必修二第三章直线与方程知识点总结及练习

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高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.3知识点总结含同步练习及答案

高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.3知识点总结含同步练习及答案

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

(完整版)必修二第3章直线与方程题型总结

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必修2 第3章 直线与方程理论知识:1直线的倾斜角和斜率1、倾斜角:2、 倾斜角α的取值范围: ..3、直线的斜率: k = 记住特殊角的正切值⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在.4、 直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k =2两条直线的平行与垂直1,L1∥L2则 注意:2、则 注意:3.直线方程1、 直线的点斜式方程:2、、直线的斜截式方程: 3 直线的一般式方程: 4.了解斜率和截距的性质4.两条直线的交点坐标求法:联立方程组。

5.距离1.两点间的距离公式: .2.点到直线距离公式:3、两平行线间的距离公式:6.对称问题1.中点坐标公式:已知两点P 1 (x 1,y 1)、P 1(x 1,y 1),则线段的中点M 坐标为2.若点11(,)M x y 及(,)N x y 关于(,)P a b 对称;求解方法:3.点关于直线的对称: 若111(,)P x y 与222(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=对称,求解方法:直线与方程测试题题型一(倾斜角与斜率)1.直线053=-+y x 的倾斜角是( )A.120°B.150°C.60°D.30°2.若直线x =1的倾斜角为 ,则( ).A .等于0B .等于C .等于2πD .不存在3.图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( ). A .k1<k2<k3 B .k3<k1<k2 C .k3<k2<k1 D .k1<k3<k24.求直线3x +ay =1的斜率为题型二(直线位置关系)1.已知直线l1经过两点(-1,-2)、(-1,4),直线l2经过两点(2,1)、(x ,6),且l1∥l2,则x =(). A .2 B .-2 C .4 D .12.已知直线l 与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l 的倾斜角是( ).A .3πB .32πC .4πD .43π3.设直线 l1经过点A(m ,1)、B(—3,4),直线 l2经过点C(1,m)、D(—1,m+1),当(1) l1/ / l2 (2) l1⊥l1时分别求出m 的值4.已知两直线l1: x+(1+m) y =2—m 和l2:2mx+4y+16=0,m 为何值时l1与l2①相交②平行5.. 已知两直线l1:(3a+2) x+(1—4a) y +8=0和l2:(5a —2)x+(a+4)y —7=0垂直,求a 值。

高中数学必修2第三章知识点及练习题

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第三章直线与方程1、直线倾斜角的观点:当直线 l 与 x 轴订交时 , 取 x 轴作为基准 , x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线 l 的倾斜角 .特别地 ,当直线 l 与 x 轴平行或重合时 , 规定α = 0 ° .2、倾斜角α的取值范围:0°≤ α<180°.当直线l与x轴垂直时,α= 90°.3、直线的斜率 :⑴一条直线的倾斜角α (α ≠ 90°) 的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母 k 表示 , 也就是 k = tan α 。

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

由此可知 , 一条直线 l 的倾斜角α必定存在 ,可是斜率 k 不必定存在 .⑵过两点P1( x1, y1)、P2(x2, y2)的直线的斜率公式:k y2y1 (x1 x2 )x2 x1注意下边四点:(1)当x1x2 时,公式右侧无心义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P1、P2的次序没关;(3)此后求斜率可不经过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率,再求倾斜角。

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

解决此类问题要先考虑斜率能否存在。

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

注意:当直线的斜率为0°时, k=0,直线的方程是y y0。

必修二第三章直线与方程知识点总结及练习(答案)

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必修二第三章直线与方程(1)直线的倾斜角定义: x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特别地,当直线与x 轴平行或重合时 , 我们规定它的倾斜角为0 度。

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

直线的斜率常用 k 表示。

即k tan。

斜率反应直线与轴的倾斜程度。

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

②过两点的直线的斜率公式: k y2y1 (x1x2 )( P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠ x2 )x2x1注意下边四点: (1)当 x1x2时,公式右侧无心义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与 P1、 P2的次序没关;(3)此后求斜率可不经过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率获得。

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

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

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

高中数学必修2第三章直线与方程知识点归纳及作业

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第三章直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念:当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、 倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.4、 直线的斜率公式:给定两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),x 1≠x 2,用两点的坐标来表示直线P 1P 2的斜率: 斜率公式: k=y 2-y 1/x 2-x 1 3.1.2两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即(充要条件)注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k 1=k 2, 那么一定有l 1∥l 22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即12121k k l l =-⇔⊥(充要条件) 3.2.1 直线的点斜式方程1、直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b b kx y +=3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠y-y 1/y-y 2=x-x 1/x-x 22、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案

高中数学必修2第三章知识点+习题+答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第三章直线与方程直线的倾斜角和斜率倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°.当直线l与x轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在.由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式:两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即直线的点斜式方程1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(bb kx y +=直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ ),(1212112121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--2、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。

