江苏专版2023_2024学年新教材高中数学第1章直线与方程 分层作业课件(10份打包)

文档属性

名称 江苏专版2023_2024学年新教材高中数学第1章直线与方程 分层作业课件(10份打包)
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文件大小 9.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-09-12 18:30:31

文档简介

(共10张PPT)
01
分层作业
A层 基础达标练
1.下列说法中正确的是( )
D
A.若直线的倾斜角为 ,则直线的斜率为
B.若直线的斜率为 ,则此直线的倾斜角为
C.平行于 轴的直线的倾斜角为
D.若直线的斜率不存在,则此直线的倾斜角为
2.(多选题)若经过点 和点 的直线的倾斜角为钝角,则实数
的值可能为( )
BCD
A. B.0 C.1 D.2
3.直线 经过 , 两点,直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的2倍,则
的斜率为( )
D
A. B. C.1 D.
4.[2023泰州调研] 若直线 经过 , 两点,则直线 的倾斜角
的取值范围是( )
C
A. , B. , C. , D. ,
5.(2023如东测试)若三点 , , 共线,则实数 的值为__.

6.已知点 , ,若直线 过点 且与线段 相交,求直线 的
斜率 的取值范围.
解 如图, , ,要想直线 过点 且与线段 相
交,则 或 .所以 的取值范围是 , .
B层 能力提升练
7.过点 , 的直线的倾斜角 的取值范围是 ,则实数 的取值范
围是( )
B
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,正三角形 的边 所在直线的斜率是0,则边 , 所
在直线的斜率之和为( )
B
A. B.0 C.3 D.
9.已知坐标平面内三点 , , .若 为 的 边上一
动点,则直线 的倾斜角的取值范围为_ _____.
,
[解析] 如图,当直线 绕点 由 逆时针转到 时,直线
与线段 恒有交点,即点 在线段 上,此时 由 增大
到 ,所以 的取值范围为 , ,即直线 的倾斜角的
取值范围为 , .
10.若正方形的一条对角线所在直线的斜率为3,则该正方形的一条边所在直线的斜率
为_ __________________(写出任意一条边所在直线的斜率即可).
(答案不唯一)
[解析] 由题意,在如图所示的平面直角坐标系中画出正方形 ,
其中对角线 所在直线的斜率为3.设对角线 所在直线的倾斜角为
,则 ,由正方形的性质可知,直线 的倾斜角为
,直线 的倾斜角为 ,故
, .
故答案为 (答案不唯一).
11.(1)如果直线的倾斜角 ,那么当 增大时,直线的斜率将怎样变化?如
果 呢?
解 因为正切函数 在 , , , 上均为单调递增函数,所以如果直线的倾
斜角 , ,那么当 增大时,直线的斜率将从0逐渐增大;
如果直线的倾斜角 , ,那么当 增大时,直线的斜率将从 逐渐增大.
(2)能否说直线的倾斜角增大时斜率也增大?为什么?
不能.因为当直线的倾斜角 , 时,直线的斜率为正,且随着倾斜角的增大而增
大,当直线的倾斜角 , 时,直线的斜率为负,且随着倾斜角的增大而增大,故
不能说直线的倾斜角增大时斜率也增大.
C层 拓展探究练
12.台球运动中反弹球技法是常见的技巧,其中无旋转反弹球是最简单的技法,主球撞击目标球后,目标球撞击台边之后按照光线
反射的方向弹出,想要让目标球沿着理想的方向反弹,就要事先
根据需要确认台边的撞击点,同时做到用力适当,方向精确,这
