2.直线的斜截式方程(1)条件:直线斜率k ,在y 轴上的截距b .(2)图形:(3)方程:y=kx+b.(1)直线的斜截式方程y=kx+b中,k和b的几何意义是什么?提示:k是直线的斜率;b是直线在y轴上的截距.(2)截距是距离吗?提示:不是,直线在y轴上的截距是直线与y轴交点的纵坐标,截距是实数而不是距离.1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)(1)任何一条直线的方程都可以写成点斜式y-y0=k(x-x)( ×)提示:斜率不存在的直线不能用点斜式表示.(2)x轴所在的直线方程为x=0.( ×)提示:x轴所在的直线方程为y=0.(3)直线在y轴上的截距不能等于0.( ×) 提示:当直线过原点时,在y轴上的截距等于0. 2.直线y= 3 x+1的倾斜角是( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6【解析】选B.因为y= 3 x+1,所以k= 3 .由于k=tan θ,则tan θ= 3 ,即θ=π3 .3.已知直线的倾斜角为60°,在y轴上的截距为-2,则该直线的方程为( )A.y= 3 x+2 B.y=- 3 x+2C.y=- 3 x-2 D.y= 3 x-2【解析】选D.直线的倾斜角为60°,则斜率为tan 60°= 3 ,利用斜截式直接写出方程,即y= 3 x-2.类型一求直线的点斜式方程(数学抽象、数学运算)1.已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )A.直线经过点(-1,2),斜率为-1B.直线经过点(2,-1),斜率为-1C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1D.直线经过点(-2,-1),斜率为1【解析】选C.直线方程y+2=-x-1可化为y-(-2)=-[]x-(-1),故直线经过点(-1,-2),斜率为-1.2.过点P(2 3 ,3)且倾斜角为30°的直线方程为( )A.y+4 3 =3x B.y=x- 3C.3y-3= 3 x D.y- 3 = 3 x【解析】选C.因为直线的倾斜角为30°,所以其斜率为tan 30°=33,由直线过点(2 3 ,3),所以直线方程为y-3=33(x-2 3 ),即3y-3= 3 x.3.直线y=k(x-1)+2恒过定点( )A.(-1,2) B.(1,2)C.(2,-1) D.(2,1)【解析】选B.根据直线点斜式的定义可知,直线y-2=k(x-1)恒过定点(1,2).4.经过点(-1,1),斜率是直线y=22x-2的斜率的2倍的直线的点斜式方程是________.【解析】由题意得:所求直线的斜率是k= 2 ,故所求直线方程是:y-1= 2 (x+1). 答案:y-1= 2 (x+1)求直线的点斜式方程的步骤【补偿训练】1.过点P( 3 ,-2 3 )且倾斜角为135°的直线方程为( )A.y+4 3 =3xB.y=x- 3C.x+y= 3D.y+2 3 =(-1)×(x- 3 )【解析】选D.因为直线的倾斜角为135°,所以斜率k=tan 135°=-1,又直线过点P( 3 ,-2 3 ),所以直线的点斜式为y+2 3 =(-1)×(x- 3 ).2.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0垂直的直线方程为( )A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0【解析】选C.因为x-2y-2=0的斜率为12,由题意得,所求直线的斜率为-2,由点斜式得y-0=-2(x-1),即2x+y-2=0.类型二求直线的斜截式方程(数学抽象、数学运算)1.斜率为-1,且在y轴上的截距为1的直线方程是( )A.x-y+1=0 B.x+y-1=0C.x-y-1=0 D.x+y+1=0【解析】选B.直线的斜截式方程为y=-x+1,即x+y-1=0.2.与直线y=2x+1垂直,且在y轴上的截距为4的直线的斜截式方程是( )A.y=12x+4 B.y=2x+4C.y=-2x+4 D.y=-12x+4【解析】选D.直线y=2x+1的斜率k=2,则与直线y=2x+1垂直的直线斜率k=-12,因为y轴上的截距为4,所以直线方程为y=-12x+4.3.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成60°角的直线的斜截式方程是________.【解析】与y轴相交成60°角的直线倾斜角为30°或150°,可得斜率为tan 30°或tan150°,即±33,可得方程为:y=±33x-6.答案:y=±33x-64.直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,求直线l的方程.【解析】当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经检验符合题目的要求.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.令y=0得x=2k-2k.由三角形的面积为2,得12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪2k-2k×2=2.解得k=12.可得直线l的方程为y-2=12(x-2),即y=12x+1,综上可知,直线l的方程为x=2或y=12x+1.求直线的斜截式方程的策略(1)直线的斜截式方程是点斜式方程的特殊形式,其适用前提是直线的斜率存在,只要已知直线斜率,与y轴交点,就可以直接用斜截式表示.(2)直线的斜截式方程y=kx+b中只有两个参数,因此要确定直线方程,只需知道参数k,b 的值即可.(3)利用直线的斜截式求方程务必灵活,如果已知斜率k,只需引入参数b;同理,如果已知截距b,只需引入斜率k.【补偿训练】1.若直线l 的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l 的斜截式方程是( ) A .y =x +2B .y =x -2C .y =33 x -233D .y = 3 x -2 3【解析】选B.因为直线l 的倾斜角为45°,所以直线的斜率为1,又由直线经过点(2,0)可得y -0=x -2即y =x -2.2.已知点(1,-4)和(-1,0)是直线y =kx +b 上的两点,则k =______,b =______. 【解析】由题意,得⎩⎨⎧-4=k +b ,0=-k +b , 解得k =-2,b =-2.答案:-2 -23.已知直线y =2x +b 过点(1,2),则b =______. 【解析】将(1,2)代入y =2x +b ,得2=2+b ,解得:b =0. 答案:04.若直线l 的方程为y -a =(a -1)(x +2),且l 在y 轴上的截距为6,则a =________. 【解析】令x =0得y =(a -1)×2+a =6,得a =83 .答案:83类型三 两种方程的应用(数学运算、逻辑推理)角度1 图象的判断【典例】如图,直线y =ax +1a的图象可能是( )【思路导引】分a >0,a <0两种情况辨析.【解析】选B.由已知得a ≠0.若a >0,则直线y =ax +1a 的斜率与在y 轴上的截距都大于0,则A ,B ,C ,D 都不符合.若a <0,则直线y =ax +1a 的斜率与在y 轴上的截距都小于0,只有B 符合.若本例中的直线方程变为y =ax -1a,则其图象是下列中的( )【解析】选C.