人教版数学必修二平面解析几何初步
最新人教版高中数学必修2第二章《平面解析几何初步》本章概览
第二章平面解析几何初步
本章概览
三维目标
1.体会从直线坐标系——平面直角坐标系——空间直角坐标系的三维变化过程中,感知由易到难,由简单到复杂,由低级到高级的认知过程.
2.理解直线的倾斜角、斜率等概念,能建立直线的方程;感受数学世界的奇异美、简洁美、和谐美,增强美学意识.通过对直线方程的分析和运用,了解形式和内容、对立和统一的辩证唯物主义思想.
3.掌握直线间的位置关系以及两条直线的交点坐标、点到直线的距离公式.理解事物之间相互联系、互相转化的辩证唯物主义思想.
4.通过建立圆的方程研究圆的有关性质,并通过方程进一步研究直线与圆,圆与圆的位置关系,理解规律是现象间本质的必然的联系这一辩证思想,逐步掌握按规律办事的科学方法.通过学习平面上两条直线及两圆的几何关系可转化为其方程中系数之间的关系,发现数形结合之美;通过对比三个维度下的点到直线的距离公式体会数学中的对称美.
知识网络。
人教B版高中数学必修二第二章《平面解析几何初步》章末归纳总结》ppt课件
设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
由题意,得00- -aa22+ +06- -bb22= =rr22 ,解得ab= =33
.
a-b=0
r=3 2
故所求圆的方程是(x-3)2+(y-3)2=18.
解法二:由题意,所求圆经过点(0,0)和(0,6),∴圆心一定 在直线 y=3 上,又由解法一,知圆心在直线 x-y=0 上,
第二章 平面解析几何初步
第二章 章末归纳总结
1 知识结构 2 学后反思
3 专题研究 4 课时作业
知识结构
学后反思
• 用坐标法研究几何问题使我们从抽象的推理中解脱 出来,用坐标的计算替代推理.为我们研究几何问 题开辟了一条全新的道路.
• 本章介绍了解析几何研究问题的基本思路:建立直 角坐标系,求出或设出点的坐标,通过坐标的运算, 对方程的研究来解释几何现象,表述几何问题.
• [例3] 设有直线l:y=kx+3与圆O:x2+y2=16, 求k为何值时,直线l被圆O所截得的弦最短?并求出 最短弦长;能否求得k的值,使直线l被圆O所截得的
弦最长?
[解析] 解法一:设所截得的弦长为 L,
则 L=2 16-k2+9 1.
显然,当 k=0 时,Lmin=2 7; 不论 k 取何值,L 均无最大值,故弦长取不到最大值.
• 判断直线与圆、圆与圆的位置关系可以从两个方 面入手:①直线与圆有无公共点,等价于它们的方程 组成的方程组有无实数解,方程组有几组实数解,直 线与圆就有几个公共点,方程组没有实数解,直线与 圆就没有公共点,判断圆与圆的位置关系时慎用此法; ②运用平面几何知识,把直线与圆、圆与圆位置关系 的几何结论转化为相应的代数结论.
21190,∴当
高中数学平面解析几何初步全章总结新人教B版必修2
平面分析几何初步总结1.详析直线的倾斜角与斜率( 1)定义:把直线y kx b 中的系数 k 叫做这条直线的斜率,垂直于x 轴的直线的斜率不存在.x 轴正向与直线向上的方向所成的角,叫做这条直线的倾斜角.经过两点 A( x1 , y1 ) 、 B( x2, y2 )x1 x2的直线的斜率k y2y 1 .x2x1( 2)斜率k与倾斜角的关系:k 0 时,0 ; k 0时,0 ,90 且随k的增大而增大;k 不存在时,90 ; k 0时,90 ,180且随k的增大而增大.2.比较直线的五种方程名称方程常数的几何意义合用条件点斜式y y0k( x x )( x0 , y0 ) 是直线上的一个定点,k 是斜直线不垂直于x 轴率斜截式y kx b k 是斜率, b 是直线在 y 轴上的截距直线不垂直于x 轴两点式y y1x x1( x1 , y1 ) , ( x2 , y2 ) 是直线上的两个定点直线不垂直于x 轴和y 轴y2y1x2x1截距式x y1 a ,b分别是直线在 x 轴,y轴上的非直线不垂直于x 轴和a b y 轴,且可是原点零截距一般式Ax By C0( A ,A, B,C为系数任何状况B 不一样时为0)特别直线x a (y轴:x0 )垂直于 x 轴且过点(a,0)斜率不存在y b (x轴: y0 )垂直于 y 轴且过点 (0, b)斜率 k 03.辨析两条直线订交、平行、重合、垂直的两种条件直线方程b1,l1: A1x B1 y C1 0,l1: y k1xl 2: y k2 x b2l2: A2 x B2 y C20 ,订交的等价条件k1 k2l1与 l2订交A1B2A2 B10l1与 l 2订交平行的等价条件k2且 b1 b2l1//l 2A1 B2A2 B10 且l1// l2k1B 1C 2 B 2 C 1 0重合的等价条件l 1 与 l 2 重合 k 1 k 2 且 b 1 b 2 l 1 与 l 2 重 合 A 1 B 2 A 2 B 1 0 且B 1C 2 B 2 C 1 0垂直的等价条件l 1 l 2k 1 k 2 1 l 1 l 2 A 1A 2 B 1 B 2 0说明: 两直线的交点坐标即为对应方程构成的方程组的解.方程组有一组解,则两直线有一个交点;方程组无解,则两直线平行.4. 依据直线地点关系妙设直线方程( 1)与直线 Ax By C 0平行的直线方程可设为Ax Bym 0 ( m 为参数,且 m C );与直线 AxBy C 0 垂直的直线方程可设为 Bx Ay m 0 ( m 为参数).( 2)与直线 ykx m 平行的直线方程可设为y kx b (bm) ;与直线 y kxm 垂直的直线方程可设为 y1x b .k(3) 过 直 线A 1 xB 1 y 1C0 与 A 2 x B 2 yC 2 0 的 交 点 的 直 线 方 程 可 设 为A 1 xB 1 y1CA 2 xB 2 y2C0 ( 为参数).注意此方程中不包含直线A 2 xB 2 yC 2 0,在解题时要考证该直线能否切合题意.特别地,直线过定点问题,一般将直线方程整理为A 1 xB 1 yC 1A 2 xB 2 yC 20 的形式,将定点转变成直线A 1xB 1 yC 1 0与 A 2x B 2 y C 20 的交点.5. 记忆重要公式,重视坐标法思想( 1)四个距离公式和中点坐标公式种类 已知条件公式中点坐标A x 1 , y 1 ,B x 2 , y 2x 0x 1 x 2, y 0 y 1 y 222 数轴上的点A x 1 , B(x 2 )| AB | | x 2 x 1 |两点间的距离A x 1 , y 1 ,B x 2 , y 2|AB|(x 2 x 1 )2( y 2 y 1 )2点到直线的距离P x 0 , y 0 , l : Ax By C 0| Ax 0By 0 C |dA2B2两平行直线的距离l 1 : Ax By C 10 ,| C 2 C 1 |dA2B2l 2 :Ax By C 20 ,( A ,B 不一样时为零)( 2)坐标法思想:即依据图形特色,成立适合的直角坐标系,用坐标表示有关量,利用坐标间的代6.明确圆的两种方程,掌握待定系数法( 1)圆的标准方程:( x a) 2( y b)2r 2,此中,圆心是 C (a, b) ,半径是r.圆的一般方程: x2y2Dx Ey F0 ( Dx Ey F0) .此中圆心是 ( D,E) ,半径是122 D 2 E 24F .2注意:二元二次方程表示圆的条件是x2和y2项的系数相等且不为零;没有xy 项.