高一数学知识点必修二:直线与方程
高一数学必修2 直线与方程 精讲
一、直线的一般式方程【知识要点】1. 一般式:0A x B y 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 C y x B B =--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为CB-的直线. 2 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为'0Ax By C ++=; 与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为'0Bx Ay C -+=. 过点00(,)P x y 的直线可写为00()()0A x x B y y -+-=.经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是00()()0A x x B y y -+-=; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是00()()0B x x A y y ---=.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 C A B C ⇔==; 1l 与2l 相交1122A BA B ⇔≠. 【经典例题】例1、已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时: (1)12l l ⊥; (2)12//l l .例2、(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程;(2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程.例3、已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.例4、直线方程0Ax By C ++=的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交; (2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交; (4)是x 轴所在直线; (5)是y 轴所在直线.【经典练习】1.如果直线0Ax By C ++=的倾斜角为45︒,则有关系式( ).A. A B =B. 0A B +=C. 1AB =D. 以上均不可能 2.若0a b c -+=,则直线0ax by c ++=必经过一个定点是( ). A. (1,1) B. (1,1)- C. (1,1)- D. (1,1)-- 3.直线1(0)ax by ab +=≠与两坐标轴围成的面积是( ). A .12ab B .1||2ab C .12ab D .12||ab 4. 直线(32-)x +y =3和直线x +(23-)y =2的位置关系是( ). A. 相交不垂直 B. 垂直 C. 平行D. 重合5.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( ).A. 4和3B. -4和3C. -4和-3D. 4和-3 6.若直线x +a y+2=0和2x +3y +1=0互相垂直,则a = .7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为 ;若点(a ,12)在此直线上,则a = . 8.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式: (1)斜率是-12,经过点A (8,-2); (2)经过点B (4,2),平行于x 轴; (3)在x 轴和y 轴上的截距分别是32,-3; (4)经过两点1P (3,-2)、2P (5,-4).9.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),且12120A A B B +=. 求证12l l ⊥.10.已知直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,求m 的值,使得:(1)l 1和l 2相交; (2)l 1⊥l 2; (3)l 1//l 2; (4)l 1和l 2重合.二、两条直线的交点坐标【知识要点】1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A 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.【经典例题】例1、判断下列各对直线的位置关系. 如果相交,求出交点坐标. (1)直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0; (2)直线l 1: 1nx y n -=-, l 2: 2ny x n -=.例2、求经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且平行于直线4370x y --=的直线方程.例3、已知直线(2)(31)1a y a x -=--. 求证:无论a 为何值时直线总经过第一象限.例4、若直线l :y =kx 3-与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,求直线l 的倾斜角的取值范围.【经典练习】1.直线3510x y +-=与4350x y +-=的交点是( ). A. (2,1)- B. (3,2)- C. (2,1)- D. (3,2)-2.直线1:(21)2l x y -+=与直线2:(21)3l x y ++=的位置关系是( ). A. 平行 B. 相交 C. 垂直 D. 重合3.已知直线12,l l 的方程分别为 1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且12l l 与只有一个公共点,则( ).A. 11220A B A B -≠B. 12210A B A B -≠C.1122A B A B ≠D. 1212A AB B ≠ 4.经过直线240x y -+=与50x y -+=的交点,且垂直于直线20x y -=的直线的方程是( ).A. 280x y +-=B. 280x y --=C. 280x y ++=D. 280x y -+= 5.直线a x +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ). A. 1 B. -1 C. 2 D. -26.直线1l :2x +3y =12与2l :x -2y =4的交点坐标为 .7.(07年上海卷.理2)若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则m = . 8.已知直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0. 求经过l 1和l 2的交点,且与直线l 3: 3x -2y +4=0垂直的直线l 的方程.9.试求直线1:l 20x y --=关于直线2l :330x y -+=对称的直线l 的方程.10.已知直线方程为(2+λ)x +(1-2λ)y +4-3λ=0. (1)求证不论λ取何实数值,此直线必过定点;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线方程.三、两点间的距离【知识要点】1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为:22121212||()()PP x x y y =-+-. 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 =-;当12,P P 在直线y kx b =+上时,21212||1||PPk x x =+-. 2. 坐标法解决问题的基本步骤是:(1)建立坐标系,用坐标表示有关量; (2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何关系.