高中数学必修2--第三章《直线与方程》知识点总结与练习

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第八章平面解析几何第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程[知识能否忆起]一、直线的倾斜角与斜率1.直线的倾斜角(1)定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做这条直线的倾斜角.当直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.(2)倾斜角的范围为[0,π)_.2.直线的斜率(1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=α,倾斜角是90°的直线没有斜率.(2)过两点的直线的斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k==.二、直线方程的形式及适用条件[小题能否全取]1.(教材习题改编)直线x+y+m=0(m∈k)的倾斜角为( )A.30°B.60°C.150°D.120°解析:选C 由k=α=-,α∈[0,π)得α=150°.2.(教材习题改编)已知直线l过点P(-2,5),且斜率为-,则直线l的方程为( )A.3x+4y-14=0 B.3x-4y+14=0C.4x+3y-14=0 D.4x-3y+14=0解析:选A 由y-5=-(x+2),得3x+4y-14=0.3.过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为( )A.1 B.4C.1或3 D.1或4解析:选A 由1=,得m+2=4-m,m=1.4.(2012·长春模拟)若点A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a的值为.解析:==1,==a-3.由于A,B,C三点共线,所以a-3=1,即a=4.答案:45.若直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则直线l的方程为.解析:由已知得直线l的斜率为k=-.所以l的方程为y-2=-(x+1),即3x+2y-1=0.答案:3x+2y-1=01.求直线方程时要注意判断直线斜率是否存在,每条直线都有倾斜角,但不一定每条直线都存在斜率.2.由斜率求倾斜角,一是要注意倾斜角的范围;二是要考虑正切函数的单调性.3.用截距式写方程时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需要分类讨论.典题导入[例1] (1)(2012·岳阳模拟)经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为,则y=( )A.-1 B.-3C.0 D.2(2)(2012·苏州模拟)直线θ+y+2=0的倾斜角的范围是.[自主解答] (1)===y+2,因此y+2=-1=-3.(2)由题知k=-θ,故k∈,结合正切函数的图象,当k ∈时,直线倾斜角α∈,当k∈时,直线倾斜角α∈,故直线的倾斜角的范围是∪.[答案] (1)B (2)∪由题悟法1.求倾斜角的取值范围的一般步骤:(1)求出斜率k=α的取值范围;(2)利用三角函数的单调性,借助图象或单位圆数形结合,确定倾斜角α的取值范围.2.求倾斜角时要注意斜率是否存在.以题试法1.(2012·哈尔滨模拟)函数y=x-x的一条对称轴为x =,则直线l:-+c=0的倾斜角为( )A.45°B.60°C.120°D.135°解析:选D 由函数y=f(x)=x-x的一条对称轴为x=知,f(0)=,即-b=a,则直线l的斜率为-1,故倾斜角为135°.2.(2012·金华模拟)已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l:y=k(x-2)+1与线段相交,则k的取值范围是( )B.(-∞,-2]C.(-∞,-2]∪解析:选D 由题意知直线l恒过定点P(2,1),如右图.若l与线段相交,则≤k≤.∵=-2,=,∴-2≤k≤.典题导入[例2] (1)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是.(2)(2012·东城模拟)若点P(1,1)为圆(x-3)2+y2=9的弦的中点,则弦所在直线的方程为.[自主解答] (1)设所求直线方程为x-2y+m=0,由直线经过点(1, 0),得1+m=0,m=-1.则所求直线方程为x-2y-1=0.(2)由题意得,×=-1,所以=2,故弦所在直线的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.[答案] (1)x-2y-1=0 (2)2x-y-1=0由题悟法求直线方程的方法主要有以下两种:(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程;(2)待定系数法:先设出直线方程,再根据已知条件求出待定系数,最后代入求出直线方程.以题试法3.(2012·龙岩调研)已知△中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:(1)△中平行于边的中位线所在直线的一般式方程和截距式方程;(2)边的中线所在直线的一般式方程,并化为截距式方程.解:(1)平行于边的中位线就是,中点的连线.因为线段,中点坐标分别为,,所以这条直线的方程为=,整理一般式方程为得6x-8y-13=0,截距式方程为-=1.(2)因为边上的中点为(2,3),所以边上的中线所在直线的方程为=,即一般式方程为7x-y-11=0,截距式方程为-=1.典题导入[例3] (2012·开封模拟)过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段恰被点P 平分,求此直线的方程.[自主解答] 法一:设点A(x,y)在l1上,点B(,)在l2上.由题意知错误!则点B(6-x,-y),解方程组错误!得错误!则k=错误!=8.故所求的直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0.法二:设所求的直线方程为y=k(x-3),点A,B的坐标分别为(,),(,),由错误!解得错误!由错误!解得错误!∵P(3,0)是线段的中点,∴+=0,即+=0,∴k2-8k=0,解得k=0或k=8.若k=0,则=1,=-3,此时=≠3,∴k=0舍去,故所求的直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0.由题悟法解决直线方程的综合问题时,除灵活选择方程的形式外,还要注意题目中的隐含条件,若与最值或范围相关的问题可考虑构建目标函数进行转化求最值.以题试法4.(2012·东北三校联考)已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点.(1)当△面积最小时,求直线l的方程;(2)当·取得最小值时,求直线l的方程.解:(1)设直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0),,B(0,1-2k),△的面积S=(1-2k)=≥(4+4)=4.当且仅当-4k=-,即k=-时,等号成立.故直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.(2)∵=,=,∴·=·=2 ≥2×2=4,当且仅当k2=,即k=-1时取等号,故直线方程为x+y-3=0.[典例] (2012·西安模拟)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.[尝试解题] (1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,此时截距相等.故a=2,方程即为3x+y=0.当直线不过原点时,由截距存在且均不为0,得=a-2,即a+1=1,故a=0,方程即为x+y+2=0.综上,l的方程为3x+y=0或x+y+2=0.(2)将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,则错误!或错误!∴a≤-1.综上可知,a的取值范围是(-∞,-1].——————[易错提醒]———————————————————————————1.与截距有关的直线方程求解时易忽视截距为零的情形.如本例中的截距相等,当直线在x轴与y轴上的截距为零时也满足.2.常见的与截距问题有关的易误点有:“截距互为相反数”;“一截距是另一截距的几倍”等,解决此类问题时,要先考虑零截距情形.注意分类讨论思想的运用.——————————————————————————————————————针对训练过点M(3,-4)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为.解析:①当过原点时,直线方程为y=-x;②当不过原点时,设直线方程为+=1,即x-y=a.代入点(3,-4),得a=7.即直线方程为x-y-7=0.答案:y=-x或x-y-7=01.若k,-1,b三个数成等差数列,则直线y=+b必经过定点( )A.(1,-2) B.(1,2)C.(-1,2) D.(-1,-2)解析:选A 因为k,-1,b三个数成等差数列,所以k+b =-2,即b=-2-k,于是直线方程化为y=-k-2,即y+2=k(x-1),故直线必过定点(1,-2).2.直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程是( )A.2x+11y+38=0 B.2x+11y-38=0C.2x-11y-38=0 D.2x-11y+16=0解析:选B 因为中心对称的两直线互相平行,并且对称中心到两直线的距离相等,故可设所求直线的方程为2x+11y+C =0,由点到直线的距离公式可得=,解得C=16(舍去)或C=-38.3.(2012·衡水模拟)直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为( ) A.(3,0) B.(-3,0)C.(0,-3) D.(0,3)解析:选D ∵l1∥l2,且l1斜率为2,∴l2的斜率为2.又l2过(-1,1),∴l2的方程为y-1=2(x+1),整理即得y=2x+3.令x=0,得P(0,3).4.(2013·佛山模拟)直线++c=0同时要经过第一、第二、第四象限,则a,b,c应满足( )A.>0,<0 B.>0,>0C.<0,>0 D.<0,<0解析:选A 由于直线++c=0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y=-x-,易知-<0且->0,故>0,<0.5.