必修二第三章直线与方程知识点总结及练习答案
高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.3知识点总结含同步练习及答案
例题： 直线 3x − 2y + m = 0 和 (m 2 + 1)x + 3y − 3m = 0 的位置关系是（ A．平行 B．重合 C．相交 D．不确定 解：两直线的斜率分别为 交．
3 3 m2 + 1 m2 + 1 和 − ，因为方程 − 无解，所以两直线相 = 2 3 3 2
已知直线 l 1 ：ax + 2y + 6 = 0，l 2 ：x + (a − 1)y + a2 − 1 = 0，求适合下列条件的 a 的取值 范围． （1）l 1 与 l 2 相交； （2）l 1 与 l 2 平行； （3）l 1 与 l 2 重合； （4）l 1 与 l 2 垂直． 解：（1）因为 l 1 与 l 2 相交，所以 A 1 B 2 − A 2 B 1 ≠ 0 ，即 a(a − 1) − 2 ≠ 0 ，所以 a ≠ −1 且 a ≠ 2，所以 a ∈ R 且 a ≠ −1 且 a ≠ 2 时，l 1 与 l 2 相交． （2）因为 l 1 与 l 2 平行，所以 A 1 B 2 − A 2 B 1 = 0 且 B 1 C2 − B 2 C1 ≠ 0，即
− − − − − − − − − − − − − − −
− − − − − − − − − −
− − − − − − − − − −
− −− − − − − − − − − − −− − − − − − − − − −− − − − − − − − − − − − y = √[x − (−1)] 2 + [0 − (−1)] 2 + √(x − 3)2 + (0 − 2)2 ,
例题： 已知点 A(−1, 2) ，B(2, √7 ) ，在 x 轴上求一点 P ，使 |P A| = |P B|，并求 |P A| 的值． 解：设所求点为 P (x, 0) ，于是有
(完整版)必修二第3章直线与方程题型总结
必修2 第3章 直线与方程理论知识：1直线的倾斜角和斜率1、倾斜角：2、 倾斜角α的取值范围： ..3、直线的斜率: k = 记住特殊角的正切值⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在.4、 直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率： 斜率公式: k =2两条直线的平行与垂直1，L1∥L2则 注意:2、则 注意：3.直线方程1、 直线的点斜式方程：2、、直线的斜截式方程： 3 直线的一般式方程： 4.了解斜率和截距的性质4.两条直线的交点坐标求法：联立方程组。
5.距离1.两点间的距离公式： ．2.点到直线距离公式：3、两平行线间的距离公式：6.对称问题1.中点坐标公式：已知两点P 1 (x 1，y 1)、P 1(x 1，y 1)，则线段的中点M 坐标为2.若点11(,)M x y 及(,)N x y 关于(,)P a b 对称；求解方法：3.点关于直线的对称： 若111(,)P x y 与222(,)P x y 关于直线:0l Ax By C ++=对称，求解方法：直线与方程测试题题型一（倾斜角与斜率）1.直线053=-+y x 的倾斜角是( )A.120°B.150°C.60°D.30°2．若直线x ＝1的倾斜角为 ，则( )．A ．等于0B ．等于C ．等于2πD ．不存在3．图中的直线l1，l2，l3的斜率分别为k1，k2，k3，则( )． A ．k1＜k2＜k3 B ．k3＜k1＜k2 C ．k3＜k2＜k1 D ．k1＜k3＜k24.求直线3x ＋ay ＝1的斜率为题型二（直线位置关系）1．已知直线l1经过两点(－1，－2)、(－1，4)，直线l2经过两点(2，1)、(x ，6)，且l1∥l2，则x ＝()． A ．2 B ．－2 C ．4 D ．12．已知直线l 与过点M(－3，2)，N(2，－3)的直线垂直，则直线l 的倾斜角是( )．A ．3πB ．32πC ．4πD ．43π3.设直线 l1经过点A(m ，1)、B(—3，4)，直线 l2经过点C(1，m)、D(—1，m+1)，当(1) l1/ / l2 (2) l1⊥l1时分别求出m 的值4.已知两直线l1： x+(1+m) y =2—m 和l2：2mx+4y+16=0，m 为何值时l1与l2①相交②平行5.. 已知两直线l1：(3a+2) x+(1—4a) y +8=0和l2：(5a —2)x+(a+4)y —7=0垂直，求a 值。
必修二第三章直线与方程知识点总结及练习(答案)
∴ 3 2 (2-3 k)=24. 解得 k=- 2 . ∴所求直线方程为 y -2=- 2 ( x -3). 即 2x+3y-12=0.
k
3
3
9. 已知线段 PQ两端点的坐标分别为（ -1 ， 1）、（ 2， 2），若直线 l ：x +my+m=0 与线段 PQ有交点，求 m的取
值范围 .
解 方法一 直线 x+my+m=0 恒过 A（0，-1 ）点 .
必修二 第三章 直线与方程来自（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。
程.
解 方法一 设直线 l 的方程为 x a
∴ A( a,0), B(0, b),
y 1 （ a＞ 0, b＞ 0）, b
ab 24,
∴3 2
解得 a 6,
1.
b 4.
ab
∴所求的直线方程为
x
y =1, 即 2x +3y-12=0.
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方法二 设直线 l 的方程为 y -2= k ( x -3),
令 y =0, 得直线 l 在 x 轴上的截距 a=3- 2 , 令 x=0, 得直线 l 在 y 轴上的截距 b=2-3 k. k
ab 的 截距 分别为 a,b 。
⑤一般式： Ax By C 0 （ 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： y b （ b 为常数）； 平行于 y 轴的直线： x
学生用高一数学必修2第三章直线与方程总复习及练习
高一数学必修2第三章直线与方程总复习及练习 知识点：1.倾斜角：2. 斜率：斜率k 与倾斜角 α之间的关系：3.两直线平行与垂直的判定：①两直线平行的判定：②两直线垂直的判定：4.直线的方程：（1）点斜式：（2）斜截式：（3）两点式：（4）截距式：（5）一般式：提醒：求直线方程的基本思想和方法是恰当选择方程的形式，利用待定系数法求解。
5. 点点、点线、线线的距离：（1）点),(111y x P 到点),(222y x P 的距离（2）点00(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离；（3）两平行线1122:0,:0l Ax By C l Ax By C ++=++=间的距离为。
6．过定点的直线系：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。
典型例题：例1.下列命题正确的有 :①每条直线都有唯一一个倾斜角与之对应,也有唯一一个斜率与之对应;②倾斜角的范围是:0°≤α<180°,且当倾斜角增大时,斜率也增大; ③过两点A(1,2),B(m,-5)的直线可以用两点式表示;④过点(1,1),且斜率为1的直线的方程为111y x -=-; ⑤直线Ax+By+C=0(A,B 不同时为零),当A,B,C 中有一个为零时,这个方程不能化为截距式.⑥若两直线平行,则它们的斜率必相等;⑦若两直线垂直,则它们的斜率相乘必等于-1.例2.若直线062:1=++y ax l 与直线01)1(:22=-+-+a y a x l ，则12l l 与相交时，a_________;21//l l 时，a=__________; 21l l ⊥时，a=________ .例3．求满足下列条件的直线方程：(1)经过点P(2，-1)且与直线2x+3y+12=0平行；(2)经过点Q(-1，3)且与直线x+2y-1=0垂直；(3)经过点R(-2，3)且在两坐标轴上截距相等；(4) 经过点N(-1,3)且在x 轴的截距与它在y 轴上的截距的和为零.例3．已知直线l 过点（1,2），且与x ，y 轴正半轴分别交于点A 、B 求△AOB 面积为4时l 的方程；例 4.求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程.例5. 已知直线过点P （-5，-4），且与两坐标轴围成三角形面积为5，求直线l 的方程。
最新人教版高中数学必修2第三章《直线与方程》本章小结