样才能通过反弹来将目标球成功击入袋中.如图,现有一目标球从
,
点 无旋转射入,经过 轴(桌边)上的点 反弹后,经过点 ,则点
的坐标为_ ______.
[解析] 设 ,点 关于 轴对称的点 ,则 ,
.由题意, , , 三点共线,所以 ,即 ,解
得 ,故点 的坐标为 , .(共19张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】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.理解直线的斜率和倾斜角的概念.3.通过用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1.直线的斜率
对于直线 上的任意两点 , ,
(1)如果 ,那么由相似三角形的知识可知, 是一个定值,我们将其
称为直线 的斜率. .
(2)如果 ,那么直线 的斜率不存在.
知识点2.直线的倾斜角
(1)直线的倾斜角的定义
在平面直角坐标系中,对于一条与 轴相交的直线,把 轴绕着交点按逆时针方
向旋转到与直线重合时,所转过的最小正角 也能刻画直线的倾斜程度,我们把这个
角 称为这条直线的倾斜角.
(2)当直线与 轴平行或重合时,规定该直线的倾斜角为0.
(3)直线的倾斜角 的取值范围是 .
(4)直线的倾斜角的图形表示:如图, 的倾斜角为0, 的倾斜角为锐角,
的倾斜角为直角, 的倾斜角为钝角.
知识点3.直线的斜率与倾斜角的关系
(1)从关系式上看:若直线 的倾斜角为 ,则直线 的斜率 .
(2)从几何图形上看:
直线情形
0
0 不存在
0 不存在
(1)所有的直线都有倾斜角,但不是所有的直线都有斜率.
(2)当直线的倾斜角是 时,其斜率不存在,此时,直线垂直于 轴(即平行于 轴或与 轴重合).
名师点睛
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】直线的斜率
例1 (原创题)已知点 , .
(1)求直线 的斜率;
解 因为 , ,
所以 .
(2)设 为 轴上的一点,若直线 的斜率是直线 的斜率的2倍,求点 的坐标;
设 ,因为 , ,所以 , .
因为直线 的斜率是直线 的斜率的2倍,所以 ,解得 ,即
点 的坐标为 .
(3)设 为 轴上的一点, , , 三点共线,求点 的坐标;
设 ,因为 , , 三点共线,所以 ,即 ,解得 ,
即点 的坐标为 .
(4)将直线 绕着其与 轴的交点逆时针旋转 ,求得到的新直线的斜率.
设直线 的倾斜角为 ,则 .将直线 绕着其与 轴的交点逆时针旋转
,则 ,故新直线的斜率是 .
题后反思
(1)已知直线的倾斜角 ,求其斜率 时,若 ,根据公式 直
接计算.当倾斜角 未知时,可根据直线与其他直线的位置关系(如平行、垂直等)
确定所求直线的倾斜角 ,再代入 计算.
(2)已知直线上两点 , ,求该直线的斜率 时,首先应检验两点的
横坐标是否相等.若相等,则斜率不存在;若不相等,则可用斜率公式 直接计
算.
跟踪训练1 根据图中提供的信息,按从大到小的顺序排列图
中各直线 的斜率 ,并写出各直线的斜率.
解 由已知可得, , , ,
, ,所以 .
【题型二】直线的倾斜角
例2(1) (多选题)下列说法中,正确的是( )
AC
A.任意一条直线都有唯一的倾斜角 B.一条直线的倾斜角可以为
C.倾斜角为 的直线有无数条 D.若直线的倾斜角为 ,则
[解析] 任意一条直线都有唯一的倾斜角,故A正确;直线的倾斜角的取值范围为
,故B错误;倾斜角为 的直线平行于 轴或与 轴重合,有无数条,故C
正确;直线的倾斜角 的取值范围为 , ,故D错误.故选