将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )A.y=-x+B.y=-x+1C.y=3x-3 D.y=x+1解析:选A 将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°得到直线y=-x,再向右平移1个单位,所得直线的方程为y=-(x-1),即y=-x+.6.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是( )A.-2 B.-7C.3 D.1解析:选C 线段的中点代入直线x+2y-2=0中,得m=3.7.(2013·贵阳模拟)直线l经过点A(1,2),在x轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是.解析:设直线l的斜率为k,则方程为y-2=k(x-1),在x轴上的截距为1-,令-3<1-<3,解得k<-1或k>.答案:(-∞,-1)∪8.(2012·常州模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为.解析:直线l过原点时,l的斜率为-,直线方程为y=-x;l不过原点时,设方程为+=1,将点(-2,3)代入,得a=1,直线方程为x+y=1.综上,l的方程为x+y-1=0或2y+3x=0.答案:x+y-1=0或3x+2y=09.(2012·天津四校联考)不论m取何值,直线(m-1)x-y +2m+1=0恒过定点.解析:把直线方程(m-1)x-y+2m+1=0整理得(x+2)m-(x+y-1)=0,则错误!得错误!答案:(-2,3)10.求经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线l的方程.解:设所求直线方程为+=1,由已知可得错误!解得错误!或错误!故直线l的方程为2x+y+2=0或x+2y-2=0.11.(2012·莆田月考)已知两点A(-1,2),B(m,3).(1)求直线的方程;(2)已知实数m∈,求直线的倾斜角α的取值范围.解:(1)当m=-1时,直线的方程为x=-1;当m≠-1时,直线的方程为y-2=(x+1).(2)①当m=-1时,α=;②当m≠-1时,m+1∈∪(0, ],∴k=∈(-∞,- ]∪,∴α∈∪.综合①②知,直线的倾斜角α∈.12.如图,射线、分别与x轴正半轴成45°和30°角,过点P(1,0)作直线分别交、于A、B两点,当的中点C恰好落在直线y=x上时,求直线的方程.解:由题意可得=45°=1,=(180°-30°)=-,所以直线:y=x,:y=-x.设A(m,m),B(-n,n),所以的中点,由点C在y=x上,且A、P、B三点共线得错误!解得m=,所以A(, ).又P(1,0),所以===,所以:y=(x-1),即直线的方程为(3+)x-2y-3-=0.1.若直线l:y=-与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )解析:选B 由错误!解得错误!∵两直线交点在第一象限,∴错误!解得k>错误!.∴直线l的倾斜角的范围是.2.(2012·洛阳模拟)当过点P(1,2)的直线l被圆C:(x-2)2+(y-1)2=5截得的弦最短时,直线l的方程为.解析:易知圆心C的坐标为(2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C与点P的连线与直线l垂直时,直线l被圆C截得的弦最短.由C(2,1),P(1,2)可知直线的斜率为=-1,设直线l的斜率为k,则k×(-1)=-1,得k=1,又直线l过点P,所以直线l的方程为x-y+1=0.答案:x-y+1=03.已知直线l:-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点;(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O 为坐标原点,设△的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.解:(1)证明:法一: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).法二:设直线过定点(x0,y0),则0-y0+1+2k=0对任意k ∈R恒成立,即(x0+2)k-y0+1=0恒成立,∴x0+2=0,-y0+1=0,解得x0=-2,y0=1,故直线l总过定点(-2,1).(2)直线l的方程为y=+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,则错误!解得k的取值范围是[0,+∞).(3)依题意,直线l在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,∴,B(0,1+2k).又-<0且1+2k>0,∴k>0.故S==×(1+2k)=≥(4+4)=4,当且仅当4k=,即k=时,取等号.故S的最小值为4,此时直线l的方程为x-2y+4=0.1.(2012·郑州模拟)已知直线l1的方向向量为a=(1,3),直线l2的方向向量为b=(-1,k).若直线l2经过点(0,5)且l1⊥l2,则直线l2的方程为( )A.x+3y-5=0 B.x+3y-15=0C.x-3y+5=0 D.x-3y+15=0解析:选B ∵1=3,2=-k,l1⊥l2,∴k=,l2的方程为y=-x+5,即x+3y-15=0.2.(2012·吴忠调研)若过点P(1-a,1+a)与Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是.解析:k=α==.∵α为钝角,∴<0,即(a-1)(a+2)<0,故-2<a<1.答案:(-2,1)3.已知直线l过点P(3,2),且与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点如图,求△的面积的最小值及此时直线l的方程.解:设A(a,0),B(0,b),(a>0,b>0),则直线l的方程为+=1,∵l过点P(3,2),∴+=1.∴1=+≥2,即≥24.∴S△=≥12.当且仅当=,即a=6,b=4时,△的面积最小,最小值为12.此时直线l的方程为+=1.即2x+3y-12=0.第二节两直线的位置关系[知识能否忆起]一、两条直线的位置关系二、两条直线的交点设两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,两条直线的交点坐标就是方程组错误!的解,若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;反之,亦成立.三、几种距离1.两点间的距离平面上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的距离公式:d(A,B)==.2.点到直线的距离点P(x1,y1)到直线l:++C=0的距离d=.3.两条平行线间的距离两条平行线++C1=0与++C2=0间的距离d=.[小题能否全取]1.(教材习题改编)已知l1的倾斜角为45°,l2经过点P(-2,-1),Q(3,m).若l1⊥l2,则实数m为( )A.6 B.-6C.5 D.-5解析:选B 由已知得k1=1,k2=.∵l1⊥l2,∴k1k2=-1,∴1×=-1,即m=-6.2.(教材习题改编)点(0,-1)到直线x+2y=3的距离为( )C.5解析:选B d==.3.点(a,b)关于直线x+y+1=0的对称点是( )A.(-a-1,-b-1) B.(-b-1,-a-1)C.(-a,-b) D.(-b,-a)解析:选B 设对称点为(x′,y′),则错误!解得x′=-b-1,y′=-a-1.4.l1:x-y=0与l2:2x-3y+1=0的交点在直线+3y+5=0上,则m的值为( )A.3 B.5C.-5 D.-8解析:选D 由错误!得l1与l2的交点坐标为(1,1).所以m+3+5=0,m=-8.5.与直线4x+3y-5=0平行,并且到它的距离等于3的直线方程是.解析:设所求直线方程为4x+3y+m=0,由3=,得m=10或-20.答案:4x+3y+10=0或4x+3y-20=01.在判断两条直线的位置关系时,首先应分析直线的斜率是否存在,两条直线都有斜率时,可根据斜率的关系作出判断,无斜率时,要单独考虑.2.在使用点到直线的距离公式或两平行线间的距离公式时,直线方程必须先化为++C=0的形式,否则会出错.典题导入[例1] (2012·浙江高考)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[自主解答] 由a=1,可得l1∥l2;反之,由l1∥l2,可得a=1或a=-2.[答案] A在本例中若l1⊥l2,试求a.解:∵l1⊥l2,∴a×1+2×(a+1)=0,∴a=-.由题悟法1.充分掌握两直线平行与垂直的条件是解决本题的关键,对于斜率都存在且不重合的两条直线l1和l2,l1∥l2⇔k1=k2,l1⊥l2⇔k1·k2=-1.若有一条直线的斜率不存在,那么另一条直线的斜率是多少一定要特别注意.2.(1)若直线l1和l2有斜截式方程l1:y=k1x+b1,l2:y =k2x+b2,则直线l1⊥l2的充要条件是k1·k2=-1.(2)设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.则l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.以题试法1.(2012·大同模拟)设a,b,c分别是△中角A,B,C所对的边,则直线A++c=0与-B+C=0的位置关系是( ) A.平行B.重合C.垂直D.相交但不垂直解析:选C 由已知得a≠0,B≠0,所以两直线的斜率分别为k1=-),k2=B),由正弦定理得k1·k2=-)·B)=-1,所以两条直线垂直.典题导入[例2] (2012·浙江高考)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离.已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=.[自主解答] 因曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为-=2-=,所以曲线C1与直线l不能相交,故x2+a>x,即x2+a-x>0.设C1:y=x2+a上一点为(x0,y0),则点(x0,y0)到直线l的距离d===≥=,所以a=.[答案]由题悟法1.点到直线的距离问题可直接代入距离公式去求.注意直线方程为一般式.2.点到与坐标轴垂直的直线的距离,可用距离公式求解.也可用如下方法去求解:(1)点P(x0,y0)到与y轴垂直的直线y=a的距离d=0-.(2)点P(x0,y0)到与x轴垂直的直线x=b的距离d=0-.以题试法2.(2012·通化模拟)若两平行直线3x-2y-1=0,6x++c =0之间的距离为,则c的值是.解析:由题意得=≠,得a=-4,c≠-2,则6x++c=0可化为3x-2y+=0,则=,解得c=2或-6.