( 2)圆的标准方程和一般方程中都含有三个参变量(a,b, r 或 D , E, F),求圆的方程时,由题意得到三个独立的条件,利用待定系数法求出三个参变量的值即可.7.点击圆的有关地点关系( 1)点与圆的地点关系点与圆的地点关系有三种:点在圆上、点在圆内、点在圆外,可经过点到圆心的距离与半径的大小关系来判断.( 2)直线与圆的地点关系直线圆的地点关系有三种:订交、相离、相切,其判断方法有两种:代数法(经过解直线方程与圆的方程构成的方程组,依据解得个数来判断)、几何法(由圆心到直线的距离 d 与半径r的大小关系来判断).(3)圆与圆的地点关系圆与圆的地点关系有五种:外离、外切、订交、内切、内含,其判断方法有两种:代数法(依据两圆方程联立的方程组解的状况判断)、几何法(依据两圆的圆心距 d 与两圆半径r1, r2之间的关系判断).8.切记圆的切线求法,细解弦长问题( 1)圆的切线求法:①设切线斜率,获得切线方程,与圆联立化为一元二次方程,依照鉴别式为0求解;②设切线斜率,获得切线方程,利用圆心到切线的距离等于圆的半径求解.解题时,注意切线斜率不存在的状况.(2)当直线与圆订交时,圆的半径、弦心距、弦长的一半构成直角三角形.(3)求订交两圆的公共弦长时,可经过两圆方程相减求出两圆公共先所在的直线方程,从而求出此中一圆心到直线的距离及该圆的半径,利用勾股定理求出弦长的一半,从而求得弦长.9.清晰空间直角坐标系的成立法例,直击距离公式( 1)建林的空间直角坐标系要按照右手法例.222( 2)空间中P1( x1, y1, z1),P2( x2, y2, z2)之间的距离| PP12|x2 x1y2 y1z2 z1.专题概括研究专题一巧设直线方程解题在本章中,常常要用直线方程解决问题,但好多时候直线方程并不是已知,而是要设出方程从而解决问题,这时,怎样选择方程形式将决定解题过程中的好坏简繁.典例 1直线l过点P(8,6),且与两坐标轴围成等腰直角三角形,求直线l 的方程.研析由题意知,直线l 在两坐标轴上的截距的绝对值相等且不为0.方法一设直线 l 的方程为xy 1 或x y 1 (a0).当直线 l 的方程为xya a a a1时,a a∵点 P(8,6) 在 l 上,∴86 1 ,解得 a14 ,a a∴直线 l 的方程为 x y140 ;当直线 l 的方程为xy 1 时,a a∵点 P(8,6) 在 l 上,∴861,解得 a 2 ,a a∴直线 l 的方程为 x y 2 0 .综上所述,所求直线l 的方程为 x y20或 x y140 .方法二设直线 l 的方程为 y kx b(k0, b0) .令 x0 ,得 y b;令 y 0 ,得 x b.kb|,∵ b由题意,得 | b | |0 ,∴ k1.k当 k 1 时,直线 l 的方程为 y x b ,∵点 P(8,6) 在 l 上,∴ 68 b ,b2,∴直线 l 的方程为 y x 2 ,即 x y20 ;当 k 1 时,直线 l 的方程为 y x b,∵点 P(8,6) 在 l 上,∴ 68 b , b14 ,∴直线 l 的方程为 x y140.综上所述,所求直线l 的方程为x y20或 x y140 .方法研究凡波及直线与坐标轴所围成三角形的面积或周长等与截距有关的问题,用截距式较简单,但要注意截距式应用的前提是截距存在且不为零.典例 2已知直线 l 过点 P(1,2) ,且点 A(4,1) , B(2,5) 到直线 l 的距离相等,求直线l 的方程.研析设直线 l 的方程为m( y2) x 1,即 x my2 m 1 0.由点到直线的距离公式可得| 4 m2m 1|| 2 5m2m 1|,解得 m0 或 m3.m21m212故直线 l 的方程为 x10 或 2x3y80 .方法研究设直线方程为 x x0m( y y0 ) ,防止了遗漏斜率不存在的状况(斜率不存在即m0 ).典例 3已知圆 C : x2y26x8y210 ,求过点(1,1)的圆 C 的切线方程.研析设所求切线的方程为m( y1)x 1 ,即 x my m 1 0 .圆的圆心坐标为 (3, 4) ,半径r1( 6)2( 8)24212.2由题意可知| 3 m4 m 1 |2 ,解得 m 0 或 m20,故所求直线方程为 z 1 或1m22121x20 y410 .方法研究过圆上一点 ( x0 , y0 ) 求圆的切线方程,都可能存在切线斜率不存在的情况.为了防止议论斜率和判断点与圆的地点关系,可直接设切线方程为m( y y0 ) x x0.专题二商讨两类圆方程的求解方法1.求过直线与圆的交点的圆的方程解此类问题的方法是:联立直线与圆的方程,求出交点坐标,依据点在圆上及其余条件求圆的方程.典例 1求经过直线 x y0 与圆x2y22x 4y 80 的交点,且经过点P( 1,2) 的圆的方程.研析x y0,x1,x 4,A(1, 1) 和点解方程组y22x 4 y 8 0.得或即直线与圆交于点x2y 1.y 4.B(4,4).设所求圆的方程为 x2y2Dx Ey F 0 ,分别将A,B,P的坐标代入,得方程组11D E F0,D3,16164D4E F 0,解得E3, ∴所求圆的方程为x2y23x 3 y 8 0 .14D2E F0.F8.2.求过两圆交点的圆的方程求过两圆交点的圆的方程,一般先求出两圆的交点坐标,在利用圆的几何性质确立所求圆的圆心坐标和半径;也可由题意设出所求圆的方程,再依据条件成立方程组求参即可.典例 2 求圆心在直线x y40 上,且经过两圆x2y24x60 和 x2y24y 60 的交点的圆的方程.研析方法一x2y2 4 x 6 0,x11,或x23,由22解得y 1.y2 3.x y 4 y60.1故两圆 x2y24x60 和 x2y2 4 y 60 的交点分别为A(1,1) , B(3,3) .线段 AB 的垂直均分线的方程为y 1( xy 1 ( x 1),x 3,1) ,由y4 0. 解得y1.x∴所求圆的圆心坐标为(3, 1) ,半径为(3 3)2(3 1)24 ,∴所求圆的方程为 ( x 3)2 ( y1)2 16 .方法二同方法一求得 A( 1, 1) , B(3,3) ,设所求圆的方程为 ( xa)2 ( y b)2 r 2 (r 0) ,由a b 4 0,a 3,( 1 a)2(1 b)2r 2 ,解得 b 1, (3 a) 2 (3 b)2r 2 .r 216.∴所求圆的方程为 ( x 3)2( y1)2 16 .接下来介绍利用过两圆交点的曲线方程来解决上述问题的方法.这里谈的过两圆交点的曲线方程是指过两圆交点的圆的方程及它的特例—直线的方程.经过两点的圆有无数个,这些圆有一共同的性质:圆心都在已知两点连线的垂直均分线上,构成了一个圆的会合,记这个会合为M .我们把拥有某一共同性质的全部的圆的会合成为圆系,它的方程叫做圆系方程.( 1)设圆 C 过圆 C 1 :x 2y 2 D 1x E 1 y F 1 0 与圆 C 2 :x 2 y 2 D 2xE 2 yF 2 0的交点 P ,Q ,则与圆 C 齐心的圆系方程为 x 2y 2 D 1x E 1 y F 1x 2 y 2 D 2 x E 2 yF 2①,此中为参数且1.该圆系方程不包含圆C 2 .方程①的特例:当1 时,方程①变成 ( D1D )x (EE ) yF F② ,21212若圆 C 与圆 C 2 相切,这时点P , Q 重合为一点,则方程②表示两圆公切线的方程(切点为P ).1( 2)若直线 l : Ax By C 0与圆 C : x 2y 2 Dx Ey F 0 订交于不一样的两点 P ,Q ,则 过 P , Q 两点的圆系方程为x 2y 2 Dx Ey F( Ax By C) 0 ( 为参数).典例 3求圆心在直线x y0上,且过两圆x 2y 2 2x10y 24 0 ,x 2 y 22x 2 y 8 0交点的圆的方程.研析设所求圆的方程为x 2 y 2 2x10y 24x 2 y 2 2 x 2 y 80 (1) ,即 x2y 22(1) 2 5y8(3 )0,可知圆心坐标为(1, 5) .11111由于圆心在直线 xy 0 上,因此15 0 ,解得2 .11将2 代入所设方程并化简,可得所求圆的方程为x 2 y 2 6x 6 y 8 0 .。