整合提升知识网络知识回顾1.直线的倾斜角与斜率(1)倾斜角:取x 轴为基准,x 轴的正方向与直线l 向上方向之间所夹角α,叫做直线l 的倾斜角,其范围为［0°,180°）.(2)斜率:①直线的斜率是直线倾斜角的正切值,即k=tanα.任何一条直线都有倾斜角,但并不是任何一条直线都有斜率,当其倾斜角等于90°时,其斜率不存在,∴k=⎩⎨⎧︒≠︒=90,tan 90k ，αα不存在. ②斜率的范围与倾斜角的范围有关:当0°≤θ＜90°时,k ＞0;当θ=90°时,k 不存在;当90°＜θ＜180°时,k ＜0.在通过斜率范围求倾斜角范围时,应特别注意,否则容易出错误.③用两点坐标求直线斜率时,必须要注意分类讨论.当两点横坐标相同时,其斜率不存在.当两点横坐标不相同时,可用两点坐标求其斜率.即k=⎪⎩⎪⎨⎧=≠--.,,21211212x ，x x x x x y y 不存在 2.直线方程的确定(1)确定直线方程时,要注意各种形式的适用范围.如点斜式和斜截式都适用于斜率存在时;两点式方程适用于直线不垂直于两条坐标轴的情况;截距式方程则适用于不过原点及不与坐标轴垂直的直线.(2)直线的斜率是求直线的关键,若不能断定直线有斜率,必须分两种情况讨论.(3)在直线的斜截式与截距式中,要注意其“截距”不等于“距离”.3.判断两直线的位置关系(1)若l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,则l 1∥l 2⇔k 1=k 2.(2)若l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.上述判断平行与垂直的两个等价条件都是在两直线斜率都存在的前提下才成立,但实际做题过程中要考虑两条直线中一条无斜率或都无斜率的情况.4.两直线的交点两直线的交点坐标即为两直线方程组成的二元一次方程组的解.若方程组有唯一解,则两直线相交;若方程组无解,则两直线平行;若方程组有无数组解,则两直线重合.5.距离(1)两点间距离:若P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则|P 1P 2|=212212)()(y y x x -+-.(2)点到直线的距离:若点P(x 0,y 0),l:Ax+By+C=0,则点P 到直线l 的距离d=2200||B A C By Ax +++.要注意将直线方程化为一般式.(3)两平行直线间的距离:若l 1:Ax+By+C 1=0,l 2:Ax+By+C 2=0,则两平行直线间的距离d=2221||B A C C +-要注意将两直线方程中x,y 项对应项的系数化为相同.6.对称问题对称问题分为两类:点对称和轴对称.(1)点对称:其中包括点关于点的对称点和直线关于点的对称直线,解决这类问题主要借助中点坐标公式.(2)轴对称:其中包括点关于直线的对称点和直线关于直线的对称直线,解决这类问题的关键是抓住两点:①对称点的连线被对称轴平分;②对称点的连线和对称轴垂直.典例精讲【例1】 一光线经过点M(-3,2)反射到x 轴上点P 处,经x 轴反射后又射到y 轴上的点Q 处,再经过y 轴反射后,光线恰好经过点N(-1,6),求P,Q 两点坐标及直线MP,PQ,NQ 的方程.解：如图所示，由光学性质可知，M 点关于x 轴的对称点M′(-3,-2)必在PQ 上，同理，N 点关于y 轴的对称点N′(1，6)也必在直线PQ 上，故直线PQ 的方程可由M′、N′两点确定. ∴43)2(6)2(+=----x y ,即2x-y+4=0. 令y=0,则x=-2,∴P(-2,0).令x=0,则y=4,∴Q(0,4).由题可知，k PM =k QN =-k PQ =-2.∴直线PM 、QN 的方程分别为y=-2x-4和y=-2x+4,即2x+y+4=0和2x+y-4=0;直线PQ 的方程为y=2(x+2),即2x-y+4=0.【例2】 某供电局计划年底解决本地区最后一个村庄的用电问题,经过测量,若按部门内部设计好的坐标图(即以供电局为原点，正东方向为x 轴的正半轴,正北方向为y 轴的正半轴,长度单位千米),得到这个村庄的坐标是(15,20),离它最近的一条线路所在直线的方程为3x-4y-10=0.问要完成任务,至少需要多长的电线?思路分析：本题实质是考查点到直线的距离问题.解：根据题意可知点（15，20）到直线3x-4y-10=0的距离即为所求.∴d=545169|10204315|=+-⨯-⨯=9(千米). ∴至少需9千米长的电线.【例3】 已知点A(-3,5),B(2,15),试在直线l:x-y=0上找一点P,使|PA|+|PB|最小,并求出最小值. 思路分析：画出草图，通过数形结合加以分析，会使问题简单化.解：如右图所示，A 点关于直线x-y=0对称的点的坐标为A′(5,-3).由图可知，|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|.当且仅当B 、P 、A′三点共线时“=”成立.所以|PA|+|PB|的最小值 d=333)153()25(22=--+-.直线A′B 的方程为6x+y-27=0,与x-y=0联立得⎩⎨⎧=-=-+.0,0276y x y x . 解之，得P （727,727）. 所以|PA|+|PB|的最小值为333，此时P 点坐标为（727,727）.。
高中数学必修2第三章直线与方程知识点归纳及作业
第三章直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念：当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、 倾斜角α的取值范围：0°≤α＜180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.4、 直线的斜率公式:给定两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),x 1≠x 2,用两点的坐标来表示直线P 1P 2的斜率： 斜率公式: k=y 2-y 1/x 2-x 1 3.1.2两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合，如果它们平行，那么它们的斜率相等；反之，如果它们的斜率相等，那么它们平行，即（充要条件）注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的，缺少这个前提，结论并不成立．即如果k 1=k 2, 那么一定有l 1∥l 22、两条直线都有斜率，如果它们互相垂直，那么它们的斜率互为负倒数；反之，如果它们的斜率互为负倒数，那么它们互相垂直，即12121k k l l =-⇔⊥（充要条件） 3.2.1 直线的点斜式方程1、直线的点斜式方程：直线l 经过点),(000y x P ，且斜率为k )(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程：已知直线l 的斜率为k ，且与y 轴的交点为),0(b b kx y +=3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程：已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠y-y 1/y-y 2=x-x 1/x-x 22、直线的截距式方程：已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ，与y 轴的交点为B ),0(b ，其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程：关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax （A ，B 不同时为0）2、各种直线方程之间的互化。
2021_2022年高中数学第三章直线与方程2
特别提醒 应用斜截式方程时，应注意斜率是否存在，当斜率
不存在时，不能表示成斜截式方程．
跟踪练习
写出满足下列条件的直线的方程． (1)斜率为 5，在 y 轴上截距为－1，________； (2)倾斜角 30°，在 y 轴上截距为 3，________. [答案] (1)5x－y－1＝0 (2)x－ 3y＋3＝0 [解析] (1)方程为 y＝5x－1，即 5x－y－1＝0. (2)方程为 y＝xtan30°＋ 3，即 x－ 3y＋3＝0.
B．－1
C．3
D．－3
[答案] B
2．直线y＝－2x＋3的斜率是________，在y轴上的截距是
________，在x轴上的截距是________.
[答案]
－2
3
3 2
[解析] 斜率是－2；在 y 轴上的截距是 3；令 y＝0 得 x＝32， 即在 x 轴上的截距是32.
3．写出下列直线的点斜式方程并化成斜截式：
特别提醒 若已知含参数的两条直线平行或垂直，求参数的值
时，要注意讨论斜率是否存在，若是平行关系注意考虑b1≠b2
这个条件．
跟踪练习
(1)已知直线y＝ax－2和y＝(a＋2)x＋1互相垂直，则a＝______. (2)经过点(1,1)，且与直线y＝2x＋7平行的直线的方程为_____. [答案] (1)－1 (2)2x－y－1＝0 [解析] (1)由两直线垂直可得a(a＋2)＝－1，即a2＋2a＋1＝0 ，所以a＝－1； (2)由y＝2x＋7得k1＝2，由两直线平行知k2＝2.∴所求直线方程 为y－1＝2(x－1)，即2x－y－1＝0.