【经典例题】例1、在直线20x y -=上求一点P ,使它到点(5,8)M 的距离为5,并求直线PM 的方程.例2、直线2x -y -4=0上有一点P ,求它与两定点A (4,-1),B (3,4)的距离之差的最大值.例3、如图,已知函数2()1f x x =+,设,a b R ∈,且a b ≠,求证|()()|f a f b -<||a b -.oxA (1,a )B (1,b )y【经典练习】1.已知(2,1),(2,5)A B --,则|AB |等于( ). A. 4 B.10 C. 6 D. 2132.已知点(2,1),(,3)A B a --且||5AB =,则a 的值为( ). A. 1 B. -5 C. 1或-5 D. -1或53.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则||AB 的长为( ). A. 10 B. 5 C. 8 D. 64.已知(1,2),(0,4)A B -,点C 在x 轴上,且AC =BC ,则点C 的坐标为( ). A. 11(,0)2-B. 11(0,)2-C. 11(0,)2D. 11(,0)25.已知点(1,3),(5,1)M N -,点(,)P x y 到M 、N 的距离相等,则点(,)P x y 所满足的方程是( ).A. 380x y +-=B. 340x y --=C. 390x y -+=D. 380x y -+= 6.已知(7,8),(10,4),(2,4)A B C -,则BC 边上的中线AM 的长为 . 7.已知点P (2,-4)与Q (0,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 . 8.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C ,判断ABC ∆的类型.9.已知(1,0)(1,0)M N -、,点P 为直线210x y --=上的动点.求22PM PN +的最小值,及取最小值时点P 的坐标.四、点到直线的距离及两平行线距离【知识要点】1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为0022||Ax By C d A B++=+.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1222||C C d A B-=+,推导过程: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001122222||||Ax By C C C d A BA B++-==++.【经典例题】例1、求过直线1110:33l y x =-+和2:30l x y -=的交点并且与原点相距为1的直线l 的方程.例2、在函数24y x =的图象上求一点P ,使P 到直线45y x =-的距离最短,并求这个最短的距离.例3、求证直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=与点(4,1)P -的距离不等于3.例4、求直线1:2310l x y +-=与2:4650l x y +-=的正中平行直线方程. .【经典练习】1.点(0,5)到直线y =2x 的距离是( ).A. 52B. 5C. 32D. 522.动点P 在直线40x y +-=上,O 为原点,则OP 的最小值为( ).A.10 B. 22 C. 6 D. 23.(03年全国卷)已知点(,2)(0)a a >到直线:30l x y -+=的距离为1,则a =( ). A .2 B .-2C .21-D .21+4.两平行直线51230102450x y x y ++=++=与间的距离是( ).A.213 B. 113C. 126D. 5265.直线l 过点P (1,2),且M (2,3),N (4,-5)到l 的距离相等,则直线l 的方程是( ).A. 4x+y -6=0B. x +4y -6=0C. 2x +3y -7=0或x +4y -6=0D. 3x +2y -7=0或4x+y -6=0 6.两平行直线2y x =和25y x =+间的距离是 .7.与直线l :51260x y -+=平行且到l 的距离为2的直线的方程为 .8.(1)已知点A (a ,6)到直线3x -4y =2的距离d =4,求a 的值.(2)在直线30x y +=求一点P , 使它到原点的距离与到直线320x y +-=的距离相等.五、直线与方程复习【知识要点】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平行或垂直;握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式);能用解方程组的方法求两直线的交点坐标;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.【经典例题】例1、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PA 的方程为10x y -+=,则直线PB 的方程是( ).A.240x y --=B. 210x y --= 2C.50x y +-=D.270x y +-=例2、一直线被两直线1l :460x y ++=,2l :3560x y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.例3、光线从A (-3,4)点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点D (-1,6),求BC 所在直线的方程.【经典练习】1. 在x 轴和y 轴上的截距分别为-2、3的直线方程是( ). A. 2360x y --= B. 3260x y --=C. 3260x y -+=D. 2360x y -+=2.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. AC <0,BC <0C. C =0,AB <0D. A =0,BC <03. 到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是( ). A. x -y =0B. x +y =0C. |x |-y =0D. |x |-|y |=04.下列四种说法中的正确的是( ).A. 经过定点P 0(x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示B. 经过任意两个不同点111222(,),(,)P x y P x y 的直线都可以用方程121121()()()()y y x x x x y y --=--表示C. 不经过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示 D. 经过定点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示5.已知点(0,1)P -,点Q 在直线x -y +1=0上,若直线PQ 垂直于直线x +2y -5=0,则点Q 的坐标是( ).A .(-2,1)B .(2,1)C .(2,3)D .(-2,-1) 6.已知两点A (1,-1)、B (3,3),点C (5,a )在直线AB 上,则实数a 的值是 . 7.点P 在直线x +y -4=0上,O 为原点,则|OP |的最小值是 . 8.求经过直线772400x y x y +-=-=和的交点,且与原点距离为125的直线方程.9.已知点A 的坐标为(4,4)-,直线l 的方程为3x +y -2=0,求:(1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标; (2)直线l 关于点A 的对称直线l '的方程.第24讲 §3.2.3 直线的一般式方程¤学习目标:根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的一般式,体会一般式与直线其它方程形式之间的关系.¤知识要点:1. 