人教B版必修二:第二章-平面解析几何初步2.3.2
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易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标
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(3)能用待定系数法由已知条件求出圆的方程. (4)能用坐标法求动点的轨迹方程. 2.过程与方法 (1)进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力. (2)加深对数形结合思想的理解和加强待定系数法的运 用. 3.情感、态度与价值观 (1)培养学生主动探究知识、合作交流的意识. (2)培养学生勇于思考,探究问题的精神.
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[高中数学必修2]第二章 平面解析几何初步 知识梳理
第二章 平面解析几何初步2.1 平面直角坐标系中的基本公式1.数轴上的基本公式(1)数轴上的点与实数的对应关系直线坐标系:一条给出了原点、度量单位和正方向的直线叫做数轴,或说在这条直线上建立了直线坐标系。
数轴上的点与实数的对应法则:点P ←−−−→一一对应实数x 。
记法:如果点P 与实数x 对应,则称点P 的坐标为x ,记作P(x),当点P(x)中x >0时,点P 位于原点右侧,且点P 与原点O 的距离为|OP|=x ;当点P 的坐标P(x)中x <0时,点P 位于原点左侧,且点P 与原点O 的距离|OP|=-x 。
可以通过比较两点坐标的大小来判定两点在数轴上的相对位置。
(2)向量位移是一个既有大小又有方向的量,通常叫做位移向量,简称为向量。
从点A 到点B的向量,记作AB 。
线段AB 的长叫做向量AB 的长度,记作|AB|。
我们可以用实数表示数轴上的一个向量AB ,这个实数叫做向量AB 的坐标或数量。
例如:O 是原点,点A 的坐标为x 1,点B 的坐标为x 2,则AB=OB-OA ,所以AB=x 2-x 1。
注:①向量AB 的坐标用AB 表示,当向量AB 与其所在的数轴(或与其平行的数轴)的方向相同时,规定AB=|AB |;方向相反时,规定AB=-|AB |;②注意向量的长度与向量的坐标之间的区别:向量的长度是一个非负数,而向量的坐标是一个实数,可以是正数、负数、零。
③对数轴上任意三点A 、B 、C ,都有关系AC=AB+BC ,可理解为AC 的坐标等于首尾相连的两向量AB ,BC 的坐标之和。
(3)数轴上的基本公式在数轴上,如果点A 作一次位移到点B ,接着由点B 再作一次位移到点C ,则位移AC叫做位移AB 与位移BC 的和,记作:AC AB BC =+ 。
对数轴上任意三点A 、B 、C ,都有关系AC=AB+BC 。
已知数轴上两点A(x 1),B(x 2)则AB=x 2-x 1,d(A,B)=|x 2-x 1|。
人教版高中数学必修2《平面解析几何初步》教材分析
必修2《平面解析几何初步》教材分析一、《课程标准》关于平面解析几何初步的表述解析几何是17世纪数学发展的重大成果之一,其本质是用代数方法研究图形的几何性质,体现了数形结合的重要数学思想。
在本模块中,学生将在平面直角坐标系中建立直线和圆的代数方程,运用代数方法研究它们的几何性质及其相互位置关系,并了解空间直角坐标系。
体会数形结合的思想,初步形成用代数方法解决几何问题的能力。
在平面解析几何初步的教学中,教师应帮助学生经历如下的过程:首先将几何问题代数化,用代数的语言描述几何要素及其关系,进而将几何问题转化为代数问题;处理代数问题;分析代数结果的几何含义,最终解决几何问题。
这种思想应贯穿平面解析几何教学的始终,帮助学生不断地体会“数形结合”的思想方法。
平面解析几何初步(18课时)(1)直线与方程①在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素。
②理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线的斜率计算公式。
③能根据斜率判定两条直线平行或垂直。
④根据确定直线位置的几何量,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),体会斜截式与一次函数的关系。
⑤能用解方程组的方法求两直线的交点坐标。
⑥探索并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。
(2)圆与方程①回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程与一般方程。
②能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系。
③能用直线和圆的方程解决一些简单的问题。
(3)在平面解析几何的学习过程中,体会用代数方法处理几何问题的思想。
(4)空间直角坐标系①通过具体情境,感受建立空间直角坐标系的必要性,了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置。
②通过表示特殊长方体(所有棱分别与坐标轴平行)顶点的坐标,探索并得出空间两点间的距离公式。
二、教学大纲与课程标准的比较1、《教学大纲》与《课程标准》的比较2、课时安排上的差异3、新老教材内容和结构上的差异4、学生学习的知识背景三、浙江省数学学科关于《解析几何初步》的教学指导建议第三章直线与方程教学要求3.1直线的倾斜角与斜率3.2直线的方程3.3直线的交点坐标与距离公式教学建议1、课时分配(9课时)2、重点难点3.1.1节重点是斜率的概念,用代数的方法刻画直线斜率的过程,过两点的直线斜率的计算公式。
高中数学必修2(人教B版)第二章平面解析几何初步2.2知识点总结含同步练习题及答案
|a| = |b|
⋯⋯②
由 ①② 解得 a = b = 5 或 a = −1 ,b = 1 ,所以直线方程为 x + y − 5 = 0 或 x − y + 1 = 0. (ii)当 a = b = 0 时,直线过原点和 P (2, 3) ,所以直线方程为 3x − 2y = 0 . 综上可知,所求直线方程为 x + y − 5 = 0 或 x − y + 1 = 0 或 3x − 2y = 0 . 已知三角形的顶点是 A(−5, 0) ,B(3, −3) ,C (0, 2) ,求 AC 边所在直线的方程,以及该边上的 中线所在直线的方程. 解:过点 A(−5, 0) ,C (0, 2) 的两点式方程为
直线的基本量与方程 直线与直线的位置关系 直线的相关计算
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 ∘ .