答案:2或-6典题导入[例3] (2012·成都模拟)在直角坐标系中,A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线反射后,再射到直线上,最后经直线反射后又回到P点,则光线所经过的路程是( ) A.2 B.6C.3 D.2[自主解答] 如图,设点P关于直线,y轴的对称点分别为D,C,易求得D(4,2),C(-2,0),由对称性知,D,M,N,C共线,则△的周长=++=++===2即为光线所经过的路程.[答案] A由题悟法对称问题主要包括中心对称和轴对称(1)中心对称①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足错误!②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.(2)轴对称①点A(a,b)关于直线++C=0(B≠0)的对称点A′(m,n),则有错误!②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.以题试法3.(2012·南京调研)与直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程为( )A.3x+4y+5=0 B.3x+4y-5=0C.-3x+4y-5=0 D.-3x+4y+5=0解析:选A 与直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是3x-4(-y)+5=0,即3x+4y+5=0.[典例] (2012·银川一中月考)求经过直线l1: 3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点,且垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程.[常规解法] 解方程组错误!得l1,l2的交点坐标为(-1,2).由l3的斜率得l的斜率为-.则由点斜式方程可得l的方程为y-2=-(x+1)即5x+3y -1=0.——————[高手支招]———————————————————————————运用直线系方程,有时会给解题带来方便,常见的直线系方程有:(1)与直线++C=0平行的直线系方程是++m=0(m∈R且m≠C);(2)与直线++C=0垂直的直线系方程是-+m=0(m∈R);(3)过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R),但不包括l2.——————————————————————————————————————[巧思妙解] 由于l过l1,l2的交点,故可设l的方程为3x +2y-1+λ(5x+2y+1)=0将其整理,得(3+5λ)x+(2+2λ)y+(-1+λ)=0,其斜率-=-,得λ=.代入直线系方程得l方程5x+3y-1=0.针对训练求与直线2x+6y-11=0平行,且与坐标轴围成的三角形面积为6的直线方程.解:由题意,设所求直线方程为2x+6y+b=0.令x=0,得y=-;令y=0,得x=-,则直线2x+6y+b=0与坐标轴的交点坐标分别为,.又所围成的三角形面积S=··=·=6,所以b2=144,所以b=±12.故所求直线方程为2x+6y+12=0或2x+6y-12=0.即为x+3y+6=0或x+3y-6=0.1.(2012·海淀区期末)已知直线l1:k1x+y+1=0与直线l2:k2x+y-1=0,那么“k1=k2”是“l1∥l2”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C 由k1=k2,1≠-1,得l1∥l2;由l1∥l2知k1×1-k2×1=0,所以k1=k2.故“k1=k2”是“l1∥l2”的充要条件.2.当0<k<时,直线l1:-y=k-1与直线l2:-x=2k 的交点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:选B 解方程组错误!得两直线的交点坐标为错误!,因为0<k<,所以<0,>0,故交点在第二象限.3.(2012·长沙检测)已知直线l1的方程为3x+4y-7=0,直线l2的方程为6x+8y+1=0,则直线l1与l2的距离为( )C.4 D.8解析:选B ∵直线l1的方程为3x+4y-7=0,直线l2的方程为6x+8y+1=0,即为3x+4y+=0,∴直线l1与直线l2的距离为=.4.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点( )A.(0,4) B.(0,2)C.(-2,4) D.(4,-2)解析:选B 由于直线l1:y=k(x-4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2).又由于直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2).5.已知直线l1:y=2x+3,若直线l2与l1关于直线x+y =0对称,又直线l3⊥l2,则l3的斜率为( )A.-2 B.-D.2解析:选A 依题意得,直线l2的方程是-x=2(-y)+3,即y=x+,其斜率是,由l3⊥l2,得l3的斜率等于-2.6.(2012·岳阳模拟)直线l经过两直线7x+5y-24=0和x-y=0的交点,且过点(5,1).则l的方程是( ) A.3x+y+4=0 B.3x-y+4=0C.x+3y-8=0 D.x-3y-4=0解析:选C 设l的方程为7x+5y-24+λ(x-y)=0,即(7+λ)x+(5-λ)y-24=0,则(7+λ)×5+5-λ-24=0.解得λ=-4的方程为x+3y-8=0.7.(2012·郑州模拟)若直线l1:+2y=0和直线l2:2x+(a+1)y+1=0垂直,则实数a的值为.解析:由2a+2(a+1)=0得a=-.答案:-8.已知平面上三条直线x+2y-1=0,x+1=0,x+=0,如果这三条直线将平面划分为六部分,则实数k的所有取值为.解析:若三条直线有两条平行,另外一条与这两条直线相交,则符合要求,此时k=0或2;若三条直线交于一点,也符合要求,此时k=1,故实数k的所有取值为0,1,2.答案:0,1,29.(2013·临沂模拟)已知点P(4,a)到直线4x-3y-1=0的距离不大于3,则a的取值范围是.解析:由题意得,点到直线的距离为=.又≤3,即|15-3a|≤15,解得,0≤a≤10,所以a∈[0,10].答案:[0,10]10.(2013·舟山模拟)已知+=1(a>0,b>0),求点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离的最小值.解:点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离为d==(a+2b)=≥(3+2)=,当且仅当a2=2b2,a+b=,即a=1+,b=时取等号.所以点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离的最小值为.11.(2012·荆州二检)过点P(1,2)的直线l被两平行线l1:4x+3y+1=0与l2:4x+3y+6=0截得的线段长=,求直线l 的方程.解:设直线l的方程为y-2=k(x-1),由错误!解得;由错误!解得错误!.∵=,∴=,整理,得7k2-48k-7=0,解得k1=7或k2=-.因此,所求直线l的方程为x+7y-15=0或7x-y-5=0.12.已知直线l:3x-y+3=0,求:(1)点P(4,5)关于l的对称点;(2)直线x-y-2=0关于直线l对称的直线方程.解:设P(x,y)关于直线l:3x-y+3=0的对称点为P′(x′,y′).∵′·=-1,即×3=-1.①又′的中点在直线3x-y+3=0上,∴3×-+3=0.②由①②得错误!(1)把x=4,y=5代入③④得x′=-2,y′=7,∴P(4,5)关于直线l的对称点P′的坐标为(-2,7).(2)用③④分别代换x-y-2=0中的x,y,得关于l的对称直线方程为--2=0,化简得7x+y+22=0.1.点P到点A(1,0)和直线x=-1的距离相等,且点P到直线y=x的距离为,这样的点P的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4解析:选C ∵点P到点A和定直线距离相等,∴P点轨迹为抛物线,方程为y2=4x.设P(t2,2t),则=,解得t1=1,t2=1+,t3=1-,故P点有三个.2.(2012·福建模拟)若点(m,n)在直线4x+3y-10=0上,则m2+n2的最小值是( )A.2 B.2C.4 D.2解析:选C 设原点到点(m,n)的距离为d,所以d2=m2+n2,又因为(m,n)在直线4x+3y-10=0上,所以原点到直线4x +3y-10=0的距离为d的最小值,此时d==2,所以m2+n2的最小值为4.3.在直线l:3x-y-1=0上求一点P,使得P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大.解:如图所示,设点B关于l的对称点为B′,连接′并延长交l于P,此时的P满足-的值最大.设B′的坐标为(a,b),则′·=-1,即3·=-1.则a+3b-12=0.①又由于线段′的中点坐标为,且在直线l上,则3×--1=0,即3a-b-6=0.②解①②,得a=3,b=3,即B′(3,3).于是′的方程为=,即2x+y-9=0.解错误!得错误!即l与′的交点坐标为P(2,5).1.点(1,θ)(其中0≤θ≤π)到直线θ+θ-1=0的距离是,那么θ等于( )或或解析:选B 由已知得θ+2θ-1|,2θ+2θ)=,即θ-2θ|=,∴42θ-4 θ-1=0或42θ-4 θ+1=0,∴θ=或θ=.∵0≤θ≤π,∴0≤θ≤1,∴θ=,即θ=或.2.已知直线l:x-y-1=0,l1:2x-y-2=0.若直线l2与l1关于l对称,则l2的方程是( )A.x-2y+1=0 B.x-2y-1=0C.x+y-1=0 D.x+2y-1=0解析:选B l1与l2关于l对称,则l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上.又易知(0,-2)为l1上一点,设其关于l的对称点(x,y),则错误!得错误!即(1,0),(-1,-1)为l2上两点,可得l2方程为x-2y-1=0.3.光线沿直线l1:x-2y+5=0射入,遇直线l:3x-2y +7=0后反射,求反射光线所在的直线方程.解:法一:由错误!得错误!即反射点M的坐标为(-1,2).又取直线x-2y+5=0上一点P(-5,0),设P关于直线l 的对称点P′(x0,y0),由′⊥l可知,′=-=.而′的中点Q的坐标为,Q点在l上,即3·-2·+7=0.由错误!得错误!根据直线的两点式方程可得所求反射光线所在直线的方程为29x-2y+33=0.法二:设直线x-2y+5=0上任意一点P(x0,y0)关于直线l 的对称点为P′(x,y),则=-,又′的中点在l上,即3×-2×+7=0,由错误!可得P点的坐标为x0=,y0=,代入方程x-2y+5=0中,化简得29x-2y+33=0,故所求反射光线所在的直线方程为29x-2y+33=0.。

