高考 数学 必修二 直线与方程 专题 知识及练习
人教版必修二:直线与方程复习讲义及巩固练习
直线与方程知识梳理:1.倾斜角的定义(1)当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.(2)当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. 2.倾斜角的范围直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°. 3.直线的斜率直线的倾斜角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 =tan_α. 4.斜率与倾斜角的对应关系α=0° 0°<α<90°α=90° 90°<α<180°5.直线的斜率公式已知直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则其斜率k =y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2).6.两条直线平行与斜率之间的关系设两条不重合的直线l 1,l 2,倾斜角分别为α1,α2,斜率存在时斜率分别为k 1,k 2.则对应关系如下:7.8.直线方程的五种形式(1)直线的点斜式方程: y -y 0=k(x -x 0). 由直线上一定点P 0(x 0,y 0)及斜率k 确定. (2)直线的斜截式方程:y =kx +b. 由直线的斜率k 和它在y 轴上的截距b 确定. (3)直线的两点式方程:y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1. 由直线上两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)确定. (4)直线的截距式方程:x a +yb=1 . 由直线分别在x ,y 轴上的截距a ,b 确定.(5)直线的一般式方程: Ax +By +C =0. 当B≠0时,其斜率是-A B ,在y 轴上的截距是-CB 当B =0时,这条直线垂直于x 轴. 9.两条直线的位置关系已知直线l 1:y =k 1x +b 1与直线l 2:y =k 2x +b 2.(1) l 1∥l 2⇔k 1=k 2且b 1≠b 2. (2) l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1. 10.线段的中点坐标公式若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),设P(x ,y)是线段P 1P 2的中点,则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y22.11.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0有惟一解⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0,y =y 0,则两直线相交,交点坐标为(x 0,y 0).12.两点间的距离公式(1)已知平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)则它们的距离|P 1P 2|=x 2-x 12+y 2-y 12.(2)两点间距离的特殊情况①原点O(0,0)与任一点P(x ,y)的距离|OP|=x 2+y 2. ②当P 1P 2∥x 轴(y 1=y 2)时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. ③当P 1P 2∥y 轴(x 1=x 2)时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|. 13.点到直线的距离公式点P(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C|A 2+B 2. 14.两条平行直线间的距离公式两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =|C 1-C 2|A 2+B2.巩固练习:1.如图,直线l 的倾斜角为( )A .45°B .135°C .0°D .不存在2.已知直线l的倾斜角为30°,则直线l的斜率为__________.3.已知A(2,3)、B(-1,4),则直线AB的斜率是________.4.已知三点A(a,2),B(3,7),C(-2,-9a)在同一条直线上,则实数a的值为_______.5.已知直线l1∥l2,直线l1的斜率k1=2,则直线l2的斜率k2=________.6.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°,则直线l2的斜率为________.7.直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=________,y =________.8.若直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,且l1⊥l2,则( )A.α1-α2=90° B.α2-α1=90° C.|α1-α2|=90° D.α1+α2=180°9.直线l过点A(-1,2),斜率为3,则直线l的方程为___________________.10.已知直线l的点斜式方程为y-1=x-1,那么直线l的斜率为________,倾斜角为________,在y 轴上的截距为________.11.(1)斜率为2,在y轴上的截距是5的直线方程为____________________;(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2的直线方程为_____________________;12.(1)经过点(1,1)且与直线y=2x+7平行的直线方程为_____________________;(2)经过点(-1,1)且与直线y=-2x+7垂直的直线方程为_________________.13.过P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是_________________.14.直线2x+3y+1=0的斜率为________;在x轴上的截距为________;在y轴上的截距为________.15.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是( )A.4x+2y=5 B.4x-2y=5 C.x+2y=5 D.x-2y=516.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则( )A.ab>0,bc>0 B.ab>0,bc<0 C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<017.在下列各种情况下,直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零)的系数A,B,C之间各有什么关系:(1)直线与x轴平行时:_____________; (2)直线与y轴平行时:_________________;(3)直线过原点时:_________________; (4)直线过点(1,-1)时:_______________.18.直线x+2y-2=0与直线2x+y-3=0的交点坐标是______________.19.已知M(2,1),N(-1,5),则|MN|=_____________. 20.直线x -2y +1=0与2x +y -1=0的位置关系是( )A .平行B .相交且垂直C .相交但不垂直D .重合 21.原点到直线x +2y -5=0的距离为___________.22.两条平行线l 1:3x +4y -7=0和l 2:3x +4y -12=0的距离为________________. 23.若点(1,a)到直线y =x +1的距离是322,则实数a 为___________.24.已知直线3x +2y -3=0和6x +my +1=0互相平行,则它们之间的距离是_________. 25.当a 为何值时,直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2)x +2 (1)平行; (2)垂直26.已知在△ABC 中,A ,B 的坐标分别为(-1,2),(4,3),AC 的中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上.(1)求点C 的坐标; (2)求直线MN 的方程.。
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
【精品】高中数学 必修2_直线的一般式方程及综合 讲义 知识点讲解+巩固练习(含答案) _基础