(2)(多选题)设直线 过原点,其倾斜角为 ,将直线 绕坐标原点沿逆时针方向
旋转 ,得到直线 ,则直线 的倾斜角可以为( )
AC
A. B. C. D.
[解析] 因为直线的倾斜角 的取值范围为 ,所以当 时,逆时针旋转 后得到的 的倾斜角为 ;当 时,逆时针旋转 后得到的 的倾斜角为 .故选 .
题后反思
求解有关直线的倾斜角问题时,一定要紧紧抓住定义,即要搞清楚倾斜角的顶点、始边和终边.
跟踪训练2 (多选题)若直线 的倾斜角为 ,且 ,则直线 的倾斜角可能
为( )
ABC
A. B. C. D.
【题型三】直线的斜率和倾斜角的综合问题
例3 已知两点 , ,过点 的直线 与线段 有公共点.
(1)求直线 的斜率 的取值范围;
(2)求直线 的倾斜角 的取值范围.
(1)要使直线 与线段 有公共点,则直线 的斜率 的取值范围是 .
(2)由题意可知,直线 的倾斜角介于直线 与 的倾斜角之间.又直线 的倾斜角是
,直线 的倾斜角是 ,所以 的取值范围是 }.
题后反思
过定点的直线与线段相交,求斜率或倾斜角的范围问题,首先要准确画出图形,关注定点与线段端点连线斜率或倾斜角的情况,进而分析求解.
,
.
跟踪训练3 若过点 的直线与以点 , 为端点的线段相交,则直
线的倾斜角的取值范围是( )
A
A. B.
C. D.(共13张PPT)
01
分层作业
A层 基础达标练
1.过点 ,倾斜角为 的直线方程为( )
B
A. B.
C. D.
2.下列说法中正确的是( )
D
A.每一条直线都有斜截式方程
B.方程 与方程 可表示同一条直线
C.直线 过点 ,倾斜角为 ,则其方程为
D.倾斜角是钝角的直线,其斜率为负数
3.[2023苏州月考] 直线 在 轴上的截距为( )
C
A. B. C. D.
4.[2023扬州调研] 直线 经过第二、三、四象限,则斜率 和在 轴上的截
距 满足的条件为( )
B
A. , B. , C. , D. ,
5.(多选题)在 轴上的截距为 ,且与 轴相交成 角的直线方程可能是( )
AC
A. B. C. D.
解 直线 的方程为 .
因为 ,又 ,所以 .
如图, 绕点 按顺时针方向旋转 ,得到直线 的倾斜角为
,所以 ,所以直线 的方程为
6.直线 过点 ,斜率为 ,把 绕点 按顺时针方向旋转 角得直线 ,
求直线 和 的点斜式方程.
B层 能力提升练
7.直线 恒过定点( )
B
A. B. C. D.
8.(多选题)已知等边三角形 的两个顶点 , ,则 边所在直线的
方程可能是( )
BC
A. B. C. D.
9.在等腰三角形 中, , , ,点 在 轴的正半轴上,则直
线 的点斜式方程为( )
D
A. B.
C. D.
10.方程 表示的直线可能是图中的( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 直线 的斜率为 ,在 轴上的截距为 .当 时,斜率 ,
在 轴上的截距 ,则直线 过第一、二、三象限,四个选项都不符合;
当 时,斜率 ,在 轴上的截距 ,则直线 过第二、三、四
象限,仅有选项B符合.故选B.
11.[2023无锡质检] 若直线 经过点 ,且在 轴上的截距的取值范围是 ,
则其斜率 的取值范围是( )
A
A. B.
C. D.
[解析] 如图,
取点 , ,
则 , 因为直线 与线段
相交(不与点 , 重合),所以 或 故
选A.
12.(多选题)已知直线 过点 ,且与 轴和 轴围成一个内角为 的直角三角
形,则满足条件的直线 的方程可以是( )
ABC
A. B.
C. D.
[解析] 由题意,直线 的倾斜角可以是 或 或 或 ,所以直线 的斜率
或 或 或 ,所以直
线 的方程可以为 或 或
或 ,由 ,整理得
,此时直线过原点,无法与 轴和 轴围成直角三角形.故选 .
13.已知 , ,若点 在线段 上,则 的最小值为( )
A
A. B.3 C.7 D.8
[解析] 直线 的斜率为 ,所以直线 的方程为 ,