必修二第三章直线和方程小结_97

必修二第三章直线和方程小结_97
①点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为 |Ax0+By0+C|
d=_______A_2_+__B_2____________.
(3)两条平行线间的距离 |C1-C2|
A2+B2
两平行线l1:Ax+By+C1=0和l2:Ax+By+C2
一、基础练习
4.下列四个命题中,假命题是
( D)
A.经过定点P(x0,y0)的直线不一定都可以用
名称 点斜式
方程 yy 1k(x x 1 )
适用范围 不含垂直于x轴的直线
斜截式
ykxb
不含垂直于x轴的直线
两点式
yy1 xx1 y2y1 x2x1
不含直线x=x1 (x1≠x2) 和直线y=y1 (y1≠y2)
截距式
x y 1 ab
不含垂直于坐标轴和过原 点的直线
一般式
三、课堂小结
一、知识点
1.直线的倾斜角和斜率 2.垂直和平行 3.直线方程
二、思想方法
1.用待定系数法求直线方程 2.数形结合和分类讨论思想
• 114页 A组 2、5、6、9、10、11。 • B组 1、3、4。
5.如果A·C<0,且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0
不通过
(C )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6 . 不 论 m 为 何 实 数 , 直 线 (m 1 )xy 2 m 1 0
恒 过 定 点 _ _ (_ _ 2_ ,_ 1_ )_ _
二、例题分析
例 1.已 知 两 条 直 线 l1:2x(m1)y40, l2:mx3ym20,m为 何 值 时 , l1与 l2: (1)垂 直 ; (2)平 行 ; (3)相 交 。

直线与方程知识点总结和练习

直线与方程知识点总结和练习

必修二第三章直线与方程的知识点倾斜角与斜率1. 当直线与x 轴相交时,我们把x 轴 方向与直线向 方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角. 直线的倾斜角α的范围是 .2. 斜率:①倾斜角为α,则 k= ( 条件: )②已知直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ,则有k= ( 条件: ) 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴 ,斜率k 注意:当090α︒<<︒时,斜率 ,随着α的增大,斜率 ; 当90180α︒<<︒时,斜率 ,随着α的增大,斜率 。

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)平行 (2)垂直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; 两条直线中一条斜率不存在,另一条斜率为0,则它们垂直。

直线的点斜式方程1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为 .2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为 .3. 点斜式和斜截式不能表示 的直线.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 ,2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为 .3. 两点式不能表示 的直线;截距式不能表示 的直线4. 线段12P P 中点坐标公式 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 ,斜率为 ,y 轴上截距为 .2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为 ;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为 . 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)平行 (2)垂直 .两条直线的交点坐标1. 求交点:解方程组11122200A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩.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: .点到直线的距离及两平行线距离1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为 .2.两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式 ,对称问题1、关于点的对称:实质考察:2、关于线的对称:要点: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 xB. 052=-+y xC. 052=-+y xD. 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=0 5.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=1B. a-b=1C. a+b=0D. 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. 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 得值是( ) A. 1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2 10、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则( ) A 、K 1﹤K 2﹤K3 B 、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 <0 13. 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________________.2.已知A(-4,-6),B(-3,-1),C(5,a)三点共线,则a 的值为3.经过两直线11x+3y -7=0和12x+y -19=0的交点,且与A (3,-2),B (-1,6)等距离的直线的方程是 。

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”。

必修2《直线与方程___知识点_总结》及习题

必修2《直线与方程___知识点_总结》及习题

直线与方程 知识点 总结一、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与x 轴垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。

3、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 值与两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。

4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在)特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=∙k k 。

②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。

③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 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 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=+bya 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”。