由已知得a ≠0,当a >0时,斜率k =a >0,在y 轴上的截距-1a <0,都不符合此条件;当a <0时,斜率k =a <0,在y 轴上的截距-1a >0,只有C 符合此条件.角度2 直线平行、垂直的判断的应用【典例】已知直线l 经过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线l 的方程.【思路导引】首先确定直线的斜率是否存在,再得出直线的点斜式方程,最后利用面积求直线方程.【解析】显然,直线l 与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设其斜率为k(k ≠0),则直线l 的方程为y -3=k(x +2),令x =0得y =2k +3;令y =0得x =-3k -2,于是直线与两坐标轴围成的三角形的面积为 12 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-3k -2 =4, 即(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2 =±8,若(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2 =8,则整理得4k 2+4k +9=0,无解.若(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2 =-8,则整理得4k 2+20k +9=0,解得k =-12 或k =-92,所以直线l 的方程为x +2y -4=0或9x +2y +12=0.两条直线平行和垂直的判定(1)平行的判定.(2)垂直的判定.1.设点A(-1,0),B(1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是______________.【解析】b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,如图,当直线y =-2x +b 过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b 分别取得最小值和最大值. 所以b 的取值范围是[-2,2].答案:[-2,2]2.已知直线l :3ax -5y -a +2=0,求证:不论a 为何值,直线l 总过第一象限. 【证明】方程3ax -5y -a +2=0可化为 5y -2=a(3x -1), 即y =35 a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -13 +25,所以它表示恒过点⎝ ⎛⎭⎪⎫13,25 的直线.因为点⎝ ⎛⎭⎪⎫13,25 在第一象限,所以直线l 不论a 取何值,总过第一象限.3.已知斜率为2的直线l 不过第四象限,且和两坐标轴围成面积为4的三角形,求直线l 的方程.【解析】依题意,设直线l 的方程为y =2x +b ,又直线l 不过第四象限,所以b ≥0. 对于直线l ,令x =0,则y =b ;令y =0, 则x =-b2.由已知,可得12 ·|b|·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-b 2 =4,即|b|2=16,所以b =4(负值舍去).故直线l 的方程为y =2x +4.【补偿训练】1.直线y -2m =m(x -1)与y =x -1垂直,则直线y -2m =m(x -1)过定点( ) A .(-1,2) B .(2,1) C .(1,-2) D .(1,2)【解析】选C.由两直线垂直得m =-1,把m =-1代入y -2m =m(x -1)得y =-x -1,则该直线过定点(1,-2).2.直线y =kx +2(k ∈R )不过第三象限,则斜率k 的取值范围是________. 【解析】当k =0时,直线y =2不过第三象限; 当k >0时,直线过第三象限; 当k <0时,直线不过第三象限. 答案:(-∞,0]3.等腰△ABC 的顶点A(-1,2),AC 的斜率为 3 ,点B(-3,2),求直线AC ,BC 及∠A 的平分线所在的直线方程. 【解析】AC :y = 3 x +2+ 3 . 因为AB ∥x 轴,AC 的倾斜角为60°, 所以BC 的倾斜角α为30°或120°.当α=30°时,BC 的方程为y =33 x +2+ 3 ,∠A 的平分线的倾斜角为120°,即其所在直线方程为y =- 3 x +2- 3 .当α=120°时,BC 的方程为y =- 3 x +2-3 3 , ∠A 的平分线的倾斜角为30°,3 3 x+2+33.即其所在直线方程为y=。

人教版高中数学必修2 第3章 直线与方程

人教版高中数学必修2 第3章 直线与方程

§3.1直线的倾斜角与斜率学习目标1.理解直线的倾斜角的定义、范围和斜率;2.掌握过两点的直线斜率的计算公式;3.能用公式和概念解决问题.学习过程一、课前准备(预习教材P90~ P91,找出疑惑之处)复习1:在直角坐标系中,只知道直线上的一点,能不能确定一条直线呢?复习2:在日常生活中,我们常说这个山坡很陡峭,有时也说坡度,这里的陡峭和坡度说的是山坡与水平面之间的一个什么关系呢?二、新课导学※学习探究新知1: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(angle of inclination).关键:①直线向上方向;②x轴的正方向;③小于平角的正角.注意:当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度..试试:请描出下列各直线的倾斜角.反思:直线倾斜角的范围?探究任务二:在日常生活中,我们经常用“升高量与前进量的比”表示“坡度”,则坡度的公式是怎样的?新知2:一条直线的倾斜角()2παα≠的正切值叫做这条直线的斜率(slope).记为tankα=.试试:已知各直线倾斜角,则其斜率的值为⑴当0oα=时,则k;⑵当090o oα<<时,则k;⑶当90oα=时,则k;⑷当090180oα<<时,则k.新知3:已知直线上两点111222(,),(,)P x y P x y12()x x≠的直线的斜率公式:2121y ykx x-=-.探究任务三:1.已知直线上两点1212(,),(,),A a aB b b运用上述公式计算直线的斜率时,与,A B两点坐标的顺序有关吗?2.当直线平行于y轴时,或与y轴重合时,上述公式还需要适用吗?为什么?※典型例题例1 已知直线的倾斜角,求直线的斜率:⑴30οα=;⑵135οα=;⑶60οα=;⑷90οα=变式:已知直线的斜率,求其倾斜角.⑴0k=;⑵1k=;⑶3k=-;⑷k不存在.例 2 求经过两点(2,3),(4,7)A B的直线的斜率和倾斜角,并判断这条直线的倾斜角是锐角还是钝角.※ 动手试试练 1. 求经过下列两点直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角. ⑴(2,3),(1,4)A B -; ⑵(5,0),(4,2)A B -.练2.画出斜率为0,1,1-且经过点(1,0)的直线.练3.判断(2,12),(1,3),(4,6)A B C --三点的位置关系,并说明理由.三、总结提升※ 学习小结 1.任何一条直线都有唯一确定的倾斜角,直线斜角的范围是[0,180)︒. 2.直线斜率的求法:⑴利用倾斜角的正切来求;⑵利用直线上两点111222(,),(,)P x y P x y 的坐标来求;⑶当直线的倾斜角90οα=时,直线的斜率是不存在的※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列叙述中不正确的是( ).A .