一般式(general form ):0A x B y 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 C y x B B =--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为CB-的直线.2 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为'0Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为'0Bx Ay C -+=. 过点00(,)P x y 的直线可写为00()()0A x x B y y -+-=.经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是00()()0A x x B y y -+-=; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是00()()0B x x A y y ---=.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 ⇔≠. ¤例题精讲:【例1】已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时: (1)12l l ⊥; (2)12//l l .解:(1)12l l ⊥时,12120A A B B +=,则110m m ⨯+⨯=,解得m =0.(2)12//l l 时,12211m m m m--=≠--, 解得m =1. 【例2】(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程; (2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程. 解:(1)由题意得所求平行直线方程4(3)(2)0x y -+-=,化为一般式4140x y +-=. (2) 由题意得所求垂直直线方程(3)2(0)0x y ---=,化为一般式230x y --=.【例3】已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.分析:由两直线平行,所以斜率相等且为34-,再由点斜式求出所求直线的方程. 解:直线l:3x +4y -12=0的斜率为34-, ∵ 所求直线与已知直线平行, ∴所求直线的斜率为34-, 又由于所求直线过点(-1,3),所以,所求直线的方程为:33(1)4y x -=-+,即3490x y +-=.点评:根据两条直线平行或垂直的关系,得到斜率之间的关系,从而由已知直线的斜率及点斜式求出所求直线的方程. 此题也可根据直线方程的一种形式00()()0A x x B y y -+-=而直接写出方程,即3(1)4(3)0x y ++-=,再化简而得.【例4】直线方程0Ax By C ++=的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交;(4)是x 轴所在直线;(5)是y 轴所在直线.分析:由直线性质,考察相应图形,从斜率、截距等角度,分析系数的特征. 解:(1)当A ≠0,B ≠0,直线与两条坐标轴都相交. (2)当A ≠0,B =0时,直线只与x 轴相交. (3)当A =0,B ≠0时,直线只与y 轴相交.(4)当A =0,B ≠0,C =0,直线是x 轴所在直线. (5)当A ≠0,B =0,C =0时,直线是y 轴所在直线. 点评:结合图形的几何性质,转化为方程形式所满足的代数形式. 对于直线的一般式方程,需要特别注意以上几种特殊位置时的方程形式.第24练 §3.2.3 直线的一般式方程※基础达标1.如果直线0Ax By C ++=的倾斜角为45︒,则有关系式( ).A. A B =B. 0A B +=C. 1AB =D. 以上均不可能 2.若0a b c -+=,则直线0ax by c ++=必经过一个定点是( ). A. (1,1) B. (1,1)- C. (1,1)- D. (1,1)-- 3.直线1(0)ax by ab +=≠与两坐标轴围成的面积是( ). A .12ab B .1||2ab C .12abD .12||ab 4.(2000京皖春)直线(32-)x +y =3和直线x +(23-)y =2的位置关系是( ).A. 相交不垂直B. 垂直C. 平行D. 重合 5.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( ).A. 4和3B. -4和3C. -4和-3D. 4和-3 6.若直线x +a y+2=0和2x +3y +1=0互相垂直,则a = .7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为 ;若点(a ,12)在此直线上,则a = .※能力提高8.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是-12,经过点A (8,-2); (2)经过点B (4,2),平行于x 轴;(3)在x 轴和y 轴上的截距分别是32,-3; (4)经过两点1P (3,-2)、2P (5,-4).9.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),且12120A A B B +=. 求证12l l ⊥.※探究创新10.已知直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,求m 的值,使得: (1)l 1和l 2相交;(2)l 1⊥l 2;(3)l 1//l 2;(4)l 1和l 2重合.第25讲 §3.3.1 两条直线的交点坐标¤学习目标:进一步掌握两条直线的位置关系,能够根据方程判断两直线的位置关系,理解两直线的交点与方程的解之间的关系,能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.¤知识要点:1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A 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.¤例题精讲:【例1】判断下列各对直线的位置关系. 如果相交,求出交点坐标.(1)直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0; (2)直线l 1: 1nx y n -=-, l 2: 2ny x n -=.解:(1)解方程组231003420x y x y -+=⎧⎨+-=⎩, 得22x y =-⎧⎨=⎩.所以,l 1与l 2相交,交点是(-2,2).(2)解方程组12nx y n ny x n-=-⎧⎨-=⎩,消y 得 22(1)n x n n -=+.当1n =时,方程组无解,所以两直线无公共点,1l //2l .当1n =-时,方程组无数解,所以两直线有无数个公共点,l 1与l 2重合. 当1n ≠且1n ≠-,方程组有惟一解,得到1n x n =-,211n y n -=-, l 1与l 2相交. ∴当1n =时,1l //2l ;当1n =-时,l 1与l 2重合;当1n ≠且1n ≠-,l 1与l 2相交,交点是21(,)11n n n n ---. 【例2】求经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且平行于直线4370x y --=的直线方程.解:设所求直线的方程为28(21x y x y λ+-+-+=,整理为(2)(12)x y λλλ++-+-=.∵ 平行于直线4370x y --=, ∴ (2)(3)(12)40λλ+⨯---⨯=,解得2λ=. 则所求直线方程为4360x y --=.【例3】已知直线(2)(31)1a y a x -=--. 求证:无论a 为何值时直线总经过第一象限. 解:应用过两直线交点的直线系方程,将方程整理为(3)(21)0a x y x y -+-+-=.对任意实数a 恒过直线30x y -=与210x y -+=的交点为(15,35),∴ 直线系恒过第一象限内的定点为(15,35).所以,无论a 为何值时直线总经过第一象限.