2 y − (−3) x−3 由两点式得直线 BD 的方程为 ,整理可得 8x + 11y + 9 = 0 ,这就是 = 1 − (−3) −5 − 3 2 AC 边上的中线所在直线的方程.
⎪ ⎩
2.直线与直线的位置关系 描述: 直线 l 1 :y = k1 x + b 1 ,l 2 :y = k2 x + b 2 . 当 l 1 与 l 2 平行时,则 k1 = k2 且 b 1 ≠ b 2 ; 当 l 1 与 l 2 重合时,则 k1 = k2 且 b 1 = b 2 ; 当 l 1 与 l 2 相交时,则 k1 ≠ k2 ,特别地,若两直线垂直,则 k1 ⋅ k2 =#43; B 1 y + C1 = 0, A 2 1 + B 1 ≠ 0 ,l 2 :A 2 x + B 2 y + C2 = 0, A 2 + B 2 ≠ 0 . 当 l 1 与 l 2 平行时,则 A 1 B 2 = A 2 B 1 且 B 1 C2 ≠ B 2 C1 ; 当 l 1 与 l 2 重合时,则 A 1 B 2 = A 2 B 1 且 B 1 C2 = B 2 C1 ; 当 l 1 与 l 2 相交时,则 A 1 B 2 ≠ A 2 B 1 ,特别地,若两直线垂直,则 A 1 A 2 + B 1 B 2 = 0 . 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. )
完整版必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案
1.直线的倾斜角与斜率:x 轴订交的直线,若是把 x 轴绕着 (1 )直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与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 叫做 直线的倾斜角 .倾斜角[0,180 ) ,90 斜率不存在 .(2 )直线的斜率:ky 2y 1( x 1 x 2 ), k tan .( P 1 ( x 1 , y 1 ) 、 P 2 ( x 2 , y 2 ) ) .x 2 x 12.直线方程的五种形式:( 1)点斜式: y y 1 k( x x 1 ) ( 直线 l 过点 P 1 ( x 1 , y 1 ) ,且斜率为 k ).注:当直线斜率不存在时,不能够用点斜式表示,此时方程为xx 0 .( 2)斜截式: ykx b (b 为直线 l 在 y 轴上的截距 ).y y 1xx 1( y 1 y 2 , x 1x 2 ).( 3)两点式:y 1x 2 x 1y 2注:① 不能够表示与 x 轴和 y 轴垂直的直线;② 方程形式为: (x 2 x 1 )( yy 1 ) ( y 2y 1 )( x x 1 )0 时,方程能够表示随意直线.( 4)截距式:xy 1 ( a, b 分别为 x 轴 y 轴上的截距,且 a 0,b 0 ).a b注:不能够表示与 x 轴垂直的直线, 也不能够表示与 y 轴垂直的直线, 特别是不能够表示过原点的直线.( 5)一般式: Ax ByC 0(其中 A 、 B 不一样样时为 0).一般式化为斜截式:yA x C,即,直线的斜率:kA .BBB注:( 1)已知直线纵截距b ,常设其方程为 ykx b 或 x0.已知直线横截距x 0 ,常设其方程为 x my x 0 ( 直线斜率 k 存在时, m 为 k 的倒数 )或 y 0 .已知直线过点 (x 0 , y 0 ) ,常设其方程为 y k (x x 0 ) y 0 或 x x 0 .(2)分析几何中研究两条直线地址关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合.3.直线在坐标轴上的截矩 可正,可负,也可为 0.( 1)直线在两坐标轴上的截 距相等 直线的斜率为 或直线过原点..... 1( 2)直线两截距互为相反数 直线的斜率为 1 或直线过原点........( 3)直线两截距绝对值相等直线的斜率为1 或直线过原点. ....... 4.两条直线的平行和垂直 :( 1)若 l 1 : y k 1 x b 1 , l 2 : y k 2 x b 2① l 1 // l 2k 1 k 2 , b 1 b 2 ;② l 1 l 2k 1k 21.( 2)若 l 1 : A 1 x B 1 y C 10 , l 2 : A 2 x B 2 y C 20 ,有① l 1 // l 2A 1B 2A 2B 1且 A 1C 2 A 2 C 1 .② l 1l 2A 1 A 2B 1B 2 0.5.平面两点距离公式:( P 1 ( x 1 , y 1 ) 、 P 2 (x 2 , y 2 ) ) , P 1 P 2(x 1x 2 )2 ( y 1 y 2 ) 2 . x 轴上两点间距离:AB x B x A.x0x1x 22线段P1P2的中点是 M ( x0 , y0 ) ,则.y1y 2y 026.点到直线的距离公式:点P( x0 , y0 ) 到直线 l: Ax By C 0 的距离:d Ax0By0CA2 B 2.7.两平行直线间的距离:两条平行直线 l1: Ax By C1 0, l2: Ax By C 20 距离:dC1 C2A2.B2 8.直线系方程:( 1)平行直线系方程:①直线 y kx b 中当斜率k必可是b变动时,表示平行直线系方程..②与直线 l : Ax By C0 平行的直线可表示为Ax By C10 .③过点 P( x0 , y0 ) 与直线 l : Ax By C0平行的直线可表示为:A( x x0 ) B( y y0 ) 0 .( 2)垂直直线系方程:①与直线 l : Ax By C0 垂直的直线可表示为Bx Ay C10 .②过点 P( x0 , y0 ) 与直线 l : Ax By C0垂直的直线可表示为:B( x x0 ) A( y y0 ) 0 .( 3)定点直线系方程:①经过定点 P0 ( x0 , y0 ) 的直线系方程为y y0k(x x0 ) (除直线 x x0),其中 k 是待定的系数.②经过定点 P0 ( x0 , y0 ) 的直线系方程为A(x x0 )B( y y0 )0,其中 A,B是待定的系数.( 4)共点直线系方程:经过两直线l1:A1x B1 y C10, l 2: A2 x B2 y C 20 交点的直线系方程为A1x B1 y C1( A2 x B2 y C 2 )0 (除l 2),其中λ是待定的系数.9.