若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应B .每一条直线都惟一对应一个倾斜角C .与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0o 或90οD .若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α 2. 经过(2,0),(5,3)A B --两点的直线的倾斜角( ).A .45οB .135οC .90οD .60ο 3. 过点P (-2,m )和Q (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为().A.1B.4C.1或3D.1或4 4. 直线经过二、三、四象限,l 的倾斜角为α,斜率为k ,则α为 角;k 的取值范围 . 5. 已知直线l 1的倾斜角为α1,则l 1关于x 轴对称的直线l 2的倾斜角2α为________. 1. 已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.2. 已知直线l 过2211(2,()),(2,())A t B t t t-+-两点,求此直线的斜率和倾斜角.§ 3.2两直线平行与垂直的判定1. 熟练掌握两条直线平行与垂直的充要条件,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;2.通过研究两直线平行或垂直的条件的讨论,培养学生运用已有知识解决新问题的能力以及学生的数形结合能力;3.通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养学生的成功意识,激发学生学习的兴趣. 一、课前准备:(预习教材P 95~ P 98,找出疑惑之处) 复习1:1.已知直线的倾斜角(90)οαα≠,则直线的斜率为 ;已知直线上两点1122(,),(,)A x y B x y 且12x x ≠,则直线的斜率为 .2.若直线l 过(-2,3)和(6,-5)两点,则直线l 的斜率为 ,倾斜角为 .3.斜率为2的直线经过(3,5)、(a ,7)、(-1,b )三点,则a 、b 的值分别为 . 4.已知12,l l 的斜率都不存在且12,l l 不重合,则两直线的位置关系 . 5.已知一直线经过两点(,2),(,21)A m B m m --,且直线的倾斜角为60ο,则m = .复习2:两直线平行(垂直)时它们的倾斜角之间有何关系?二、新课导学:※ 学习探究问题1:特殊情况下的两直线平行与垂直. 当两条直线中有一条直线没有斜率时: (1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角为 ,两直线位置关系是 . (2)当另一条直线的斜率为0时,一条直线的倾斜角为 ,另一条直线的倾斜角为 ,两直线的位置关系是 .问题2:斜率存在时两直线的平行与垂直.设直线1l 和2l 的斜率为1k 和2k .⑴两条直线平行的情形.如果21//l l ,那么它们的倾斜角与斜率是怎么的关系,反过来成立吗?新知1:两条直线有斜率且不重合,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,则它们平行,即12//l l ⇔1k =2k注意,上面的等价是在两直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立. ⑵两条直线垂直的情形.如果12l l ⊥,那么它们的倾斜角与斜率是怎么的关系,反过来成立吗?新知2:两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,则它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,则它们互相垂直.即12l l ⊥⇔121k k =-⇔121k k =-※ 典型例题例1 已知(2,3),(4,0),(3,1),(1,2)A B P Q ---,试判断直线BA 与PQ 的位置关系, 并证明你的结论.例2 已知(1,1),(2,2),(3,0)A B C -三点,求点D 的坐标,使直线CD AB ⊥,且//CB AD .变式:已知(5,1),(1,1),(2,3)A B C -,试判断三角形ABC 的形状.※ 动手试试练 1. 试确定m 的值,使过点(,1),(1,)A m B m -的直线与过点(1,2),(5,0)P Q -的直线 ⑴平行; ⑵垂直练 2. 已知点(3,4)A ,在坐标轴上有一点B ,若2AB k =,求B 点的坐标.三、总结提升: ※ 学习小结:1.1212//l l k k ⇔=或12,l l 的斜率都不存在且不重合. 2.12121l l k k ⊥⇔=-或10k =且2l 的斜率不存在,或20k =且1l 的斜率不存在.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列说法正确的是( ). A .若12l l ⊥,则121k k =-B .若直线12//l l ,则两直线的斜率相等C .若直线1l 、2l 的斜率均不存在,则12l l ⊥D .若两直线的斜率不相等,则两直线不平行 2. 过点(1,2)A 和点(3,2)B -的直线与直线1y =的位置关系是( ).A .相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对3. 经过(,3)m 与(2,)m 的直线l 与斜率为4-的直线互助垂直,则m 值为( ).A .75-B .75C .145-D .1454. 已知三点(,2),(5,1),(4,2)A a B C a -在同一直线上,则a 的值为 . 5. 顺次连结(4,3),(2,5),(6,3),(3,0)A B C D --,所组成的图形是 .1. 若已知直线1l 上的点满足260ax y ++=,直线2l 上的点满足2(1)10(1)x a y a a +-+-=≠,试求a 为何值时,⑴12//l l ;⑵12l l ⊥.2. 已知定点(1,3),(4,2)A B -,以,A B 为直径的端点,作圆与x 轴有交点C ,求交点C 的坐标.§ 3.2.1直线的点斜式方程1.理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围; 2.能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程; 3.体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.一、课前准备: (预习教材P 101~ P 104,找出疑惑之处) 复习1.已知直线12,l l 都有斜率,如果12//l l ,则 ;如果12l l ⊥,则 . 2.若三点(3,1),(2,),(8,11)A B k C -在同一直线上,则k 的值为 .3.已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为(0,1),(1,0),(3,2)A B C ,则第四个顶点D 的坐标 .4.直线的倾斜角与斜率有何关系?什么样的直线没有斜率?二、新课导学: ※ 学习探究问题1:在直线坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?