规律总结
①使用点斜式方程，必须注意前提条件是斜率存在． ②注意方程x＝1的含义：它表示一条垂直于x轴的直线，这条
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1(1)(2)2(1)90°(2)[小题能否全取]1．(教材习题改编)直线x＋3y＋m＝0(m∈k)的倾斜角为()A．30°B．60°C．150°D．120°解析：选C由k＝tan α＝－33，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－34，则直线l的方程为()A．3x＋4y－14＝0 B．3x－4y＋14＝0 C．4x＋3y－14＝0 D．4x－3y＋14＝0解析：选A由y－5＝－34(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．14．由于5所以l即3x1.23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3π4，则y＝()A．－1B．－3C．0 D．2(2)(2012·苏州模拟)直线x cos θ＋3y＋2＝0的倾斜角的范围是________．[自主解答] (1)tan 3π4＝2y ＋1－(－3)4－2＝2y ＋42＝y ＋2，因此y ＋2＝－1.y ＝－3.(2)由题知k ＝－33cos θ，故k ∈⎣⎡⎦⎤－33，33，结合正切函数的图象，当k ∈⎣⎡⎦⎤0，33时，直线倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤0，π6，当k ∈⎣⎡⎭⎫－33，0时，直线倾斜角α∈⎣⎡⎭⎫5π6，π，故直线的倾斜角的范围是⎣⎡⎦⎤0，π6∪⎣⎡⎭⎫5π6，π. [答案] (1)B (2)⎣⎡⎦⎤0，π6∪⎣⎡⎭⎫5π6，π由题悟法1(1)(2)21．( )A ．C ．的斜率为－12．( ) A.⎣⎡12，＋∞C ．(PA ≤k ≤k PB .∵k PA ∴－2程典题导入[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＋y 2＝9的弦MN 的中点，则弦MN 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，1－01－3×k MN ＝－1，所以k MN ＝2，故弦MN 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．(1)△(2)BC 解：(2)x －y －11＝[例3]12AB 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l 1上，点B (x B ，y B )在l 2上． 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ＋xB 2＝3，y ＋y B2＝0，则点B (6－x ，－y )，解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x －y －2＝0，(6－x )＋(－y )＋3＝0，得⎩⎨⎧x ＝113，y ＝163，则k ＝163－0113－3＝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)， 点由⎩⎪⎨⎪⎧由⎩⎪⎨⎪⎧∵P ∴y A ∴k 2若k 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△AOB 面积最小时，求直线l 的方程； (2)当|MA |·|MB |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)， A ⎝⎛⎭⎫2－1k ，0，B (0，1－2k )， △AOB 的面积S ＝12(1－2k )⎝⎛⎭⎫2－1k ＝12⎣⎡⎦⎤4＋(－4k )＋⎝⎛⎭⎫－1k ≥12(4＋4)＝4. 当且仅当－4k ＝－1k ，即k ＝－12时，等号成立．故直线l 的方程为y －1＝－1(x －2)，即x ＋2y －4＝0.(2)∵|∴|MA[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 －2a ＋1＝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⎩⎪⎨⎪⎧ －(a ＋1)＞0，a －2≤0，或⎩⎪⎨⎪⎧－(a ＋1)＝0，a －2≤0.∴a ≤－1.综上可知，a 的取值范围是(－∞，－1]．1.时也满足.2.针对训练过点即x1．若k ，－1，b 三个数成等差数列，则直线y ＝kx ＋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 ＝kx －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＝0B ．2x ＋11y －38＝0C ．2x －11y －38＝0D ．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|0＋11＋16|22＋112＝|0＋11＋C|22＋112，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．A．C．ab＝－ab x－cb，易知－ab＜05A．yC．yy＝－13(x－6)AC．37．________．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1－2k，令－3＜1－2k＜3，解得k＜－1或k＞12.答案：(－∞，－1)∪⎝⎛⎭⎫12，＋∞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－32，直线方程为y＝－32x；l不过原点时，设方程为xa＋ya＝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⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2＝0，x 得⎨⎪⎧x ＝－2，10解：11．(1)(2)解：当m (2)②当∴k ＝1m ＋1∈(－∞，－ 3 ]∪⎣⎡⎭⎫33，＋∞，∴α∈⎣⎡⎭⎫π6，π2∪⎝⎛⎦⎤π2，2π3.综合①②知，直线AB 的倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤π6，2π3.12.如图，射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角，过点P (1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点，当AB 的中点C 恰好落在直线y ＝12x 上时，求直线AB 的方程．解：由题意可得k OA ＝tan 45°＝1， k OB ＝tan(180°－30°)＝－33， 所以直线l OA ：y ＝x ，l OB ：y ＝－33x . 设A (m ，m )，B (－3n ，n )， 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m －3n 2，m ＋n 2，由点解得又P 所以l10的交点位于第一象限，则直线 ) A.⎣⎡π6，C.⎝⎛π3，∵两直线交点在第一象限，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＞0，y ＞0，解得k ＞33.∴直线l 的倾斜角的范围是⎝⎛⎭⎫π6，π2.2．(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PC的斜率为2－11－2＝－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：kx－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△AOB的面积为S，求S的最小值及此时直线l∴x0(2)(3))．故＝1 2⎝⎛当且仅当4k＝1k，即k＝12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∵kl1＝3，kl2＝－k，l1⊥l2，∴k＝13，l2的方程为y＝－13x＋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＝tan α＝2a－(1＋a)3－(1－a)＝a－1a＋2.∵α为钝角，∴a－1a＋2＜0，即(a－1)(a＋2)＜0，故－23.ABO的解：∵l∴1＝3 a＋∴S△△ABO即2x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{ A 1B 2－A 2B 1＝0，B 2C 1－B 1C 2≠0或{ A 1B 2－A 2B 1＝0，A 1C 2－A 2C 1≠0⎝⎛⎭⎫当A 2B 2C 2≠0时，记为A 1A 2＝B 1B 2≠C 1C 2 A ＝λA ，B ＝λB ，C ＝λC (λ≠0)设方程组{A 1x ＋B A 2x 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．1．两点间的距离d (A 2．点3．[小题能否全取]1．(教材习题改编)已知l 1的倾斜角为45°，l 2经过点P (－2，－1)，Q (3，m )．若l 1⊥l 2，则实数m 为( ) A ．6 B ．－6 C ．5D ．－5解析：选B 由已知得k 1＝1，k 2＝m ＋15.∵l 1⊥l 2，∴k 1k 2＝－1，∴1×m ＋15＝－1，即m ＝－6.2．(教材习题改编)点(0，－1)到直线x ＋2y ＝3的距离为( ) A.55B. 5 C ．5D.15解析：选B d ＝|0＋2×(－1)－3|5＝ 5.3．点(a ，b )关于直线x ＋y ＋1＝0的对称点是( ) x ′＋′＝－2x －3y x －8.典题导入[例1] (2012·浙江高考)设a ∈R ，则“a ＝1”是“直线l 1：ax ＋2y －1＝0与直线l 2：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＝－2 3.1，l1∥l2⇔k1＝k2，l2 1.以题试法1y sin B＋sin C＝0ACk1·k2＝－sin Aa·[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0－(－4)2－2＝22－2＝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＝|x0－y0|2＝－x0＋x20＋a2＝⎝⎛⎭⎫x0－122＋a－142≥4a－142＝2，所以a＝9 4.[答案]94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＝|y0－a|.(2)点P(x0，y0)到与x轴垂直的直线x＝b的距离d＝|x0－b|.