所以线段 的方程为 ,所以
,因此, 的最小值为 .故选A.
14.在平面直角坐标系中, 为坐标原点,过点 作直线 分别与 轴正半轴、
轴正半轴交于点 , .求 面积的最小值及此时直线 的方程.
解 因为点 在第一象限,且直线 分别与 轴正半轴、 轴正半轴相交,所以直
线 的斜率 ,则设直线 的方程为 , ,
令 ,得 ;令 ,得 ,所以
.
因为 ,所以 , ,
所以 ,当且仅当
,即 时等号成立.所以 面积的最小值为6.此时直线 的方程
为 ,即 .
C层 拓展探究练
15.有一根蜡烛,点燃 后,蜡烛长为 ;点燃 后,蜡烛长为 .
已知蜡烛长度 与燃烧时间 可用直线方程表示,则这根蜡烛从点燃到燃尽
共耗时____ .
35
[解析] 根据题意,不妨设直线方程为 ,则 解得
所以直线方程为 ,当 时,即 ,解得
,所以这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时 .
(1)若 , 的交点坐标为 ,同时 过点 , 过点 ,求出
, 满足的关系;
解 依题意直线 ,直线 ,
又 过 ,所以 且 ,即 且 .又 过
,所以 且 ,即 且 .
若选①,则 ,所以 ,即 且 ,

若选②,则 ,所以 ,即 且 , .
16.若两条相交直线 , 的倾斜角分别为 , ,斜率均存在,分别为 , ,且 ,若 , 满足___(从 , 两个条件中,任选一个补充在上面问题中并作答).
(2)在(1)的条件下,若直线 上的一点向右平移4个单位长度,再向上平移2个单
位长度,仍在该直线上,求实数 , 的值.
直线 ,将直线 向右平移4个单位长度,再向上平移2个单位长
度得到直线 ,即 ,所以
,解得 ,此时直线 ,所以 ,
解得 .
若选①,则 ,此时直线 ,所以 ,解得

若选②,则 ,此时直线 ,所以 ,解得
.(共18张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的点斜式方程与斜截式方程.2.会利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关问题.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1.直线的点斜式方程
已知直线 经过点 ,且斜率为 ,则直线 的方程为 .
这个方程是由直线上一定点及其斜率确定的,因此称为直线的点斜式方程.
当直线 的倾斜角为 时(如图1), ,即 ,这时直线 与 轴
平行或重合,直线 的方程是 ,即 .
图1
当直线 的倾斜角为 时(如图2),直线斜率不存在,这时直线 与 轴平行
或重合,它的方程不能用点斜式表示.因为这时直线 上每一点的横坐标都等于 ,所
以直线 的方程是 ,即 .
图2
知识点2.直线的斜截式方程
我们把直线 与 轴的交点 的纵坐标 称为直线 在 轴上的截距.如果直线 的斜率为 ,且在 轴上的截距为 ,那么方程为 ,即 叫作直线的斜截式方程.当 时, 表示过原点的直线;当 且 时, 表示与 轴平行的直线;当 且 时, 表示与 轴重合的直线.
名师点睛
(1)纵截距不是距离,它是直线与 轴交点的纵坐标,可为正数、负数或零.纵
截距也可能不存在,比如当直线与 轴垂直时.
(2)由于有些直线斜率不存在,即有些直线在 轴上没有截距,所以并非所有直线都可以用斜截式表示.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】直线的点斜式方程
例1 根据条件判断下列直线能否用点斜式表示,若能,写出直线的点斜式方程:
(1)过点 ,斜率 ;
解 由直线的点斜式方程可知,所求直线方程为 .
(2)过点 ,倾斜角为 ;
由题意知,直线的斜率 ,故所求直线的点斜式方程为