曲线C1: f ( x, y) 0与 C2 : g (x, y)0 的交点坐标方程组 f ( x, y)0的解.g ( x, y)0 10.圆的方程:a)2( y b) 2r 2(r( 1)圆的标准方程:( x0 ).( 2)圆的一般方程:x2y 2Dx Ey F0(D 2 E 24F0) .( 3)圆的直径式方程:若 A( x1 , y1 ),B( x2 , y2 ),以线段 AB为直径的圆的方程是:( x x1 )( x x2 ) ( y y1 )( y y2 ) 0.注: (1) 在圆的一般方程中,圆心坐标和半径分别是( D ,E) , r1 D 2 E 24F .( 2)一般方程的特点:222① x 2和 y 2的系数相同且不为零;②没有 xy 项;③D2 E 24F0( 3)二元二次方程 Ax 2BxyCy 2Dx Ey F 0 表示圆的等价条件是:①AC0;②B 0;③D 2E 2 4AF0 .11.圆的弦长的求法:l ,弦心距为 d ,半径为 r ,(1)几何法:当直线和圆订交时,设弦长为则:“半弦长 2 +弦心距 2=半径 2”—— ( l)2d 2 r 2 ;(2)代数法:设2的斜率为 , 与圆交点分别为 ( , ) ( , ) l k l y 1 x 2 y 2 ,则A x 1 ,B|AB|1 k 2| x Ax B | 11| y A y B |k2(其中 | x 1x 2 |,| y 1 y 2 |的求法是将直线和圆的方程联立消去y 或 x ,利用韦达定理求解)12.点与圆的地址关系:点 P( x 0 , y 0 ) 与圆 ( x a)2( yb) 2 r 2 的地址关系有三种① P 在在圆外 dr( x 0a) 2 ( y 0 b) 2 r 2 .② P 在在圆内 dr(x 0a) 2( y 0 b) 2 r 2 .③P 在在圆上d r( x 0a) 2 ( y 0 b) 2r 2 .【P 到圆心距离d( a x 0 )2 (b y 0 )2 】13.直线与圆的地址关系:0 与 圆 ( x a) 2( y b) 2r 2 的 位 置 关 系 有 三 种直 线 Ax By C( dAa Bb CA2B2):圆心到直线距离为 d ,由直线和圆联立方程组消去 x (或 y )后,所得一元二次方程的鉴别式为.d r相离0; d r 相切0 ; d r 订交 0 .14.两圆地址关系 : 设两圆圆心分别为 O 1 ,O 2 ,半径分别为 r 1 , r 2 , O 1O 2 dd r 1 r 2 外离 4条公切线 ; d r 1 r 2 内含无公切线 ; dr 1 r 2外切3条公切线 ; dr 1 r 2内切1条公切线 ;r 1 r 2 d r 1 r 2订交 2条公切线 .15.圆系方程: x 2 y 2 Dx Ey F 0( D 2 E 2 4F0)( 1)过点 A( x 1, y 1 ) , B( x 2 , y 2 ) 的圆系方程:(x x 1)( x x 2 ) ( y y 1 )( y y 2 )[( x x 1 )( y 1 y 2 ) ( y y 1 )(x 1x 2 )] 0( x x 1)( xx 2 ) ( y y 1)( y y 2 ) (ax by c) 0 , 其中 axby c0 是直线 AB 的方程.0 与圆 C : x 2y 2(2 )过直线 l : AxBy CDxEy F 0的交点的圆系方程:x 2 y 2 Dx Ey F( Ax ByC ) 0, λ是待定的系数.(3 )过圆 C 1 : x 2y 2D 1xE 1 yF 1 0 与圆 C 2 : x 2y 2 D 2 x E 2 y F 2 0 的交点的圆系方程: x 2y 2 D 1 x E 1 yF 1(x 2y 2D 2 xE 2 yF 2 ) 0 , λ是待定的系数.特别地,当1时, x2y2D1 x E1 y F1(x2y2 D 2 x E2 y F2) 0就是( D1 D 2 )x ( E1E2 ) y (F1F2 )0 表示两圆的公共弦所在的直线方程,即过两圆交点的直线.16.圆的切线方程:( 1)过圆x2y 2r 2上的点 P(x0 , y0 ) 的切线方程为: x0 x y0 y r 2.( 2)过圆 ( x a)2( y b) 2r 2上的点P( x0, y0)的切线方程为: ( x a)( x0a)( y b)( y0b)r 2.( 3)过圆x2y 2Dx Ey F0 上的点 P( x0 , y0 ) 的切线方程为:x0 x y0 y D ( x0x)E( y0y)F0 .22(4)若 P( x0 ,y0)是圆 x2y 2r 2外一点,由P( x0,y0)向圆引两条切线,切点分别为A,B则直线 AB的方程为xx0yy0r 2(5)若 P(x0,y0)是圆 ( x a) 2( y b)2r 2外一点,由P( x0,y0)向圆引两条切线,切点分别为 A,B 则直线 AB的方程为(x0a)( x a)( y0b)( y b)r 2( 6)当点P( x0, y0)在圆外时,可设切方程为y y0k( x x0 ) ,利用圆心到直线距离等于半径,即 d r ,求出 k ;或利用0,求出 k .若求得 k 只有一值,则还有一条斜率不存在的直线 x x0.17.把两圆x2y 2D1 x E1 y F10 与 x 2y2 D 2 x E2 y F20方程相减即得订交弦所在直线方程:(D1 D 2 ) x( E1E2 ) y( F1F2 )0.18.空间两点间的距离公式 :若 A ( x1, y1, z1), B ( x2, y2, z2),则 AB(x2x1 )2(y2y1)2 ( z2 z1 )2一、选择题1.已知点A(1,2), B(3,1),则线段 AB 的垂直均分线的方程是()A .4 x 2 y 5B.4x 2 y 5C.x 2 y 5D.x 2y 52.若A(1, m) 三点共线则 m 的值为()2,3), B(3, 2), C (A.112B.C. 2D. 2 2x y23.直线 1 在 y 轴上的截距是()b2a2A .b B.b2C.b2D.b4.直线kx y 1 3k ,当k变动时,所有直线都经过定点()A .(0,0)B.(0,1)C.(3,1)D.(2,1)5.直线x cos y sin a0 与 x sin y cos b 0 的地址关系是()A .平行B.垂直C.斜交D.与a,b,的值相关6.两直线3x y 3 0 与 6x my 1 0 平行,则它们之间的距离为()A .4B.213 C .513 D .7101326207.已知点A(2,3), B( 3,2) ,若直线l过点 P(1,1)与线段 AB 订交,则直线l的斜率 k 的取值范围是()33k 23D.k 2A .k B. C .k 2或k444二、填空题1.方程x y 1 所表示的图形的面积为_________。