点评:化为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=后,解方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩所得到的解,为何就是直线恒过的定点坐标?实质就是方程组的解能使方程成立,即点在直线上.【例4】若直线l :y =kx 3-与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,求直线l 的倾斜角的取值范围.解:如图,直线2x +3y -6=0过点A (3,0),B (0,2),直线l :y =kx 3-必过点(0,-3).当直线l 过A 点时,两直线的交点在x 轴;当直线l 绕C 点逆时针(由位置AC 到位置BC )旋转时,交点在第一象限. 根据303033AC k --==-,得到直线l 的斜率k >33. ∴倾斜角范围为(30,90)︒︒. 点评:此解法利用数形结合的思想,结合平面解析几何中直线的斜率公式,抓住直线的变化情况,迅速、准确的求得结果. 也可以利用方程组的思想,由点在某个象限时坐标的符号特征,列出不等式而求.第25练 §3.3.1 两条直线的交点坐标※基础达标1.直线3510x y +-=与4350x y +-=的交点是( ). A. (2,1)- B. (3,2)- C. (2,1)- D. (3,2)-2.直线1:(21)2l x y -+=与直线2:(21)3l x y ++=的位置关系是( ).A. 平行B. 相交C. 垂直D. 重合3.已知直线12,l l 的方程分别为 1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且12l l 与只有一个公共点,则( ).A. 11220A B A B -≠B. 12210A B A B -≠C.1122A B A B ≠D. 1212A AB B ≠ 4.经过直线240x y -+=与50x y -+=的交点,且垂直于直线20x y -=的直线的方程是( ).A. 280x y +-=B. 280x y --=C. 280x y ++=D. 280x y -+= 5.直线a x +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ).A. 1B. -1C. 2D. -26.直线1l :2x +3y =12与2l :x -2y =4的交点坐标为 .7.(07年上海卷.理2)若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则m = . ※能力提高8.已知直线l 1: 2x -3y +10=0 , l 2: 3x +4y -2=0. 求经过l 1和l 2的交点,且与直线l 3: 3x -2y +4=0垂直的直线l 的方程.9.试求直线1:l 20x y --=关于直线2l :330x y -+=对称的直线l 的方程.※探究创新10.已知直线方程为(2+λ)x +(1-2λ)y +4-3λ=0. (1)求证不论λ取何实数值,此直线必过定点;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线方程.第26讲 §3.3.2 两点间的距离¤学习目标:探索并掌握两点间的距离公式. 初步了解解析法证明,初步了解由特殊到一般,再由一般到特殊的思想与“数”和“形”结合转化思想.¤知识要点:1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为:22121212||()()PP x x y y =-+-. 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 =-;当12,P P 在直线y kx b =+上时,21212||1||PPk x x =+-. 2. 坐标法解决问题的基本步骤是:(1)建立坐标系,用坐标表示有关量;(2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何关系.¤例题精讲:【例1】在直线20x y -=上求一点P ,使它到点(5,8)M 的距离为5,并求直线PM 的方程.解:∵ 点P 在直线20x y -=上,∴ 可设(,2)P a a , 根据两点的距离公式得22222(5)(28)5,542640PM a a a a =-+-=-+=即,解得3225a a ==或,∴3264(2,4)(,)55P 或. ∴ 直线PM 的方程为8585643248258555y x y x ----==----或, 即4340247640x y x y -+=--=或.【例2】直线2x -y -4=0上有一点P ,求它与两定点A (4,-1),B (3,4)的距离之差的最大值.解:找A 关于l 的对称点A ′,A ′B 与直线l 的交点即为所求的P 点. 设'(,)A a b , 则12144124022b a a b +⎧⨯=-⎪⎪-⎨+-⎪⨯--=⎪⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩, 所以线段22|'|(41)(30)32A B =-+-=. 【例3】已知AO 是△ABC 中BC 边的中线,证明|AB |2+|AC |2=2(|AO |2+|OC |2). 解:以O 为坐标原点,BC 为x 轴,BC 的中垂线为y 轴,建立如图所示坐标系xOy . 设点A (a ,b)、B (-c ,0)、C (c ,0),由两点间距离公式得:|AB |=22()a c b ++,|AC |=22()a c b -+,|AO |=22a b +, |OC |=c .∴ |AB |2+|AC |2=2222()a b c ++, |AO |2+|OC |2=222a b c ++.∴ |AB |2+|AC |2=2(|AO |2+|OC |2).点评:此解体现了解析法的思路. 先建立适当的直角坐标系,将△ABC 的顶点用坐标表示出来,再利用解析几何中的“平面内两点间的距离公式”计算四条线段长,即四个距离,从而完成证明. 还可以作如下推广:平行四边形的性质:平行四边形中,两条对角线的平方和,等于其四边的平方和.三角形的中线长公式:△ABC 的三边长为a 、b 、c ,则边c 上的中线长为2221222a b c +-. y xB (-c ,0) A (a ,b )C (c ,0) O【例4】已知函数2()1f x x =+,设,a b R ∈,且a b ≠,求证|()()|f a f b -<||a b -. 解:由|()()|f a f b -=22|11|a b +-+,在平面直角坐标系xoy 中,取两点(1,),(1,)A a B b ,则2||1,OA a =+ 2||1O B b =+, ||||AB a b =-.△O AB 中,||||||||OA OB AB -<,∴ 22|11|a b +-+<||a b -. 故原不等式成立.点评:此证法为数形结合法,由22a b +联想到平面内点到原点的距离公式,构造两点与三角形,将要证明的不等式转化为三角形中三边的不等关系.第26练 §3.3.2 两点间的距离※基础达标1.已知(2,1),(2,5)A B --,则|AB |等于( ).A. 4B. 10C. 6D. 2132.已知点(2,1),(,3)A B a --且||5AB =,则a 的值为( ).A. 1B. -5C. 1或-5D. -1或5 3.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则||AB 的长为( ). A. 10 B. 5 C. 8 D. 64.已知(1,2),(0,4)A B -,点C 在x 轴上,且AC =BC ,则点C 的坐标为( ).A. 11(,0)2-B. 11(0,)2-C. 11(0,)2D. 11(,0)25.已知点(1,3),(5,1)M N -,点(,)P x y 到M 、N 的距离相等,则点(,)P x y 所满足的方程是( ).A. 380x y +-=B. 340x y --=C. 390x y -+=D. 380x y -+=6.已知(7,8),(10,4),(2,4)A B C -,则BC 边上的中线AM 的长为 .7.