必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案(全)

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第二章《平面解析几何初步》同步练习二(新人教B版必修2)[1]

第二章《平面解析几何初步》同步练习二(新人教B版必修2)[1]

第二章《平面解析几何初步》

一、选择题(解析:选D.由3a (a -23)+(-1)×1=0,得a =-1

3

或a =1.

2.直线l 1:ax -y +b =0,l 2:bx -y +a =0(a ≠0,b ≠0,a ≠b )在同一坐标系中的图形大致是图中的( )

解析:选C.直线l 1:ax -y +b =0,斜率为a ,在y 轴上的截距为b ,

设k 1=a ,m 1=b .直线l 2:bx -y +a =0,斜率为b ,在y 轴上的截距为a , 设k 2=b ,m 2=a .

由A 知:因为l 1∥l 2,k 1=k 2>0,m 1>m 2>0,即a =b >0,b >a >0,矛盾. 由B 知:k 1<0m 2>0,即a <0a >0,矛盾. 由C 知:k 1>k 2>0,m 2>m 1>0,即a >b >0,可以成立. 由D 知:k 1>k 2>0,m 2>0>m 1,即a >b >0,a >0>b ,矛盾. 3.

解析:选 B.点A 关于x 轴对称点A ′(-1,-1),A ′与圆心(5,7)的距离为5+12+7+12=10.∴所求最短路程为10-2=8.

4.解析:选D.圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0),半径为1,圆x 2+y 2=4的圆心为(0,0),半径为2,则圆心距0<2-1=1,所以两圆内含.

5.

解析:选B.圆心(a,2)到直线l :x -y +3=0的距离d =|a -2+3|2=|a +1|

2

,依题意

⎝ ⎛⎭⎪⎫|a +1|22+⎝ ⎛⎭

⎪⎫2322=4,解得a =2-1. 6.

2019_2020学年高中数学第二章平面解析几何初步2.2.3.2两条直线垂直的条件练习(含解析)新人教B版必修2

2019_2020学年高中数学第二章平面解析几何初步2.2.3.2两条直线垂直的条件练习(含解析)新人教B版必修2

第2课时 两条直线垂直的条件

1.直线l 1,l 2的斜率是方程x 2

-3x -1=0的两根,则l 1与l 2的位置关系是( ) A .平行 B .重合 C .相交但不垂直 D .垂直 答案 D

解析 设l 1与l 2的斜率分别为k 1,k 2,则由韦达定理知k 1k 2=-1,所以l 1与l 2互相垂直,故选D .

2.若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =________. 答案 1

解析 根据题意知,当m =0时,两直线不会垂直,故m≠0,则直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0的斜率分别为12和-2m .由两直线垂直得12·-2

m

=-1,故m =1.

A .3x +2y -1=0

B .3x +2y +7=0

C .2x -3y +5=0

D .2x -3y +8=0 答案 A

解析 直线2x -3y +4=0的斜率为23,由题设知,直线l 的斜率为-3

2.由直线方程的点

斜式得直线l 的方程为y -2=-3

2

(x +1),即3x +2y -1=0.

光线所在的直线方程为________.

答案 x +2y -4=0

解析 由题意得,射出的光线方程为y -3=1

2(x -2),即x -2y +4=0,与y 轴交点为(0,

2),又(2,3)关于y 轴的对称点为(-2,3),∴反射光线所在直线过(0,2),(-2,3),故

方程为y -2=3-2

-2

x ,即x +2y -4=0.

5.已知点A(2,3)关于直线l 的对称点为B(-2,7),求直线l 的方程.

人教B版高中数学必修二《第二章 平面解析几何初步 2.2 直线的方程 2.2.2 直线方程的几种形式》_5

人教B版高中数学必修二《第二章 平面解析几何初步 2.2 直线的方程 2.2.2 直线方程的几种形式》_5

3.2.3 直线的一般式方程

教学目标

1.知识与技能:

(1)通过推导,了解直线都可以表示成一般式方程; (2)理解直线一般式方程系数的意义; (3)会判断一般式方程的平行垂直问题.