最新人教版高中必修2数学《平面解析几何初步》
《平面解析几何初步》 ------人教版必修2
一、总体把握
横向 1.宏观上 纵向
知识累积
幻灯片 3 概括解几初步: 幻灯片 21
2.微观上
幻灯片 7
二、深入分析
特点分析---体现优化 、突出思想
1.内容安排上的特点 2.教学要求上的特点 3.教学价值上的特点
概括解几 初步:
选修(理)《坐标系与参数方程》课标定位
• 选修4 –4,18学时)
坐标系是解析几何的基础。在坐标系中,可以用有序实数组确定点的 位置,进而用方程刻画几何图形。为便于用代数的方法刻画几何图形或 描述自然现象,需要建立不同的坐标系。极坐标系、柱坐标系、球坐标 系等是与直角坐标系不同的坐标系,对于有些几何图形,选用这些坐标 系可以使建立的方程更加简单。 参数方程是以参变量为中介来表示曲线上点的坐标的方程,是曲线 在同一坐标系下的又一种表示形式。某些曲线用参数方程表示比用普通 方程表示更方便。学习参数方程有助于学生进一步体会解决问题中数学 方法的灵活多变。 本专题是解析几何初步、平面向量、三角函数等内容的综合应用和 进一步深化。极坐标系和参数方程是本专题的重点内容,对于柱坐标系、 球坐标系等只作简单了解。通过对本专题的学习,学生将掌握极坐标和 参数方程的基本概念,了解曲线的多种表现形式,体会从实际问题中抽 象出数学问题的过程,培养探究数学问题的兴趣和能力,体会数学在实 际中的应用价值,提高应用意识和实践能力。
“尾”
应用两条直线平行与垂直判定
解几思想
课本P94例2
例2、在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率 分别为 1,1,2及 3 的直线 l1 , l2 , l3及l4 探究1、 把斜率改成一般 k 如何? “画出”改成“求”如何? 探究2、把原点改成一个定点(1,1)能求吗? 探究3、把原点改成一个定点
人教版高中必修2(B版)第二章平面解析几何初步课程设计
人教版高中必修2(B版)第二章平面解析几何初步课程设计一、课程简介本课程是人教版高中必修2(B版)第二章平面解析几何初步课程。
本章的内容主要包括向量、点、直线、平面以及它们之间的关系和运算。
本课程的目的是使学生掌握平面解析几何的基本概念、基本方法和基本技能,培养学生的逻辑思维能力、数学分析能力和解决问题的能力。
二、教学目标1.了解平面解析几何基本概念和基本原理;2.掌握向量的概念、性质和加减法运算;3.掌握点、直线、平面的定义、性质和基本运算;4.掌握平面解析几何的基本定理;5.能够解决平面解析几何问题,提高数学分析和逻辑思维能力。
三、教学内容及教学方法1. 向量的概念与运算向量是平面解析几何的基本概念之一,掌握向量的概念和运算对于后面的学习非常重要。
教学方法:讲解+练习2. 点、直线、平面的方程点、直线、平面的方程是平面解析几何的另一个重要内容,掌握方程的表示方法和解题方法可以应对各种不同情况的问题。
教学方法:讲解+练习3. 一次函数和二次函数一次函数和二次函数是数学中非常基本的概念,也是平面解析几何中的重要内容。
在本章中,我们将学习一次函数和二次函数的基本性质和图像。
教学方法:讲解+练习4. 直线的性质直线是平面解析几何中非常重要的概念,学生需要掌握直线的基本性质、相交和平行线的判定方法以及直线方程的求法。
教学方法:讲解+练习5. 角的概念和性质角是平面几何中的基本概念,掌握角的概念和性质可以应对各种不同情况的问题。
教学方法:讲解+练习6. 平面的性质平面是平面解析几何中的基本概念之一,学生需要掌握平面的基本性质和平面方程的求法。
教学方法:讲解+练习四、教学进度和安排本课程共涉及6个知识点,每个知识点需要2小时完成,总共需要12个小时的教学时间。
第1~2课时:向量的概念与运算第3~4课时:点、直线、平面的方程第5~6课时:一次函数和二次函数第7~8课时:直线的性质第9~10课时:角的概念和性质第11~12课时:平面的性质五、教学评价方法1.课堂测试课堂测试可以考查学生对本节课程知识的掌握程度,测试内容包括选择题、填空题、计算题等。
高中数学人教B版必修二课件 第二章 平面解析几何初步 2.2.2精选ppt课件
[再练一题] 3.求过定点 P(2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线 l 的方程. 【解】 设直线的两截距都是 a,则有 ①当 a=0 时,直线为 y=kx,将 P(2,3)代入得 k=32,∴l:3x-2y=0; ②当 a≠0 时,直线设为ax+ay=1,即 x+y=a, 把 P(2,3)代入得 a=5,∴l:x+y=5. ∴直线 l 的方程为 3x-2y=0 或 x+y-5=0.
1.由两点式求直线方程的步骤 (1)设出直线所经过点的坐标. (2)根据题中的条件,找到有关方程,解出点的坐标. (3)由直线的两点式方程写出直线的方程. 2.求直线的两点式方程的策略以及注意点 当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式 方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方 程.
【解析】 由于直线不与坐标轴平行或重合,所以直线的斜率存在,且直 线上任意两点的横坐标及纵坐标都不相同,所以直线能写成两点式或斜截式或 点斜式.由于直线在坐标轴上的截距有可能为 0,所以直线不一定能写成截距式, 故选 B.
【答案】 B
教材整理 2 直线方程的一般形式 阅读教材 P79~P81 内容,完成下列问题. 1.在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于 x,y 的 二元一次方程 表示. 2.每个关于 x,y 的二元一次方程都表示 一条直线 .
1.直线 l1:A1x+B1y+C1=0,直线 l2:A2x+B2y+C2=0, (1)若 l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0 且 B1C2-B2C1≠0(或 A1C2-A2C1≠0). (2)若 l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0. 2.与直线 Ax+By+C=0 平行的直线方程可设为 Ax+By+m=0,(m≠C), 与直线 Ax+By+C=0 垂直的直线方程可设为 Bx-Ay+m=0.