新知1:已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程00()y y k x x -=-为直线的点斜式方程.问题2:直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?问题3:⑴x 轴所在直线的方程是 ,y 轴所在直线的方程是 .⑵经过点000(,)P x y 且平行于x 轴(即垂直于y 轴)的直线方程是 . ⑶经过点000(,)P x y 且平行于y 轴(即垂直于x 轴)的直线方程是 .问题4:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为(0,)b ,求直线l 的方程.新知2:直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的截距(intercept ).直线y kx b =+叫做直线的斜截式方程. 注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标. 问题5:能否用斜截式表示平面内的所有直线? 斜截式与我们学过的一次函数表达式比较你会得出什么结论.※ 典型例题 例1 直线过点(1,2)-,且倾斜角为135ο,求直线l 的点斜式和斜截式方程,并画出直线l .变式:⑴直线过点(1,2)-,且平行于x 轴的直线方程 ;⑵直线过点(1,2)-,且平行于x 轴的直线方程 ;⑶直线过点(1,2)-,且过原点的直线方程 . 例2 写出下列直线的斜截式方程,并画出图形: ⑴,在y 轴上的距截是-2; ⑵ 斜角是0135,在y 轴上的距截是0变式:已知直线的方程3260x y +-=,求直线的斜率及纵截距.※ 动手试试练1. 求经过点(1,2),且与直线23y x =-平行的直线方程.练2. 求直线48y x =+与坐标轴所围成的三角形的面积.三、总结提升:※ 学习小结1.直线的方程:⑴点斜式00()y y k x x -=-;⑵斜截式y kx b =+;这两个公式都只能在斜率存在的前提※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 过点(4,2)-,倾斜角为135ο的直线方程是(). A20y ++-=B360y +++C.40x -=D .40x += 2. 已知直线的方程是21y x +=--,则( ). A .直线经过点(2,1)-,斜率为1- B .直线经过点(2,1)--,斜率为1 C .直线经过点(1,2)--,斜率为1- D .直线经过点(1,2)-,斜率为1-3. 直线130kx y k -+-=,当k 变化时,所有直线恒过定点( ). A .(0,0)B .(3,1)C .(1,3)D .(1,3)-- 4. 直线l 的倾斜角比直线12y 的倾斜角大45ο,且直线l 的纵截距为3,则直线的方程 . 5. 已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程. 1. 已知三角形的三个顶点(2,2),(3,2),(3,0)A B C -,求这个三角形的三边所在的直线方程.2. 直线l 过点(2,3)P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的方程.§ 3.2.2直线的两点式方程1.掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围;2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围.105106,找出疑惑之处)复习1:直线过点(2,3)-,斜率是1,则直线方程为 ;直线的倾斜角为60ο,纵截距为3-,则直线方程为 . 2.与直线21y x =+垂直且过点(1,2)的直线方程为 .3.方程()331--=+x y 表示过点______,斜率是______,倾斜角是______,在y 轴上的截距是______的直线.4.已知直线l 经过两点12(1,2),(3,5)P P ,求直线l 的方程.二、新课导学:※ 学习探究新知1:已知直线上两点112222(,),(,)P x x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程为1112122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠--,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式(two-point form ).问题1:哪些直线不能用两点式表示?例 已知直线过(1,0),(0,2)A B -,求直线的方程并画出图象.新知2:已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠,则直线l 的方程1=+bya x 叫做直线的截距式方程. 注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0,b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.问题3:a ,b 表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?问题4:到目前为止,我们所学过的直线方程的表达形式有多少种?它们之间有什么关系?※ 典型例题例1 求过下列两点的直线的两点式方程,再化为截距式方程.⑴(2,1),(0,3)A B -; ⑵(4,5),(0,0)A B --.例2 已知三角形的三个顶点(5,0),(3,3)A B --, (0,2)C ,求BC 边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程.※动手试试练1.求出下列直线的方程,并画出图形.⑴倾斜角为045,在y轴上的截距为0;⑵在x轴上的截距为-5,在y轴上的截距为6;⑶在x轴上截距是-3,与y轴平行;⑷在y轴上的截距是4,与x轴平行.三、总结提升:※学习小结1.直线方程的各种形式总结为如下表格:1122中点(,)M x y,则2121,22x x y yx y++==.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 直线l过点(1,1),(2,5)--两点,点(1002,)b在l 上,则b的值为().A.2003 B.2004 C.2005 D.20062. 若直线0Ax By C++=通过第二、三、四象限,则系数,,A B C需满足条件( )A. ,,A B C同号 B. 0,0AC BC<<C. 0,0C AB=< D. 0,0A BC=<3. 直线y ax b=+(0a b+=)的图象是( )4. 在x轴上的截距为2,在y轴上的截距为3-的直线方程.5. 直线21y x=-关于x轴对称的直线方程,关于y轴对称的直线方程关于原点对称的方程.1. 过点P(2,1)作直线l交,x y正半轴于AB两点,当||||PA PB⋅取到最小值时,求直线l的方程.2. 已知一直线被两直线1:460l x y++=,2l:3x 560y--=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.§ 3.2.3直线的一般式方程1.明确直线方程一般式的形式特征;2.会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距;3.