2.过程与方法:通过实例初步了解概念,通过探究深入理解概念的实质,关键是要培养学生分析问题、解决问题和转化问题的能力.

3.情感态度价值观:

(1)本节核心问题是让学生学会转化思想,灵活应用所学知识,加强与实际生活的联系,以科学的态度评价身边的一些现象;

(2)用有现实意义的实例,激发学生的学习兴趣,培养学生勇于探索,善于发现的创新思想。培养学生掌握“理论来源于实践,并把理论应用于实践”的辨证思想 重点难点

1.教学重点:了解直线都可以表示成一般式方程,会判断一般式方程的平行垂直问题

2.教学难点:理解直线一般式方程系数的意义. 教学过程

(一)复习引入: 1、直线方程的几种形式: 形式 条 件

方 程

应用范围

点斜式 过点),(111y x P ,斜率为k )(11x x k y y -=-

k 存在 斜截式

斜率为k ,在y 轴的截距为b

b kx y +=

k 存在

两点式 过不同两点),(111y x P 、),(222y x P 1

21

121x x x x y y y y --=-- k 存在 截距式 在x 轴、y 轴上的截距分别为a 、b

1=+b

y

a x k 存在且0

≠k 且不过原点

思考:以上方程有什么共同的特点? (有限制的一元二次方程表示有特定范围的直线) 有没有适用任意直线的直线方程?

O

y x

l

x 1 O

y

x

(二)讲授新课:

高一数学北师大版必修二第二章 解析几何初步练习题及答案解析课时作业21

高一数学北师大版必修二第二章 解析几何初步练习题及答案解析课时作业21

一、选择题

1.若直线x+y=1与圆x2+y2=r2(r>0)相切,则实数r的值等于()

A.

2

2B.1

C.2D.2

【解析】由d=r得|-1|

12+12

=r,∴r=

2

2.

【答案】 A

2.直线l:y=kx+2与圆C:x2+y2=16的位置关系是()

A.相离B.相切

C.相交D.不确定

【解析】直线l恒过定点A(0,2),

又02+22=4<16,∴A在圆C内,

从而直线与圆相交.

【答案】 C

3.若直线l:ax+by=1与⊙C:x2+y2=1相交,则点P(a,b)与⊙C的位置关系是()

A.点P在圆内B.点P在圆外

C.点P在圆上D.不确定

【解析】圆心C到直线l的距离d=

1

a2+b2

<1,即a2+b2>1.故点P在

圆外.

【答案】 B

4.(2013·三明高一检测)直线2x-y-1=0被圆(x-1)2+y2=2所截得的弦长为()

A.30

5B.

35

5

C.230

5D.

65

5

【解析】圆心为(1,0),半径为2,

圆心到直线的距离d=|2-0-1|

5

1

5

弦长l=2r2-d2=22-1

5=

65

5.

【答案】 D

5.(2013·咸阳高一检测)若过点A(4,0)的直线l与圆(x-2)2+y2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围为()

A.[-3,3]B.(-3,3)

C.[-

3

3,

3

3] D.(-

3

3,

3

3)

【解析】由题意知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-4),即kx-y-4k=0,

则圆心到直线l的距离为d=|2k-4k|

k2+1

,若直线l与圆(x-2)2+y2=1有公共点,

则d=|2k-4k|

k2+1

≤1,

苏教版数学高二【必修二】第二章《平面解析几何初步》测试题(章综合)

苏教版数学高二【必修二】第二章《平面解析几何初步》测试题(章综合)

18.(12分)已知点P (2,0),及○

·C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)当直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1时,求直线l 的方程;

(2)设过点P 的直线与○

·C 交于A 、B 两点,当|AB |=4,求以线段AB 为直径的圆的方程.

19.(14分)关于x 的方程21x -+a =x 有两个不相等的实数根,试求实数a 的取值范围.