2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可(可简记为“方程组思想”)。

3、距离公式:①两点间距离:22122121)()(y y x x P P -+-=推导方法:构造直角三角形“勾股定理”; ②点到直线距离:2200B A C By Ax d +++=推导方法:构造直角三角形“面积相等”;③平行直线间距离:2221BA C C d +-=推导方法:在y 轴截距),0(1C 代入②式;4、中点坐标公式:已知两点),(),,(2211y x B y x A ①AB 中点),(00y x :)2,2(2121y y x x ++ 推导方法:构造直角“相似三角形”;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 xB. 052=-+y xC. 052=-+y xD. 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,且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 得值是( ) A. 1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或210、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则( )A 、K 1﹤K 2﹤K 3B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 211.(北京卷)“m =21”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的( ) (A )充分必要条件 (B )充分而不必要条件(C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 12、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 13. 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 <0 14.(北京文)“m=21”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m -2)x+(m+2)y -3=0相互垂直”的 ( )A.充分必要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件15. 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. 2 D 、22 16. 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________________.2.已知A(-4,-6),B(-3,-1),C(5,a)三点共线,则a 的值为( )3.经过两直线11x+3y -7=0和12x+y -19=0的交点,且与A (3,-2),B (-1,6)等距离的直线的方程是 。

高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.2知识点总结含同步练习及答案

高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.2知识点总结含同步练习及答案
直线的基本量与方程
三、知识讲解
1.直线的基本量与方程 描述: 直线的倾斜角 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角α叫做直 线l 的倾斜角(angle of inclination).直线倾斜角α 的取值范围为0 ∘ ≤ α < 180 ∘ .
直线斜率 直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率(slope).斜率常用小写字母k 表示,即k = tan α. 倾斜角是90∘ 的直线没有斜率.我们得到经过两点P1 (x1 , y 1 ),P2 (x2 , y 2 )(x1 ≠ x2 ) 的直线斜率 公式k = 直线的方程 点斜式:直线 l 经过点P0 (x 0 , y 0 ),且斜率为k ,设点P (x, y) 是直线 l 上不同于点P0 的任意一 点,因为直线 l 的斜率为k ,由斜率公式得k =
y x + = 1 表示 a b
√3 ,与 x 轴交点的横坐标为 −7; 2 (2)过点 P (−1, 2) 且与 x 轴有相同斜率; (3)过点 A(−5, 0) 和点 C (0, 2) ; (4)过点 P (2, 3) ,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等.
(1)斜率为 解:(1)由直线与 x 轴交点的横坐标为 −7,得直线过点 (−7, 0) ,又斜率为 方程为 y − 0 =
x 轴,y 轴上的截距均为 a ,
3. 若直线 ax + by + c = 0 通过第一、二、三象限,则 ( A.ab > 0, bc > 0
答案: D 解析: 由
)
D.ab < 0, bc < 0
B.ab > 0, bc < 0
C.ab < 0, bc > 0

数学必修2第三章知识点小结

数学必修2第三章知识点小结

第三章直线与方程知识点总结1、直线倾斜角的概念:当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:⑴一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α。

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

由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.⑵过两点),(),(222111y x P y x P、的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=注意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与21P P 、的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率,再求倾斜角。

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

解决此类问题要先考虑斜率是否存在。

4、直线方程的五种形式(注意各种直线方程之间的转化)注意:①在平时解题或高考解题时,所求出的直线方程,一般要求写成一般式。

②各式的适用范围6、两条直线的交点当0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交时,交点坐标是方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A 的一组解。

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/与"轴相交时我们把"轴正方向与直线/向上方向之间所成的角叫做直线/的倾斜角. 当直线/与*轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°・则直线/的倾斜角。

的范围是0<a<^.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,即心tan8・如果知道直线上两点P(WP(“),则有斜率公式"31.特别地是,当x,=x, . y严”时,直线与"轴垂直,兀一州斜率Ar不存在;当曲》2 , y.=y;时,直线与y轴垂直,斜率后0・注意:直线的倾斜角<X=90。

时,斜率不存在,即直线与y轴平行或者重合.当8=90。

时,斜率后0;当0。

3<90。

时,斜率"0,随着甜增大,斜率Ar也增大;当90°3<180。

时,斜率斤<0 , 随着a的增大,斜率*也增大.这样,可以求解倾斜角a的范围与斜率斤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厶、12 ,其斜率分别为&、「有:(1)厶〃厶0«=&2 ;(2)厶丄- =-1.2.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*轴直线的点斜式方程L点斜式:直线/过点代(心比),且斜率为叙其方程为y -y0=k(x-x0).2.斜截式:直线/的斜率为k.在y轴上截距为0,其方程为y = kx + b ・3•点斜式和斜截式不能表示垂直"轴直线.若直线/过点吒(兀,凡)且与"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x-勺=0 ,或x =4.注意:-_ =«与)一儿=心-兀)是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点^U0,y0),后者才是整条直线.直线的两点式方程1.两点式:直线/经过两点人口心),Rg”),其方程为,>'2一” 吃一舛2.截距式:直线/在X丿轴上的截距分别为彳0,其方程为- + ^- = 1.a b3・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.线段人人中点坐标公式直线的一般式方程_~1.—般式:山+ By + C = 0,注意4 3不同时为0.直线一般式方程/U + By + C = 0(BH0)化为斜截式方程,表示斜率为-专,丿轴上截距为的直线.B B B B2.与直线/:AY + 3y + C = ()平行的直线,可设所求方程为Ax + By + C{=0;与直线加+ By + C = 0垂直的直线,可设所求方程为Bx- Ay + C,=0.3・已知直线也的方程分别是:l i.A l x+B l y + C l=Q (人.色不同时为0), 12'.^ +B2y + C2=Q (4,尽不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1)厶丄厶0人4+目尽=0 ;(2) l{A2B X = 0. /\C2 - A2B, 0 ;(3) h与J重合0人场_舛耳=0,4C2-AB,=0 ;(4)人与人相交0侶_%耳工0・如果AMG H O时,则厶///,0芈=:字工2 ;厶与/,重合o3 = ¥ = 2 :厶与/,相交1 A, C, A, B. C,。

高中数学必修二第三章直线与方程知识点与常考题(附解析)

高中数学必修二第三章直线与方程知识点与常考题(附解析)

必修二第三章直线与方程知识点与常考题(附解析)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 tan k α=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 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。

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必修二 第三章 直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是(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。

直线的斜率常用与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 当时,; 当时,; 当时,不存在。

②过两点的直线的斜率公式: ( P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2)注意下面四点:(1)当时,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。