(3)过点 ,且与 轴平行;
因为直线与 轴平行,所以斜率不存在.由于直线上所有点的横坐标都是 ,故这条
直线的方程为 ,该直线不能用点斜式表示.
(4)过点 ,且与 轴垂直.
由题意可知,该直线的斜率不存在,所以直线的方程为 ,该直线不能用点斜式表示.
规律方法 求直线的点斜式方程的思路
提醒:只有在斜率存在的情况下,方程才能用点斜式表示.
跟踪训练1 若直线 过点 ,分别求满足下列条件时的直线的方程:
(1)倾斜角为 ;
解 直线的斜率 ,所以所求的直线方程为 .
(2)平行于 轴;
平行于 轴的直线的斜率 ,故所求的直线方程为 .
(3)过原点.
过点 与 的直线的斜率 ,故所求的直线方程为 .
【题型二】直线的斜截式方程
例2 根据下列条件,分别写出直线的斜截式方程:
(1)过点 ,且在 轴上的截距为6;
解 由题意可知,直线的斜率存在且过点 ,则设直线的方程为 .又因为直线过点 ,所以 ,解得 ,所以直线的斜截式方程为 .
(2)过点 ,且在 轴上的截距为3.
由题意可知,直线的斜率不为0且过点 ,则设直线的方程为 .又因为直
线过点 ,所以 ,解得 ,所以直线的方程为
,故所求直线的斜截式方程为 .
规律方法 求解直线的斜截式方程的策略
(1)求直线的斜截式方程,只要分别求出直线的斜率和在 轴上的截距,代入方
程即可.
(2)当斜率和截距未知时,可结合已知条件,先求出斜率和截距,再写出直线的
斜截式方程.
跟踪训练2 根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为2,在 轴上的截距是5;
解 由直线的斜截式方程可知,所求直线的斜截式方程为 .
(2)倾斜角为 ,在 轴上的截距是 ;
因为倾斜角为 ,所以斜率 .由斜截式方程可得,所求直线
的斜截式方程为 .
(3)倾斜角为 ,和 轴的交点与原点间的距离为3.
因为直线的倾斜角为 ,所以其斜率 .因为直线和 轴的交点与原点间的距离为3,所以直线在 轴上的截距 或 ,所以所求直线的斜截式方程为 或 .
【题型三】点斜式、斜截式方程的综合应用
例3 已知直线 过点 ,且与 轴和直线 围成的三角形的面积为2,求直线
的方程.
解 当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,经检验,符合题目要求.当直线
的斜率存在时,设直线 的方程为 ,即 当 时,
显然不符合题意;当 时,令 ,得 .由三角形的面积为2,得
,解得 ,故直线 的方程为 ,即 .
综上,直线 的方程为 或 .
题后反思
本题考查利用待定系数法求直线的点斜式方程,注意要对直线的斜率是否存在进行讨论.
跟踪训练3 已知直线 的斜率为 ,且与两坐标轴围成的三角形的面积为3,求直线 的
方程.
解 设直线 的方程为 ,当 时, ;当 时, 由已
知得, ,即 ,所以 .故直线 的方程为
或 .(共18张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.理解两条直线平行的条件.2.能根据斜率判定两条直线平行.3.能利用两条直线平行的条件解决问题.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1.两条直线平行与斜率之间的关系
设有两条不重合的直线 , ,倾斜角分别为 , ,斜率(存在时)分别为 , ,
则对应关系如下:
前提
对应关系
图 示
名师点睛
(1) 成立的前提:
①两条直线的斜率都存在; 与 不重合.
(2)当两条直线 与 不重合且斜率都不存在时, 与 的倾斜角都是 ,则
.
(3)两条不重合直线平行的判定的一般结论: 或 , 的斜率都不存在.
知识点2.平行直线系方程
在直线 中,当斜率 一定而 变化时,表示平行直线系方程,与直线 ( , 不全为0)平行的直线系方程是 ( , 是参变量).
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】两条直线平行的判定
例1 (多选题)下列直线 与直线 平行的有( )
AC
A.直线 过点 , ,直线 过点 ,
B.直线 过点 , ,直线 过点 ,
C.直线 过点 , ,直线 的倾斜角为 且不过原点
D.直线 过点 , ,直线 的斜率为0
[解析] A选项中, , ,且两条直线不重合,故
;B选项中, , ,因为 ,所以两条
直线不平行;C选项中, , ,且两条直线不重
合,故 ;D选项中,直线 的斜率不存在,直线 的斜率为0,所以两条直线
不平行.故选 .
规律方法 由直线方程判断两条直线平行的方法