20.(14分)如图直线l 与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,OA 、OB 的长分别是关

于x 的方程x 2-14x +4(AB +2)=0的两个根(OA <OB ),P 为直线l 上异于A 、B 两点之间的一动点. 且PQ ∥OB 交OA 于点Q . (1)求直线AB l 斜率的大小; (2)若OQPB PAQ S S 四3

1

=

∆时,请你确定P 点在AB 上的位置,并求出线段PQ 的长; (3)在y 轴上是否存在点M ,使△MPQ 为等腰直角三角形,若存在,求出点M 的坐标; 若不存在,说明理由.

(2)由弦心距5

|

|

,5

)

2

(2

2=

=

-

=CP

AB

r

d即,

知P为AB的中点,故以AB为直径的圆的方程为(x-2)2+y2=4.

19.分析:原方程即为2

1x

-=x-a.于是,方程的解的情况可以借助于函数y=x-a(y≥0)与函数2

1x

y-

=的考察来进行.

解:原方程的解可以视为函数y=x-a(y≥0)

与函数2

1x

y-

=的图象的交点的横坐标.

而函数2

1x

y-

=的图象是由半圆y2=1-x2(y≥0)

和等轴双曲线x2-y2=1(y≥0)在x轴的上半部分的

2019_2020学年高中数学第二章解析几何初步1.5平面直角坐标系中的距离公式练习(含解析)北师大版必修2

2019_2020学年高中数学第二章解析几何初步1.5平面直角坐标系中的距离公式练习(含解析)北师大版必修2

1.5 平面直角坐标系中的距离公式

填一填

1.两点间的距离公式 (1)数轴上:

一般地,数轴上两点A ,B 对应的实数分别是x A ,x B ,则|AB |=|x B -x A |. (2)平面直角坐标系中:

一般地,若两点A ,B 对应的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 2-x 12+y 2-y 12. 2.点到直线的距离

点P (x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离记为d ,则d =|Ax 0+By 0+C |

A 2+B

2

. 3.两平行线间的距离

两条平行直线的方程分别为l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0,两条直线间的距离

记为d ,即d =|C 2-C 1|

A 2+B

2.

判一判

1.原点O 到点P (x ,y )的距离为|OP |=x 2

+y 2

.(√) 23.平面内任意两点间的距离均可使用两点间的距离公式.(√)

4.直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0的距离是|C 1-C 2|.(×)

5.原点到直线Ax +By +C =0的距离公式是|C |

A 2+B

2.(√)

6.平行线间的距离是两平行线上两点间距离的最小值.(√) 7.连接两条平行直线上两点,即得两平行线间的距离.(×)

8

想一想

1. 提示:点到直线的距离公式只适用直线方程的一般式.

2.两条平行直线间的距离公式写成d =|C 1-C 2|

A 2+

B 2

时对两条直线应有什么要求?

提示:两条平行直线的方程都是一般式,并且x ,y 的系数分别对应相等. 3.两条平行直线间距离有哪几种求法? 提示:(1)直接利用两平行线间的距离公式.

高中数学必修2解析几何初步测试题及答案详解

高中数学必修2解析几何初步测试题及答案详解

解析几何初步测试题及答案详解

(时间:120分钟 满分:150分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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 .每一条直线都有唯一对应的倾斜角

C .与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0°或90°

D .若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α

2.如果直线ax +2y +2=0与直线3x -y -2=0平行,则系数a 为( )

A .-3

B .-6

C .-32

D .2

3

3.在同一直角坐标系中,表示直线y =ax 与直线y =x +a 的图象(如图所示)正确的是( )

4.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 .9 D .-9

5.过点(3,-4)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是( ) A .x +y +1=0 B .4x -3y =0 C .4x +3y =0

D .4x +3y =0或x +y +1=0 6.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 .4 B .13 C .15 D .17

7.已知直线l 1:ax +4y -2=0与直线l 2:2x -5y +b =0互相垂直,垂足为(1,c ),则a +b +c 的值为( )