已知点P (2,-4)与Q (0,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 . ※能力提高8.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C ,判断ABC ∆的类型.9.已知(1,0)(1,0)M N -、,点P 为直线210x y --=上的动点.求22PM PN +的最小值,及取最小值时点P 的坐标.oxA (1,a )B (1,b )y※探究创新10.燕隼(sun )和红隼是同属于隼形目隼科的鸟类.它们的体形大小如鸽,形略似燕,身体的形态特征比较相似.红隼的体形比燕隼略大.通过抽样测量已知燕隼的平均体长约为31厘米,平均翅长约为27厘米;红隼的平均体长约为35厘米,平均翅长约为25厘米. 近日在某地发现了两只形似燕隼或红隼的鸟. 经测量,知道这两只鸟的体长和翅长分别为A (32.65厘米,25.2厘米),B (33.4厘米,26.9厘米). 你能否设计出一种近似的方法,利用这些数据判断这两只鸟是燕隼还是红隼?第27讲 §3.3.3 点到直线的距离及两平行线距离¤学习目标:探索并掌握点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离. 体会数形结合、转化的数学思想,培养研究探索的能力.¤知识要点:1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为0022||Ax By C d A B++=+.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1222||C C d A B-=+,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020A x B y C ++=,即002A x B y C +=-. 这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为001122222||||Ax By C C C d A B A B++-==++. ¤例题精讲:【例1】求过直线1110:33l y x =-+和2:30l x y -=的交点并且与原点相距为1的直线l 的方程.解:设所求直线l 的方程为310(3)0y x x y λ+-+-=, 整理得(31)(3)100x y λλ++--=.由点到直线的距离公式可知,22101(31)(3)d λλ==++-, 解得3λ=±. 代入所设,得到直线l 的方程为14350x x y =-+=或.【例2】在函数24y x =的图象上求一点P ,使P 到直线45y x =-的距离最短,并求这个最短的距离.解:直线方程化为450x y --=. 设2(,4)P a a , 则点P 到直线的距离为22222|445||4(1/2)4|4(1/2)417174(1)a a a a d ------+===+-.高一数学21 当12a =时,点1(,1)2P 到直线的距离最短,最短距离为41717. 【例3】求证直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=与点(4,1)P -的距离不等于3. 解:由点线距离公式,得22|(2)4(1)(1)(64)|(2)(1)m m m d m m +-+--+=+++ =22|3|(2)(1)m m m ++++. 假设3d =,得到222(3)9[(2)(1)]m m m +=+++,整理得21748360m m ++=.∵ 248417361400∆=-⨯⨯=-<, ∴ 21748360m m ++=无实根.∴ 3d ≠,即直线L 与点(4,1)P -的距离不等于3.点评:此解妙在反证法思路的运用. 先由点线距离公式求出距离,然后从“距离不等于3”的反面出发,假设距离是3求m ,但求解的结果是m 无解. 从而假设不成立,即距离不等于3.另解:把直线L :(2)(1)(64)0m x m y m +-+-+=按参数m 整理,得(4)260x y m x y --+--=.由{40260x y x y --=--=,解得{22x y ==-. 所以直线L 恒过定点(2,2)Q -. 点P 到直线L 取最大距离时, PQ ⊥L ,即最大距离是PQ =22(24)(21)-+-+=5. ∵ 5<3, ∴直线L 与点(4,1)P -的距离不等于3.点评:此解妙在运用直线系111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=恒过一个定点的知识,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点. 由运动与变化观点,当直线PQ ⊥L 时,点线距离为最大.【例4】求直线1:2310l x y +-=与2:4650l x y +-=的正中平行直线方程.解:直线1l 的方程化为4620x y +-=. 设正中平行直线的方程为460x y C ++=, 则2222|2||5|4646C C ----=++,即|2||5|C C +=+,解得72C =-. 所以正中平行直线方程为74602x y +-=. 点评:先化一次项系数为相同,巧设正中平行直线方程,利用两组平行线间距离相等而求.结论:两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=的正中平行直线方程为12()/20Ax By C C +++=。
直线与方程知识点归纳
直线与方程知识点归纳直线与方程是高中数学中的一个重要内容,既是代数学又是几何学的一部分。
直线是平面几何的基本概念,而方程是数学中的基本工具。
在直线与方程的学习中,我们需要掌握直线的性质、方程的基本概念及解法,以及直线与方程之间的相互关系。
下面将详细介绍这些知识点。
一、直线的性质1.直线的定义:直线是由一点和一个方向确定的无限延伸的图形。
2.直线的特点:直线上的任意两点都可以确定这条直线;直线上的任意两点可以确定直线上的向量,该向量表示了直线的方向。
3.直线与坐标系:平面直角坐标系中,直线可以用方程来表示,方程形式多样,包括一般式、点斜式、斜截式和截距式等。
4.直线的倾斜性:斜率是刻画直线倾斜程度的重要指标,表示直线上一点到另一点的纵向距离与横向距离之比,不同的斜率代表不同的倾斜情况。
5.直线的截距:截距是直线与坐标轴的交点距离原点的距离,直线与x轴相交的点称为x截距,与y轴相交的点称为y截距。
二、方程的基本概念及解法1.方程的定义:方程是已知数与未知数之间相等关系的陈述,它包含了等号、数和运算符号。
2.方程的分类:方程可分为代数方程和几何方程。
代数方程是指包含有变量的代数式,并且通过变量能满足等号关系;几何方程是指与几何概念有关的方程。
3. 一元一次方程的解法:对于形如ax+b=0的方程,可以利用加法、减法、乘法、除法等基本运算,将未知数从方程中分离出来,从而求得方程的解。
4. 二次方程的解法:对于形如ax^2+bx+c=0的方程,可以利用求根公式和配方法等解法,求得方程的解。
5.系数与根的关系:通过分析方程的系数与方程根之间的关系,可以确定方程的特征,包括判别式和根与系数之间的关系等。
6.方程的实根与虚根:根据判别式的值,可以判断方程的根是实数还是虚数,并进一步获取方程的解集。
7.方程的应用:方程是数学在现实问题中的重要应用工具,在物理、经济、工程等领域中都有广泛的应用。
三、直线与方程的相互关系2.直线方程的求法:通过已知直线上的两个点可以得到直线的斜率,从而得到直线的方程。
直线与方程知识点总结
