
第三章 直线与方程知识点及典型例题.doc
14页第三章 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<1802. 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=tana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.当时,; 当时,; 当时,不存在xyoa1a2l1l2例.如右图,直线l1的倾斜角a=30,直线l1⊥l2,求直线l1和l2的斜率.解:k1=tan30= ∵l1⊥l2 ∴ k1k2 =—1∴k2 =—例:直线的倾斜角是( )A.120 B.150 C.60 D.30②过两点P1 (x1,y1)、P1(x1,y1) 的直线的斜率公式: 注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90;(2)k与P1、P2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 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※三点共线的条件:假设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3. 直线方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意: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,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1②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:〔〕直线两点P1 (x1,y1)、P1(x1,y1)④截矩式:其中直线与轴交于点(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注意:一条直线与两条坐标轴截距相等分两种情况 ①两个截距都不为0 ②或都为0 ; 但不可能一个为0,另一个不为0. 其方程可设为:或y=kx.⑤ 一般式:Ax+By+C=0〔A,B不全为0〕注意:(1)在平时解题或高考解题时,所求出的直线方程,一般要求写成斜截式或一般式2)各式的适用范围 (3)特殊式的方程如:平行于x轴的直线:〔b为常数〕; 平行于y轴的直线:〔a为常数〕; 例题:根据以下各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是,经过点A(8,—2); .(2)经过点B(4,2),平行于x轴; .(3)在轴和轴上的截距分别是; .(4)经过两点P1(3,—2)、P2(5,—4); .例1:直线的方程为Ax+By+C=0,假设直线经过原点且位于第二、四象限,那么〔 〕A.C=0,B>0 B.C=0,B>0,A>0 C.C=0,AB<0 D.C=0,AB>0例2:直线的方程为Ax—By—C=0,假设A、B、C满足AB.>0且BC<0,那么l直线不经的象限是〔 〕 A.第一 B.第二 C.第三 D.第四4. 两直线平行与垂直 当,时,;注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。
5. 两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,(A1与B1及A2与B2都不同时为零)假设两直线相交,那么它们的交点坐标是方程组的一组解两条直线的交角:两条相交直线与的夹角:两条相交直线与的夹角,是指由与相交所成的四个角中最小的正角,又称为和所成的角,它的取值范围是,当,那么有.假设方程组无解 ; 假设方程组有无数解与重合6. 点的坐标与直线方程的关系几何元素代数表示点P坐标P(xo,yo) 直线l方程Ax+By+C=0点P(xo,yo)在直线l上坐标满足方程:Ax+By+C=0点P(xo,yo)是l1、l2的交点坐标(xo,yo)满足方程组7. 两条直线的位置关系的断定公式A1B2—A2B1≠0方程组有唯一解两直线相交 或A1C2—A2C1 ≠ 0无解两直线平行 或A1C2—A2C1 = 0有无数个解两直线重合两条直线垂直的断定条件:当A1、B1、A2、B2满足 时l1⊥l2答:A1A2+B1B2=0经典例题;例1.两直线l1: x+(1+m) y =2—m和l2:2mx+4y+16=0,m为何值时l1与l2①相交②平行解:例2. 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值解:例3.求两条垂直直线l1:2x+ y +2=0和l2: mx+4y—2=0的交点坐标解:例4. 直线l的方程为,(1)求过点〔2,3〕且垂直于l的直线方程;(2)求过点〔2,3〕且平行于l的直线方程。