直线的一般式方程及综合【学习目标】1.掌握直线的一般式方程;2.能将直线的点斜式、两点式等方程化为直线的一般式方程,并理解这些直线的不同形式的方程在表示直线时的异同之处;3.能利用直线的一般式方程解决有关问题.【要点梳理】要点一:直线方程的一般式关于x和y的一次方程都表示一条直线.我们把方程写为Ax+By+C=0,这个方程(其中A、B不全为零)叫做直线方程的一般式.要点诠释:1.A、B不全为零才能表示一条直线,若A、B全为零则不能表示一条直线.当B≠0时,方程可变形为A Cy xB B=--,它表示过点0,CB⎛⎫-⎪⎝⎭,斜率为AB-的直线.当B=0,A≠0时,方程可变形为Ax+C=0,即CxA=-,它表示一条与x轴垂直的直线.由上可知,关于x、y的二元一次方程,它都表示一条直线.2.在平面直角坐标系中,一个关于x、y的二元一次方程对应着唯一的一条直线,反过来,一条直线可以对应着无数个关于x、y的一次方程(如斜率为2,在y轴上的截距为1的直线,其方程可以是2x―y+1=0,也可以是1122x y-+=,还可以是4x―2y+2=0等.)要点二:直线方程的不同形式间的关系直线方程的五种形式的比较如下表:要点诠释:在直线方程的各种形式中,点斜式与斜截式是两种常用的直线方程形式,要注意在这两种形式中都要求直线存在斜率,两点式是点斜式的特例,其限制条件更多(x 1≠x 2,y 1≠y 2),应用时若采用(y 2―y 1)(x ―x 1)―(x 2―x 1)(y ―y 1)=0的形式,即可消除局限性.截距式是两点式的特例,在使用截距式时,首先要判断是否满足“直线在两坐标轴上的截距存在且不为零”这一条件.直线方程的一般式包含了平面上的所有直线形式.一般式常化为斜截式与截距式.若一般式化为点斜式,两点式,由于取点不同,得到的方程也不同.要点三:直线方程的综合应用1.已知所求曲线是直线时,用待定系数法求.2.根据题目所给条件,选择适当的直线方程的形式,求出直线方程.对于两直线的平行与垂直,直线方程的形式不同,考虑的方向也不同.(1)从斜截式考虑已知直线111:b x k y l +=,222:b x k y l +=,12121212//()l l k k b b αα⇒=⇒=≠;12121211221tan cot 12l l k k k k παααα⊥⇒-=⇒=-⇒=-⇒=- 于是与直线y kx b =+平行的直线可以设为1y kx b =+;垂直的直线可以设为21y x b k=-+. (2)从一般式考虑:11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=1212120l l A A B B ⊥⇔+=121221//0l l A B A B ⇔-=且12210A C A C -≠或12210B C B C -≠,记忆式(111222A B C A B C =≠) 1l 与2l 重合,12210A B A B -=,12210A C A C -=,12210B C B C -=于是与直线0Ax By C ++=平行的直线可以设为0Ax By D ++=;垂直的直线可以设为0Bx Ay D -+=.【典型例题】类型一:直线的一般式方程例1.根据下列条件分别写出直线方程,并化成一般式:(1A (5,3);(2)过点B (―3,0),且垂直于x 轴;(3)斜率为4,在y 轴上的截距为―2;(4)在y 轴上的截距为3,且平行于x 轴;(5)经过C (―1,5),D (2,―1)两点;(6)在x ,y 轴上的截距分别是―3,―1.【答案】(130y -+-=(2)x+3=0(3)4x ―y ―2=0(4)4x ―y ―2=0(5)2x+y ―3=0(6)x+3y+3=0【解析】 (1)由点斜式方程得35)y x -=-30y -+-=.(2)x=―3,即x+3=0.(3)y=4x ―2,即4x ―y ―2=0.(4)y=3,即y ―3=0.(5)由两点式方程得5(1)152(1)y x ---=----,整理得2x+y ―3=0. (6)由截距式方程得131x y +=--,整理得x+3y+3=0. 【总结升华】本题主要是让学生体会直线方程的各种形式,以及各种形式向一般式的转化,对于直线方程的一般式,一般作如下约定:x 的系数为正,x ,y 的系数及常数项一般不出现分数,一般按含x 项、y 项、常数项顺序排列.求直线方程的题目,无特别要求时,结果写成直线方程的一般式.举一反三:【变式1】已知直线l 经过点A (―5,6)和点B (―4,8),求直线的一般式方程和截距式方程,并画图.【答案】2x -y+16=0 1816x y +=- 【解析】 所求直线的一般式方程为2x -y+16=0,截距式方程为1816x y +=-.图形如右图所示. 【高清课堂:直线的一般式 381507 例4】例2.ABC ∆的一个顶点为(1,4)A --,B ∠、C ∠ 的平分线在直线10y +=和10x y ++=上,求直线BC 的方程.【答案】230x y +-=【解析】由角平分线的性质知,角平分线上的任意一点到角两边的距离相等,所以可得A 点关于B ∠的平分线的对称点'A 在BC 上,B 点关于C ∠的平分线的对称点'B 也在BC 上.写出直线''A B 的方程,即为直线BC 的方程.例3.已知直线1:310l ax y ++=,2:(2)0l x a y a +-+=,求满足下列条件的a 的值.(1)12//l l ;(2)12l l ⊥.【思路点拨】利用直线平行和垂直的条件去求解。
必修二第三章直线与方程知识点总结及练习(答案)
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 。
2025届高三数学专题复习:直线方程重难点专题(解析版)
直线的方程重难点专题常考结论及公式结论一:两直线平行与垂直的充要条件若l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2;①l 1∥l 2⇒k 1=k 2⇒≠b 2;②l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.若l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零.①l 1∥l 2⇒A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2;l 1与l 2重合⇒A 1A 2=B 1B 2=C1C 2;②l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.结论二:到角公式和夹角公式(1)l 1到l 2的角公式①tan α=k 2-k 11+k 2k 1.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1);②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)(2)夹角公式①tan α=k 2-k 11+k 1k 2.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1);②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2.(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)直线l 1⊥l 2时,直线l 1与l 2的夹角是π2.结论三:四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为y -y 0=k (x -x 0)(除直线x =x 0),其中k 是待定的系数;经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为A (x -x 0)+B (y -y 0)=0,其中A 、B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为l 1:(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(除l 2),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y =kx +b 中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ≠0),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线Ax +By +C =0(A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是Bx -Ay +λ=0,λ是参变量.结论四:与对称有关的一些结论(1)点P (u ,v )关于点Q (s ,t )的对称点的坐标为:(2s -u ,2t -v ),特别地,点P (u ,v )关于原点的对称点的坐标为:(2×0-u ,2×0-v ),即(-u ,-v ).(2)直线Ax +By +C =0关于点P (-u ,-v )对称的直线的方程为:(2u -x )+B (2v -y )+C =0.(3)直线Ax +By +C =0关于原点、x 轴、y 轴对称的直线的方程分别为:A (-x )+B (-y )+C =0,Ax +B (-y )+C =0,A (-x )+By +C =0.(4)直线Ax +By +C =0关于直线x =u ,y =v 对称的直线的方程分为:A (2u -x )+By +C =0,Ax +B (2v -y )+C =0.(5)曲线f (x ,y )=0关于点P (u ,v )对称的直线的方程为:f (2u -x ,2v -y )=0.(6)点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为:s -2A ∙As +Bt +C A 2+B 2,t -2B ∙As +Bt +CA 2+B2.特别地,当A =B ≠0时,点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为:-Bt +C A,-As +CB .点P (s ,t )关于x 轴、y 轴,直线x =u ,直线y =v 的对称点的坐标分别为(s ,-t ),(-s ,t ),(2u -s ),(s ,2v -t ).题型一直线的倾斜角与斜率关系问题例1.直线x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6的斜率的取值范围为()A.-∞,3B.2,+∞C.-∞,0 ∪0,3D.-∞,2【答案】A【分析】求出直线的斜率的表达式,通过角的范围求解斜率的范围即可.【详解】由x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6 可得直线的斜率为:k =-cos θsin θ=-1tan θ.因为θ∈0,5π6 ,所以tan θ∈-∞,-33 ∪0,+∞ ,所以k =-1tan θ∈-∞,0 ∪0,3 当θ=π2时,易得k =0。
高中数学必修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。
高考数学专题《直线与直线方程》习题含答案解析