会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式.107109,找出疑惑之处)复习1:⑴已知直线经过原点和点(0,4),则直线的方程.⑵在x轴上截距为1-,在y轴上的截距为3的直线方程.⑶已知点(1,2),(3,1)A B,则线段AB的垂直平分线方程是.复习2:平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于,x y的二元一次方程表示吗?二、新课导学:※学习探究新知:关于,x y的二元一次方程0Ax By C++=(A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式(general form).注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线问题1:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?问题4:在方程0Ax By C++=中,,,A B C为何值时,方程表示的直线⑴平行于x轴;⑵平行于y轴;⑶与x轴重合;⑷与y重合. ※典型例题例1 已知直线经过点(6,4)A-,斜率为12,求直线的点斜式和一般式方程.例2 把直线l的一般式方程260x y-+=化成斜截式,求出直线l的斜率以及它在x轴与y轴上的截距,并画出图形.变式:求下列直线的斜率和在y轴上的截距,并画出图形⑴350x y+-=;⑵145x y-=;⑶20x y+=;⑷7640x y-+=;⑸270y-=.※ 动手试试练 1.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:⑴ 斜率是12-,经过点(8,2)A -;⑵ 经过点(4,2)B ,平行于x 轴;⑶ 在x 轴和y 轴上的截距分别是3,32-;⑷ 经过两点12(3,2),(5,4)P P --.练2.设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线P A 的方程为10x y -+=,求直线PB 的方程三、总结提升:※ 学习小结1.通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:0Ax By C ++=(A 、B 不全为0); 2.点00(,)x y 在直线0Ax By C ++=上⇔00Ax By + 0C +=学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1 斜率为3-,在x 轴上截距为2的直线的一般式方程是( ).A .360x y ++=B .320x y -+=C .360x y +-=D .320x y --= 2. 若方程0Ax By C ++=表示一条直线,则( ). A .1A ≠ B .0B ≠C .0AB ≠D .220A B +≠ 3. 已知直线1l 和2l 的夹角的平分线为y x =,如果1l 的方程是0(0)ax by c ab ++=>,那么2l 的方程为( ).A .0bx ay c ++=B .0ax by c -+=C .0bx ay c +-=D .0bx ay c -+= 4. 直线270x y ++=在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则a b += . 5. 直线1:2(1)40l x m y +++=与直线2:3l mx y + 20-=平行,则m = .课后作业1. 菱形的两条对角线长分别等于8和6,并且分别位于x 轴和y 轴上,求菱形各边所在的直线的方程.2.光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.§ 3.1两条直线的交点坐标学习目标1.掌握判断两直线相交的方法;会求两直线交点坐标;2.体会判断两直线相交中的数形结合思想.学习过程一、课前准备:(预习教材P 112~ P 114,找出疑惑之处)1.经过点(1,2)A -,且与直线210x y +-+垂直的直线 .2.点斜式、斜截式、两点式和截距式能否表示垂直于坐标轴的直线?3.平面直角系中两条直线的位置关系有几种?二、新课导学:※ 学习探究问题1:已知两直线方程1111:0l A x B y C ++=,222:l A x B y +20C +=,如何判断这两条直线的位置关系?问题2:如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?※ 典型例题例1 求下列两直线1:3420l x y +-=,2:22l x y ++ 0=的交点坐标.变式:判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.⑴1:0l x y -=,2:33100l x y +-=; ⑵1:30l x y -=,2:630l x y -=;⑶1:3450l x y +-=,2:68100l x y +-=.例2 求经过两直线2330x y --=和20x y ++=的交点且与直线310x y +-=平行的直线方程.变式:求经过两直线2330x y --=和20x y ++=的交点且与直线310x y +-=垂直的直线方程.例3 已知两点(2,1),(4,3)A B -,求经过两直线2310x y -+=和3210x y +-=的交点和线段AB 中点的直线l 的方程.※ 动手试试练 1. 求直线20x y --=关于直线330x y -+=对称的直线方程.练2. 已知直线1l 的方程为30Ax y C ++=,直线2l 的方程为2340x y -+=,若12,l l 的交点在y 轴上,求C 的值.三、总结提升:※ 学习小结1.两直线的交点问题.一般地,将两条直线的方程联立,得方程组11122200A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩,若方程组有唯一解,则两直线相交;若方程组有无数组解,则两直线重合;若方程组无解,则两直线平行. 2.直线与直线的位置关系,求两直线的交点坐标,能将几何问题转化为代数问题来解决.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 两直线12:210,:220l x y l x y ++=-++=的交点坐标为( ).A .13(,)24B .13(,)24-C .13(,)24--D .13(,)24-2. 两条直线320x y n ++=和2310x y -+=的位置关系是( ).A .平行B .相交且垂直C .相交但不垂直D .与n 的值有关 3. 与直线2360x y +-=关于点(1,1)-对称的直线方程是( ).A .3220x y -+=B .2370x y ++=C .32120x y --=D .2380x y ++= 4. 光线从(2,3)M -射到x 轴上的一点(1,0)P 后被x 轴反射,则反射光线所在的直线方程 . 5. 已知点(5,8),(4,1)A B ,则点A 关于点B 的对称点C 的坐标 .1. 直线54210x y m +--=与直线230x y m +-=的交点在第四象限,求m 的取值范围.2. 已知a 为实数,两直线1l :10ax y ++=,2l :0x y a +-=相交于一点,求证交点不可能在第一象限及x 轴上.§ 3.3.2两点间的距离1.掌握直角坐标系两点间距离,用坐标法证明简单的几何问题.2.通过两点间距离公式的推导,能更充分体会数形结合的优越性.3.体会事物之间的内在联系,,能用代数方法解决几何问题.一、课前准备:(预习教材P 115~ P 116,找出疑惑之处)1.