以题试法2．(2012·通化模拟)若两平行直线3x－2y－1＝0,6x＋ay＋c＝0之间的距离为213，则c的值是________．[线OBAC[，C(－2,0)|MN|＋|NC|＝|CD|＝40＝210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{x′＝2a－x，y′＝2b－y.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．①点A (a ，b )关于直线Ax ＋By ＋C ＝0(B ≠0)的对称点A ′(m ，n )，则有⎩⎨⎧n －b m －a ×⎝⎛⎭⎫－A B ＝－1，A ·a ＋m 2＋B ·b ＋n 2＋C ＝0.②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＝0 C ．－3x ＋4y －5＝0 D ．－3x ＋4y ＋5＝0[典例] (2012·银川一中月考)求经过直线l 1： 3x ＋2y －1＝0和l 2：5x ＋2y ＋1＝0的交点，且垂 直于直线l 3：3x －5y ＋6＝0的直线l 的方程．[常规解法] 解方程组{3x ＋2y －1＝0，x ＋2y ＋1＝0，得l 1由l 3(1)与直线Ax ＋By ＋C ＝0平行的直线系方程是Ax ＋By ＋m ＝0(m ∈R 且m ≠C )； (2)与直线Ax ＋By ＋C ＝0垂直的直线系方程是Bx －Ay ＋m ＝0(m ∈R )；(3)过直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0与l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的交点的直线系方程为A 1x ＋B 1y ＋C 1＋λ(A 2x ＋B 2y ＋C 2)＝0(λ∈R )，但不包括l 2.——————————————————————————————————————[巧思妙解] 由于l 过l 1，l 2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－3＋5λ2＋2λ＝－53，得λ＝15.代入直线系方程得l 方程5x ＋3y －1＝0.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 ＝－b 6；令y ＝0，得x ＝－b2，则直线2x ＋6y ＋b ＝0与坐标轴的交点坐标分别为⎝⎛⎭⎫0，－b 6，⎝⎛⎭⎫－b2，0. 又所围成的三角形面积S ＝12·⎪⎪⎪⎪－b 6·⎪⎪⎪⎪－b 2＝12·b 212＝6，所以b 2＝144，所以b ＝±12. 故所求直线方程为2x ＋6y ＋12＝0或2x ＋6y －12＝0. 即为1．1＝0与直线l 2：k 2x ＋y －( ) A C 1∥l 2”的充要条件．2A C ，ky －k ＜12，所以kk －1＜03．( ) A.85C ．4D ．8解析：选B ∵直线l 1的方程为3x ＋4y －7＝0，直线l 2的方程为6x ＋8y ＋1＝0，即为3x ＋4y ＋12＝0，∴直线l 1与直线l 2的距离为⎪⎪⎪⎪12＋732＋42＝32. 4．若直线l 1：y ＝k (x －4)与直线l 2关于点(2,1)对称，则直线l 2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．－1 2C.12D．2解析：选A依题意得，直线l2的方程是－x＝2(－y)＋3，即y＝12x＋32，其斜率是12，由l36．) A．3xC．x－24＝0.解得λ＝－4.7．．8k的所有取值为9．．0≤a≤10，所以a∈[0,10]．答案：[0,10]10．(2013·舟山模拟)已知1a＋1b＝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＋2b5＝15(a＋2b)⎝⎛⎭⎫1a＋1b＝15⎝⎛⎭⎫3＋2ba＋ab≥15(3＋22)＝35＋2105，当且仅当a 2＝2b2，a＋b＝ab，即a＝1＋2，b＝2＋22时取等号．所以点(0，b)到直线x－2y－a＝0的距离的最小值为35＋2105.11．(2012·荆州二检)过点P (1,2)的直线l 被两平行线l 1：4x ＋3y ＋1＝0与l 2：4x ＋3y ＋6＝0截得的线段长|AB |＝2，求直线l 的方程．解：设直线l 的方程为y －2＝k (x －1)， 由{y ＝kx ＋2－k ，x ＋3y ＋1＝0，解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k －73k ＋4，－5k ＋83k ＋4；∵|∴∵∴由①②得⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝－4x ＋3y －95， ③ y ′＝3x ＋4y ＋35. 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 ＋3y －95－3x ＋4y ＋35－2＝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22，这样的点P 的个数是( ) A ．1B ．2C ．3D ．4 解析：选C ∵点P 到点A 和定直线距离相等，∴P 设2．A ．C ．到直线43P 满足|PA |－|即则a ＋3b －12＝0.① 又由于线段BB ′的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2，b ＋42，且在直线l 上， 则3×a 2－b ＋42－1＝0，即3a －b －6＝0.② 解①②，得a ＝3，b ＝3，即B ′(3,3)．于是AB ′的方程为y －13－1＝x －43－4，即2x ＋y －9＝0. 解{ 3x －y －1＝0，x ＋y －9＝0，得{x ＝2，y ＝5， 即l 与AB ′的交点坐标为P (2,5)．1．点(1，cos θ)(其中0≤θ≤π)到直线x sin θ＋y cos θ－1＝0的距离是14，那么θ等于( ) A.5π6 B.π6或5π6 C.π6即|sin ∴4sin ∴sin ∵0≤∴sin 2A ．x C ．x (0，－2)为l 1y ＋x y ＝－1.即(1,0)，(－1，－1)30后反射，求反射光线所在的直线方程． 解：得{x ＝－1，y ＝2. 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 ′(x 0，y 0)，由PP ′⊥l 可知，k PP ′＝－23＝y 0x 0＋5. 而PP ′的中点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0－52，y 02，Q 点在l 上，即3·x 0－52－2·y 02＋7＝0. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y 0x 0＋5＝－23，32(x 0－5)－y 0＋7＝0.得⎩⎨⎧x 0＝－1713，y 0＝－3213. 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 (x 0，y 0)关于直线l 的对称点为P ′(x ，y )，则y 0－y x 0－x＝－23， 又PP ′的中点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 0，y ＋y 0在l 上， 即由点的坐标为 x 0。
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。
高中数学必修2第三章知识点+习题+答案
)．
A． k1＜ k2＜ k3
B ． k3＜ k1＜ k2
C． k3＜ k2＜ k1
D ． k1＜ k3＜ k2
D ．不存在
( 第 2 题)
3．已知直线 l 1 经过两点 (经过两点 ( 2， 1) 、 ( x，6) ，且
l 1∥ l2，则 x＝ (
20． x＋ 6y＝ 0．
解析：设所求直线与 l 1， l2 的交点分别是 A， B，设 A( x0， y0) ，则 B 点坐标为
5．C 解析：直线 Ax＋ By＋C＝ 0 的斜率 k＝
A ＜ 0，在 y 轴上的截距 D＝－ C ＞ 0，所
B
B
以，直线不通过第三象限．
6．A 解析：由已知得点 A( － 1，0) ，P( 2，3) ，B( 5，0) ，可得直线 PB 的方程是 x＋ y － 5＝ 0．
7．D 8 ．D 9 ．B
解析 : 结合图形，若直线 l 先沿 y 轴的负方向平移，再沿 x 轴正方向平移后，所得直线
)．
A． 2
B ．－ 2
C．4
D．1
4．已知直线 l 与过点 M ( － 3 ， 2 ) ， N( 2 ，－ 3 ) 的直线垂直，则直线 l 的倾斜
角是 ( ) ．
A． 3
2 B．
3
C． 4
5．如果 AC＜ 0，且 BC＜ 0，那么直线 Ax＋ By＋ C＝ 0 不通过 (
3 D．
4 )．
A．第一象限
标为
．
16 ． 与 直 线 2x ＋ 3y＋ 5 ＝ 0 平 行 ， 且 在 两 坐 标 轴 上 截 距 的 和 为 6 的 直 线 方 程
是
．
17．若一束光线沿着直线 x－2y＋ 5＝ 0 射到 x 轴上一点，经 x 轴反射后其反射线所在直
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。
2021_2022年高中数学第三章直线与方程3
2．两条平行直线间的距离
(1)定义：夹在两条平行直线间_公__垂__线__段___的长叫做这两 条平行直线间的距离．
(2)求法：转化为求__________的距离，即在其中任意一 条直线上任取一点，这点点到到另直一线条直线的距离就是这两条平行 直线间的距离．
探索延拓
探究方向三：距离公式的应用
两互相平行的直线分别过A(6,2)、B(－3，－1)，并且各自绕 着A、B旋转，如果两条平行线间的距离为d， (1)求d的变化范围； (2)求当d取得最大值时的两条直线方程．
[解析] 解法 1：(1)设两条直线方程分别为 y＝kx＋b1 和 y＝kx＋b2， 则2－＝16＝k＋－b31k，＋b2， 即bb12＝＝23－k－61k，， 而 d＝|b21－＋bk12|＝|91k－＋3k2|，两边平方整理得 即(81－d2)k2－54k＋9－d2＝0， 由于 k∈R， 所以 Δ＝542－4(81－d2)(9－d2)≥0， 整理得 4d2(d2－90)≤0，∴0<d≤3 10.
[解析] (1)用数形结合法容易得到，当直线 l⊥AB 时，d 取最大值，当 l 经过 A、B 时，d 取最小值，
∴0≤d≤5. (2)当 d＝5 时，kl＝－k1AB， kAB＝1－4－－13＝34， ∴l 方程 y－1＝－43(x＋3)，即：4x＋3y＋9＝0.
(3)设 l：y－1＝k(x＋3)，即：kx－y＋3k＋1＝0， 由 A(1,4)到 l 距离为 4 知 |k－41＋＋3kk2＋1|＝4，∴k＝－274， 故所求直线方程为：7x＋24y－3＝0.