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。

12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 相交交点坐标即方程组的一组解。

方程组有无数解与重合(8设是平面直角坐标系中的两个点,(9一点到直线的距离(10已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax ,则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=直线的方程1.设a ,b ,c 是互不相等的三个实数,如果A (a ,a 3)、B (b ,b 3)、C (c ,c 3)在同一直线上,求证:a+b+c=0.证明 ∵A 、B 、C 三点共线,∴k AB =k AC ,∴ca c ab a b a --=--3333,化简得a 2+ab+b 2=a 2+ac+c 2,∴b 2-c 2+ab-ac=0,(b-c )(a+b+c )=0,∵a 、b 、c 互不相等,∴b-c ≠0,∴a+b+c=0. 2.若实数x,y 满足等式(x-2)2+y 2=3,那么xy的最大值为 ( )A.21B.33 C.23D.3答案D3.求经过点A (-5,2)且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍的直线方程; 解 ①当直线l 在x 、y 轴上的截距都为零时,设所求的直线方程为y=kx, 将(-5,2)代入y=kx 中,得k=-52,此时,直线方程为y=-52x, 即2x+5y=0. ②当横截距、纵截距都不是零时,设所求直线方程为a y a x +2=1,将(-5,2)代入所设方程,解得a=-21, 此时,直线方程为x+2y+1=0.综上所述,所求直线方程为x+2y+1=0或2x+5y=0.4.直线l 经过点P (3,2)且与x ,y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,△OAB 的面积为12,求直线l 的方程.解 方法一 设直线l 的方程为1=+bya x (a >0,b >0), ∴A(a,0),B(0,b), ∴⎪⎩⎪⎨⎧=+=.123,24ba ab 解得⎩⎨⎧==.4,6b a∴所求的直线方程为46yx +=1,即2x+3y-12=0. 方法二 设直线l 的方程为y-2=k(x-3), 令y=0,得直线l 在x 轴上的截距a=3-k2,令x=0,得直线l 在y 轴上的截距b=2-3k. ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-k 23(2-3k)=24.解得k=-32.∴所求直线方程为y-2=-32(x-3).即2x+3y-12=0.9.已知线段PQ 两端点的坐标分别为(-1,1)、(2,2),若直线l :x+my+m=0与线段PQ 有交点,求m 的取值范围.解 方法一 直线x+my+m=0恒过A (0,-1)点. k AP =1011+--=-2,k AQ =2021---=23,则-m 1≥23或-m 1≤-2, ∴-32≤m ≤21且m ≠0.又∵m=0时直线x+my+m=0与线段PQ 有交点,∴所求m 的取值范围是-32≤m ≤21. 方法二 过P 、Q 两点的直线方程为y-1=(x+1),即y=31x+34,代入x+my+m=0, 整理,得x=-37+m m . 由已知-1≤-37+m m ≤2, 解得-32≤m ≤21.两直线方程例1 已知直线l 1:ax+2y+6=0和直线l 2:x+(a-1)y+a 2-1=0, (1)试判断l 1与l 2是否平行; (2)l 1⊥l 2时,求a 的值.解 (1)方法一 当a=1时,l 1:x+2y+6=0,l 2:x=0,l 1不平行于l 2;当a=0时,l 1:y=-3,l 2:x-y-1=0,l 1不平行于l 2;当a ≠1且a ≠0时,两直线可化为 l 1:y=-x a 2-3,l 2:y=x a-11-(a+1), l 1∥l 2⇔⎪⎩⎪⎨⎧+-≠--=-)1(3112a a a ,解得a=-1,综上可知,a=-1时,l 1∥l 2,否则l 1与l 2不平行.方法二 由A 1B 2-A 2B 1=0,得a (a-1)-1×2=0,由A 1C 2-A 2C 1≠0,得a(a 2-1)-1×6≠0,∴l 1∥l 2⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠⨯--=⨯--061)1(021)1(2a a a a⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠-=--6)1(0222a a a a ⇒a=-1,故当a=-1时,l 1∥l 2,否则l 1与l 2不平行.(2)方法一 当a=1时,l 1:x+2y+6=0,l 2:x=0,l 1与l 2不垂直,故a=1不成立.当a ≠1时,l 1:y=-2a x-3,l 2:y=x a -11-(a+1), 由⎪⎭⎫ ⎝⎛-2a ·a-11=-1⇒a=32.方法二 由A 1A 2+B 1B 2=0,得a+2(a-1)=0⇒a=32.例3 已知直线l 过点P (3,1)且被两平行线l 1:x+y+1=0,l 2:x+y+6=0截得的线段长为5,求直线l 的方程. 解 方法一 若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为x=3,此时与l 1,l 2的交点分别是A (3,-4),B (3,-9), 截得的线段长|AB|=|-4+9|=5,符合题意.若直线l 的斜率存在时,则设直线l 的方程为y=k(x-3)+1,分别与直线l 1,l 2的方程联立,由⎩⎨⎧=+++-=011)3(y x x k y ,解得A ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-141,123k k k k .8分由⎩⎨⎧=+++-=061)3(y x x k y ,解得B ⎪⎭⎫⎝⎛+-+-191173k k ,k k ,由两点间的距离公式,得2173123⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+-k k k k +2191141⎪⎭⎫⎝⎛+--+-k k k k =25, 解得k=0,即所求直线方程为y=1. 综上可知,直线l 的方程为x=3或y=1.方法二 设直线l 与l 1,l 2分别相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+y 1+1=0,x 2+y 2+6=0,两式相减,得(x 1-x 2)+(y 1-y 2)=5 ①6分又(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=25② 联立①②可得⎩⎨⎧=-=-052121y y x x 或⎩⎨⎧=-=-502121y y x x ,10分由上可知,直线l 的倾斜角分别为0°和90°, 故所求的直线方程为x=3或y=1.例4 求直线l 1:y=2x+3关于直线l:y=x+1对称的直线l 2的方程.解 方法一 由⎩⎨⎧+=+=132x y x y 知直线l 1与l 的交点坐标为(-2,-1),∴设直线l 2的方程为y+1=k(x+2),即kx-y+2k-1=0.在直线l 上任取一点(1,2),由题设知点(1,2)到直线l 1、l 2的距离相等, 由点到直线的距离公式得 221122kk k +-+-=22)1(2322-++-,解得k=21(k=2舍去),∴直线l 2的方程为x-2y=0. 方法二 设所求直线上一点P (x,y ),则在直线l 1上必存在一点P 1(x 0,y 0)与点P 关于直线l 对称. 由题设:直线PP 1与直线l 垂直,且线段PP 1的中点P 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++2,200y y x x 在直线l 上.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+-=•--122110000x x y y x x yy ,变形得⎩⎨⎧+=-=1100x y y x , 代入直线l 1:y=2x+3,得x+1=2×(y-1)+3,整理得x-2y=0.所以所求直线方程为x-2y=0.直线与方程1.设直线l 与x 轴的交点是P ,且倾斜角为α,若将此直线绕点P 按逆时针方向旋转45°,得到直线的倾斜角为α+45°,则 ( )°≤α<180°°≤α<135° C. 0°<α≤135°D. 0°<α<135° 答案 D2.曲线y=x 3-2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) °°°°答案 B3.过点M (-2,m ),N (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( )或3或4答案 A4.过点P (-1,2)且方向向量为a =(-1,2)的直线方程为( )+y=0 +5=0 =0 +2y-5=0答案 A5.