专题9.1 直线与直线方程1.(福建高考真题(文))“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】直线x +y =0和直线x −ay =0互相垂直的充要条件是1×(−a)+1×1=0,即a =1,故选C2.(2020·肥东县综合高中月考(文))点(),P x y 在直线40x y +-=上,O 是坐标原点,则OP 的最小值是( ) A BC .D 【答案】C 【解析】原点到直线40x y +-===故选C. 3.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线:1l y =-,则直线l ( ). A .过点)2-B C .倾斜角为60° D .在y 轴上的截距为1【答案】BC 【分析】根据直线斜截式方程的定义,依次判断,即得解 【详解】 点)2-的坐标不满足方程1y =-,故A 错误;根据斜截式的定义,直线l 的斜率tan k θ=60°,故B ,C 正确; 由1y =-,知直线l 在y 轴上的截距为1-,故D 错误. 故选:BC4.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线:10l x my m -+-=,则下列说法正确的是( ). A .直线l 的斜率可以等于0练基础B .若直线l 与y 轴的夹角为30°,则m =或m =C .直线l 恒过点()2,1D .若直线l 在两坐标轴上的截距相等,则1m =或1m =- 【答案】BD 【分析】讨论0m =和0m ≠时直线的斜率和截距情况,判断AD 的正误;利用倾斜角和斜率的关系判断B 的正误;将方程化为()()110x m y ---=判断直线过定点,判断C 的正误. 【详解】当0m =时,直线:1l x =,斜率不存在, 当0m ≠时,直线l 的斜率为1m,不可能等于0,故A 选项错误; ∵直线l 与y 轴的夹角角为30°,∴直线l 的倾斜角为60°或120°,而直线l 的斜率为1m,∴1tan 60m =︒=1tan120m =︒=m 或m =B 选项正确; 直线l 的方程可化为()()110x m y ---=,所以直线l 过定点()1,1,故C 选项错误; 当0m =时,直线:1l x =,在y 轴上的截距不存在, 当0m ≠时,令0x =,得1m y m-=,令0y =,得1x m =-, 令11m m m-=-,得1m =±,故D 选项正确. 故选:BD .5.【多选题】(2021·全国高二课时练习)(多选)已知直线l 的方程为20ax by +-=,则下列判断正确的是( ).A .若0ab >,则直线l 的斜率小于0B .若0b =,0a ≠,则直线l 的倾斜角为90°C .直线l 可能经过坐标原点D .若0a =,0b ≠,则直线l 的倾斜角为0° 【答案】ABD 【分析】根据直线方程与斜率,倾斜角的关系,依次讨论各选项即可得答案. 【详解】对于A 选项,若0ab >,则直线l 的斜率0ab-<,A 正确; 对于B 选项,若0b =,0a ≠,则直线l 的方程为2x a=,其倾斜角为90°,B 正确; 对于C 选项,将()0,0代入20ax by +-=中,显然不成立,C 错误; 对于D 选项,若0a =,0b ≠,则直线l 的方程为2y b=,其倾斜角为0°,D 正确. 故选:ABD .6.(2021·全国高二课时练习)直线3240x y +-=的斜率为______,在x 轴上的截距为______. 【答案】32- 43【分析】将直线转化为斜截式即可得出斜率,令0y =可求出在x 轴上的截距. 【详解】由3240x y +-=,可得322y x =-+,故该直线的斜率32k =-.令0y =,得43x =,所以该直线在x 轴上的截距为43. 故答案为:32-;43.7.(2021·全国)已知直线1:1l y x =+,将直线1l 绕点()1,2按逆时针方向旋转45︒后,所得直线2l 的方程为_______,将直线1l 绕点()1,2按顺时针方向旋转45°后,所得直线3l 的方程为_______.【答案】1x = 2y = 【分析】根据斜率和倾斜角的关系得出直线2l 和直线3l 的斜率再求解其直线方程即可. 【详解】易知直线1l 的斜率为1,倾斜角为45︒,所以直线2l 的倾斜角为90︒,直线3l 的倾斜角为0︒, 又因为直线2l 和直线3l 都经过点()1,2, 所以直线2l 和直线3l 的方程分别为1x =,2y =. 故答案为:1x =;2y =8.(2021·浙江衢州·高二期末)已知直线1l :3480x y +-=和2l :320x ay -+=,且12l l //,则实数a =__________,两直线1l 与2l 之间的距离为__________. 【答案】-4; 2 【分析】根据两直线平行斜率相等求解参数即可;运用两平行线间的距离公式计算两直线之间的距离可得出答案. 【详解】解:直线1:3480l x y +-=和2:320l x ay -+=,12l l //, 334a -∴=,解得4a =-; ∴2:3420l x y ++= 两直线1l 与2l间的距离是:2d == .故答案为:4-;2.9.(2020·浙江开学考试)已知直线1l 的方程为3420x y --=,直线2l 的方程为6810x y --=,则直线1l 的斜率为___________,直线1l 与2l 的距离为___________. 【答案】34310【解析】直线1l 的方程为3420x y --=即为3142y x =-,斜率为34. 因为直线2l 的方程为6810x y --=即为13402x y --=, 所以直线1l 与2l 平行,则直线1l 与2l310=.故答案为:34;31010.(2021·抚松县第一中学高二月考)已知A (1,0),B (﹣1,2),直线l :2x ﹣ay ﹣a =0上存在点P ,满足|P A |+|PB |=a 的取值范围是 ___________. 【答案】2[,2]3-【分析】计算线段AB 的距离,得到点P 的轨迹,将点A ,B 分别代入2x ﹣ay ﹣a =0,得到a ,根据题意得到直线l 所过定点C,求出直线AC ,BC 的斜率,根结合直线l 与线段AB 始终有交点计算出a 的取值范围. 【详解】因为||AB ==||||PA PB += 由图可知,点P 的轨迹为线段AB ,将点A ,B 的坐标分别代入直线l 的方程,可得a =2,a =23-,由直线l 的方程可化为:2x ﹣a (y +1)=0,所以直线l 过定点C (0,﹣1), 画出图形,如图所示:因为直线AC 的斜率为k AC =1,直线BC 的斜率为k BC =2(1)10----=﹣3, 所以直线l 的斜率为k =2a ,令2123aa⎧≥⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩,解得23-≤a ≤2,所以a 的取值范围是[23-,2].故答案为:[23-,2].1.(2021·绥德中学高一月考)已知0a >,0b >,直线220ax by -+=恒过点(2-,1),则14a b+的最小值为( ) A .8 B .9 C .16 D .18【答案】B 【分析】利用给定条件可得1a b +=,再借助“1”的妙用即可计算得解. 【详解】因直线220ax by -+=恒过点(2-,1),则有2220a b --+=,即1a b +=, 又0a >,0b >,则14144()()559b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当且仅当4b a a b =,即2b a =时取“=”,练提升由21b a a b =⎧⎨+=⎩得12,33a b ==,所以当12,33a b ==时,14a b+取得最小值9.故选:B2.(2019·四川高考模拟(文))已知点(3,0)P -在动直线(1)(3)0m x n y -+-=上的投影为点M ,若点3(2,)2N ,那么||MN 的最小值为( ) A .2 B .32C .1D .12【答案】D 【解析】因为动直线()()130m x n y -+-=方程为,所以该直线过定点Q (1,3), 所以动点M 在以PQ5,2= 圆心的坐标为3(1,)2-,所以点N3=, 所以MN 的最小值为51322-=.故答案为:D 3.(2019·湖南衡阳市八中高三月考(文))已知直线的倾斜角为且过点,其中,则直线的方程为( )C.【答案】B 【解析】,, 则直线方程为:故选4.(四川高考真题(文))设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线l θ1sin()22l 20y --=40y +-=0x -=360y 122sin πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭1cos 2θ∴=-2 3πθ=tan θ=1y x -=40y +-=B30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则PA PB +的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】易得(0,0),(1,3)A B .设(,)P x y ,则消去m 得:2230x y x y +--=,所以点P 在以AB 为直径的圆上,PA PB ⊥,所以222||||10PA PB AB +==,令,PA PB θθ==,则)4PA PB πθθθ+=+=+.因为0,0PA PB ≥≥,所以02πθ≤≤.sin()14πθ≤+≤PA PB ≤+≤.选B. 法二、因为两直线的斜率互为负倒数,所以PA PB ⊥,点P 的轨迹是以AB 为直径的圆.以下同法一.5.(2020·浙江)已知点(2,1)M -,直线l 过点M 且与直线210x y -+=平行,则直线l 的方程为____________;点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为_______________. 【答案】240x y -+= (0,1)- 【分析】根据所求直线与直线210x y -+=平行,设方程为()201x y n n -+=≠求解;设点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为(),M x y ',由112211022y x x y -⎧=-⎪⎪+⎨-+⎪-+=⎪⎩求解.【详解】因为所求直线与直线210x y -+=平行, 所以设方程为()201x y n n -+=≠, 因为直线过点(2,1)M -, 代入直线方程解得4n =,所以所求直线方程为:240x y -+=;设点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为(),M x y ', 则112211022y x x y -⎧=-⎪⎪+⎨-+⎪-+=⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=-⎩,所以点M 关于直线10x y -+=的对称点的坐标为()0.1-故答案为:240x y -+=,(0,1)-6.