直线0mx y m +-=,无论m 取任意实数,它都过点 . 2.若直线111:1l a x b y +=与直线222:1l a x b y +=的交点为(2,1)-,则112a b -= .3.当k 为何值时,直线3y kx =+过直线2x y - 10+=与5y x =+的交点?二、新课导学:※ 学习探究 问题1:已知数轴上两点,A B ,怎么求,A B 的距离?问题2:怎么求坐标平面上,A B 两点的距离?及,A B 的中点坐标?新知:已知平面上两点111222(,),(,)P x y P x y,则12PP 特殊地:(,)Px y 与原点的距离为OP =※ 典型例题例 1 已知点(8,10),(4,4)A B -求线段AB 的长及中点坐标.变式:已知点(1,2),A B -,在x 轴上求一点,使PA PB =,并求PA 的值.例 2 证明平行四边行四条边的平方和等于两条对角线的平方和.变式:证明直角三角形斜边上的中点到三个顶点的距离相等.※动手试试练1.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C,求证:ABC∆是等腰三角形.练2.已知点(4,12)A,在x轴上的点P与点A的距离等于13,求点P的坐标.三、总结提升:※学习小结1.坐标法的步骤:①建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示有关的量;②进行有关的代数运算;③把代数运算结果“翻译”成几何关系.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 两点(1,3),(2,5)A B-之间的距离为().A.BC D.32. 以点(3,0),(3,2),(1,2)A B C---为顶点的三角形是()三角形.A.等腰B.等边C.直角D.以上都不是3. 直线a x+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值().A.2-B.2C.1D.1-4.已知点(1,2),A B-,在x轴上存在一点P,使PA PB=,则PA=. 5. 光线从点M(-2,3)射到x轴上一点P(1,0)后被x轴反射,则反射光线所在的直线的方程.1. 经过直线23y x=+和320x y-+=3的交点,且垂直于第一条直线.2. 已知a为实数,两直线1l:01=++yax,2l:0=-+ayx相交于一点,求证交点不可能在第一象限及x轴上.§ 3.3点到直线的距离及两平行线距离学习目标1.理解点到直线距离公式的推导,熟练掌握点到直线的距离公式;2.会用点到直线距离公式求解两平行线距离 3.认识事物之间在一定条件下的转化.用联系的观点看问题学习过程一、课前准备:(预习教材P 117~ P 119,找出疑惑之处)复习1.已知平面上两点(0,3),(2,1)A B -,则AB 的中点坐标为 ,AB 间的长度为 .复习2.在平面直角坐标系中,如果已知某点P 的坐标为00(,)x y ,直线l 的方程是:0l Ax By C ++=,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P 到直线l 的距离呢?二、新课导学:※ 学习探究新知1:已知点00(,)P x y 和直线:0l Ax By C ++=,则点P 到直线l 的距离为:0022Ax By Cd A B++=+.注意:⑴点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的连线的最短距离;⑵在运用公式时,直线的方程要先化为一般式.问题2:在平面直角坐标系中,如果已知某点P 的坐标为00(,)x y ,直线方程0:=++C By Ax l 中,如果0A =,或0B =,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P 到直线l 的距离呢并画出图形来.例 分别求出点(0,2),(1,0)A B -到直线341x y -- 0=的距离.问题3:求两平行线1l :2380x y +-=,2l :23x y + 10-=的距离.新知2:已知两条平行线直线1l 10Ax By C ++=,2:l 20Ax By C ++=,则1l 与2l 的距离为1222C C d A B -=+注意:应用此公式应注意如下两点:(1)把直线方程化为一般式方程;(2)使,x y 的系数相等.※ 典型例题例1 已知点(1,3),(3,1),(1,0)A B C -,求三角形ABC 的面积.例2 求两平行线1l :2380x y +-=,2l :46x y + 10-=的距离.※ 动手试试练1. 求过点(1,2)A -的直线方程.练2.求与直线:51260l x y -+=平行且到l 的距离为2的直线方程.三、总结提升:※ 学习小结1.点到直线距离公式的推导过程,点到直线的距离公式,能把求两平行线的距离转化为点到直线的距离公式※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 求点(5,7)P -到直线12530x y +-=的距离( )A .1B .0C .1413D .28132. 过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是( ). A.250x y +-= B.240x y +-= C.370x y +-= D.350x y +-=3. 到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是( ). A .0x y -= B .0x y += C .0x y -= D .0x y -=4. 两条平行线3x -2y -1=0和3x -2y +1=0的距离5. 在坐标平面内,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有条. 1.已知正方形的中心为(1,0)G -,一边所在直线的方程为350x y +-=,求其他三边所在的直线方程.2.,A B 两个厂距一条河分别为400m 和100m ,,A B 两厂之间距离500m ,把小河看作一条直线,今在小河边上建一座提水站,供,A B 两厂用水,要使提水站到,A B 两厂铺设的水管长度之和最短,问提水站应建在什么地方?§ 3.3.3章未复习提高1. 掌握直线的倾斜角的概念、斜率公式; 2. 掌握直线的方程的几种形式及其相互转化,以及直线方程知识的灵活运用; 3. 掌握两直线位置关系的判定,点到直线的距离公式及其公式的运用.一、课前准备:复习知识点:一.直线的倾斜角与斜率1.倾斜角的定义 , 倾斜角α的范围 , 斜率公式k = ,或 . 二.直线的方程1. 点斜式:00()y y k x x -=-2. 斜截式:y kx b =+3. 两点式:112121y y x x y y x x --=-- 4. 截距式:1x y a b+=5. 一般式:0Ax By C ++=三.两直线的位置关系1. 两直线平行 2. 两直线相交.⑴两直线垂直,⑵两直线相交 3. 两直线重合 四.距离 1. 两点之间的距离公式 , 2. 点线之间的距离公式 , 3. 两平行直线之间的距离公式 .二、新课导学: ※ 典例分析例1 如图菱形ABCD 的60O BAD ∠=,求菱形各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.例2 已知在第一象限的ABC ∆中,(1,1),(5,1)A B ,60,45O O A B ∠=∠=.