－2＝34(x－1)，即 3x－4y＋5＝0. 综上所述，所求直线 l 的方程为 x＝1 或 3x－4y＋5＝0. [总结] 当用待定系数法确定直线的斜率时，一定要对斜率
新高考湖北专用第三章 直线与方程[必修2]本章总结提升2
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到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是 ( A )
A.2 10
B.6
C.3 3
D.2 5
图T3-1
整合创新
例4 (2)平面直角坐标系中直线y=2x+1关于y=x-2对称的直线l的方程为 ( D )
第三章 直线与方程[必修2]
本章总结提升
单元回眸
【知识网络】
单元回眸
【知识辨析】
判断下列说法是否正确.(请在括号中填写“√”或“×”)
1.如果直线l1∥l2,那么l1的斜率等于l2的斜率,并且l1,l2与x轴交于相异的两点.( × )
2.三条直线y+2x-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,则a的值为-1或2.( × )
例5 (1)已知直线l1∥l2,A是l1,l2之间的一定点,并且A点到l1,l2的距离分别为1,2,B是直
线l2上一动点,作AC⊥AB,且使AC与直线l1交于点C,则△ABC的面积的最小值为( A )
A.2
B.3
C.4
D.5
整合创新
[解析] (1)如图所示,建立直角坐标系.直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx,k≠0,则直
线方程为
A.9x+18y-4=0
B.18x-9y-193=0
C.x+2y-4=0
D.2x-y-4=0
( A )
整合创新
例2 (2)直线l1过点A(m,1)和点B(-1,m),直线l2过点C(m+n,n+1)和点D(n+1,n-m),则直线l1
高中数学必修2第三章课后习题解答
新课程标准数学必修2第三章课后习题解答第三章 直线与方程3．1直线的倾斜角与斜率练习（P86） 1、解：（1）k=tan 30°=3； （2）、k=tan 45°=1； （3）k=tan 120°=﹣tan 60°=； （4）k=tan 135°=﹣tan 45°=﹣1； 2、解：（1）67CD k =，因为CD k >0，所以直线CD 的倾斜角是锐角； （2）PQ k =PQ k <0，所以直线PQ 的倾斜角是钝角。
3、解：（1）因为0AB k =，所以直线AB 的倾斜角是0°；（2）因为过C ，D 两点的直线垂直x 轴，所以直线CD 的倾斜角是（3）因为1PQ k =，所以直线PQ 的倾斜角是45°.4、解：设A(x ，y)为直线上一点. 图在右边当斜率k=2时，根据斜率公式220y x -=- ，整理得：22y x =+ 当斜率k=2时，根据斜率公式220y x --=-，整理得：22y x =-+练习（P89）1、解：（1）因为11k =，21k =，所以12k k =，因此，直线1l 与直线2l 平行； （2）因为34155k k ==-，，所以341k k =-，因此，直线3l 与4l 垂直. 2、解：经过A ，B 的直线的斜率11AB m k m -=+，经过P ，Q 的直线的斜率13PQ k =. （1）由AB ∥PQ 得，1113m m -=+，解得12m =.所以，当12m =时，直线AB 与PQ 平行；（2）由AB ⊥PQ 得,11113m m -⨯=-+,解得2m =-.所以，当2m =-时，直线AB 与PQ 垂直.习题3.1 A 组（P89）1、解：由1k =，得1k =时，倾斜角是45°；1k =-时，倾斜角是135°. 2、解：由已知，得AB 边所在直线的斜率4AB k =；BC 边所在直线的斜率12BC k =； CD 边所在直线的斜率4CD k =-；DA 边所在直线的斜率14DA k =. 3、解：由已知，得：23AB k x =-；54AC y k -=- 因为A ，B ，C 三点都在斜率为2的直线上，所以223x =-；524y -=-，解得4,3x y ==-. 4、解：（1）经过A ，B 两点直线的斜率361m k m -=+.由题意，得36121m m-=+. 解得2m =-.（2）经过A ，B 两点直线的斜率232m k m+=.由直线AB 的倾斜角是60°知，斜率tan 60k=︒=所以232m m+=. 解得34m +=5、解：经过A ，B 两点直线的斜率1AB k =. 经过A ，C 两点的直线的斜率1AC k = 所以A ，B ，C 三点在同一条直线上6、解：（1）由题意，直线AB 的斜率282241k -==-，又因为直线1l 的斜率12k = 所以12k k =，因此直线1l ∥2l ；（2）因为1l 经过点()()3,3,5,3P Q -，它们的纵坐标相同，所以直线PQ 平行于x 轴 又2l 平行于x 轴，且不经过P ，Q 两点，所以直线1l ∥2l ； （3）由已知得，直线1l 的斜率112k =， 直线2l 的斜率212k = 因为12k k =，所以1l ∥2l ；7、解：（1）由已知得，直线2l 的斜率232k =. 又直线1l 的斜率123k =- 因为1232123k k ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭，所以1l ⊥2l ； （2）由已知得，直线2l 的斜率()216123k ---==---，又直线1l 的倾斜角是45°.所以直线1l 的斜率1tan 451k =︒=. 因为()12111k k =-⨯=-，所以1l ⊥2l ；（3）由已知得，直线1l 的斜率153k =-，直线2l 的斜率235k =因为1253135k k =-⨯=-，所以1l ⊥2l ； 8、解：设点D 的坐标为(),x y ，由已知得，直线AB 的斜率3AB k =，直线CD 的斜率3CD y k x =-，直线CB 的斜率2CB k =-，直线AD 的斜率11AD y k x +=-. 由CD ⊥AB ，且CB ∥AD ，得313121yx y x ⎧⨯=-⎪⎪-⎨+⎪=-⎪-⎩，解得0,1x y ==，所以，点D 的坐标为()0,1.B 组 1、解：因为点P 在x 轴上，所以设点P 的坐标为(),0x .直线PM 的斜率22PM k x -=-， 直线PN 的斜率25PN k x =- 因为∠MPN 是直角，所以有PM ⊥PN ，1PM PN k k =-，即22125x x -⨯=---解得1x =，或6x =. 所以，点P 的坐标是()1,0，或()6,0.2、解：由已知得，直线1l 的斜率133k m -=+，直线2l 的斜率212k =-. （1）若1l ∥2l ，则3132m -=-+，解得3m =. （2）若1l ⊥2l ，则31132m -⎛⎫⨯-=- ⎪+⎝⎭，解得92m =-. 3、解：由已知得，AB边所在的直线的斜率AB k =, BC边所在的直线的斜率BC k =CD边所在的直线的斜率2CD k =, DA边所在的直线的斜率DA k =方法一：因为(12AB BC k k ==-，所以AB ⊥BC. 同理，BC ⊥CD ，CD ⊥DA. 因此，四边形ABCD 是矩形方法二：因为(1AB BC k k ==-，所以AB ⊥BC. 又因为BC DA k k =，所以BC ∥DA. 同理，AB ∥CD. 因此，四边形ABCD 是矩形4、解：如图，符合条件的四边形有两个.由已知得，直线BC 的斜率312363BC k -==--,直线CD 的斜率2CD k =-. 直线AD 的斜率52AD n k m -=-,直线AB 的斜率16AB n k m -=-（1）当AD ⊥DC ，AB ∥CD 时，1AD CD k k =-，即()5212n m -⨯-=-- ① ABCD k k =，即126n m -=-- ②由①，②得185m =，295n =. 所以，点A 的坐标为1829,55⎛ ⎝⎭（2）当BC ⊥AB ，AD ∥BC 时，1BC AB k k =-，即12163n m -⎛⎫⨯-=- ⎪-⎝⎭③AD BC k k =，即5223n m -=-- ④ 由③，④得8613m =，2513n =.所以，点A 的坐标为8625,1313⎛⎫⎪⎝⎭. 综上，185m =，295n =或8613m =，2513n =. 5、解：直线l 的斜率()2222232232123m m m m k m m m m m ----==+-+---. 由tan 451k =︒=，得2223121m m m m --=+-. 解得1m =-，或2m =-. 当1m =-时，点A 的坐标是()3,2-，点B 的坐标是()3,2-，A ，B 是同一个点，不符合条件. 当2m =-时，点A 的坐标是()6,1，点B 的坐标是()1,4-，符合条件. 所以，2m =- 6、解：如图，在线段AB 上取点M ，连接MP ，AP ，BP. 观察图形，可知AP MP BP k k k ≤≤，即11k -≤≤.因此，倾斜角的范围是045α︒≤≤︒，或135180α︒≤≤︒. 3．2直线的方程练习（P95） 1、（1）)13y x +=-； （2）)223y x -=； （3）30y -=； （4）)24y x +=+.2、（1）1, 45°； （2，60°.3、（1）22y x =-； （2）24y x =-+；4、（1）1l ∥2l ； （2）1l ⊥2l .练习（P97） 1、（1）123102y x --=---； （2）500550y x --=--2、（1）123x y +=，即3260x y +-=（2）156x y +=-，即65300x y -+=，图在右方 3、解：（1）设直线l 的方程为1x ya b+=，因为由直线l 过点()0,5，且在两坐标轴上得截距之和为2，所以 051a b+=， 2a b +=， 解得3a =-，5b =.因此，所求直线的方程是135x y+=-，即53150x y -+= （2）设直线l 的方程为1x ya b+=，因为直线l 过点()5,0，且在两坐标轴上得截距之差为2，所以501a b+=， 2a b -=，解得5a =，3b =或5a =，7b = 因此，所求直线的方程是153x y +=，或157x y+=即35150x y +-=，或75350x y +-=练习（P99） 1、（1）()1282y x +=--，化成一般式240x y +-=； （2）20y -=； （3）()()234253y x ---=----，化成一般式10x y +-=； （4）1332x y +=-，化成 一般式230x y --= 2、（1）-3, 5； （2）54, -5； （3）12-, 0； （4）76,23. 3、（1）当B ≠0时，直线l 的斜率是AB-； 当B=0时，直线l 的斜率不存在.（2）当C=0，A ，B 不全是零时，方程0Ax By C ++=表示通过原点的直线.习题3.2 A 组（P100）1、（1）)28y x +=-360y ---=； （2）20x +=； （3）47y x =-+，即470x y +-=；（4）()()182841x y ---=----，即260x y +-=； （5）20y -=； （6）143x y +=-，即34120x y --=. 2、解法一：直线AB 的斜率73151AB k -==-；直线AC 的斜率1231101AC k -==-.又直线AB 与直线AC 有公共点A ，所以A ，B ，C 三点共线.解法二：直线AB 的斜率1AB k =，所以，经过A ，B 的直线方程是31y x -=-把点C 的坐标()10,12代入方程，得10-12+2=0，满足方程. 所以点C 在直线AB 上，因此A ，B ，C 三点共线3、解：已知两点A ()7,4-，B ()5,6-,则线段AB 的中点M 坐标是()1,1.