(2019·黑龙江鹤岗·月考(文))已知直线l 经过点()4,3P ,且与x 轴正半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,O 为坐标原点.(1)若点O 到直线l 的距离为4,求直线l 的方程; (2)求OAB ∆面积的最小值.【答案】(1)7241000x y +-=(2)24 【解析】(1)由题意可设直线l 的方程为()34y k x -=-,即430kx y k --+=,则4d ==,解得724k =-. 故直线l 的方程为774302424x y ⎛⎫---⨯-+= ⎪⎝⎭,即7241000x y +-=. (2)因为直线l 的方程为430kx y k --+=,所以34,0A k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()0,43B k -+, 则OAB ∆的面积为()113194431624222S OA OB k k k k ⎛⎫⎛⎫=⋅=-+⨯-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 由题意可知k 0<,则91624k k --≥=(当且仅当34k =-时,等号成立).故OAB ∆面积的最小值为()12424242⨯+=. 7.(2021·抚松县第一中学高二月考)已知直线l 1:2x +y +3=0,l 2:x ﹣2y =0.(1) 求直线l 1关于x 轴对称的直线l 3的方程,并求l 2与l 3的交点P ; (2)求过点P 且与原点O (0,0)距离等于2的直线m 的方程. 【答案】(1)2x ﹣y +3=0,P (﹣2,﹣1);(2) 3x +4y +10=0或x =﹣2. 【分析】(1)由对称关系求直线l 3的方程,联立l 2与l 3的方程,求点P 的坐标,(2)当直线m 的斜率存在时,设直线m 的点斜式方程,由点到直线距离公式列方程求斜率,由此可得直线m 的方程,再检验过点P 的斜率不存在的直线是否满足要求. 【详解】(1)由题意,直线l 3与直线l 1的倾斜角互补,从而它们的斜率互为相反数,且l 1与l 3必过x 轴上相同点3(,0)2-,∴直线l 3的方程为2x ﹣y +3=0,由230,20,x y x y -+=⎧⎨-=⎩解得2,1.x y =-⎧⎨=-⎩∴P (﹣2,﹣1).(2)当直线m 的斜率存在时,设直线m 的方程为y +1=k (x +2), 即kx ﹣y +2k ﹣1=0,∴原点O (0,0)到直线m2=,解得34k =-,∴直线m 方程为3x +4y +10=0,当直线m 的斜率不存在时,直线x =﹣2满足题意, 综上直线m 的方程为3x +4y +10=0或x =﹣2.8.(2021·宝山区·上海交大附中高一开学考试)如图,点(),4A m ,4,B n 在反比例函数()0ky k x=>的图象上,经过点A 、B 的直线与x 轴相交于点C ,与y 轴相交于点D .(1)若2m =,求n 的值; (2)求m n +的值;(3)连接OA 、OB ,若tan tan 1AOD BOC ∠+∠=,求直线AB 的函数关系式. 【答案】(1)2(2)0(3)2y x =+ 【分析】(1)先把A 点坐标代入()0k y k x =>求出k 的值得到反比例函数解析式为8y x=,然后把(4,)B n -代8y x=可求出n 的值; (2)利用反比例函数图象上点的坐标特征得到4m =k ,﹣4n =k ,然后把两式相减消去k 即可得到m +n 的值;(3)作AE ⊥y 轴于E ,BF ⊥x 轴于F ,如图,利用正切的定义得到tan ∠AOE 4AE mOE ==,tan 4BF n BOF OF -∠==,则144m n-+=,加上0m n +=,于是可解得2,2m n ==-,从而得到(2,4)A ,(4,2)B --,然后利用待定系数法求直线AB 的解析式.【详解】(1)当m =2,则A (2,4), 把A (2,4)代入ky x=得k =2×4=8, 所以反比例函数解析式为8y x=, 把(4,)B n -代入8y x=得﹣4n =8,解得n =﹣2; (2)因为点A (m ,4),B (﹣4,n )在反比例函数()0ky k x=>的图象上, 所以4m =k ,﹣4n =k , 所以4m +4n =0,即m +n =0;(3)作AE ⊥y 轴于E ,BF ⊥x 轴于F ,如图,在Rt △AOE 中,tan ∠AOE 4AE mOE ==, 在Rt △BOF 中,tan 4BF nBOF OF -∠==, 而tan ∠AOD +tan ∠BOC =1, 所以144m n-+=, 而m +n =0,解得m =2,n =﹣2, 则A (2,4),B (﹣4,﹣2), 设直线AB 的解析式为y =px +q ,把(2,4),(4,2)A B --代入得2442p q p q +=⎧⎨-+=-⎩,解得12p q =⎧⎨=⎩,所以直线AB 的解析式为y =x +2.9.(2021·全国高二课时练习)已知点()2,1P -. (1)求过点P 且与原点的距离为2的直线的方程.(2)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 20x -=或34100x y --=;(2) 不存在这样的直线;理由见解析. 【分析】(1)分k 存在与不存在两种情况讨论,点斜式表示直线方程,利用点到直线距离公式即得解;(2)过点P 且与原点的距离最大的直线为过点P 且与OP 垂直的直线,分析即得解 【详解】(1)①当直线的斜率不存在时,直线方程为2x =,符合题意. ②当直线的斜率存在时,设斜率为k ,则直线方程为()12y k x +=-,即210kx y k ---=.2=,解得34k =,所以直线方程为34100x y --=.故所求直线方程为20x -=或34100x y --=. (2)不存在.理由如下:过点P 且与原点的距离最大的直线为过点P 且与OP 垂直的直线,OP =而6>10.(2021·全国高三专题练习)AOB 是等腰直角三角形,||AB =动直线l 过点(1,1)P 与AOB 的斜边、直角边分别交于不同的点M 、N (如图所示).(1)设直线l 的斜率为k ,求k 的取值范围,并用k 表示M 的坐标; (2)试写出表示AMN 的面积S 的函数解析式()S k ,并求()S k 的最大值.【答案】(1)0k >,1,11kM k k ⎛⎫ ⎪++⎝⎭;(2)112(1)()012(1)k k k S k kk k ⎧⎪+⎪=⎨-⎪<<⎪+⎩,max 1()4S k =.【分析】(1)根据题意,结合图象即可得到k 的取值范围,再联立直线方程即可得到M 的坐标; (2) 由于l 绕P 点转动,则N 点可落在OA 上,也可落在OB 上,AMNS的计算不一样,所以必须对l 的斜率不同的取值范围进行分类讨论,表示出()S k ,结合函数单调性即可求解. 【详解】(1)由已知条件得(1,0)A 、(0,1)B ,0k >,设直线l 的方程为1y kx k =+-.由11x y y kx k+=⎧⎨=+-⎩,得1,11kM k k ⎛⎫ ⎪++⎝⎭. (2)当1k 时,点N 在直角边OA 上,1,0k N k -⎛⎫⎪⎝⎭, 1111()1212(1)k S k k k k k -⎛⎫=-⋅= ⎪++⎝⎭. 当01k <<时,点k 在直角边OB 上,(0,1)N k -,111()11(1)122212(1)k k S k k k k k =⨯⨯--⨯-⨯=++.∴112(1)()012(1)k k k S k k k k ⎧⎪+⎪=⎨-⎪<<⎪+⎩,当1k 时,()S k 递减,∴max 1()(1)4S k S ==,当01k <<时,11111()22(1)244S k k =-<-=+. 综上所述,当1k =时,max 1()4S k =.1.(上海高考真题(文))已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3 B .1或5C .3或5D .1或2【答案】C 【解析】由两直线平行得,当k-3=0时,两直线的方程分别为1y =- 和32y =,显然两直线平行.当练真题k-3≠0时,由()k 34k1/32k 32--=≠--,可得 k=5.综上,k 的值是 3或5, 故选 C .2.(2020·山东高考真题)已知直线sin cos :y x l θθ=+的图像如图所示,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【答案】D 【分析】本题可根据直线的斜率和截距得出sin 0θ<、cos 0θ>,即可得出结果. 【详解】结合图像易知,sin 0θ<,cos 0θ>, 则角θ是第四象限角, 故选:D.3.(2021·山东高考真题)如下图,直线l 的方程是( )A 0y -=B 20y -=C 310y --=D .10x -=【答案】D 【分析】由图得到直线的倾斜角为30,进而得到斜率,然后由直线l 与x 轴交点为()1,0求解. 【详解】由图可得直线的倾斜角为30°,所以斜率tan 30k =︒=所以直线l 与x 轴的交点为()1,0,所以直线的点斜式方程可得l :)01y x -=-,即10x -=. 故选:D4.(2021·湖南高考真题)点(0,1)-到直线3410x y -+=的距离为( ) A .25B .35C .45D .1【答案】D 【分析】利用点到直线的距离公式即可求解. 【详解】点(0,1)-到直线3410x y -+=的距离为515d ==, 故选:D.5.(全国高考真题(理))已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A.(0,1) B.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, C.113⎛⎤⎥ ⎝⎦, D.1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】B 【解析】由题意可得,三角形ABC 的面积为12AB OC ⋅⋅=1, 由于直线y =ax +b (a >0)与x 轴的交点为M (ba-,0), 由直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,可得b >0, 故ba-≤0,故点M 在射线OA 上. 