求⑴AB 边的方程;⑵AC 和BC 所在直线的方程.例3 求经过直线3260x y ++=和2570x y +-=的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.例4 已知两直线1:40l ax by -+=,2:(1)l a x y -+0b +=,求分别满足下列条件的,a b 的值.⑴直线1l 过点(3,1)--,并且直线1l 与直线2l 垂直;⑵直线1l 与直线2l 平行,并且坐标原点到12,l l 的距离相等.例5 过点(4,2)P 作直线l 分别交x 轴、y 轴正半轴于,A B 两点,当AOB ∆面积最小时,求直线l 的方程.※ 动手试试练1. 设直线l 的方程为(2)3m x y m ++=,根据下列条件分别求m 的值.⑴l 在x 轴上的截距为2-; ⑵斜率为1-.练2.已知直线l 经过点(2,2)-且与两坐标轴围成单位面积的三角形,求该直线的方程.三、总结提升: ※ 学习小结1.理解直线的倾斜角和斜率的要领,掌握过两点的斜率公式;掌握由一点和斜率写出直线方程的方法,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.掌握两条直线平行和垂直的条件,点到直线的距离公式;能够根据直线方程判断两直线的位置关※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 点(3,9)关于直线3100x y +-=对称的点的坐标是( ).A .(1,3)-- B.(17,9)- C .(1,3)- D .(17,9)-2.方程(1)210()a x y a a R --++=∈所表示的直线( ).A .恒过定点(2,3)-B .恒过定点(2,3)C .恒过点(2,3)-和(2,3)D .都是平行直线 3.已知点(3,)m到直线40x-=的距离等于1,则m =().AB .C . D4.已知(3,)P a 在过(2,1)M -和(3,4)N -的直线上,则a = .5. 将直线2)y x =-绕点(2,0)按顺时针方向旋转30o ,所得的直线方程是. 1.已知直线12:220,:1l x ay a l ax y +--=+-a - 0=.⑴若12//l l ,试求a 的值;⑵若12l l ⊥,试求a 的值2.两平行直线12,l l 分别过点1(1,0)P 和(0,5)P , ⑴若1l 与2l 的距离为5,求两直线的方程; ⑵设1l 与2l 之间的距离是d ,求d 的取值范围.。

(word完整版)新课标高中数学必修2直线与方程

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3.1知识表直线方程的概念及直线的倾斜角和斜率(1)直线的方程:如果以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线.(2)直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x轴正方向所成的最小正角叫这条直线的倾斜角. 倾斜角的取值范围是0 °<a <180 ° .(3)直线的斜率:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率. 倾斜角是90°的直线的斜率不存在.过P i( X i, yj , P2(X2, y2)(X2^X i)两点的直线的斜率芯-心特别地是,当为x2,y y2时,直线与x轴垂直,斜率k不存在;当Xi他,y i y?时,直线与y轴垂直,斜率k=0.注意:直线的倾斜角a =90。

时,斜率不存在,即直线与y轴平行或者重合.当a =90°时,斜率k=0;当0 90时,斜率k 0,随着a的增大,斜率k也增大;当90 180时,斜率k 0,随着a的增大,斜率k也增大.这样,可以求解倾斜角a的范围与斜率k取值范围的一些对应问题.倾斜角斜率1. 特殊角与斜率※基础达标1 .若直线X 1的倾斜角为,则等于( ).A. 0 B . 45° C . 90 ° D .不存在2•已知直线I的斜率的绝对值等于.3,则直线的倾斜角为( ).A. 60 °B. 30 °C. 60 °或120°D. 30 °或150°3. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1 , 2),则直线AB的斜率为_________________4. 经过两点A(4, 2y 1),B(2, 3)的直线的倾斜角为135°,则y的值等于( )5. 过点P( —2, m)和Qm4)的直线的斜率等于1,则m的值为( ).A.1B.4C.1 或3D.1 或46 .已知两点A( X , —2),耳3 , 0),并且直线AB的斜率为2,则X =7. 已知过两点A(m 2,m 3), B(3 m m,2m)的直线I的倾斜角为45°,求实数m的值.&若三点P ( 2, 3), Q( 3, a ), R4 , b)共线,那么下列成立的是()A. a 4,b 5B. b a 1C. 2a b 3D. a 2b 39. 若A(1 , 2),耳-2 , 3) , C(4 , y)在同一条直线上,则y的值是10. 已知三点A(a, 2)、B(3 , 7)、C(-2 , -9 a)在一条直线上,求实数a的值.11. 光线从点A(2,1)出发射入y轴上点Q再经y轴反射后过点B(4,3),试求点Q的坐标,以及入射光线、反射光线所在直线的斜率.※能力提高12. 已知A(2, 3),B( 3, 2)两点,直线I 过定点P(1,1)且与线段AB 相交,求直线I 的斜率k 的取值范围13. 已知两点 M 2,- 3)、N ( — 3,— 2),直线I 过点R1 , 1)且与线段MN 相交,则直线I 的斜率k 的取值 范围是(A )333B.— 4< k w C.w k w 4 D. — w k w 4444B (3, 0), 过点P (-1,2)的直线I 与线段AB 始终有公共点,求直线15.右图中的直线I 1、I 2、I 3的斜率分别为 k 1、k 2、k 3」y ( ).A . k 1< k 2< k 3B. k 3< k 1< k 2C. k 3< k 2< k 1D. k<k 3< k 2§ 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定基础知识:1.两条不重合的直线平行或垂直,则(1) 11 // 12k 1=k 2 (2) I 1丄12 k 1 • k 2= — 1.若I 1和I 2都没有斜率,则I 1与I 2平行或重合.若I 1和I 冲有一条没有斜率而另一条斜率为0,则I 1丄I 2.【例1】四边形 ABC 啲顶点为A(2,2 2.2)、B( 2,2)、C(0,22 2)、D(4,2),试判断四边形 ABCD的形状.【例2】已知 ABC 的顶点B(2,1), C( 6,3),其垂心为H( 3,2),求顶点A 的坐标.3 5【例3】(1)已知直线I 1经过点M( -3 , 0)、N( -15,-6 ), I 2经过点R( -2 , 3 )、S (0, 5 ),试判2 2断l 1与I 2是否平行?(2) l 1的倾斜角为45°, I 2经过点P (-2 , -1 )、Q( 3, -6 ),问I 1与I 2是否垂直?【例 4】已知 A( 1, 1), B (2 , 2), C (3 , -3 ),求点 D,使直线 CDL AB 且 CB// AD点评:通过设点D 的坐标,把已知条件中的垂直与平行的两种关系、三点的坐标联系在一起,联系的 纽带是斜率公式.解题的数学思想是方程求解,方程的得到是利用平行与垂直时斜率的关系 .