直线与方程知识点总结一、直线的表示1、比例表达式:对于任意的两个不同的点A(x1,y1)与B(x2,y2),它们所连成的直线上任意的一点P(x,y)都满足比例关系:$$\frac{y-y_1}{y_2-y_1}=\frac{x-x_1}{x_2-x_1}$$2、斜截式:也叫斜率表达式:对于任意的两个不同的点A(x1,y1)与B(x2,y2),它们所连成的直线可用如下斜率表达式:$$y-y_1=k(x-x_1)$$其中,k为斜率,可以根据两点A(x1,y1)与B(x2,y2),计算得出:$$k=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$$3、标准方程:直线可以用标准方程表达:$$Ax+By+C=0$$其中,A、B、C可以根据两点A(x1,y1)与B(x2,y2),计算得出:$$A=y_2-y_1,B=x_1-x_2,C=x_2y_1-x_1y_2$$二、方程的表示1、一元一次方程:一元一次方程可以按如下形式表示:$$Ax+B=0$$其中,A、B为常数,A≠0,解析解可以表示为:$$x=-\frac{B}{A}$$2、一元二次方程:一元二次方程可以按如下形式表示:$$Ax^2+Bx+C=0$$其中,A、B、C为常数,A≠0,解析解可以表示为:$$x=\frac{-B\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2A}$$3、二元一次方程:二元一次方程可以按如下形式表示:$$Ax+By+C=0$$其中,A、B、C为常数,解析解可以表示为:$$x=\frac{-B\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2A}$$$$y=\frac{-A\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2B}$$4、同次及非同次线性方程组:。
直线与方程知识点
直线与方程知识点直线是数学中的基本概念之一,它在几何学、代数学和物理学中都有广泛的应用。
本文将介绍直线的定义、特征和常见的方程形式,以及如何用这些知识点解决与直线相关的问题。
一、直线的定义与特征直线是由无数个无限接近的点组成的。
这些点在直线上是无序排列的,并且在直线的两个方向上都是无限延伸的。
直线没有宽度和厚度,只有长度。
直线具有以下特征:1.无限延伸性:直线在两个方向上都是无限延伸的,没有终点。
2.点的共线性:直线上的任意两个点都是共线的,即它们可以用一条直线连接起来。
3.独一性:通过直线上的任意两个点,只有一条直线可以过去。
二、直线的方程形式直线的方程是用来描述直线的数学表达式。
常见的直线方程形式有点斜式和截距式。
1.点斜式方程:点斜式方程是通过直线上的一个已知点和直线的斜率来表示直线的方程。
假设已知直线上的一个点为P(x1,y1),直线的斜率为k,那么点斜式方程为y - y1 = k(x - x1)。
2.截距式方程:截距式方程是通过直线在坐标系的截距来表示直线的方程。
截距是指直线与坐标轴的交点。
假设直线与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),那么截距式方程为x/a + y/b = 1。
三、如何确定直线的方程要确定直线的方程,我们需要已知直线上的一个点和直线的斜率或两个截距点。
1.已知斜率和已知点:如果已知直线上的一个点P(x1,y1)和直线的斜率k,可以使用点斜式方程y - y1 = k(x - x1)来确定直线的方程。
2.已知两个截距点:如果已知直线与x轴的交点A(a,0)和与y轴的交点B(0,b),可以使用截距式方程x/a + y/b = 1来确定直线的方程。
四、直线的性质与应用直线在几何学和代数学中有许多重要的性质和应用。
下面是几个常见的例子:1.直线的斜率:斜率是直线的一个重要属性,表示直线的倾斜程度。
斜率可以通过直线上任意两点的坐标计算得到。
如果两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),那么斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)。
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。
高中数学必修二直线与直线方程题型归纳总结
高中数学必修二直线与直线方程题型归纳总结知识点归纳概括:1.直线的倾斜角为0°≤α<180°,斜率为k=tanα(α≠90°)。
2.已知两点求斜率公式为k=(y2-y1)/(x2-x1)(x2≠x1)。
3.两直线平行时,它们的斜率相等;垂直时,它们的斜率之积为-1.4.直线的五种方程:点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式。
5.两直线的交点坐标可通过联立两直线方程求得,两点间距离可用距离公式计算。
题型归纳分析:1.直线的倾斜角与斜率的计算。
2.平行和垂直直线的判断及斜率之间的关系。
3.直线的方程及其应用。
4.两直线交点坐标和两点间距离的计算。
例1:过点M(-2,a)和N(a,4)的直线的斜率等于1,则a的值为()。
A。
1B。
4C。
1或3D。
1或4解析:由题意可得,直线MN的斜率为1,即(k=(4-a)/(a+2)=1),解得a=2,故选B。
变式1:已知点A(1,3)、B(-1,3),则直线AB的倾斜角是()。
A。
60°B。
30°C。
120°D。
150°解析:由斜率公式可得,k=(3-3)/(-1-1)=0,因为斜率为0,所以直线与x轴平行,倾斜角为0°,故选A。
变式2:已知两点A(3,2)、B(-4,1),求过点C(-1.)的直线l与线段AB有公共点,求直线l的斜率k的取值范围。
解析:首先求出AB的斜率k1=(1-2)/(-4-3)=-1/7,然后求出点C到直线AB的距离d,d=|(-1-3)×(-1)+(?-2)×(-4+3)|/√((-4+3)²+(1-2)²)=|4-2×(?-1)|/√5,因为直线l与AB有公共点,所以点C到直线l的距离也为d,根据距离公式可得,|k1×(-1)+1×(?-1)-d|/√(k1²+1²)=d,化简得,|k1×(-1)+1×(?-1)|=2d√(k1²+1²),即|k1+?(?-1)|=2d√(k1²+1²),因为直线l过点C,所以直线l的斜率为k2=(?-1)/(-1-3),代入得,|k1+k2|=2d√(k1²+1²),整理得,|?-1+7k2|=2d√(50),因为|?-1+7k2|≥0,所以d≥0,又因为√(50)>7,所以|?-1+7k2|≤2d×7,即|?-1+7k2|≤14d,代入得|?-1+7(?-1)/(-1-3)|≤14d,即|-2?-6/(-4)|≤14d,解得-1/2≤d≤1/2,因为d≥0,所以1/2≥d≥0,代入得-1/2≤?-1+7k2≤1/2,解得-3/14≤k2≤1/14,故k2的取值范围为[-3/14,1/14]。
高中数学必修二第三章知识点总结
高中数学必修二第三章知识点总结一、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 k tan 。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
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:ky 2 y 1(x 1 x 2 )x 2x 1注意下面四点: (1) 当 x 1 x 2 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: yy 1k (x x 1 ) 直线斜率 k ,且过点 x , y11注意: 当直线的斜率为 0°时, k=0,直线的方程是 y=y 1。
l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: y kx b ,直线斜率为 k ,直线在 y 轴上的截距为 b③两点式:y y 1 x x 1 ( x 1x 2 , y 1 y 2 )直线两点x , y , x 2 , y 2y 2 y 1x 2 x 111④截矩式:xy 1 a b其中直线 l 与 x 轴交于点 ( a,0) ,与 y 轴交于点 (0, b) ,即 l 与 x 轴、 y 轴的 截距 分别为 a,b 。