设直线y =ax +b 和BC 的交点为N ,则由1y ax b x y =+⎧⎨+=⎩可得点N 的坐标为(11b a -+,1a ba ++).①若点M 和点A 重合,如图:则点N为线段BC的中点,故N(12,12),把A、N两点的坐标代入直线y=ax+b,求得a=b13 =.②若点M在点O和点A之间,如图:此时b13>,点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于12,即1122NMB y⋅⋅=,即111212b a ba a+⎛⎫⨯+⋅=⎪+⎝⎭,可得a212bb=->0,求得b12<,故有13<b12<.③若点M在点A的左侧,则b13<,由点M的横坐标ba--<1,求得b>a.设直线y =ax +b 和AC 的交点为P ,则由 1y ax b y x =+⎧⎨=+⎩求得点P 的坐标为(11b a --,1a ba --),此时,由题意可得,三角形CPN 的面积等于12,即 12•(1﹣b )•|x N ﹣x P |12=, 即12(1﹣b )•|1111b b a a ---+-|12=,化简可得2(1﹣b )2=|a 2﹣1|.由于此时 b >a >0,0<a <1,∴2(1﹣b )2=|a 2﹣1|=1﹣a 2 . 两边开方可得(1﹣b)=1,∴1﹣b ,化简可得 b >12-, 故有1b 13<. 综上可得b 的取值范围应是1122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,, 故选:B .6.(2011·安徽高考真题(理))在平面直角坐标系中,如果与都是整数,就称点为整点,下列命题中正确的是_____________(写出所有正确命题的编号) ①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点 ②如果与都是无理数,则直线不经过任何整点 ③直线经过无穷多个整点,当且仅当经过两个不同的整点④直线经过无穷多个整点的充分必要条件是:与都是有理数 ⑤存在恰经过一个整点的直线 【答案】①③⑤ 【解析】①令直线为:,则其不与坐标轴平行且不经过任何整点,①正确; ②令直线为:,②错误;③令直线为:,过两个不同的整点,则,两式作差得: 即直线经过整点直线经过无穷多个整点,③正确;x y (,)x y k b y kx b =+l l y kx b =+k b l 12y x =+l y =-()2,0l y kx =()11,x y ()22,x y 112y kx y kx =⎧⎨=⎩()1212y y k x x -=-l ()1212,x x y y --∴l④令直线为:,则不过整点,④错误; ⑤令直线为:,则其只经过一个整点,⑤正确.本题正确结果:①③⑤l 1132y x =+ll y =()0,0。
高考数学必修二直线与方程专题知识及练习
第八讲 直线与方程(5.6)知识梳理1. 直线的倾斜角与斜率:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角.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°.倾斜角的取值范围是0°≤ α<180°.②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,常用k 表示.k=tan α,倾斜角是90°的直线没有斜率. 知识运用①.直线x=3的倾斜角是( ) A .90°B .60°C .30°D .不存在②.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 .每一条直线都对应唯一一个倾斜角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tanα※2.斜率公式:经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线的斜率公式:k=,(x 1≠x 2)三点共线问题:若斜率存在,则k AB =k BC ;若斜率不存在,则x 1=x 2=x 3 (向量法亦可解)斜率存在时两条直线平行:l 1//l 2? k 1=k 2,且b 1不等于b 2. 斜率存在时两条直线垂直:l 1⊥l 2 k 1k 2=-1. 特殊情况下的两条直线平行与垂直:当两条直线中有一条直线没有斜率时: (1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,互相平行; (2)一条直线的斜率不存在时,即倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直. 知识运用①.直线l 经过点A (2,1)和点B (1,m )(m ∈R ),则直线l 的倾斜角θ的取值范围是( ) A .[0,π) B .C .D .以上都不对②.已知A (3,5)、B (4,7)、C (﹣1,b )三点在同一直线上,则b 的值为( ) A .b=﹣2 B .b=2 C .b=﹣3 D .b=3※3. 直线的点斜式方程:y-y 1=k(x-x 1).直线的斜率k=0时,直线方程y=y 1;当直线的斜率k 不存在时,不能用点斜式求它的方程,这时的直线方程为x=x 1. 【练】.已知和点A (0,﹣3)直线l 通过点A 且平行于,则直线l 的方程是( )A .2x ﹣y ﹣3=0B .2x+y+3=0C .x ﹣2y ﹣6=0D .x+2y+6=0※4.直线的斜截式方程:y=kx+b.只有当k ≠0时,斜截式方程才是一次函数的表达式.【练】.下列叙述中正确的是( )A .点斜式y ﹣y 1=k (x ﹣x 1)适用于过点(x 1,y 1)且不垂直x 轴的任何直线B .表示过点P 1(x 1,y 1)且斜率为k 的直线方程C .斜截式y=kx+b 适用于不平行x 轴且不垂直于x 轴的任何直线D .直线y=kx+b 与y 轴交于一点B (0,b ),其中截距b=|OB|※※5.直线方程的一般式:Ax+By+C=0(A 2+B 2≠0),斜率为,y 轴截距为与l 平行的直线方程:Ax+By+C 1=0 与l 垂直的直线方程:Bx-Ay+C=0L1与L2平行:A 1B 2=A 2B 1 且A 1C 2≠A 2C 1L1与L2垂直:A 1A 2+B 1B 2=0✓ 知识运用①.已知点A (7,﹣4),B (﹣5,6)则线段AB 垂直平分线方程是( ) A .6x ﹣5y ﹣1=0B .5x+6y+1=0C .6x+5y ﹣1=0D .5x ﹣6y ﹣1=0②.若直线x+ay+6=0与直线(a ﹣2)x+3y+2a=0平行,则a=( ) A .a=﹣1 B .a=3 C .a=3或a=﹣1 D .a=3且a=﹣16. 直线方程的两点式:7.直线方程的截距式:a,b 表示截距,它们可以是正,也可以是负,但不能为0. ✓ 知识运用①.已知直线l :ax+y ﹣2=0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数a 的值是( ) A .1 B .﹣1 C .﹣2或﹣1D .﹣2或1②.经过点M (1,1)且在两轴上截距相等的直线是( ) A .x+y=2 B .x+y=1 C .x=1或y=1 D .x+y=2或x ﹣y=0 ③.经过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程都可以表示为( ) A .=B .=C .(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1)D .y ﹣y 1=8.直线1l 到l 2的角的定义及公式:两条直线1l 和l 2相交构成四个角,它们是两对对顶角,我们把直线1l 按逆时针方向旋转到与l 2重合时所转的角,叫做1l 到l 2的角.1l 到l 2的角 ?:0°<? <180°,1l 到l 2的角是 , l 2到1l 的角是π- ?,两角中的锐角或直角叫两条直线的夹角α.当 α ≠90°时,tan α=9.两点间距离公式:|PQ|= .10.点到直线距离公式: P (x 0,y 0)到直线Ax+By+C=0的距离:d= .11. 两平行直线间距离公式:d= . 知识运用1.经过点(2,1),且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程为 . 2.点M (2,1)关于直线x+y+1=0的对称点的坐标是 . 3.直线y=k (x ﹣1)+4必过定点,该定点坐标是 . 巩固专练一.选择题1.若实数x 、y 满足xy >0,则+的最大值为( ) A .2﹣B .2C .4D .42.若点(k ,0)与(b ,0)的中点为(﹣1,0),则直线y=kx+b 必定经过点( ) A .(1,﹣2) B .(1,2) C .(﹣1,2) D .(﹣1,﹣2) 3.直线2x ﹣y+1=0关于y 轴对称的直线方程是( ) A .2x+y ﹣1=0 B .2x+y+1=0C .2x ﹣y+1=0D .2x ﹣y ﹣1=04.直线x ﹣y ﹣1=0上有一点P ,则它与两定点A (1,1),B (3,﹣2)的距离之差的最大值为( )A .B .C .D .25.不论m 如何变化,直线(m+2)x ﹣(2m ﹣1)y ﹣(3m ﹣4)=0恒过定点( ) A .(1,2) B .(﹣1,﹣2)C .(2,1)D .(﹣2,﹣1)6.当点P (3,2)到直线mx ﹣y+1﹣2m=0的距离最大值时,m 的值为( ) A .B .0C .﹣1D .1二.填空题1.直线经过原点和点(﹣1,﹣),则它的倾斜角是 .2.若两条直线l 1:kx ﹣y+1﹣3k=0与l 2:(2a+1)x+(a+1)y+a ﹣1=0分别过定点A ,B ,则|AB|= .3.已知点A(﹣1,3),B(2,6),若在x轴上存在一点P满足|PA|=|PB|,则点P的坐标为.4.函数的最小值是.三.解答题(共3小题)1.已知直线l过点P(﹣2,1).(1)当直线l与点B(﹣5,4)、C(3,2)的距离相等时,求直线l的方程;(2)当直线l与x轴、y轴围成的三角形的面积为时,求直线l的方程.2.在△ABC中,已知点A(5,﹣2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC 的中点N在x轴上.求:(1)点C的坐标;(2)直线MN的方程;(3)直线AB与两坐标轴围成三角形的面积.3.已知点P(2,﹣1).(Ⅰ)求过P点且与原点距离为2的直线l的方程;(Ⅱ)求过P点且与两坐标轴截距相等的直线l的方程.4.如图,直线l过点P(0,1),夹在两已知直线l1:2x+y﹣8=0和l2:x﹣3y+10=0之间的线段AB恰被点P平分.(1)求直线l的方程;(2)设点D(0,m),且AD∥l1,求:△ABD的面积.学生科目第 6 次课堂测验。