高中数学人教B版必修二 第二章 《平面解析几何初步》教材分析与建议
《平面解析几何初步》教材分析与建议一、新课标有关平面解析几何的内容安排和定位1、新课标有关平面解析几何的内容安排⎧⎪-⎪⎨-⎪⎪-⎩2112144必修平面解析几何初步(文理科)选修圆锥曲线与方程(文科)平面解析几何选修圆锥曲线与方程(理科)选修参数方程与极坐标(理科) 2、新课标对解析几何的定位的解读(1)构建共同基础,提供发展平台;提供多样课程,适应个性选择必修二的解析几何初步是基础,为继续学习圆锥曲线做准备,是学生继续发展的需要,要求所有学生都要学习;而后面的圆锥曲线和参数方程与极坐标,为文理学生提供选择,适应文理学生的发展需求。
与原课程相比,《标准》更强调圆锥曲线的来龙去脉,更强调其几何背景。
《标准》改变了原来的缺乏层次,要求单一的设计,对于不同的学生设计了不同的层次,如对希望在人文、社会科学等方面发展的学生,更强调对椭圆这一特殊的圆锥曲线有一个比较全面的了解,而其他的圆锥曲线只作一般性了解。
这样做,在很大的程度上,是关注学生自身的发展与需要。
(2)突出用代数方法解决几何问题的过程,强调代数关系的几何意义。
强调数形转换、数形结合这一重要的思想方法。
学直线和圆的方程只是解析几何学习的初级阶段,直线和圆的学习过程就是带领学生认识和理解“什么是解析几何”的过程。
学习直线和圆,为学习“曲线与方程”概念做好了足够的感性材料的准备,直线与圆的教学要时刻记住自己在解析几何教学的过程中的这个打基础的使命。
在数学必修2中具体体现在:首先探索确定直线和圆的几何要素,再用坐标表示他们,根据确定直线和圆的几何要素探索建立直线和圆的方程的几种形式。
二、必修二《平面解析几何初步》内容解读(一)本章内容的地位与作用解析几何把数学的两个基本对象——形与数有机地联系起来.一方面,几何概念可以代数表示,几何目标可以代数方法达到;另一方面,又可以代数语言以几何的解释,使得代数语言更加形象地表达出来。
在初中阶段,学生已经掌握了正比例函数,一次函数,对两条直线平行以及直线倾斜程度与斜率之间的关系(一般斜率为正)可以给予一定的合情解释.在平面几何方面,熟练掌握直线与圆的位置关系,垂径定理,切线性质,直径所对的圆周角是直角;了解圆与圆的位置关系。
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一、直线的倾斜角和斜率1、倾斜角的定义:直线向上的方向和x轴正方向所成的最小正角,叫做直线的倾斜角。
2、倾斜角的范围:直线倾斜角是[0°,180°),为0°时斜率为0,即与x轴平行;为90°时斜率不存在,与x轴垂直。
例题:已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA的斜率, 并判断它们的倾斜角是钝角还是锐角?90°,互相平行;0时,一条直线的倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直(1)a、两条直线有斜率且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,亦可证明。
即:21//ll⇔1k=2k且21bb≠b、已知直线1l、2l的方程为1l:0111=++CyBxA,2l:0222=++CyBxA,1l∥2l的充要条件是212121CCBBAA≠=(2)a、两条直线垂直的情形:如果两条直线的斜率分别是1k和2k,则这两条直线垂直的充要条件是121-=kk.1l和2l的一般式方程为1l:111=++CyBxA,2l:222=++CyBxA,即:1l⊥2l⇔02121=+BBAA.⎩⎨⎧=++=++222111CyBxACyBxA是否有惟一解),(yxP0:=++CByAxl的距离为:22BACByAxd+++=已知两条平行线直线1和2的一般式方程为1l:1=++CByAx,2l02=++CByAx,则1l与2l的距离为2221BACCd+-=若两条直线1:111=++CyBxA,2l:222=++CyBxA有交点,则过1l与2l交点的直线系方程为)(111CyBxA+++0)(222=++CyBxAλ或)(222CyBxA+++)(111=++CyBxAλ(λ为常数)练习:例1 两条直线12++=kkxy和42=-+yx的交点在第四象限,则k的取值范围是_____________________?解法一:解方程组⎩⎨⎧++==-+1242kkxyyx得交点为(-1216,1224+++-kkkk)∵此点在第四象限∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-<<-<<-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<++>+--.6121,212112161224kkkkkk即∴-6121-<<k,故选C.例2 求证:不论m为什么实数,直线5)12()1(-=-+-mymxm都通过一定点证法三:∵(5)12()1(-=-+-mymxm,∴m(x+2y-1)=x+y-5由m为任意实数,知关于m的一元一次方程m(x+2y-1)=x+y-5的解集为R,∴⎩⎨⎧=-+=-+05012y x y x ,解得x =9,y =-4所以直线5)12()1(-=-+-m y m x m 都通过定点(9,-4)例4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. 解:(1)设点A ′的坐标为(x ′,y ′).因为点A 与A ′关于直线l 对称,所以AA ′⊥l ,且AA ′的中点在l 上,而直线l 的斜率是-3,所以A A k '′=31. 又因为A A k '=3144,44=+'-'+'-'x y x y 所以 再因为直线l 的方程为3x +y -2=0,AA ′的中点坐标是(24,24+'-'y x ),所以3·2424+'+-'y x -2=0 由①和②,解得x ′=2,y ′=6.所以A ′点的坐标为(2,6)(2)关于点A 对称的两直线l 与l '互相平行,于是可设l '的方程为3x +y +c =0.在直线l 上任取一点M (0,2),其关于点A 对称的点为M ′(x ′,y ′),于是M ′点在l '上,且MM ′的中点为点A ,由此得422,420=+'-=+'y x ,即:x ′=-8,y ′=6. 于是有M ′(-8,6).因为M ′点在l '上, 所以3⨯(-8)+6+c =0,∴c =18故直线l '的方程为3x +y +18=0三、直线的交点坐标与距离公式 1、直线方程的五种形式:A 一般式方程为0=++c by axB 斜截式方程为b kx y +=;不能表示的直线为垂直于x 轴的直线C 两点式方程为121121x x x x y y y y --=--;不能表示的直线为垂直于坐标轴的直线 D 点斜式方程是y -y 0=k(x -x 0);不能表示的直线为垂直于x 轴的直线 E 截距式方程为1=+by a x ;不能表示的直线为垂直于坐标轴的直线和过原点的直线.其他:a 法线式方程:xcos θ+ysin θ=p (其中θ为法线倾斜角,|p|为原点到直线的距离);b 参数式:⎪⎩⎪⎨⎧+=+=θθsin cos 00t y y t x x (其中θ为该直线倾斜角),t 的几何意义是定点P0(x0, y0)到动点P (x, y )的有向线段的数量(线段的长度前添加正负号,若P0P 方向向上则取正,否则取负)。
2、到角与夹角:若直线l 1, l 2的斜率分别为k 1, k 2,将l 1绕它们的交点逆时针旋转到与l 2重合所转过的最小正角叫l 1到l 2的角;l 1与l 2所成的角中不超过900的正角叫两者的夹角。
若记到角为θ,夹角为α,则tan θ=21121k k k k +-,tan α=21121k k k k +-.例题:1.下列四个命题中真命题的序号是 .①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②经过任意两个不同点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示③不经过原点的直线都可以用方程1=+bya x 表示 ④经过定点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示 答案 ②2.A 、B 是x 轴上两点,点P 的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程为 答案 x +y -5=0第三章 直线与方程一、选择题1.下列直线中与直线x -2y +1=0平行的一条是( ). A .2x -y +1=0 B .2x -4y +2=0 C .2x +4y +1=0D .2x -4y +1=02.已知两点A (2,m )与点B (m ,1)之间的距离等于13,则实数m =( ). A .-1B .4C .-1或4D .-4或13.过点M (-2,a )和N (a ,4)的直线的斜率为1,则实数a 的值为( ). A .1B .2C .1或4D .1或24.如果AB >0,BC >0,那么直线Ax ―By ―C =0不经过的象限是( ). A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.