※基础达标1 .下列说法中正确的是( ).A. 平行的两条直线的斜率一定存在且相等B. 平行的两条直线的倾斜角一定相等3A. k > 或 k w — 4414.已知两点A (-2,- 3), 的取值范围•I 的斜率kC. 垂直的两直线的斜率之积为-1D. 只有斜率相等的两条直线才一定平行2. 若直线h、J的倾斜角分别为1、2,且l1 J,则有( ).A. 1290o B. 2190° C. | 2190oD. 12180°3. 经过点P( 2,m)和Q(m,4)的直线平行于斜率等于 1的直线,则 m的值是()A . 4 B. 1C. 1 或 3D. 1 或 44. 若 A( 4,2), B(6, 4), C(12,6),D(2,12),则下面四个结论: ①AB//CD :②AB CD :③AC // BD ; ④ACBD .其中正确的序号依次为( )A. ①③B. ①④C.②③ D.②④5.已知 ABC 的三个顶点坐标为 A(5, 1), B(1,1), C(2,3),则其形状为().A.直角三角形B.锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 无法判断6.直线11,12的斜率是方程x 2 3x 1 0的两根,则h 与12的位置关系是.7•若过点A (2, 2),B(5,0)的直线与过点P(2m,1),Q( 1, m)的直线平行,则 m=. ※能力提高&已知矩形 ABCD 的三个顶点的分别为 A(0,1), B(1,0), C(3,2),求第四个顶点 D 的坐标. 9.ABC 的顶点A(5, 1), B(1,1), C(2,m),若 ABC 为直角三角形,求 m 的值.※探究创新10. 已知过原点 O 的一条直线与函数 y =log 8X 的图象交于 A B 两点,分别过点 A B 作y 轴的平行线 与函数y =log 次的图象交于C 、D 两点.(1) 证明:点C D 和原点O 在同一直线上.(2)当BC 平行于x 轴时,求点A 的坐标.必修二3.2知识表线段昭2中点坐标公式(宁§ 3.2.1直线的点斜式方程※基础达标1..写出下列点斜式直线方程:(1)经过点 A(2,5),斜率是 4; y 5 4(x 3) (2)经过点 B(3, 1),倾斜角是 30o. y 1 3(x 3).32. 倾斜角是135o,在y 轴上的截距是3的直线方程是 . 3. 直线y ax b ( a b = 04.已知直线l 过点P(3,4)A. y 4 2(x 3) B. y 4 x 3 C. y 40 D. x 35•过点M 2,1的直线与x 、y 轴分别交于P 、Q 若M 为线段PQ 的中点,则这条直线的方程为 __________________名称 几何条件方程 局限性点斜式 过点(x 0, y o ),斜率为k y — y 0=k(x — X 。

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2.1直线与方程
考纲要求: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断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.
2.1.1 直线的斜率
重难点:对直线的倾斜角、斜率的概念的理解能牢记过两点的斜率公式并掌握斜率公式的推导.
经典例题:已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA的斜率, 并判断它们的倾斜角是钝角还是锐角.
当堂练习:
1.过点(3, 0)和点(4,)的斜率是()
A. B.-C.D.-
2.过点(3, 0)和点(0, 3)的倾斜角是()
A. B.-C.D.-
3.过点P(-2, m)和Q(m, 4)的直线斜率等于1,那么m的值等于()
A.1或3 B.4 C.1 D.1或4
4.在直角坐标系中,直线y= -x+1的倾斜角为()
A. B.-C.D.-
5.过点(-3, 0)和点(-4,)的倾斜角是()
A. B.C.D.
6.如图,直线l1、l2、l3的斜率分别是k1、k2、k3,则有()
A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2
7.若两直线a,b的倾斜角分别为,则下列四个命题中正确的是()
A.若, 则两直线斜率k1< k2 B.若, 则两直线斜率k1= k2
C.若两直线斜率k1< k2, 则D.若两直线斜率k1= k2, 则
8.下列命题:
(1)若点P(x1,y1),Q (x2,y2), 则直线PQ的斜率为;
(2)任意一条直线都存在唯一的倾斜角,但不一定都存在斜率;
(3)直线的斜率k与倾斜角之间满足;
(4)与x轴平行或重合的直线的倾斜角为00.以上正确的命题个数是()
A.0个B.1个C.2个D.3个
9.若直线的倾斜角为,则()
A.等于0 B.等于C.等于D.不存在
10.已知θ∈R,则直线的倾斜角的取值范围是()
A.[0°,30°] B. C.[0°,30°]∪D.[30°,150°]
11.设为奇函数,且在内是减函数。

则的解集为()A.B.C.D.
12.如果ab>0,直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sin=-,则直线的斜率等于()
A. B.- C.± D.±
13.直线的倾斜角是()
A.200 B.1600 C.700 D.1100
14.直线倾斜角 的取值范围是.
15.直线l的倾斜角α=1200,则直线l的斜率等于__________.
16.若直线的倾斜角α满足<tan,则α的取值范围是______________.
17.直线l过点A(0, 1)和B(-2, -1),直线l绕点A逆时针旋转450得直线l‘,那么l’的斜率是__________ .
18.(1)当且仅当m为何值时,经过两点A(-m,6)、B(1,3m)的直线的斜率是12.(2)当且仅当m为何值时,经过两点A(m,2)、B(-m,2m-1)的直线的倾斜角是600.
19.(1)若三点(2,3),(3,a),(4,b)在同一直线上,求a、b的关系;(2)已知三点A(a,2)、B(3,7)、C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a的值.
20.在直角坐标系中,三个顶点A(0,3)、B(3,3)、C(2,0),若直线将分割成面积相等的两部分,求实数的值.
21.已知两点A(3,2),B(-4,1),求过点C(0,-1)的直线与线段AB有公共点求直线的斜率k的取值范围.
参考答案:
经典例题:
解: 直线AB的斜率k1=1/7>0, 所以它的倾斜角α是锐角;
直线BC的斜率k2=-0.5<0, 所以它的倾斜角α是钝角;
直线CA的斜率k3=1>0, 所以它的倾斜角α是锐角.
当堂练习:
1.A;
2.C;
3.C;
4.A;
5.B;
6.D;
7.D;
8.C;
9.C; 10.C; 11.C; 12.B; 13.D; 14. 00 <1800; 15.-;
16.300<α<600; 17.不存在;
18.(1)由题意得,解得m=-2;(2)由题意得,解得
19. (1)依题意知三点共线,则有,,即2a-b=3为所求.
(2) kAB=, kAC=,∵A、B、C三点在一条直线上,∴kAB=kAC.
20.解:,直线与AC的交点D,与AB的交点
E,,解得
21.解:根据图形可知,过C的直线与线段AB相交时,。

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