直线与方程知识总结及典型 例题(高一人教版必修二)
)
(A)2x-3y=0;
(B)x+y+5=0;
(C)2x-3y=0或x+y+5=0
(D)x+y+5或x-y+5=0
4.直线x=3的倾斜角是( )
A.0 B. C. D.不存在
5.圆x2+y2+4x=0的圆心坐标和半径分别是( )
A.(-2,0),2 B.(-2,0),4 C.(2,0),2 D.(2,0),4
相交 平行 重合
交点 夹角 平行线间的距离
表示平面区域
直线 与方程
直线与直线位置关系 倾斜角 五种形式 直线方程
二元一次不等式
线性规划 斜率
与
与方程 点 关于直线的方程,直线的斜率、倾斜角,两点间距离公式,点到直
线的距离公式,夹角与到角公式,两直线的垂直、平行关系等知识的试 题,都属于基本要求,既有选择题、填空题,也有解答题,所占的分值 为5~10分,一般涉及到两个以上的知识点,这些仍将是今后高考考查 的热点。
(A)-
(B)-3;
(C) (D)3
12.直线当变动时,所有直线都通过定点( )
(A)(0,0)
(B)(0,1)
(C)(3,1)
(D)(2,1)
二、填空题(每题4分,共16分)
13.直线过原点且倾角的正弦值是,则直线方程为
14.直线mx+ny=1(mn≠0)与两坐标轴围成的三角形面积为
15.如果三条直线mx+y+3=0, xy2=0, 2xy+2=0不能成为一个三角形三边
7.点(2,1)到直线3x 4y + 2 = 0的距离是
(A) (B) (C) (D)
8.直线x y 3 = 0的倾斜角是( )
(A)30° (B)45° (C)60° (D)90°
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。
第三章-直线与方程知识点及典型例题
第三章 直线与方程知识点及典型例题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 α。
斜率反映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[)90,0∈α时,0≥k ; 当()180,90∈α时,0<k ; 当 90=α时,k 不存在。
例.如右图,直线l 1的倾斜角α=30°,直线l 1⊥l 2,求直线l 1和l解:k 1=tan30°=33∵l 1⊥l 2 ∴ k 1·k 2 =—1 ∴k 2 =—3例:直线053=-+y x 的倾斜角是( )A.120°B.150°C.60° ②过两点P 1 (x 1,y 1)、P 1(x 1,y 1) 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。
例.设直线 l 1经过点A(m ,1)、B(—3,4),直线 l 2经过点C(1,m )、D(—1,m +1), 当(1) l 1/ / l 2 (2) l 1⊥l 1时分别求出m 的值※三点共线的条件:如果所给三点中任意两点的斜率都有斜率且都相等,那么这三点共线。
必修二直线与方程的知识点+练习
直线与方程的知识点与练习倾斜角与斜率1. 当直线l 与x 轴相交时,我们把x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°. 则直线l 的倾斜角α的范围是0απ≤<.2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即tan k θ=. 如果知道直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式2121y y k x x -=-. 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k =0.注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α︒<<︒时,斜率0k <,随着α的增大,斜率k 也增大. 这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k 取值范围的一些对应问题.两条直线平行与垂直的判定1. 对于两条不重合的直线1l 、2l ,其斜率分别为1k 、2k ,有:(1)12//l l ?12k k =;(2)12l l ⊥?121k k ⋅=-.2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x 轴;….直线的点斜式方程1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为00()y y k x x -=-.2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为y kx b =+.3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x 轴直线. 若直线l 过点000(,)P x y 且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为00x x -=,或0x x =.4. 注意:y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ,后者才是整条直线.直线的两点式方程1. 两点式:直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ,其方程为112121y y x x y y x x --=--, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为1x yab+=. 3. 两点式不能表示垂直x 、y 轴直线;截距式不能表示垂直x 、y 轴及过原点的直线.4. 线段12P P 中点坐标公式1212(,)22x x y y ++. 直线的一般式方程1. 一般式:0Ax By C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程AC y x BB =--,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10Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为10Bx Ay C -+=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠. 如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B CA B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠. 两条直线的交点坐标1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组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.两点间的距离1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y,则两点间的距离为:12||PP特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-;当12,PP 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;点到直线的距离及两平行线距离1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为d =2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式d =,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020Ax By C ++=,即002Ax By C +=-. 这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为d ==练习:1.经过点(-3,2),倾斜角为60°的直线方程是( ) A .y +2=3(x -3) B .y -2=33(x +3) C .y -2=3(x +3) D .y +2=33(x -3) 2.经过原点,且倾斜角是直线y =22x +1倾斜角2倍的直线是( ) A .x =0 B .y =0 C .y =2x D .y =22x3.欲使直线(m +2)x -y -3=0与直线(3m -2)x -y +1=0平行,则实数m 的值是( )A .1B .2C .3D .不存在 4.直线y =k(x -2)+3必过定点,该定点为( )A .(3,2)B .(2,3)C .(2,-3)D . (-2,3) 5.若直线(m +2)x +(m 2-2m -3)y =2m 在x 轴上的截距是3,则m 的值是( )B .6C .-25 D .-66.过P 1(2,0),P 2(0,3)两点的直线方程是( )+y 2=1 +y 3=1 -y 2=1 -y 3=1 7.直线x a 2-yb2=1在y 轴上的截距为( )A .|b|B .±b C.b 2D .-b 28.过点(-1,3)且垂直于直线x -2y +3=0的直线方程为( )A .2x +y -1=0B .2x +y -5=0C .x +2y -5=0D .x -2y +7=0 9.直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则a 的值等于( )A .-1或3B .1或3C .-3D .-1 10.直线3x -2y -4=0的截距式方程是( )-y 4=1 -y 12=4 +y -2=1 +y-2=1 11.