A .-4

B .20

C .0

D .24 8.圆(x +2)2+y 2=5关于y 轴对称的圆的方程为( ) A .(x -2)2+y 2=5 B .x 2+(y -2)2=5

必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案

必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案
( x x1 )( x x2 ) ( y y1 )( y y2 ) (ax by c) 0 , 其中 ax by c 0 是直 线 AB 的方程. (2)过直线 l: Ax By C 0 与圆 C : x2 y 2 Dx Ey F 0的交点的圆系方程:
x 2 y2 Dx Ey F ( Ax By C ) 0, λ是待定的系数. (3)过圆 C1 : x 2 y 2 D1x E1 y F1 0 与圆 C 2 : x 2 y 2 D 2 x E 2 y F2 0 的交
是待定的系数.
② 经过定点 P0( x0 , y0 ) 的直线系方程为 A(x x0 ) B( y y0) 0 , 其中 A, B 是待
定的系数.
( 4)共点直线系方程: 经过两直线 l1: A1 x B1 y C1 0, l 2: A2x B 2 y C 2 0 交 点的直线系方程为 A1x B1 y C1 ( A2 x B 2 y C 2 ) 0 ( 除 l 2 ) ,其中λ是待定的系数.
x x1 ( y1 y2 , x1 x2 ). x2 x1
注:① 不能表示与 x 轴和 y 轴垂直的直线;
② 方程形式为: (x 2
任意直线.
x1 )( y
y1 ) ( y 2
y1 )( x x1 )
0 时,方程可以表示
( 4)截距式: x y 1 ( a, b 分别为 x 轴 y 轴上的截距,且 a 0,b 0 ). ab

高中数学第二章平面解析几何初步2.4.2空间两点的距离公式练习(含解析)新人教B版必修2

高中数学第二章平面解析几何初步2.4.2空间两点的距离公式练习(含解析)新人教B版必修2

对应学生用书P75

知识点一

空间两点间的距离

高中数学第二章平面解析几何初步2.4.2空间两点的距离公式练

习(含解析)新人教B版必修2

1.在空间直角坐标系中,点A(3,2,-5)到x轴的距离d等于( )

A.32+22 B.22+-52

C.32+-52 D.32+22+-52

答案 B

解析过点A作AB⊥x轴于点B,则B(3,0,0),所以点A到x轴的距离d=|AB|=22+-52.

2.如图,在空间直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCO-A′B′C′O′,则A′C 的中点E与AB的中点F的距离为( )

A.2a

B.

2

2

a

C.a

D.

1

2

a

答案 B

解析A′(a,0,a),C(0,a,0),点E的坐标为

a

2

a

2

a

2

,而F

⎭⎪

a,

a

2

,0,∴|EF|=

a2

4

+02+

a2

4=

2

2

a,故选B.

知识点二

空间两点间距离公式的应用

3.点P(x ,y ,z)满足

x -1

2

+y -1

2

+z +1

2

=2,则点P 在( )

A .以点

(1,1,-1)为球心,以2为半径的球面上 B .以点(1,1,-1)为中心,以2为棱长的正方体内 C .以点(1,1,-1)为球心,以2为半径的球面上 D .以上都不正确 答案 C 解析

x -1

2

+y -1

2

+z +1

2

表示P(x ,y ,z)到点M(1,1,-1)的距离,

即|PM|=2为定值.故点P 在以点(1,1,-1)为球心,以2为半径的球面上.

4.如图所示,PA ,AB ,AD 两两垂直,四边形ABCD 为矩形,M ,N 分别为AB ,PC 的中点.求证:MN⊥AB.

高中数学第2章平面解析几何初步2.1.3两条直线的平行与垂直讲义苏教版必修2

高中数学第2章平面解析几何初步2.1.3两条直线的平行与垂直讲义苏教版必修2

2.1.3 两直线的平行与垂直

1.两条直线平行

(1)若直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2,则l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2(k1,k2均存在).

(2)设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0)

思考:两平行直线的斜率是否一定相等.