方程形式 斜截式 一般式
方程
平行
重合
跟踪训练1 直线 与直线 的位置关系是( )
C
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【题型二】由直线平行求参数
例2 已知直线 , ,求满足下列条件的
的值或取值范围:
(1) 与 相交;
解 因为 与 相交,所以 ,所以 且 .故当
且 时, 与 相交.
(2) ;
因为 ,所以
解得 .故当 时, .
(3) 与 重合.
因为 与 重合,所以
解得 .故当 时, 与 重合.
题后反思 由直线平行求参数的方法
首先研究斜率是否存在.若斜率存在,根据斜率相等、截距不相等列出关于参数的方程或方程组求解;若斜率都不存在,需排除直线重合的情况.
跟踪训练2 已知集合 与集合
, 满足 ,求实数 的值.
解 因为 , , ,所以直线 与
有公共点.因为 ,所以两条直线重合,
所以 ,得 ,解得 或 .
【题型三】由平行关系求直线方程
例3(1) [2023徐州调研] 过点 且与直线 平行的直线方程为
( )
D
A. B. C. D.
[解析] 由题可得,设平行于直线 的直线的方程为
.因为所求直线过点 ,所以 ,解得
,所以所求直线的方程为 .故选D.
(2)已知直线 ,其中 , 不全为0,且直线 ,求证:直线
的方程总可以写成 .
证明 由题意,直线 ,其中 , 不全为0,且直线 ,当
时,直线 的方程可化为 ,可得直线 的斜率为 ,所以直
线 的方程可写成 ;当 时,由 ,得直线 的方
程可化为 ,则直线 的方程为 ,即
.综上,直线 的方程总可以写成 .
规律方法 与已知直线平行的直线方程的求法
(1)若直线 与已知直线 平行,则可设 的方程为
,然后利用待定系数法求参数 ,从而求出直线 的方程.
(2)若直线 与已知直线 平行,则可设 的方程为
,然后利用待定系数法求参数 ,从而求出直线 的方程.
跟踪训练3 求与直线 平行,并且和两坐标轴在第一象限所围成的三角
形面积是24的直线方程.
解 因为直线 的斜率为 ,所以设所求直线方程为 ,令
,得 ;令 ,得 .由题意, , ,所以 ,所以
,所以 ,故所求直线方程为 ,即 .(共17张PPT)
01
分层作业
A层 基础达标练
1.若经过点 和 的直线 与斜率为 的直线互相垂直,则 的值是
( )
A
A.2 B. C. D.4
2.以 , 为端点的线段的垂直平分线方程是( )
A
A. B. C. D.
3.[2023靖江质检] 已知直线 与直线 垂直,
则 ( )
D
A.3 B.1或 C. D.3或
4.已知直线 过点 且与直线 垂直,则 的方程是( )
B
A. B. C. D.
5.已知 , , , 四点,若顺次连接 , , , 四点,
则四边形 的形状是( )
D
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.直角梯形
6.直线 , ,则“ ”是“ ”的
( )
B
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知直线 过点 ,且与直线 垂直,其中 , 不全为0,
求证:直线 的方程为 .
证明 由直线与 垂直可得所求直线的方程为 .因为直线 过点 ,所以 ,即 ,所以直线 的方程为 ,即
B层 能力提升练
8.[2023常州月考] 若原点在直线 上的射影是 ,则直线 的方程为( )
C
A. B.
C. D.
9.已知等腰直角三角形 的斜边所在的直线是 ,直角顶点是
,则两条直角边 , 的方程是( )
B
A. , B. ,
C. , D. ,
10.[2023长沙调研] 已知直线 ,
互相垂直,则 的取值范围为( )
B
A. B. C. D.
11.若 , , 分别是 的三个内角 , , 的对边,则直线
与直线 的位置关系是( )
C
A.平行 B.重合 C.垂直 D.无法确定
[解析] 易知直线 的斜率为 ,直线
的斜率为 .
在 中,由正弦定理,得 ,所以 ,所以两条直线垂
直.故选C.
12.已知点 , , .若 为直角三角形,则必有( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 若点 为直角顶点,则点 在 轴上,则 必为0,此时点 , 重合,不符
合题意;
若点 为直角顶点,则 ;
若点 为直角顶点,根据斜率关系可知 ,所以 ,
即 .以上两种情况皆有可能,所以必有 成立.
故选C.
13.[2023扬州测试] 若三条直线 , 和
围成直角三角形,则 _ _________.