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .4x +2y =5B .4x -2y =5C .x +2y =5D .x -2y =512.直线(a +2)x +(1-a)y -3=0与(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直,则a =( )A .-1B .1C .±1 D.-321.已知直线l 1的方程为y =-2x +3,l 2的方程为y =4x -2,直线l 与l 1平行且与l 2在y 轴上的截距相同,求直线l 的方程.2.已知△ABC 的三个顶点分别是A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),试求BC 边上的高所在直线的点斜式方程.3.已知直线y =-33x +5的倾斜角是直线l 的倾斜角的大小的5倍,分别求满足下列条件的直线l 的方程.(1)过点P (3,-4);(2)在x 轴上截距为-2;(3)在y 轴上截距为3.4.求与两坐标轴围成面积是12,且斜率为-32的直线方程.1.经过点(-3,2),倾斜角为60°的直线方程是( ) A .y +2=3(x -3) B .y -2=33(x +3) C .y -2=3(x +3) D .y +2=33(x -3) 答案:C2.经过原点,且倾斜角是直线y =22x +1倾斜角2倍的直线是( ) A .x =0 B .y =0 C .y =2x D .y =22x 答案:D3.欲使直线(m +2)x -y -3=0与直线(3m -2)x -y +1=0平行,则实数m 的值是( )A .1B .2C .3D .不存在 解析:把直线化为斜截式,得出斜率,通过直线平行的条件计算. 答案:B4.直线y =k(x -2)+3必过定点,该定点为( )A .(3,2)B .(2,3)C .(2,-3)D . (-2,3) 解析:直线方程改写为y -3=k(x -2),则过定点(2,3). 答案:B5.若直线(m +2)x +(m 2-2m -3)y =2m 在x 轴上的截距是3,则m 的值是( )B .6C .-25D .-6解析:令y =0,得(m +2)x =2m ,将x =3代入得m =-6,故选D. 6.过P 1(2,0),P 2(0,3)两点的直线方程是( )+y 2=1 +y 3=1 -y 2=1 -y 3=1 答案:B7.直线x a 2-yb2=1在y 轴上的截距为( )A .|b|B .±b C.b 2D .-b 2答案:D8.过点(-1,3)且垂直于直线x -2y +3=0的直线方程为( )A .2x +y -1=0B .2x +y -5=0C .x +2y -5=0D .x -2y +7=0 答案:A9.直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则a 的值等于( )A .-1或3B .1或3C .-3D .-1解析:由题意,两直线斜率存在,由l 1∥l 2知1a -2=a 3≠62a ,∴a =-1答案:D10.直线3x -2y -4=0的截距式方程是( )-y 4=1 -y 12=4 +y -2=1 +y-2=1 答案:D11.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .4x +2y =5B .4x -2y =5C .x +2y =5D .x -2y =5 解析:k AB =1-23-1=-12,由k·k AB =-1得k =2.由中点坐标公式得x =1+32=2,y =2+12=32,∴中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32.由点斜式方程得y -32=2(x -2),即4x -2y =5.答案:B12.直线(a +2)x +(1-a)y -3=0与(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直,则a =( )A .-1B .1C .±1 D.-32解析:由(a +2)(a -1)+(1-a)(2a +3)=0化简得1-a 2=0,∴a =±1. 答案:C 解答题1.已知直线l 1的方程为y =-2x +3,l 2的方程为y =4x -2,直线l 与l 1平行且与l 2在y 轴上的截距相同,求直线l 的方程.[解析] 由斜截式方程知直线l 1的斜率k 1=-2. 又∵l ∥l 1,∴l 的斜率k =k 1=-2. 由题意知l 2在y 轴上的截距为-2, ∴l 在y 轴上的截距b =-2,∴由斜截式可得直线l 的方程为y =-2x -2.2.已知△ABC 的三个顶点分别是A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),试求BC 边上的高所在直线的点斜式方程.[分析] BC 边上的高与边BC 垂直,由此求得BC 边上的高所在直线的斜率,从而由点斜式得直线方程. [解析] 设BC 边上的高为AD ,则BC ⊥AD , ∴k BC k AD =-1. ∴2+30-3k AD =-1,解得k AD =35. ∴BC 边上的高所在直线的点斜式方程是y -0=35(x +5).即y =35x +3.3.已知直线y =-33x +5的倾斜角是直线l 的倾斜角的大小的5倍,分别求满足下列条件的直线l 的方程.(1)过点P (3,-4); (2)在x 轴上截距为-2; (3)在y 轴上截距为3. [解析] 直线y =-33x +5的斜率k =tan α=-33,∴α=150°, 故所求直线l 的倾斜角为30°,斜率k ′=33. (1)过点P (3,-4),由点斜式方程得:y +4=33(x -3), ∴y =33x -3-4. (2)在x 轴截距为-2,即直线l 过点(-2,0), 由点斜式方程得:y -0=33(x +2),∴y =33x +233. (3)在y 轴上截距为3,由斜截式方程得y =33x +3. 4.求与两坐标轴围成面积是12,且斜率为-32的直线方程.[解析] 设直线方程为y =-32x +b ,令y =0得x =23b ,由题意知12·|b |·|23b |=12,∴b 2=36,∴b =±6,∴所求直线方程为y =-32x ±6.。
必修2第三章 直线与方程知识点归纳、习题汇总(精选)
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, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向所成的角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:直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做直线的斜率,常用k 表示,即 k = tan α.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. 注意:由此可知, 直线的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.4. 斜率公式:若直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),x 1≠x 2,斜率公式: k=y 2-y 1/x 2-x 1 . 【题型1】求直线斜率33-D. 33C. 3-B. 3.A 120.1的斜率为(),则直线的倾斜角为若直线l l ︒ 34D. 43C. 34B. 43A..,53sin .2±±=则此直线的斜率为(),若已知直线的倾斜角为αα21D.C.2 21-B. 2-A..52B 31A .3率为())两点,则此直线的斜,(),,(若直线过 31-D. 31C. 3-B. A.3.013.4的斜率是()直线=+-y x 【题型2】求直线倾斜角︒︒︒︒D.135C.60 B.45 A.30.1.1的倾斜角为(),则直线的斜率为若直线l l︒︒︒︒=+- D.90C.60 B.45 A.30.0122.2的倾斜角为():直线y x l,不存在,不存在,,()的倾斜角和斜率分别是直线︒︒︒︒-= D.180 C.90 1B .135 1A.45.1.3x不存在的倾斜角为()直线 D. C.90 B.45 A.0.1.4︒︒︒=y【题型3】直线斜率大小比较123321213231321321 D. C. B. A...1k k k k k k k k k k k k k k k l l l <<<<<<<<,则必有()、、的斜率分别为、、如图,直线【题型4】求直线斜率、倾斜角范围)2[ ]4D.[0 ]4[0 C. )43[ ]4[0 B. )[0 A..))(1(B )12(A 2.) [0,]1D. ]1 C. ) B.[-1, A.1350.12ππππππππαα,,,,,,()的倾斜角的取值范围为两点,那么直线,,,经过点直线,(,(),()的斜率的取值范围为(,则直线,且的倾斜角为已知直线⋃⋃∈∞+⋃-∞--∞-∞+∞+∞-≤≤︒︒l R m m l l l3.2.1 点斜式方程1.点斜式方程:(1)条件:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k .(2)方程:2.斜截式方程:(1)条件:直线l 的斜率为k ,与y 轴的交点为),0(b .(2)方程:3.2.2 两点式方程1.两点式方程:(1)条件:两点),(),,(222111y x P y x P其中),(2121y y x x ≠≠.(2)方程:2.截距式方程:(1)条件:直线l 与x 、y 轴的交点分别为A )0,(a 、B ),0(b ,其中0,0≠≠b a . (2)方程:3.2.3 直线的一般方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程 (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。
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
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
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(1)求直线l的方程;
(2)设点D(0,m),且AD∥l1,求:△ABD的面积.
