必修二解析几何

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直线的倾斜角与斜率、直线的方程

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 =tan_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P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式为k =y 2-y 1x 2-x 1=y 1-y 2

x 1-x 2.

3.直线方程

1.利用两点式计算斜率时易忽视x 1=x 2时斜率k 不存在的情况.

2.用直线的点斜式求方程时,在斜率k 不明确的情况下,注意分k 存在与不存在讨论,否则会造成失误.

3.直线的截距式中易忽视截距均不为0这一条件,当截距为0时可用点斜式. 4.由一般式Ax +By +C =0确定斜率k 时易忽视判断B 是否为0,当B =0时,k 不存在;当B ≠0时,k =-A B

.

基础练习

1.若直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 的值是________.

2.过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为________.

3.直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是________.

4.过点(5,10)且到原点的距离是5的直线的方程为________.

例一:1.直线x +3y +1=0的倾斜角是________.

2.若直线l 的斜率为k ,倾斜角为α,而α∈⎣⎡⎭⎫π6,π4∪⎣⎡⎭⎫

2π3,π则k 的取值范围是________.

3.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________.

4.已知两点M (2,-3),N (-3,-2),直线l 过点P (1,1)且与线段MN 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是________.

5.已知两点A (0,1),B (1,0),若直线y =k (x +1)与线段AB 总有公共点,则k 的取值范围是________.

6.函数y =a sin x -b cos x 的一条对称轴为x =π

4,则直线l :ax -by +c =0的倾斜角为

________.

例2:根据所给条件求直线的方程:

(1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为

1010

; (2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12.

(3)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1

6.

(4)过点M (-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________________.

(5)已知两点A (-1,2),B (m,3).

(1)求直线AB 的方程; (2)已知实数m ∈⎣

⎡⎦

⎤-

33-1,3-1,求直线AB 的倾斜角α的取值范围. [变式训练]

经过点P (-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形的面积为5的直线方程是________.

例3:与基本不等式相结合求最值问题

1.已知直线l 过点M (1,1),且与x 轴,y 轴的正半轴分别相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.求:

(1)当|OA |+|OB |取得最小值时,直线l 的方程; (2)当|MA |2+|MB |2取得最小值时,直线l 的方程.

2.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的方程.

2.已知直线l1:ax-2y=2a-4,l2:2x+a2y=2a2+4,当0<a<2时,直线l1,l2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,实数a=________.

例4:直线方程与平面向量的综合

已知直线l过点M(2,1),且与x轴,y轴的正半轴分别相交于A,B两点,O为坐标原MB取得最小值时,直线l的方程.

点.求当|MA·||

第二节两直线的位置关系

1.两直线的位置关系

2(1)两点间的距离:

平面上的两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)间的距离公式 d (A ,B )=|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2. (2)点到直线的距离:

点P (x 1,y 1)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 1+By 1+C |

A 2+

B 2.

(3)两条平行线间的距离:

两条平行线Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离d =|C 1-C 2|A 2+B 2

.

[基础练习]

1.已知直线3x +4y -3=0与直线6x +my +14=0平行,则它们之间的距离是________. 2.点(2,3)关于直线x +y +1=0的对称点是________.

3.已知直线l 过点(-1,2)且与直线2x -3y +4=0垂直,则直线l 的方程为________.

4.已知直线l1:ax+3y-1=0与直线l2:2x+(a-1)y+1=0垂直,则实数a=________.

5.经过两直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程为________.

[典例]已知A(4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,在坐标平面内求一点P,使|P A|=|PB|,且点P到直线l的距离为2.

与直线7x+24y-5=0平行,并且到它的距离等于3的直线方程是

__________________.

对称问题

角度一点关于点的对称

1.过点P(0,1)作直线l使它被直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0截得的线段被点P平分,求直线l的方程.

角度二点关于线对称

2.已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2),求点A关于直线l的对称点A′的坐标.

角度三线关于线对称

3.在[角度二]的条件下,求直线m:3x-2y-6=0关于直线l的对称直线m′的方程.

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