因为直线AB 的斜率56AB k =-，所以，线段AB 的垂直平分线的斜率是65. 因此，线段AB 的垂直平分线的方程是()6115y x -=-，即6510x y --=.4、解法一：由已知，线段AB 的中点E 的坐标是36,2⎛⎫ ⎪⎝⎭，线段AC 的中点F 的坐标是()1,4.经过E ，F 的直线的两点式方程是36231642y x --=--，化成一般式290x y +-=. 解法二：由已知，线段AB 的中点E 的坐标是36,2⎛⎫ ⎪⎝⎭，直线BC 的斜率()321642BC k --==---.因为连结线段AB ，AC 中点的直线平行于BC 所以，经过AB ，AC 中点的直线的方程是()31622y x -=--，即290x y +-=. 5、解：因为直线y x =A ()2,3-)32y x +=-，即240x ---=. 6、解：设弹簧原长为b ，弹性系数为k ，弹簧的长度l 与所挂物体重量G 之间关系的方程为l b kG -=. 由题意，当4G =时，20l =，所以204b k -= ①当5G =时，21.5l =，所以21.55b k -= ② ①，②联立，解得 1.5k =， 14b =因此，弹簧的长度l 与所挂物体重量G 之间关系的方程为 1.514l G =+. 7、解：设铁棒的长()l m 与温度()t C ︒之间的关系为t kt b =+.由题意，当40t =时，12.506l =，所以4012.506k b += ①当80t =时，12.512l =，所以8012.512k b += ② ①，②联立，解得 0.00015k =， 12.500b =.因此，铁棒的长度l 与温度t 之间的关系的方程为0.0001512.500l t =+. 所以，当100t =时，12.515l =.8、解：由已知，()4,0A ，()0,3B ，()4,0C -，()0,3D -.AB 边所在直线的方程是143x y+=，即34120x y +-=； BC 边所在直线的方程是143x y+=-，即34120x y -+=；CD 边所在直线的方程是143x y+=--，即34120x y ++=；DA 边所在直线的方程是143x y+=-，即34120x y --=.。
直线与方程知识点总结和练习
必修二第三章直线与方程的知识点倾斜角与斜率1. 当直线与x 轴相交时，我们把x 轴 方向与直线向 方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角. 直线的倾斜角α的范围是 .2. 斜率：①倾斜角为α，则 k= （ 条件： ）②已知直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ，则有k= （ 条件： ） 特别地是，当12x x =，12y y ≠时，直线与x 轴 ，斜率k 注意：当090α︒<<︒时，斜率 ，随着α的增大，斜率 ； 当90180α︒<<︒时，斜率 ，随着α的增大，斜率 。
两条直线平行与垂直的判定1. 对于两条不重合的直线1l 、2l ，其斜率分别为1k 、2k ，有：（1）平行 （2）垂直2. 特例：两条直线中一条斜率不存在时，另一条斜率也不存在时，则它们平行，都垂直于x 轴； 两条直线中一条斜率不存在，另一条斜率为0，则它们垂直。
直线的点斜式方程1. 点斜式：直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ，其方程为 .2. 斜截式：直线l 的斜率为k ，在y 轴上截距为b ，其方程为 .3. 点斜式和斜截式不能表示 的直线.4. 注意：00y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程，前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ，后者才是整条直线.直线的两点式方程1. 两点式：直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ，其方程为 ，2. 截距式：直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ，其方程为 .3. 两点式不能表示 的直线；截距式不能表示 的直线4. 线段12P P 中点坐标公式 直线的一般式方程1. 一般式：0Ax By C ++=，注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程 ，斜率为 ，y 轴上截距为 .2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线，可设所求方程为 ；与直线0Ax By C ++=垂直的直线，可设所求方程为 . 3. 已知直线12,l l 的方程分别是：1111:0l A x B y C ++=（11,A B 不同时为0），2222:0l A x B y C ++=（22,A B 不同时为0），则两条直线的位置关系可以如下判别：（1）平行 （2）垂直 .两条直线的交点坐标1. 求交点：解方程组11122200A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩.2. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系，所有的直线恒过一个定点，其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点. 两点间的距离1. 平面内两点111(,)P x y ，222(,)P x y ，则两点间的距离为： .点到直线的距离及两平行线距离1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为 .2.两条平行直线11:0l Ax By C ++=，22:0l Ax By C ++=之间的距离公式 ，对称问题1、关于点的对称：实质考察：2、关于线的对称：要点：一.选择题1.(安徽高考) 过点(1,0)且与直线x-2y=0平行的直线方程是（ ） A.x-2y-1=0 B. x-2y+1=0 C. 2x+y-2=0 D. x+2y-1=02. 过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为（ ）A. 012=-+y xB. 052=-+y xC. 052=-+y xD. 072=+-y x 3. 已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行，则m 的值为（ ） A. 0 B. -8 C. 2 D. 104.(安徽高考)直线过点（-1，2），且与直线2x-3y+4=0垂直，则直线的方程是（ ）A . 3x+2y-1=0 B. 3x+2y+7=0 C. 2x-3y+5=0 D. 2x-3y+8=0 5.设直线ax+by+c=0的倾斜角为θ，切sin cos 0θθ+=则a,b 满足 （ ）A. a+b=1B. a-b=1C. a+b=0D. a-b=06. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行，则系数a= A 、 -3 B 、-6 C 、23- D 、327.点P （-1，2）到直线8x-6y+15=0的距离为（ ）A 2 B 21 C 1 D 278. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点，则该点的坐标是 （ ）A （-2，1）B （2，1）C （1，-2）D （1，2）9. 已知直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l k x k y l k x y -+-+=--+=与平行，则k 得值是（ ） A. 1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2 10、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则（ ） A 、K 1﹤K 2﹤K3 B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 211、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是（ ）A.3x-2y-6=0B.2x+3y+7=0C. 3x-2y-12=0D. 2x+3y+8=0 12. 若直线ax + by + c = 0在第一、二、三象限，则( )A. ab ＞0，bc ＞0B. ab ＞0，bc ＜0C. ab ＜0，bc ＞0D. ab ＜0，bc ＜0 13. 原点关于x - 2y + 1 = 0的对称点的坐标为( )A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ，54- B. ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ，52- C. ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ，54 D. ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ，52- 二、填空题1. 点(1,1)P -到直线10x y -+=的距离是________________.2.已知A(-4,-6),B(-3,-1),C(5,a)三点共线，则a 的值为3.经过两直线11x+3y －7=0和12x+y －19=0的交点，且与A （3，－2），B （－1，6）等距离的直线的方程是 。
高中数学必修2(人教A版)第三章直线与方程3.1知识点总结含同步练习及答案
y − y1 x − x1 ，这是经过两点P (x1 , y 1 ) ，P (x2 ，y 2 )（其中x1 ≠ x2 ， = y2 − y1 x2 − x1
例题： 已知直线 l 的倾斜角 α 的取值范围为 45∘ < α < 135 ∘ ，则其斜率的取值范围是 ． − − − − − − 解：(−∞, −1) ∪ (1, +∞)． 设直线 l 过坐标原点，它的倾斜角为 α，如果将 l 绕坐标原点按逆时针方向旋转 45∘ ，得到直 线 l 1 ，那么 l 1 的倾斜角为（ ） ∘ ∘ A．α + 45 B．α − 135 C．135 ∘ − α D．当 0 ∘ ≤ α < 135 ∘ 时，倾斜角为 α + 45∘ ；当 135 ∘ ≤ α < 180 ∘ 时，倾斜角为 α − 135 ∘ ． 解：D 根据题意，画出图形，如下图所示．
y2 − y1 ． x2 − x1
y − y0 ，即y − y 0 = k(x − x0 )，我们把个方程 x − x0 叫做直线的点斜式方程，简称点斜式（point slope form），当直线 l 的倾斜角为90∘ 时，直线没
有斜率，它的方程不能用点斜式表示． 斜截式：如果直线 l 的斜率为k ，且与y 轴的交点为(0, b)，代入直线的点斜式方程得
y 1 ≠ y 2 ）的直线方程，我们把它叫做直线的两点式方程，简称两点式（two-point form）． y x 截距式： + = 1 ，a ，b 分别是直线在x轴，y 轴上的截距，我们把此方程称之为直线的截距 a b
式方程，简称截距式． 一般式：我们把关于x ，y 的二元一次方程Ax + By + C = 0（其中A ，B 不同时为0 ）叫做直线 的一般式方程，简称一般式（general form）．
数学必修2第三章知识点小结