提示:只要斜率存在,则斜率一定相等.

2.两条直线垂直

(1)如图①,如果两条直线都有斜率且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它们的斜率之积等于-1,那么它们互相垂直.即l1⊥l2⇔k1k2=-1(k1,k2均存在).

(2)如图②,若l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是垂直.

①②

思考:两直线垂直,则两直线斜率乘积是否一定为-1?

提示:两直线斜率存在的前提下,斜率乘积为-1.

1.思考辨析

(1)若直线l1与l2斜率相等,则l1∥l2. ( )

(2)若直线l1∥l2(两条直线的斜率存在,分别为k1,k2),则k1=k2.

( )

(3)若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行.( )

[答案](1)×(2)√(3)√

2.已知A(2,0),B(3,3),直线l∥AB,则直线l的斜率k=________.

3 [k AB =3-0

3-2

=3,k l =k AB =3.]

3.与直线x +2y +7=0垂直的一条直线的斜率k =______.

2 [直线x +2y +7=0的斜率k =-1

2,故与其垂直的一条直线的斜率k =2.]

高中数学必修2(人教B版)第二章平面解析几何初步2.2知识点总结含同步练习题及答案

高中数学必修2(人教B版)第二章平面解析几何初步2.2知识点总结含同步练习题及答案

l

线的倾斜角(angle of inclination).直线倾斜角

根据题意,画出图形,如下图所示.

≤α<

0∘180∘∘

解:如下图:

4−0

⎩⎪⎪

AB

苏教版高中数学必修二知识讲解_《解析几何初步》全章复习与巩固 -提高

苏教版高中数学必修二知识讲解_《解析几何初步》全章复习与巩固 -提高

《平面解析几何初步》全章复习与巩固

::

【学习目标】

1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式,能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直;

2.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;

3.能用解方程组的方法求两直线的交点坐标;

4.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离;

5.掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程;

6.掌握圆的一般方程的特点,能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;

7.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系.

【知识网络】

【要点梳理】

要点一:直线方程的几种形式

(1)直线方程的几种表示形式中,除一般式外都有其适用范围,任何一种表示形式都有其优越性,需要根据条件灵活选用.

(2)在求解与直线方程有关的问题中,忽视对斜率不存在时的直线方程的讨论是常见的错误,应特别警惕.

(3)确定直线方程需要且只需两个独立条件,利用待定系数法求直线方程是常用方法. 常用的直线方程有:

①点斜式:00()y y k x x -=-; ②斜截式:y kx b =+;

③一般式:2

2

0(0)Ax By C A B ++=+≠;

④直线系方程:111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(λ为参数). 要点二:两条直线的位置关系

1.特殊情况下的两直线平行与垂直.

(1)当两条直线的斜率都不存在时,两直线的倾斜角都为0

高中数学必修二平面解析几何之两直线的位置关系(归纳与整理)

高中数学必修二平面解析几何之两直线的位置关系(归纳与整理)

所以
2c+1
2 =
32+(-2)2
13 13 ,因此
c=2
或-6.
【答案】 (1)A (2)2 或-6
距离公式解题方法
(1)点到直线的距离
可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程必须为一般式.
(2)两平行直线间的距离
①利用“化归”法将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条
4 =-3x,即 4x+3y-6=0.
法二:因为直线 l 过直线 l1 和 l2 的交点, 所以可设直线 l 的方程为 x-2y+4+λ(x+y-2)=0,即(1+λ)x+(λ-2)y+4- 2λ=0. 因为 l 与 l3 垂直,所以 3(1+λ)+(-4)(λ-2)=0,所以 λ=11,所以直线 l 的方 程为 12x+9y-18=0,即 4x+3y-6=0. 【答案】 (1)C (2)4x+3y-6=0 两条直线平行与垂直解题方法 由一般式确定两直线位置关系的方法
积为 2 的点 C 的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
2 13 (2)若两平行直线 3x-2y-1=0,6x+ay+c=0 之间的距离为 13 ,则 c 的 值是________.
【解析】 (1)设点 C(t,t2),直线 AB 的方程是 x+y-2=0,
|AB|=2 2. 1
由于△ABC 的面积为 2,则这个三角形中 AB 边上的高 h 满足方程2×2 2h=2,

苏教版高中数学必修二第二章-平面解析几何初步课时作业【14】及答案

苏教版高中数学必修二第二章-平面解析几何初步课时作业【14】及答案

一、填空题

1.过点(5,2),(-5,2)的直线方程是________.