14.已知直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的3倍,且直线 与 垂直,
则直线 的斜率为_ ____.

[解析] 因为直线 ,所以直线 的斜率为 .设 , 的倾斜角分别为
, ,则 ,
所以 .
因为直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的3倍,所以 ,
所以 ,所以直线 的斜率 .设直
线 的斜率为 ,因为直线 与 垂直,所以 ,所以 .所以直
线 的斜率为 .
15.已知 的顶点 , ,其垂心为 ,求顶点 的坐标.
解 设 ,因为点 为 的垂心,所以 , .
又 , , , ,

解得
所以点 的坐标为 .
16.如图,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长
,宽 ,其中一条小路定为 ,另一条小路过点 ,
问如何在 上找到一点 ,使得两条小路所在的直线 与 互相垂
直?
解 如图,以点 为坐标原点, , 所在直线分别为 轴、 轴建立平面直角坐标系.
由 , ,可得 , , .
设点 的坐标为 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,解得 ,
即当 时,两条小路所在的直线 与 互相垂直.
C层 拓展探究练
17.过坐标原点 作直线 的垂线,垂足为 ,则
的取值范围是( )
D
A. B. C. D.
[解析] 依题意有
解得
所以 .因为当 时, 取最小值 ,
则有 ,所以 的取值范围是 .故选D.
18.在平面直角坐标系中,已知矩形 的长为2,宽为1,边 , 分别在 轴、
轴的正半轴上,点 与坐标原点重合,将矩形折叠,使点 落在线段 上.若折痕所
在直线的斜率为 ,求折痕所在的直线方程.
解 因为折叠的过程中,点 落在线段 上,特别地,如果折叠后
重合,这时折痕所在的直线斜率为0,然后根据点 和对折后的对
应点关于直线折痕对称,即可求出折痕所在的直线方程.
当 时,点 和点 重合,折痕所在的直线方程为 .
当 时,如图,将矩形折叠后点 落在线段 上的点设为 ,
则点 与点 关于折痕所在的直线对称,由
,即 ,解得 ,故 ,所以折痕所
在的直线与 的交点坐标为 , ,所以折痕所在的直线方程为
,即 .综上,折痕所在的直线方程为
.(共21张PPT)
01
分层作业
A层 基础达标练
1.直线 和 的交点坐标为( )
C
A. B. C. D.
2.(多选题)两条直线 与 的交点坐标就是方程
组 的实数解,下列说法正确的是( )
ABC
A.若方程组无解,则两直线平行 B.若方程组只有一解,则两直线相交
C.若方程组有无数多解,则两直线重合 D.方程解的个数与直线位置无关
3.[2023泰州月考] 若三条直线 , , 交于一点,
则 ( )
C
A. B.2 C. D.
4.(多选题)两条直线 与 的交点在 轴上,那
么 的值为( )
BC
A. B.6 C. D.0
5.若直线 与直线 的交点在第一象限内,则实数
的取值范围是_ _______.
,
6.[2023宿迁检测]
(1)求经过两直线 和 的交点且与直线
平行的直线 的方程;
解 依题意,由
解得 所以交点为 , .
因为直线 与直线 平行,所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为 ,即 .
(2)求经过两直线 和 的交点 ,且与直线
垂直的直线 的方程.
解 方法一 解方程组 得 .
因为直线 的斜率为 ,且 ,所以直线 的斜率为 ,由斜截式可知 的方程
为 ,即
方法二 设直线 的方程为 ,
即 .
因为 ,所以 ,解得 ,
所以直线 的方程为 .
7.[2023如皋月考] 直线 经过两条直线 和 的交点,且___.
(1)求直线 的方程;
解 若选条件①,
联立 解得 即直线 与直线 的交点坐标为 .
设直线 的方程为 ,将点 代入直线 的方程,得 ,
解得 .
所以直线 的方程为 .
若选条件②,
联立 解得 即直线 与直线 的交点坐标为 .
因为直线 在 轴上的截距为 ,所以直线 经过点 ,
所以直线 的斜率 ,
所以直线 的方程为 ,即
(2)求直线 与坐标轴围成的三角形面积.
试从以下两个条件中任选一个补充在上面的问题中,完成解答.
①与直线 垂直;
②直线 在 轴上的截距为 .
解 在直线 的方程 中,
令 ,得 ;令 ,得 ,
所以直线 与 轴的交点坐标为 , ,与 轴的交点坐标为 ,
所以直线 与坐标轴围成的三角形面积为 .
B层 能力提升练
8.曲线 与 的交点的情况是( )
A
A.最多有两个交点 B.两个交点 C.一个交点 D.无交点
9.在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点,称为整点.设 为整数,当直线
与直线 的交点为整点时, 的值可以取( )
A
A.8个 B.9个 C.7个 D.6个
10.[2023南通质检] 若三条直线 , 与 共有
两个交点,则实数 的值为( )
C
A.1 B. C.1或 D.
11.若直线 与直线 的交点位于第二象限,则直线 的倾斜角
的取值范围是( )
D
A. B. C. D.
[解析] 联立方程组
解得
因为两直线的交点位于第二象限,所以 且 ,解得 .
设直线 的倾斜角为 ,其中 ,即 ,解得 ,
即直线 的倾斜角的取值范围是 , .故选D.
12.[2023苏州调研] 若曲线 及 能围成三角形,则 的取值范
围是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 曲线 由两条射线构成,它们分别是射线 , 及射线
, .
因为方程组 的解为 ,所以射线 , 与直线
有一个交点.
若曲线 及 能围成三角形,则方程组 必有一个解,
故 ,因此 .故选C.
13.如果三条直线 , 和 将平面分为六个部分,
那么实数 的取值集合为_ __________.