第三章直线与方程知识点总结1、直线倾斜角的概念：当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围： 0°≤α＜180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:⑴一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α。
①直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ②当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在.当[)90,0∈α时，0≥k ，k 随着α的增大而增大； 当() 180,90∈α时，0<k ，k 随着α的增大而增大； 当90=α时，k 不存在。
由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在.⑵过两点),(),(222111y x P y x P、的直线的斜率公式：)(211212x x x x y y k ≠--=注意下面四点：(1)当21x x =时，公式右边无意义，直线的斜率不存在，倾斜角为90°；(2)k 与21P P 、的顺序无关；(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得；(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率，再求倾斜角。
※三点共线的条件：如果所给三点中任意两点的连线都有斜率且都相等，那么这三点共线；反之，三点共线，任意两点连线的斜率不一定相等。
解决此类问题要先考虑斜率是否存在。
4、直线方程的五种形式（注意各种直线方程之间的转化）注意：①在平时解题或高考解题时，所求出的直线方程，一般要求写成一般式。
②各式的适用范围6、两条直线的交点当0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交时，交点坐标是方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A 的一组解。
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必修二 第三章 直线与方程（1）直线的倾斜角定义：x 轴正向与直线向上方向或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此，倾斜角的取值范围是（2）直线的斜率①定义：倾斜角不是90°的直线，它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用tan k α=。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当直线l 与x , α=0°, k = tan0°=0; 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 当[)οο90,0∈α时，0≥k ； 当()οο180,90∈α时，0<k ； 当ο90=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 ≠--=（ P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2）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P1、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。
1当直线的斜率为90°时，直线的斜率不存在，它的方程不能用点斜式表示．但因l 上每一点的横坐标都等于x 1，所以它的方程是x =x 1。
12（7）两条直线的交点0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A 的一组解。
方程组无解21//l l ⇔ ； 方程组有无数解⇔1l 与2l 重合 （8）两点间距离公式：设1122(,),A x y B x y ，（）是平面直角坐标系中的两个点， 则222121||()()AB x x y y =-+-（9）点到直线距离公式：一点()00,y x P 到直线0:1=++C By Ax l 的距离2200BA C By Ax d +++=（10）两平行直线距离公式已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l ：01=++C By Ax ，2l ：02=++C By Ax ，则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=直线的方程1.设a ，b ，c 是互不相等的三个实数，如果A （a ，a 3）、B （b ，b 3）、C （c ，c 3）在同一直线上，求证：a +b +c =0.证明 ∵A 、B 、C 三点共线，∴k AB =k AC ， ∴ca c ab a b a --=--3333，化简得a 2+ab +b 2=a 2+ac +c 2，∴b 2-c 2+ab -ac =0，（b -c ）（a +b +c ）=0， ∵a 、b 、c 互不相等，∴b -c ≠0，∴a +b +c =0. 2.若实数x ,y 满足等式(x -2)2+y 2=3，那么xy的最大值为 （ ）A .21B .33 C .23D .3答案D3.求经过点A （-5，2）且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍的直线方程； 解 ①当直线l 在x 、y 轴上的截距都为零时，设所求的直线方程为y =kx , 将（-5，2）代入y =kx 中，得k =-52，此时，直线方程为y =-52x , 即2x +5y =0. ②当横截距、纵截距都不是零时，设所求直线方程为a y a x +2=1，将（-5，2）代入所设方程，解得a =-21， 此时，直线方程为x +2y +1=0.综上所述，所求直线方程为x +2y +1=0或2x +5y =0.4.直线l 经过点P （3，2）且与x ，y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点，△OAB 的面积为12，求直线l 的方程.解 方法一 设直线l 的方程为1=+bya x （a ＞0,b ＞0）, ∴A (a ,0),B (0,b ), ∴⎪⎩⎪⎨⎧=+=.123,24ba ab 解得⎩⎨⎧==.4,6b a∴所求的直线方程为46yx +=1,即2x +3y -12=0. 方法二 设直线l 的方程为y -2=k (x -3), 令y =0,得直线l 在x 轴上的截距a =3-k2,令x =0,得直线l 在y 轴上的截距b =2-3k . ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-k 23(2-3k )=24.解得k =-32.∴所求直线方程为y -2=-32(x -3).即2x +3y -12=0.9.已知线段PQ 两端点的坐标分别为（-1，1）、（2，2），若直线l ：x +my +m =0与线段PQ 有交点，求m 的取值范围.解 方法一 直线x +my +m =0恒过A （0，-1）点. k AP =1011+--=-2，k AQ =2021---=23， 则-m 1≥23或-m 1≤-2， ∴-32≤m ≤21且m ≠0.又∵m =0时直线x +my +m =0与线段PQ 有交点，∴所求m 的取值范围是-32≤m ≤21. 方法二 过P 、Q 两点的直线方程为y -1=1212+-(x +1),即y =31x +34,代入x+my +m =0, 整理，得x =-37+m m . 由已知-1≤-37+m m ≤2, 解得-32≤m ≤21.两直线方程例1 已知直线l 1:ax +2y +6=0和直线l 2:x +(a -1)y +a 2-1=0, （1）试判断l 1与l 2是否平行； （2）l 1⊥l 2时，求a 的值.解 （1）方法一 当a =1时，l 1:x +2y +6=0,l 2:x =0,l 1不平行于l 2;当a =0时，l 1:y =-3,l 2:x -y -1=0,l 1不平行于l 2;当a ≠1且a ≠0时，两直线可化为 l 1:y =-x a 2-3,l 2:y =x a-11-(a +1), l 1∥l 2⇔⎪⎩⎪⎨⎧+-≠--=-)1(3112a a a ，解得a =-1,综上可知，a =-1时，l 1∥l 2，否则l 1与l 2不平行.方法二 由A 1B 2-A 2B 1=0，得a （a -1）-1×2=0，由A 1C 2-A 2C 1≠0，得a (a 2-1)-1×6≠0,∴l 1∥l 2⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠⨯--=⨯--061)1(021)1(2a a a a⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠-=--6)1(0222a a a a ⇒a =-1,故当a =-1时，l 1∥l 2，否则l 1与l 2不平行.（2）方法一 当a =1时，l 1:x +2y +6=0,l 2:x =0,l 1与l 2不垂直，故a =1不成立.当a ≠1时，l 1:y =-2a x -3,l 2:y =x a -11-(a +1), 由⎪⎭⎫ ⎝⎛-2a ·a-11=-1⇒a =32.方法二 由A 1A 2+B 1B 2=0，得a +2(a -1)=0⇒a =32.例3 已知直线l 过点P （3，1）且被两平行线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y +6=0截得的线段长为5，求直线l 的方程. 解 方法一 若直线l 的斜率不存在，则直线l 的方程为x =3,此时与l 1,l 2的交点分别是A （3，-4），B （3，-9）， 截得的线段长|AB |=|-4+9|=5,符合题意.若直线l 的斜率存在时，则设直线l 的方程为y =k (x -3)+1,分别与直线l 1,l 2的方程联立，由⎩⎨⎧=+++-=011)3(y x x k y ,解得A ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-141,123k k k k .8分由⎩⎨⎧=+++-=061)3(y x x k y ,解得B ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-191173k k ，k k ,由两点间的距离公式，得2173123⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+-k k k k +2191141⎪⎭⎫⎝⎛+--+-k k k k =25， 解得k =0,即所求直线方程为y =1. 综上可知，直线l 的方程为x =3或y =1.方法二 设直线l 与l 1,l 2分别相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+y 1+1=0,x 2+y 2+6=0,两式相减，得(x 1-x 2)+(y 1-y 2)=5 ①6分又(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=25② 联立①②可得⎩⎨⎧=-=-052121y y x x 或⎩⎨⎧=-=-502121y y x x ,10分由上可知，直线l 的倾斜角分别为0°和90°， 故所求的直线方程为x =3或y =1.例4 求直线l 1:y =2x +3关于直线l :y =x +1对称的直线l 2的方程.