一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为 . 答案 x+2y-2=0或2x+y+2=0例1 已知三点A (1,-1),B (3,3),C (4,5). 求证:A 、B 、C 三点在同一条直线上. 证明∵A (1,-1),B (3,3),C (4,5), ∴k AB =1313-+=2,k BC =3435--=2,∴k AB =k BC ,∴A 、B 、C 三点共线.例2已知实数x,y 满足y=x 2-2x+2 (-1≤x ≤1). 试求:23++x y 的最大值与最小值. 解 由23++x y 的几何意义可知,它表示经过定点P (-2,-3)与曲线段AB 上任一点(x,y)的直线的斜率k,如图可知:k PA ≤k ≤k PB ,由已知可得:A (1,1),B (-1,5), ∴34≤k ≤8,故23++x y 的最大值为8,最小值为34.例3 求适合下列条件的直线方程:(1)经过点P (3,2),且在两坐标轴上的截距相等;(2)经过点A (-1,-3),倾斜角等于直线y=3x 的倾斜角的2倍. 解 (1)方法一 设直线l 在x,y 轴上的截距均为a,若a=0,即l 过点(0,0)和(3,2),∴l 的方程为y=32x ,即2x-3y=0. 若a ≠0,则设l 的方程为1=+b ya x ,∵l 过点(3,2),∴123=+aa ,∴a=5,∴l 的方程为x+y-5=0, 综上可知,直线l 的方程为2x-3y=0或x+y-5=0. 方法二 由题意知,所求直线的斜率k 存在且k ≠0, 设直线方程为y-2=k(x-3),令y=0,得x=3-k2,令x=0,得y=2-3k, 由已知3-k 2=2-3k ,解得k=-1或k=32,∴直线l 的方程为:y-2=-(x-3)或y-2=32(x-3), 即x+y-5=0或2x-3y=0.(2)由已知:设直线y=3x 的倾斜角为α,则所求直线的倾斜角为2α. ∵tan α=3,∴tan2α=αα2tan 1tan 2-=-43.又直线经过点A (-1,-3),、 因此所求直线方程为y+3=-43(x+1),即3x+4y+15=0. 例4 (12分)过点P (2,1)的直线l 交x 轴、y 轴正半轴于A 、B 两点,求使: (1)△AOB 面积最小时l 的方程; (2)|PA|·|PB|最小时l 的方程. 解 方法一 设直线的方程为1=+bya x (a >2,b >1),由已知可得112=+b a (1)∵2ba 12•≤b a 12+=1,∴ab ≥8.∴S △AOB =21ab ≥ 4.当且仅当a 2==21,即a=4,b=2时,S △AOB 取最小值4,此时直线l 的方程为24yx +=1,即x+2y-4=0. 6分 (2)由a2+=1,得ab-a-2b=0, 变形得(a-2)(b-1)=2, |PA|·|PB|=22)01()2(-+-a ·22)1()02(b -+-=]4)1[(]1)2[(22+-⋅+-b a ≥)1(4)2(2-⋅-b a .当且仅当a-2=1,b-1=2,即a=3,b=3时,|PA|·|PB|取最小值4.此时直线l 的方程为x+y-3=0.方法二 设直线l 的方程为y-1=k(x-2) (k <0),则l 与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,12k 、B (0,1-2k ).(1)S △AOB =21⎪⎭⎫ ⎝⎛-k 12(1-2k )=21×⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+)1()4(4k k ≥21(4+4)=4. 当且仅当-4k=-k 1,即k=-21时取最小值,此时直线l 的方程为y-1=-21(x-2),即x+2y-4=0. 6分(2)|PA|·|PB|=22441)1(k k ++=84422++k k ≥4, 当且仅当24k=4k 2,即k=-1时取得最小值,此时直线l 的方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0.一、选择题1.过点(1,3)作直线l ,若经过点(a ,0)和(0,b ),且a ∈N *,b ∈N *,则可作出的l 的条数为( )答案B2.经过点P (1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正的,且截距之和最小,则直线的方程为( )+2y-6=0 +y-6=0+7=0=0答案B3.若点A (2,-3)是直线a 1x+b 1y+1=0和a 2x+b 2y+1=0的公共点,则相异两点(a 1,b 1)和(a 2,b 2)所确定的直线方程是( )+1=0+1=0 =0=0答案A二、填空题4.已知a >0,若平面内三点A (1,-a ),B (2,a 2),C (3,a 3)共线,则a= . 答案 1+25.已知两点A (-1,-5),B (3,-2),若直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半,则l 的斜率是 . 答案31三、解答题6.已知线段PQ 两端点的坐标分别为(-1,1)、(2,2),若直线l :x+my+m=0与线段PQ 有交点,求m 的取值范围.·解 方法一 直线x+my+m=0恒过A (0,-1)点. k AP =1011+--=-2,k AQ =2021---=23,则-m 1≥23或-m 1≤-2,∴-32≤m ≤21且m ≠0. 又∵m=0时直线x+my+m=0与线段PQ 有交点,∴所求m 的取值范围是-32≤m ≤21. 方法二 过P 、Q 两点的直线方程为 y-1=(x+1),即y=31x+34,代入x+my+m=0,整理,得x=-37+m m . 由已知-1≤-37+m m ≤2, 解得-32≤m ≤21. 7.已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l 的方程: (1)过定点A (-3,4);(2)斜率为61. 解 (1)设直线l 的方程是y=k(x+3)+4,它在x 轴,y 轴上的截距分别是-k4-3,3k+4, 由已知,得(3k+4)(k4+3)=±6, 解得k 1=-32或k 2=-38. 直线l 的方程为2x+3y-6=0或8x+3y+12=0.(2)设直线l 在y 轴上的截距为b,则直线l 的方程是y=61x+b,它在x 轴上的截距是-6b, 由已知,得|-6b ·b|=6,∴b=±1. ∴直线l 的方程为x-6y+6=0或x-6y-6=0. 8.已知两点A (-1,2),B (m ,3). (1)求直线AB 的方程;(2)已知实数m ∈⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---13,133,求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 解 (1)当m=-1时,直线AB 的方程为x=-1,当m ≠-1时,直线AB 的方程为y-2=11+m (x+1). (2)①当m=-1时,α=090;②当m ≠-1时,m+1∈(]3,00,33Y ⎪⎪⎭⎫⎢⎢⎣⎡-,∴k=11+m ∈(-∞,-3]∪⎪⎪⎭⎫⎢⎢⎣⎡+∞,33, ∴α∈[)(]0120,9090,30Y .综合①②知,直线AB 的倾斜角α∈[]0120,30.9.过点P (3,0)作一直线,使它夹在两直线l 1:2x-y-2=0与l 2:x+y+3=0之间的线段AB 恰被点P 平分,求此直线的方程.解 方法一 设点A (x ,y )在l 1上,由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+0232B B y y x x ,∴点B (6-x ,-y ),解方程组⎩⎨⎧=+-+-=--03)()6(022y x y x ,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==316311y x ,∴k=833110316=--. ∴所求的直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0. 方法二 设所求的直线方程为y=k(x-3),则⎩⎨⎧=---=022)3(y x x k y ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=24223k ky k k x A A , 由⎩⎨⎧=++-=03)3(y x x k y ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=16133k ky k k x B B . ∵P(3,0)是线段AB 的中点,∴y A +y B =0,即24-k k +16+-k k =0,∴k 2-8k=0,解得k=0或k=8. 又∵当k=0时,x A =1,x B =-3,此时32312≠-=+B A x x ,∴k=0舍去, ∴所求的直线方程为y=8(x-3), 即8x-y-24=0.。

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