【解析】 过点(5,2),(-5,2)的直线方程是y =2.

【答案】 y =2

2.已知直线l 的方程为3x +ky -6=0,若l 在x 轴、y 轴上的截距相等,则k 的值等于__________.

【解析】 令x =0得y =6k

;令y =0得x =2. ∴6k

=2,∴k =3. 【答案】 3

3.下列说法正确的有________.(写出所有正确说法的序号)

①点斜式y -y 1=k(x -x 1)适用于不垂直于x 轴的任何直线;

②斜截式y =kx +b 适用于不垂直于x 轴的任何直线;

③两点式y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1

适用于不垂直于x 轴和y 轴的任何直线; ④截距式x a +y b

=1适用于不过原点的任何直线. 【解析】 ④不正确,截距式x a +y b

=1适用于不过原点且不与坐标轴垂直的直线.①②③均正确. 【答案】 ①②③

4.(2018·衡水检测)经过两点(3,9)、(-1,1)的直线在x 轴上的截距为________.

【解析】 由两点式得,所求直线的方程为

y -19-1=x +13+1,即2x -y +3=0,令y =0,得x =-32

. 【答案】 -32

5.(2018·福建师大检测)过点A(a,4)和B(-1,a)的直线的倾斜角等于45°,则直线AB 的方程为________________.

【解析】 由题意可知k AB =

a -4-1-a

=tan 45°=1. 解得a =32

高一下学期数学期末复习大串讲(新人教A版必修2)专题02 平面解析几何初步

高一下学期数学期末复习大串讲(新人教A版必修2)专题02 平面解析几何初步

二、平面解析几何初步【知识网络】

第六章直线的方程专题一直线的倾斜角与斜率

1.直线的倾斜角

(1)定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,把x 轴所在的直线绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转过的最小正角称为这条直线的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.

(2)范围:直线l 倾斜角的范围是0°,180°). 2.斜率公式

(1)若直线l 的倾斜角α≠90°,则斜率k =tan α.

(2)P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)在直线l 上,且x 1≠x 2,则l 的斜率k =y2-y1

x2-x1

.

【典例1】 (1)直线2x cos α-y -3=0⎝ ⎛⎭

⎪⎫α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3的倾斜角的取值范围是 . (2)直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为 .

【答案】 (1)⎣⎢⎡⎦

⎥⎤π4,π3 (2)(-∞,-3]∪1,+∞)

(2)如图,

∵k AP =1-0

2-1

=1,

k BP =

3-0

0-1

=-3, ∴k ∈(-∞,- 3 ]∪1,+∞).

【迁移训练1】 (1)直线x cos α+3y +2=0的倾斜角的范围是 .

(2)已知实数x ,y 满足2x +y =8,当2≤x ≤3时,则y

x 的最大值为 ;最小值为 .

【答案】 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎭

⎪⎫5π6,π (2)2 23

(2)

本题可先作出函数y =8-2x (2≤x ≤3)的图象,把y

x 看成过点(x ,y )和原点的直线的斜率进行求

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1.直线的倾斜角与斜率:

(1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着

交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α叫做直线的倾斜角.

倾斜角)180,0[︒∈α,︒=90α斜率不存在. (2)直线的斜率:αtan ),(211

21

2=≠--=

k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ).

2.直线方程的五种形式:

(1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ).

注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:

1

21

121x x x x y y y y --=-- (12y y ≠,12x x ≠).

