专题09 直线与方程(章末分层突破)-高一数学单元复习(人教A版必修2)
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由yy=+21x=,kx-3, 得点C的横坐标xC=3kk-+21. ∵|BC|=2|AB|,∴|xB-xC|=2|xA-xB|, ∴3kk-+21-1k-3=21k, ∴3kk-+21-1k-3=2k或3kk-+21-1k-3=-2k, 解得k=-32或k=14. ∴所求直线l的方程为3x+2y-7=0或x-4y-7=0.
2.判断两直线平行的方法 (1)若不重合的直线l1与l2的斜率都存在,且分别为k1,k2,则 k1=k2⇔l1∥l2. (2)若不重合的直线l1与l2的斜率都不存在,其倾斜角都为 90°,则l1∥l2. 3.判断两直线垂直的方法 (1)若直线l1与l2的斜率都存在,且分别为k1,k2,则k1·k2=-1 ⇔l1⊥l2. (2)已知直线l1与l2,若其中一条直线的斜率不存在,另一条直 线的斜率为0,则l1⊥l2.
∵kPP′·kl=-1,即xy′′--yx×3=-1.
①
又PP′的中点在直线3x-y+3=0上,
∴3×x′2+x-y′2+y+3=0.
②
由①②得xy′′==3-x+4x54+y5+3y3-. 9,
③ ④
(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-4x+53y-9-3x+54y+3-2=0, 化简得 7x+y+22=0.
单元复习一遍过
第3章 直线与方程
直线与圆
两直线的位置关系
两直线的位置关系是常考热点.主要以选择、填空题形式考 查,多涉及求参数与直线方程求法,难度中档以下.
[考点精要]
1.求直线斜率的基本方法 (1)定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90°,则斜率k= tan α. (2)公式法:已知直线过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),且 x1≠x2,则斜率k=xy22- -yx11.
或a=23 , b=2.
[类题通法] 已知两直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0 (1)对于l1∥l2的问题,先由A1B2-A2B1=0解出其中的字母 值,然后代回原方程检验这时的l1和l2是否重合,若重合,舍去. (2)对于l1⊥l2的问题,由A1A2+B1B2=0解出字母的值即可.
l2的距离分别是d1,d2,若d1∶d2=2∶1,求直线l的方程. 解:由直线l1,l2的方程知l1∥l2,又由题意知,直线l与l1,l2 均平行(否则d1=0或d2=0,不符合题意). 设直线l:3x-2y+m=0(m≠-1且m≠-13),由两平行直线
间的距离公式,得d1=
|m+1| 13
,d2=
A.-3
B.-43
C.2
D.3
解析:选D 由2a-6=0得a=3.故选D.
3.已知直线x+2ay-1=0与直线(a-1)x+ay+1=0平行,则a的
值为
()
3 A.2
B.32或0
C.0
D.-2
解析:选A 当a=0时,两直线的方程化为x=1和x=1,显然
重合,不符合题意;当a≠0时,a-1 1=2aa,解得a=32.故选A.
[典例] 过点A(3,-1)作直线l交x轴于点B,交直线l1:y=2x 于点C,若|BC|=2|AB|,求直线l的方程.
[解] 当直线l的斜率不存在时,直线l:x=3, ∴B(3,0),C(3,6). 此时|BC|=6,|AB|=1,|BC|≠2|AB|, ∴直线l的斜率存在. 设直线l的方程为y+1=k(x-3), 显然k≠0且k≠2. 令y=0,得x=3+1k,∴B3+1k,0,
[典例] 已知两条直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b =0,求满足下列条件的a,b的值.
(1)l1⊥l2且l1过点(-3,-1);
(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. [解] (1)∵l1⊥l2,
∴a(a-1)-b=0,
①
又 l1 过点(-3,-1),
∴-3a+b+4=0.
Baidu Nhomakorabea
k 是斜率,b 是直线在 y 直线不垂直 式 斜截式 y=kx+b
轴上的截距
于x轴
名称
方程
常数的几何意义 适用条件
两
一般 情况
yy2--yy11=xx2--xx11
(x1,y1),(x2,y2)是 直线不垂直于 直线上的两个定点 x轴和y轴
点 式 截距式
xa+by=1
a,b分别是直线在x 直线不垂直于
直线方程 直线方程的求法一直是考查重点,多以解答题形式考 查,常涉及距离、平行、垂直等知识,有时与对称问题相结 合,难度中档以上.
[题组训练]
1.直线方程的五种形式
名称
方程
常数的几何意义
适用条件
点 一般情况 y-y0= (x0,y0)是直线上的一个 直线不垂直
斜
k(x-x0) 定点,k 是斜率
于x轴
轴,y轴上的两个非 x轴和y轴,且
零截距
不过原点
一般式
Ax+By+C=0 A,B,C为系数
A,B不同时为0
任何情况
2.常见的直线系方程 (1)经过两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0 交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是 待定系数.在这个方程中,无论λ取什么实数,都不能得到A2x+ B2y+C2=0,因此它不能表示直线l2. (2)平行直线系方程:与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0) 平行的直线系方程是Ax+By+λ=0(λ≠C). (3)垂直直线系方程:与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0) 垂直的直线系方程是Bx-Ay+λ=0.
②
解①②组成的方程组得ab= =22, .
(2)∵l2的斜率存在,l1∥l2,
∴直线l1的斜率存在.∴k1=k2,即ab=1-a.
③
又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,l1∥l2,
∴l1,l2在y轴上的截距互为相反数,
即4b=-(-b).
④
由③④联立,解得ab==2-,2
或a=23, b=2.
经检验此时的l1与l2不重合,故所求值为ab==2-,2
[题组训练]
1.经过两点A(2,1),B(1,m2)的直线l的倾斜角为锐角,则m的
取值范围是
()
A.m<1
B.m>-1
C.-1<m<1
D.m>1或m<-1
解析:选C ∵直线l的倾斜角为锐角, ∴斜率k=m12--21>0,∴-1<m<1.
2.直线ax+2y-1=0与直线2x-3y-1=0垂直,则a的值为( )
|m+13| 13
,又d1∶d2=2∶
1,所以|m+1|=2|m+13|,解得m=-25或m=-9.
故所求直线l的方程为3x-2y-25=0或3x-2y-9=0.
2.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′).
[类题通法] 求直线方程时,要根据给定条件,选择恰当的方程,常用 以下两种方法求解:(1)直接法:直接选取适当的直线方程的形 式,写出结果;(2)待定系数法:先以直线满足的某个条件为基 础设出直线方程,再由直线满足的另一个条件求出待定系数, 从而求得方程.
[题组训练]
1.已知直线l1:3x-2y-1=0和l2:3x-2y-13=0,直线l与l1,