8. 两点间间隔 公式:设A(x1,y1)、B(x2,y2)是平面直角坐标系中的两个点,那么|AB|=9. 点到直线间隔 公式:一点P(xo,yo)到直线l:Ax+By+C=0的间隔 10. 两平行直线间隔 公式例:两条平行线直线l1和l2的一般式方程为l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0,那么l1与l2的间隔 为例1:求平行线l1:3x+ 4y —12=0与l2: ax+8y+11=0之间的间隔 例2:平行线l1:3x+2y —6=0与l2: 6x+4y—3=0,求与它们间隔 相等的平行线方程11. 直线系方程两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,(A1与B1及A2与B2都不同时为零)假设两直线相交,那么过它们的交点直线方程可以表示为:l:A1x+B1y+C1+l(A2x+B2y+C2) =0或者l (A1x+B1y+C1)+ A2x+B2y+C2 =0都可以例1:直线l:(2m+1)x+(m+1)y—7m—4=0所经过的定点为 m∈R)例2:求满足以下条件的直线方程(1) 经过点P(2,3)及两条直线l1: x+3y—4=0和l2:5x+2y+1=0的交点Q;(2) 经过两条直线l1: 2x+y—8=0和l2:x—2y+1=0的交点且与直线4x—3y—7=0平行;(3) 经过两条直线l1: 2x—3y+10=0和l2:3x+4y—2=0的交点且与直线3x—2y+4=0垂直;解:12. 中点坐标公式:两点P1 (x1,y1)、P1(x1,y1),那么线段的中点M坐标为(,)例. 点A(7,—4)、B(—5,6),求线段AB的垂直平分线的方程。
13、对称问题:①关于点对称的两条直线一定是平行直线,且这个点到两直线的间隔 相等.②关于某直线对称的两条直线性质:假设两条直线平行,那么对称直线也平行,且两直线到对称直线间隔 相等.假设两条直线不平行,那么对称直线必过两条直线的交点,且对称直线为两直线夹角的角平分线.③点关于某一条直线对称,用中点表示两对称点,那么中点在对称直线上〔方程①〕,过两对称点的直线方程与对称直线方程垂直〔方程②〕①②可解得所求对称点.注:①曲线、直线关于一直线对称的解法:y换x,x换y. 例:曲线f(x ,y)=0关于直线y=x–2对称曲线方程是f(y+2 ,x –2)=0. ②曲线C: f(x ,y)=0关于点(a ,b)的对称曲线方程是f(a – x, 2b – y)=0. 例1:直线l:2x—3y+1=0和点P(—1,—2). (1) 分别求:点P(—1,—2)关于x轴、y轴、直线y=x、原点O的对称点Q坐标(2) 分别求:直线l:2x—3y+1=0关于x轴、y轴、直线y=x、原点O的对称的直线方程.(3) 求直线l关于点P(—1,—2)对称的直线方程4) 求P(—1,—2)关于直线l轴对称的直线方程。
例2:点P(—1,—2)关于直线l: x+y—2=0的对称点的坐标为 例3:圆C1:(x+1)2+(y—1)2=1与圆C2关于直线x—y—1=0对称,那么圆C2的方程为: A. (x+2)2+(y—2)2=1 B. (x—2)2+(y+2)2=1 C. (x+2)2+(y+2)2=1 D. (x—2)2+(y—2)2=1[根底训练A组]一、选择题1.设直线的倾斜角为,且,那么满足〔 〕A. B. C. D.2.过点且垂直于直线 的直线方程为〔 〕A. B.C. D.3.过点和的直线与直线平行,那么的值为〔 〕A. B. C. D.4.,那么直线通过〔 〕A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限 C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限5.直线的倾斜角和斜率分别是〔 〕A. B. C.,不存在 D.,不存在6.假设方程表示一条直线,那么实数满足〔 〕A. B. C. D.,,二、填空题1.点 到直线的间隔 是________________.2.直线假设与关于轴对称,那么的方程为__________;假设与关于轴对称,那么的方程为_________;假设与关于对称,那么的方程为___________;3. 假设原点在直线上的射影为,那么的方程为____________________。
4.点在直线上,那么的最小值是________________.5.直线过原点且平分的面积,假设平行四边形的两个顶点为,那么直线的方程为________________三、解答题1.直线, 〔1〕系数为什么值时,方程表示通过原点的直线; 〔2〕系数满足什么关系时与坐标轴都相交; 〔3〕系数满足什么条件时只与x轴相交; 〔4〕系数满足什么条件时是x轴; 〔5〕设为直线上一点,证明:这条直线的方程可以写成.2.求经过直线的交点且平行于直线的直线方程3.经过点并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条?恳求出这些直线的方程4.过点作一直线,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为.〔数学2必修〕第三章 直线与方程[综合训练B组]一、选择题1.点,那么线段的垂直平分线的方程是〔 〕A. B. C. 。