注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线;

② 方程形式为:0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示

任意直线. (4)截距式:

1=+b

y

a x (

b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a )

. 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示

过原点的直线.

(5)一般式:0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0).

一般式化为斜截式:B

C x B A y --

=,即,直线的斜率:B A k -=.

注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =.

已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的

倒数)或0y =.

已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为00()y k x x y =-+或0x x =.

(2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合.

(3)指出此时直线的方向向量:),(A B -,),(A B -,)

,

(

2

2

2

2

B

A A B

A B +-+

(单位向量);

直线的法向量:),(B A ;(与直线垂直的向量)

(6)参数式:⎩⎨

⎧+=+=bt

y y at x x 00(t 为参数)其中方向向量为),(b a ,)

,(2222b a b b a a ++;

a b k =

22||||b a t PP o +=

点21,P P 对应的参数为21,t t ,则

222121||||b a t t P P +-=

⎩⎨

⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数)其中方向向量为)sin ,(cos αα, t 的几何意义为

|

|o PP ;斜率为αtan ;倾斜角为)0(παα<≤。

3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1)直线在两坐标轴上的截距相等....⇔直线的斜率为1-或直线过原点. (2)直线两截距互为相反数.......⇔直线的斜率为1或直线过原点. (3)直线两截距绝对值相等.......⇔直线的斜率为1±或直线过原点. 4

设两直线的方程分别为:

222111:b x k y l +=或0

:22221111=++C y B x A l ;当21k k ≠或

1221B A B A ≠时它们相交,交点坐标为方程组⎩⎨⎧+=+=2211b x k y b x k y 或⎩⎨⎧=++=++00222

111C

y B x A C y B x A 解;

注意:①对于平行和重合,即它们的方向向量(法向量)平行;如:),(),(2211B A B A λ=

对于垂直,即它们的方向向量(法向量)垂直;如0),(),(2211=⋅B A B A ②若两直线的斜率都不存在,则两直线 平行 ;若一条直线的斜率不存在,另一

直线的斜率为 0 ,则两直线垂直。

③对于02121=+B B A A 来说,无论直线的斜率存在与否,该式都成立。因此,

此公式使用起来更方便.

④斜率相等时,两直线平行(重合);但两直线平行(重合)时,斜率不一定相等,因为斜率有可能不存在。

两直线的交角:

(1)1l 到2l 的角:把直线1l 依逆时针方向旋转到与2l 重合时所转的角;它是有向角,其范

围是<≤0;

注意:①1l 到2l 的角与2l 到1l 的角是不一样的;②旋转的方向是逆时针方向;

③绕“定点”是指两直线的交点。

(2)直线1l 与2l 的夹角:是指由1l 与2l 相交所成的四个角的最小角(或不大于直角的角),

它的取值范围是0π

θ<

≤;

(3)设两直线方程分别为:

222111::b x k y l b x k y l +=+=或0

:0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l ①若θ为1l 到2l 的角,12121tan k k k k +-=

θ或2

1211

221tan B B A A B A B A +-=θ;

②若θ为1l 和2l 的夹角,则12121tan k k k k +-=

θ或2

1211

221tan B B A A B A B A +-=θ;

③当0121=+k k 或02121=+B B A A o

注意:①上述与k 有关的公式中,其前提是两直线斜率都存在,而且两直线互不垂

直;当有一条直线斜率不存在时,用数形结合法处理。

②直线1l 到2l 的角

θ与1l 和2l 的夹角α:)2

θθα≤

=或

)2

θθπα>-=;

5.平面两点距离公式:

(111(,)P x y 、222(,)P x y ),22122121)()(y y x x P P -+-=

.x 轴上两点间距离:

A B x x AB -=.

线段21P P 的中点是),(00y x M ,则⎪⎪⎩

⎪⎪⎨⎧

+=+=22

21

0210y y y x x x .

6.点到直线的距离公式:

点),(00y x P 到直线0=++C By Ax l :的距离:2

2

00B

A C

By Ax d +++=.

7.两平行直线间的距离:

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