⑤一般式: AxByC 0 (A , B 不全为 0)12注意: ○ 各式的适用范围○特殊的方程如:平行于 x 轴的直线: y b ( b 为常数);平行于 y 轴的直线: x a ( a 为常数);4.直线系方程:即具有某一共同性质的直线(1)平行直线系平行于已知直线A 0 xB 0 yC 00( A 0,B 0 是不全为0 的常数)的直线系:A 0 xB 0 yC 0 (C 为常数)(2)垂直直线系垂直于已知直线 A 0 x B 0 y C 0 0 ( A 0 , B 0 是不全为 0 的常数)的直线系:B 0 x-A 0 y+m=0 (m为常数)(3)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系: yy 0k xx 0 ,直线过定点 x 0 , y 0 ;(ⅱ)过两条直线 l 1 : A 1x B 1 y C 1 0 ,l 2 : A 2 x B 2 y C 2 0 的交点的直线系方程为A 1xB 1 yC 1A 2 xB 2 yC 20(为参数),其中直线 l 2 不在直线系中。
直线与方程知识点总结
直线与方程 知识点 总结一、概念明白得:一、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° 。
二、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 。
3、斜率与坐标:12122121tan x x y y x x y y k --=--==α 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: 一、直线的五个方程:①点向式:)0(11≠-=-uv vy y u x x 其中,②点向式:0)()(11=-+-y y b x x a③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; ④斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可;⑤两点式:),(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; ⑥截距式:1=+bya x 将已知截距坐标),0(),0,(b a 直接带入即可;⑦一样式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0在距离公式当中会常经常使用到直线的“一样式方程”。
二、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”)。
高一数学必修2知识点:直线与方程
高一数学必修2知识点:直线与方程【】聪明出于勤奋,天才在于积累。
我们要振作精神,下苦功学习。
查字典数学网高中频道小编准备了高一数学必修2知识点:直线与方程,希望能帮助到大家。
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0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时, ; 当时, ; 当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式: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P1、P2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:直线斜率k,且过点注意: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,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式: ( )直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点 ,与轴交于点 ,即与轴、轴的截距分别为。
⑤一般式: (A,B不全为0)注意:各式的适用范围特殊的方程如:平行于x轴的直线: (b为常数); 平行于y轴的直线: (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 ( 是不全为0的常数)的直线系: (C为常数)(二)垂直直线系垂直于已知直线 ( 是不全为0的常数)的直线系: (C为常数)(三)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点 ;(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为( 为参数),其中直线不在直线系中。
(6)两直线平行与垂直当,时,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。
高一数学必修:直线与方程(知识点)
α0°。
则直线的l 与x l 做直线的倾斜角。
当直线轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为倾斜角的取值2.确定一条直线的条件:直线上的一点和这个直线的倾斜角可以惟一确定一条直线。
3.确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是:直线上的一个定点以及它的倾斜角。
4.坡度(倾斜程度):日常生活中,我们用“升高量与前进量的比”表示倾斜面的“坡度”(倾斜程度),即α的正切值叫做这条直线的斜率5.斜率:一条直线的倾斜角,我们用斜率表示直线的倾斜程度。
斜率常用表示,小写字母k注意:倾斜角是90°的直线没有斜率。
的直线的斜率公式(,),(,)6.经过两点≠P x y P x y x x 11122212()为l 1与l 2l l 1k 1=k 2l 1和l 2注意:若直线可能重合时,我们得到⇔∥2或重合8.如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它们的斜率之积等于1⊥2⇔12=--1,那么它们互相垂直,即l l k k 15二、直线的方程(个)-0==0,l l 与x l 的倾斜角为0°时,tan0°=0,即k=0y -y 0=k (x -x 01.直线的点斜式方程(简称点斜式):)【当直线,这是直线轴平行或重合,的方程就是y y y y 或0】注意:直线的点斜式方程仅适用于有斜率的情形,所以在求直线的方程时,应先讨论直线有无斜率。
0,y l x a l 与x 截距:我们把直线轴交点,0()的横坐标a 叫做直线在轴上的截距。
我们把直线与轴交点b () l 在y 的纵坐标b 叫做直线轴上的截距。
注意:截距不是距离,截距是数。
2.直线的斜截式方程(简称斜截式):=+y kx b 注意:直线的斜截式方程仅适用于有斜率的直线。
注意:①直线的两点式方程不适用于没有斜率或斜率为0的直线。
一、直线的倾斜角与斜率1.倾斜角:当直线l 与x 轴相交时,我们取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的夹角α叫高一数学必修:直线与方程(知识点)②若P x y P x y ,,,111222()()中有=x x 12或=y y 12时,直线PP 12没有两点式方程。
高中数学必修2--第三章《直线与方程》知识点总结与练习
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.。
数学必修二第三章直线与方程
*9.直线系过定点问题
含有一个待定系数(参数)的二元一次方程过定点问题 的解法:
(1)特殊值法,利用不论参数取何值,方程都有解, 给方程中的参数取两个特殊值,可得关于x、y的两个 方程,从中解出的x、y的值即为所求定点的坐标.
(2)分离参数法:经过将方程整理为m(A1x+B1y+ C1)+A2x+B2y+C2=0,则该方程表示 的直线一定过直线A1x+B1y+C1=0和 A2x+B2y+C2=0的交点,而交点就 是定点.
一、知识讲解
1.直线方程 (1)坐标平面内,任意一条直线的方程都 是关于x、y的二元一次方程;每一个关于 x、y的二元一次方程都表示一条直线.
特别注意x=a也是一条直线,此 直线垂直于x轴,直线上任意一 点的横坐标都是a
(2)常见表达式的几何意义 ① x2+y2表示动点 P(x,y)到原点(0,0)的距离. (x-1)2+(y+2)2 表示动点 P(x,y)到定点(1,-2)的距离 的平方. ②yx表示动点 P(x,y)与原点连线的斜率. yx+-23表示动点 P(x,y)与定点(3,-2)连线的斜率. ③|x+2y-1|表示动点 P(x,y)到直线 x+2y-1=0 的距 离的 5倍等等.