解 方法一 由⎩⎨⎧+=+=132x y x y 知直线l 1与l 的交点坐标为（-2，-1），∴设直线l 2的方程为y +1=k (x +2),即kx -y +2k -1=0.在直线l 上任取一点（1，2），由题设知点（1，2）到直线l 1、l 2的距离相等， 由点到直线的距离公式得 221122kk k +-+-=22)1(2322-++-，解得k =21(k =2舍去)，∴直线l 2的方程为x -2y =0. 方法二 设所求直线上一点P （x ,y ）,则在直线l 1上必存在一点P 1（x 0,y 0）与点P 关于直线l 对称. 由题设：直线PP 1与直线l 垂直，且线段PP 1的中点P 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++2,200y y x x 在直线l 上.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+-=•--122110000x x y y x x yy ，变形得⎩⎨⎧+=-=1100x y y x , 代入直线l 1:y =2x +3，得x +1=2×(y -1)+3,整理得x -2y =0.所以所求直线方程为x -2y =0.直线与方程1.设直线l 与x 轴的交点是P ，且倾斜角为α,若将此直线绕点P 按逆时针方向旋转45°，得到直线的倾斜角为α+45°，则 （ ）A .0°≤α＜180°B .0°≤α＜135°C . 0°＜α≤135°D . 0°＜α＜135° 答案 D2.曲线y =x 3-2x +4在点（1，3）处的切线的倾斜角为（ ）A .30°B .45°C .60°D .120°答案 B3.过点M （-2，m ），N （m ，4）的直线的斜率等于1，则m 的值为( )A .1B .4C .1或3D .1或4答案 A4.过点P （-1，2）且方向向量为a =（-1，2）的直线方程为（ ）A .2x +y =0B .x -2y +5=0C .x -2y =0D .x +2y -5=0答案 A5.一条直线经过点A （-2，2），并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1，则此直线的方程为 . 答案 x +2y -2=0或2x +y +2=0例1 已知三点A （1，-1），B （3，3），C （4，5）. 求证：A 、B 、C 三点在同一条直线上.证明∵A （1，-1），B （3，3），C （4，5）， ∴k AB =1313-+=2,k BC =3435--=2，∴k AB =k BC ， ∴A 、B 、C 三点共线.例2已知实数x ,y 满足y =x 2-2x +2 (-1≤x ≤1). 试求：23++x y 的最大值与最小值. 解 由23++x y 的几何意义可知，它表示经过定点P （-2，-3）与曲线段AB 上任一点（x ,y )的直线的斜率k ,如图可知：k PA ≤k ≤k PB ,由已知可得：A （1，1），B （-1，5）， ∴34≤k ≤8，故23++x y 的最大值为8，最小值为34.例3 求适合下列条件的直线方程：（1）经过点P （3，2），且在两坐标轴上的截距相等；（2）经过点A （-1，-3），倾斜角等于直线y =3x 的倾斜角的2倍. 解 （1）方法一 设直线l 在x ,y 轴上的截距均为a ,若a =0，即l 过点（0，0）和（3，2），∴l 的方程为y =32x ，即2x -3y =0. 若a ≠0，则设l 的方程为1=+b ya x ，∵l 过点（3，2），∴123=+aa ，∴a =5，∴l 的方程为x +y -5=0, 综上可知，直线l 的方程为2x -3y =0或x +y -5=0. 方法二 由题意知，所求直线的斜率k 存在且k ≠0,设直线方程为y -2=k (x -3),令y =0，得x =3-k2,令x =0,得y =2-3k , 由已知3-k 2=2-3k ，解得k =-1或k =32,∴直线l 的方程为：y -2=-（x -3）或y-2=32(x -3), 即x +y -5=0或2x -3y =0.（2）由已知：设直线y =3x 的倾斜角为α，则所求直线的倾斜角为2α. ∵tan α=3,∴tan2α=αα2tan 1tan 2-=-43.又直线经过点A （-1，-3），、 因此所求直线方程为y +3=-43(x +1),即3x +4y +15=0. 例4 （12分）过点P （2，1）的直线l 交x 轴、y 轴正半轴于A 、B 两点，求使： （1）△AOB 面积最小时l 的方程； （2）|PA |·|PB |最小时l 的方程. 解 方法一 设直线的方程为1=+bya x (a ＞2,b ＞1), 由已知可得112=+b a （1）∵2ba 12•≤b a 12+=1，∴ab ≥8.∴S △AOB =21ab ≥4.当且仅当a 2=b 1=21,即a =4,b =2时，S △AOB 取最小值4，此时直线l 的方程为24yx +=1,即x +2y -4=0. 6分 （2）由a 2+b1=1,得ab -a -2b =0, 变形得(a -2)(b -1)=2, |PA |·|PB |=22)01()2(-+-a ·22)1()02(b -+-=]4)1[(]1)2[(22+-⋅+-b a ≥)1(4)2(2-⋅-b a .当且仅当a -2=1,b -1=2,即a =3,b =3时，|PA |·|PB |取最小值4.此时直线l 的方程为x +y -3=0.方法二 设直线l 的方程为y -1=k (x -2) (k ＜0),则l 与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,12k 、B （0，1-2k ）.（1）S △AOB =21⎪⎭⎫ ⎝⎛-k 12（1-2k ）=21×⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+)1()4(4k k ≥21（4+4）=4. 当且仅当-4k =-k 1,即k =-21时取最小值，此时直线l 的方程为y -1=-21(x -2),即x +2y -4=0. 6分（2）|PA |·|PB |=22441)1(k k ++=84422++k k ≥4, 当且仅当24k =4k 2,即k =-1时取得最小值，此时直线l 的方程为y -1=-(x -2),即x +y -3=0.一、选择题1.过点（1，3）作直线l ，若经过点（a ，0）和（0，b ），且a ∈N *，b ∈N *，则可作出的l 的条数为（ ）A .1B .2C .3D .4答案B2.经过点P （1，4）的直线在两坐标轴上的截距都是正的，且截距之和最小，则直线的方程为（ ）·A .x +2y -6=0B .2x +y -6=0C .x -2y +7=0D .x -2y -7=0答案B3.若点A （2，-3）是直线a 1x +b 1y +1=0和a 2x +b 2y +1=0的公共点，则相异两点（a 1，b 1）和（a 2，b 2）所确定的直线方程是 （ ）A .2x -3y +1=0B .3x -2y +1=0C .2x -3y -1=0D .3x -2y -1=0答案A二、填空题4.已知a ＞0,若平面内三点A （1，-a ），B （2，a 2），C （3，a 3）共线，则a = . 答案 1+25.已知两点A （-1，-5），B （3，-2），若直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半，则l 的斜率是 . 答案31三、解答题6.已知线段PQ 两端点的坐标分别为（-1，1）、（2，2），若直线l ：x +my +m =0与线段PQ 有交点，求m 的取值范围.解 方法一 直线x +my +m =0恒过A （0，-1）点. k AP =1011+--=-2，k AQ =2021---=23，则-m 1≥23或-m 1≤-2，∴-32≤m ≤21且m ≠0. 又∵m =0时直线x +my +m =0与线段PQ 有交点，∴所求m 的取值范围是-32≤m ≤21. 方法二 过P 、Q 两点的直线方程为 y -1=1212+-(x +1),即y =31x +34,代入x+my +m =0,整理，得x =-37+m m .由已知-1≤-37+m m ≤2, 解得-32≤m ≤21. 7.已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3，分别求满足下列条件的直线l 的方程： （1）过定点A （-3，4）；（2）斜率为61. 解 （1）设直线l 的方程是y =k (x +3)+4,它在x 轴，y 轴上的截距分别是-k4-3，3k +4， 由已知，得（3k +4）（k4+3）=±6， 解得k 1=-32或k 2=-38. 直线l 的方程为2x +3y -6=0或8x +3y +12=0.（2）设直线l 在y 轴上的截距为b ,则直线l 的方程是y =61x +b ,它在x 轴上的截距是-6b ,由已知，得|-6b ·b |=6，∴b =±1. ∴直线l 的方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0. 8.已知两点A （-1，2），B （m ，3）. （1）求直线AB 的方程；（2）已知实数m ∈⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---13,133，求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 解 （1）当m =-1时，直线AB 的方程为x =-1,当m ≠-1时，直线AB 的方程为y -2=11+m (x +1). （2）①当m =-1时，α=090;②当m ≠-1时，m +1∈(]3,00,33Y ⎪⎪⎭⎫⎢⎢⎣⎡-，∴k =11+m ∈（-∞，-3］∪⎪⎪⎭⎫⎢⎢⎣⎡+∞,33， ∴α∈[)(]0120,9090,30Y .综合①②知，直线AB 的倾斜角α∈[]0120,30.9.过点P （3，0）作一直线，使它夹在两直线l 1：2x -y -2=0与l 2:x +y +3=0之间的线段AB 恰被点P 平分，求此直线的方程.解 方法一 设点A （x ，y ）在l 1上，由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+0232B B y y x x ，∴点B （6-x ，-y ），解方程组⎩⎨⎧=+-+-=--03)()6(022y x y x ，得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==316311y x ，∴k =833110316=--. ∴所求的直线方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 方法二 设所求的直线方程为y =k (x -3),则⎩⎨⎧=---=022)3(y x x k y ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=24223k ky k k x A A , 由⎩⎨⎧=++-=03)3(y x x k y ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=16133k ky k k x B B . ∵P (3,0)是线段AB 的中点，∴y A +y B =0，即24-k k +16+-k k =0，∴k 2-8k =0，解得k =0或k =8. 又∵当k =0时，x A =1,x B =-3,此时32312≠-=+B A x x ,∴k =0舍去， ∴所求的直线方程为y =8(x -3), 即8x -y -24=0.。