已知等边△ABC 的两个顶点A (0,0),B (4,0),且第三个顶点在第四象限,则BC 边所在的直线方程是( ). A .y =-3xB .y =-3(x -4)C .y =3(x -4)D .y =3(x +4)6.直线l :mx -m 2y -1=0经过点P (2,1),则倾斜角与直线l 的倾斜角互为补角的一条直线方程是( ). A .x ―y ―1=0 B .2x ―y ―3=0C .x +y -3=0D .x +2y -4=07.点P (1,2)关于x 轴和y 轴的对称的点依次是( ). A .(2,1),(-1,-2) B .(-1,2),(1,-2) C .(1,-2),(-1,2)D .(-1,-2),(2,1)8.已知两条平行直线l 1 : 3x +4y +5=0,l 2 : 6x +by +c =0间的距离为3,则b +c =( ). A .-12B .48C .36D .-12或489.过点P (1,2),且与原点距离最大的直线方程是( ). A .x +2y -5=0 B .2x +y -4=0 C .x +3y -7=0D .3x +y -5=010.a ,b 满足a +2b =1,则直线ax +3y +b =0必过定点( ).A .⎪⎭⎫ ⎝⎛21 ,61 - B .⎪⎭⎫ ⎝⎛61 - ,21C .⎪⎭⎫ ⎝⎛61 ,21D .⎪⎭⎫ ⎝⎛21 - ,61二、填空题11.已知直线AB 与直线AC 有相同的斜率,且A (1,0),B (2,a ),C (a ,1),则实数a 的值是____________. 12.已知直线x -2y +2k =0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,则实数k 的取值范围是____________. 13.已知点(a ,2)(a >0)到直线x -y +3=0的距离为1,则a 的值为________. 14.已知直线ax +y +a +2=0恒经过一个定点,则过这一定点和原点的直线方程是 ____________________.15.已知实数x ,y 满足5x +12y =60,则22 + y x 的最小值等于____________.三、解答题 16.求斜率为43,且与坐标轴所围成的三角形的周长是12的直线方程.17.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.18.已知方程(m 2―2m ―3)x +(2m 2+m -1)y +6-2m =0(m ∈R ). (1)求该方程表示一条直线的条件;(2)当m 为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程; (3)已知方程表示的直线l 在x 轴上的截距为-3,求实数m 的值; (4)若方程表示的直线l 的倾斜角是45°,求实数m 的值.19.△ABC 中,已知C (2,5),角A 的平分线所在的直线方程是y =x ,BC 边上高线所在的直线方程是y =2x -1,试求顶点B 的坐标.参考答案一、选择题 1.D解析:利用A 1B 2-A 2B 1=0来判断,排除A ,C ,而B 中直线与已知直线重合. 2.C解析:因为|AB |= 1 -+ - 222)()(m m =13,所以2m 2-6m +5=13. 解得m =-1或m =4. 3.A解析:依条件有2+ - 4a a =1,由此解得a =1. 4.B解析:因为B ≠0,所以直线方程为y =B A x -B C ,依条件B A >0,BC>0.即直线的斜率为正值,纵截距为负值,所以直线不过第二象限.5.C解析:因为△ABC 是等边三角形,所以BC 边所在的直线过点B ,且倾斜角为3π, 所以BC 边所在的直线方程为y =3(x -4). 6.C解析:由点P 在l 上得2m ―m 2―1=0,所以m =1.即l 的方程为x ―y ―1=0. 所以所求直线的斜率为-1,显然x +y -3=0满足要求. 7.C解析:因为点(x ,y )关于x 轴和y 轴的对称点依次是(x ,-y )和(-x ,y ), 所以P (1,2)关于x 轴和y 轴的对称的点依次是(1,-2)和(-1,2). 8.D解析:将l 1 : 3x +4y +5=0改写为6x +8y +10=0, 因为两条直线平行,所以b =8. 由228+ 6 - 10c =3,解得c =-20或c =40. 所以b +c =-12或48.9.A解析:设原点为O ,依条件只需求经过点P 且与直线OP 垂直的直线方程, 因为k OP =2,所以所求直线的斜率为-21,且过点P . 所以满足条件的直线方程为y -2=-21(x -1),即x +2y -5=0. 10.B解析:方法1:因为a +2b =1,所以a =1-2b . 所以直线ax +3y +b =0化为(1-2b )x +3y +b =0.整理得(1-2x )b +(x +3y )=0.所以当x =21,y =-61时上式恒成立. 所以直线ax +3y +b =0过定点⎪⎭⎫ ⎝⎛ 61 ,-21.方法2:由a +2b =1得a -1+2b =0.进一步变形为a ×21+3×⎪⎭⎫⎝⎛61 -+b =0. 这说明直线方程ax +3y +b =0当x =21,y =-61时恒成立. 所以直线ax +3y +b =0过定点⎪⎭⎫ ⎝⎛ 61 ,-21 .二、填空题 11.251±. 解析:由已知得1 - 20 - a =1- 0- 1a ,所以 a 2―a ―1=0. 解得a =251±.12.-1≤k ≤1且k ≠0. 解析:依条件得21·|2k |·|k |≤1,其中k ≠0(否则三角形不存在). 解得-1≤k ≤1且k ≠0. 13.2-1. 解析:依条件有221+ 13 + 2 - a =1.解得a =2-1,a =-2-1(舍去).14.y =2x .解析:已知直线变形为y +2=-a (x +1),所以直线恒过点(―1,―2). 故所求的直线方程是y +2=2(x +1),即y =2x . 15.1360. 解析:因为实数x ,y 满足5x +12y =60, 所以22 + y x 表示原点到直线5x +12y =60上点的距离. 所以22 + y x 的最小值表示原点到直线5x +12y =60的距离.容易计算d =144 + 2560=1360.即所求22 + y x 的最小值为1360.三、解答题16.解:设所求直线的方程为y =43x +b , 令x =0,得y =b ,所以直线与y 轴的交点为(0,b );令y =0,得x =-34b ,所以直线与x 轴的交点为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,34 -b .由已知,得|b |+b 34 -+2234 - + ⎪⎭⎫⎝⎛b b =12,解得b =±3.故所求的直线方程是y =43x ±3,即3x -4y ±12=0. 17.解:当直线l 的方程为x =1时,可验证不符合题意,故设l 的方程为y -2=k (x -1), 由⎩⎨⎧0 = 1 + 3 + 4 - 2 + = y x x y k k 解得A ⎪⎭⎫⎝⎛4 + 38 + 5 - ,4 + 37 - 3k k k k ;由⎩⎨⎧0 = 6 + 3 + 4 - 2 + = y x x y k k 解得B ⎪⎭⎫⎝⎛4 + 301 - 8 ,4 + 321 - 3k k k k .因为|AB |=2,所以 4 + 35+ 4 + 3522⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛k k k =2.整理得7k 2-48k -7=0.解得k 1=7或k 2=-71. 故所求的直线方程为x +7y -15=0或7x ―y ―5=0.18.解:(1)当x ,y 的系数不同时为零时,方程表示一条直线, 令m 2―2m ―3=0,解得m =-1,m =3; 令2m 2+m -1=0,解得m =-1,m =21. 所以方程表示一条直线的条件是m ∈R ,且m ≠-1. (2)由(1)易知,当m =21时,方程表示的直线的斜率不存在, 此时的方程为x =34,它表示一条垂直于x 轴的直线. (3)依题意,有3- 2 - 6-22m m m =-3,所以3m 2-4m -15=0. 所以m =3,或m =-35,由(1)知所求m =-35. (4)因为直线l 的倾斜角是45º,所以斜率为1.故由-1- + 23 - 2 - 22m m m m =1,解得m =34或m =-1(舍去). 所以直线l 的倾斜角为45°时,m =34. 19.解:依条件,由⎩⎨⎧x y x y =1- 2 = 解得A (1,1).因为角A 的平分线所在的直线方程是y =x ,所以点C (2,5)关于y =x 的对称点C'(5,2)在AB 边所在的直线上. AB 边所在的直线方程为y -1=1- 51- 2(x -1),整理得x -4y +3=0.直线的斜率为-21. 又BC 边上高线所在的直线方程是y =2x -1,所以BC 边所在的BC 边所在的直线的方程是y =―21(x -2)+5,整理得x +2y -12=0.联立x -4y +3=0与x +2y -12=0,解得B ⎪⎭⎫ ⎝⎛25 ,7.(第19题)。