学生科目第6次课堂测验
三点共线问题:若斜率存在,则kAB=kBC;若斜率不存在,则x1=x2=x3(向量法亦可解)
斜率存在时两条直线平行:l1//l2 k1=k2,且b1不等于b2.
斜率存在时两条直线垂直:l1⊥l2 k1k2=-1.
特殊情况下的两条直线平行与垂直:
当两条直线中有一条直线没有斜率时: (1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,互相平行; (2)一条直线的斜率不存在时,即倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直.
A.a=﹣1B.a=3C.a=3或a=﹣1D.a=3且a=﹣1
6. 直线方程的两点式:
7.直线方程的截距式: a,b表示截距,它们可以是正,也可以是负,但不能为0.
知识运用
①.已知直线l:ax+y﹣2=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )
A.1B.﹣1C.﹣2或﹣1D.﹣2或1
②.经过点M(1,1)且在两轴上截距相等的直线是( )
知识运用
①.直线l经过点A(2,1)和点B(1,m)(m∈R),则直线l的倾斜角θ的取值范围是( )
A.[0,π)B. C. D.以上都不对
②.已知A(3,5)、B(4,7)、C(﹣1,b)三点在同一直线上,则b的值为( )
A.b=﹣2B.b=2C.b=﹣3D.b=3
※3. 直线的点斜式方程:y-y1=k(x-x1).直线的斜率k=0时,直线方程y=y1;当直线的斜率k不存在时,不能用点斜式求它的方程,这时的直线方程为x=x1.
3.直线y=k(x﹣1)+4必过定点,该定点坐标是.
巩固专练
一.选择题
1.若实数x、y满足xy>0,则 + 的最大值为( )
A.2﹣ B.2 C.4 D.4
2.若点(k,0)与(b,0)的中点为(﹣1,0),则直线y=kx+b必定经过点( )
A.(1,﹣2)B.(1,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,﹣2)
当α≠90°时,tanα=
9.两点间距离公式:|PQ|=.
10.点到直线距离公式:P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离:d=.
11. 两平行直线间距离公式:d=.
知识运用
1.经过点(2,1),且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程为.
2.点M(2,1)关于直线x+y+1=0的对称点的坐标是.
A.x+y=2B.x+y=1C.x=1或y=1D.x+y=2或x﹣y=0
③.经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线方程都可以表示为( )
A. = B. =
C.(y﹣y1)(x2﹣x1)=(x﹣x1)(y2﹣y1)D.y﹣y1=
8.直线1l到l2的角的定义及公式:
两条直线1l和l2相交构成四个角,它们是两对对顶角,我们把直线1l按逆时针方向旋转到与l2重合时所转的角,叫做1l到l2的角.1l到l2的角 :0°< <180°,1l到l2的角是 , l2到1l的角是π- ,两角中的锐角或直角叫两条直线的夹角α.
A.(1,2)B.(﹣1,﹣2)C.(2,1)D.(﹣2,﹣1)
6.当点P(3,2)到直线mx﹣y+1﹣2m=0的距离最大值时,m的值为( )
A. B.0C.﹣1D.1
二.填空题
1.直线经过原点和点(﹣1,﹣ ),则它的倾斜角是.
2.若两条直线l1:kx﹣y+1﹣3k=0与l2:(2a+1)x+(a+1)y+a﹣1=0分别过定点A,B,则|AB|=.
知识运用
①.直线x=3的倾斜角是( )
A.90°B.60°C.30°D.不存在
②.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.每一条直线都对应唯一一个倾斜角
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tanα
※2.斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的斜率公式:k= ,(x1≠x2)
与l垂直的直线方程:Bx-Ay+C=0
L1与L2平行:A1B2=A2B1且A1C2≠A2C1
L1与L2垂直:A1A2+B1B2=0
知识运用
①.已知点A(7,﹣4),B(﹣5,6)则线段AB垂直平分线方程是( )
A.6x﹣5y﹣1=0B.5x+6y+1=0C.6x+5y﹣1=0D.5x﹣6y﹣1=0
②.若直线x+ay+6=0与直线(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则a=( )
3.直线2x﹣y+1=0关于y轴对称的直线方程是( )
A.2x+y﹣1=0B.2x+y+1=0C.2x﹣y+1=0D.2x﹣y﹣1=0
4.直线x﹣y﹣1=0上有一点P,则它与两定点A(1,1),B(3,﹣2)的距离之差的最大值为( )
A. B. C. D.2
5.不论m如何变化,直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0恒过定点( )
第八讲直线与方程(5.6)
知识梳理
1.直线的倾斜角与斜率:
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角.
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°.倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.
②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,常用k表示.k=tanα,倾斜角是90°的直线没有斜率.
3.已知点A(﹣1,3),B(2,6),若在x轴上存在一点P满足|P小值是.
三.解答题(共3小题)
1.已知直线l过点P(﹣2,1).
(1)当直线l与点B(﹣5,4)、C(3,2)的距离相等时,求直线l的方程;
(2)当直线l与x轴、y轴围成的三角形的面积为 时,求直线l的方程.
【练】.已知 和点A(0,﹣3)直线l通过点A且平行于 ,则直线l的方程是( )
A.2x﹣y﹣3=0B.2x+y+3=0C.x﹣2y﹣6=0D.x+2y+6=0
※4.直线的斜截式方程:y=kx+b.只有当k≠0时,斜截式方程才是一次函数的表达式.
【练】.下列叙述中正确的是( )
A.点斜式y﹣y1=k(x﹣x1)适用于过点(x1,y1)且不垂直x轴的任何直线
2.在△ABC中,已知点A(5,﹣2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上.求:
(1)点C的坐标;
(2)直线MN的方程;
(3)直线AB与两坐标轴围成三角形的面积.
3.已知点P(2,﹣1).
(Ⅰ)求过P点且与原点距离为2的直线l的方程;
(Ⅱ)求过P点且与两坐标轴截距相等的直线l的方程.
B. 表示过点P1(x1,y1)且斜率为k的直线方程
C.斜截式y=kx+b适用于不平行x轴且不垂直于x轴的任何直线
D.直线y=kx+b与y轴交于一点B(0,b),其中截距b=|OB|
※※5.直线方程的一般式:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),斜率为 ,y轴截距为
与l平行的直线方程:Ax+By+C1=0