(6)与直线y=kx+b平行的直线方程可设为y=kx+b1.
(7)与 y=kx+b(k≠0)垂直的直线方程可设为 y=-1kx
+b1.
(8)过两直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y +C2=0的交点(A1B2-A2B1≠0)的直线方程可设为 (A1x+B1y+C1)+λ(A2y+B2y+C2)=0.
4.直线的方程
方程名称
方程形式
点斜式
y-y1=k(x-x1)
斜截式 两点式 截距式 一般式
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 。
高一数学必修二直线与方程
数学必修二——直线与方程(一)直线的斜率1. 坡度:是指斜坡起止点间的高度差与水平距离的比值。
2. 直线的斜率:已知两点如果,那么直线PQ的斜率为练习:直线都经过点P(2,3),又分别经过试计算的斜率。
(1)当直线的斜率为正时,直线从左下方向右上方倾斜(2)当直线的斜率为负时,直线从左上方向右下方倾斜。
(3)当直线的斜率为零时,直线与x轴平行或重合说明:1、如果,那么直线PQ的斜率不存在(与x轴垂直的直线不存在斜率)2、由直线上任意两点确定的斜率总是相等的。
3、直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与轴相交的直线,如果把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。
当直线和轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°。
因此,根据定义,我们可以得到倾斜角的取值范围是0°≤<180°。
4、直线倾斜角与斜率的关系:当直线的斜率为正时,直线的倾斜角为锐角,此时有当直线的斜率为负时,直线的倾斜角为钝角,此时有概念辨析:为使大家巩固倾斜角和斜率的概念,我们来看下面的题。
关于直线的倾斜角和斜率,下列哪些说法是正确的:A. 任一条直线都有倾斜角,也都有斜率;B. 直线的倾斜角越大,它的斜率就越大;C. 平行于x轴的直线的倾斜角是0或180°;D. 两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等;E. 直线斜率的范围是(-∞,+∞)。
辨析:上述说法中,E正确,其余均错误,原因是:A. 与x轴垂直的直线倾斜角为90°,但斜率不存在;B.举反例说明,C. 平行于轴的直线的倾斜角为0;D. 如果两直线的倾斜角都是90°,但斜率不存在,也就谈不上相等.说明:①当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°;②直线倾斜角的取值范围是;③倾斜角是90°的直线没有斜率。
(二)直线方程1. 直线方程的概念:以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,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。
必修2-直线与方程知识点归纳总结
第三章 直线与方程直线的斜率①直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,而倾斜角为090的直线斜率不存在。
②经过两点),(),,(222111y x P y x P (21x x ≠)的直线的斜率公式是1212x x y y k --=(21x x ≠) ③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。
2、两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,则有1212//l l k k ⇔=。
特别地,当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行。
(2)两条直线垂直如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则12121l l k k ⊥⇔=-注:两条直线12,l l 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。
如果12,l l 中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12l l 与互相垂直。
二、直线的方程1、直线方程的几种形式 名称方程的形式已知条件局限性点斜式 )(11x x k y y -=- ),(11y x 为直线上一定点,k 为斜率不包括垂直于x 轴的直线斜截式 b kx y +=k 为斜率,b 是直线在y 轴上的截距不包括垂直于x 轴的直线两点式121121x x x x y y y y --=--),(2121y y x x ≠≠其中),(),,(2211y x y x 是直线上两定点不包括垂直于x 轴和y 轴的直线截距式 1=+by a xa 是直线在x 轴上的非零截距,b 是直线在y 轴上的非零截距不包括垂直于x 轴和y 轴或过原点的直线一般式 0=++C By Ax )不同时为其中0,(B A A ,B ,C 为系数无限制,可表示任何位置的直线注:过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定。
高一数学必修知识点:直线与方程
高一数学必修知识点:直线与方程高一数学必修知识点:直线与方程精品学习高中频道为各位同学整理了高一数学必修知识点:直线与方程,供大家参考学习。
更多各科知识点请关注新查字典数学网高中频道。
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0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式: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P1、P2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: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为常数);平行于y轴的直线:(a为常数);(4)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(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数) (二)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。
(5)两直线平行与垂直当,时,;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。
(6)两条直线的交点相交交点坐标即方程组的一组解。
方程组无解;方程组有无数解与重合(7)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则(8)点到直线距离公式:一点到直线的距离(9)两平行直线距离公式:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
高一数学直线与方程知识点
高一数学直线与方程知识点
○2特殊的方程如:平行于x轴的直线:
(b为常数);平行于y轴的直线:
(a为常数);
(4)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(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数) (二)过定点的直线系
(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;
(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。
(5)两直线平行与垂直
当,时,;
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。
(6)两条直线的交点
相交
交点坐标即方程组的一组解。
方程组无解;方程组有无数解与重合
(7)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则
(8)点到直线距离公式:一点到直线的距离
(9)两平行直线距离公式:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
以上就是高一数学直线与方程知识点,希望能帮助到大家。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、直线与方程
(1)直线的倾斜角
定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°
(2)直线的斜率
①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:
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P1、P2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:
直线斜率k,且过点
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,它的方程不能用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b
③两点式:(
)直线两点,
④截矩式:
其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。
⑤一般式:(A,B不全为0)
⑤一般式:(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为常数);平行于y轴的直线:
(a为常数);
(4)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(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)
(二)过定点的直线系
(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;
(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。
(5)两直线平行与垂直
当,时,;
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。
(6)两条直线的交点
相交
交点坐标即方程组的一组解。
方程组无解;方程组有无数解与重合(7)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则
(8)点到直线距离公式:一点到直线的距离
(9)两平行直线距离公式:在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。