[解析] 若三条直线两两相交,且交点不重合,则这三条直线将平面分为七个部分;
如果这三条直线将平面分为六个部分,那么包括两种情况能够成立,
①是直线 过另外两条直线的交点,
由直线 和 的交点是 ,代入解得 .
②是直线 与另外两条直线平行,
当直线 和 平行时,只需 ,解得 ;当直线 和 平行时,只需 ,解得 .
综上, 的取值集合是 .
14.[2023太仓调研] 已知直线 , 相交于点 ,其中
.
(1)求证: , 分别过定点 , ,并求点 , 的坐标.
证明 在直线 的方程中,令 可得 ,则直线 过定点 ;在直线 的方程中,令 可得 ,则直线 过定点 .
(2)当 为何值时, 的面积 取得最大值?并求出最大值.
解 联立直线 , 的方程 解得 即点 , ,
则 ,
.
因为 ,所以 .
因为 且 ,所以当 时, 取得最大值,即 .
C层 拓展探究练
15.已知 与 是直线 ( 为常数)上两个不同的点,则关
于 和 的方程组 的解的情况是( )
B
A.无论 , , 如何,总是无解 B.无论 , , 如何,总有唯一解
C.存在 , , ,使之恰有两解 D.存在 , , ,使之有无穷多解
[解析] 与 是直线 ( 为常数)上两个不同的点, 的斜率存在,即 ,且 , ,
所以 .

,得 ,即 ,所以方程组有唯一解.故选B.
16.已知点 , , ,直线 将 分割为面积
相等的两部分,求 的取值范围.
解 由题意,得 的面积为 ,直线 与 轴的交点
为 , .
由直线 将 分割为面积相等的两部分,可得 ,故
,故点 在射线 上.
设直线 和 的交点为 ,则由 可得点 的坐标为 , .
①若点 和点 重合,如图,则点 为线段 的中点,故 , ,把 , 两点的坐标代入直线 ,求得 .
②若点 在点 和点 之间,如图,此时 ,点 在点 和点 之间,由题意可得
的面积等于 ,即 ,即 ,可得
, 求得 ,故有 .
③若点 在点 的左侧,如图,则 ,由点 的横坐标 ,求得 .
设直线 和 的交点为 ,则由 求得点 的坐标为 , ,
此时,由题意可得 的面积等于 ,即 ,即
,化简可得
由于此时 , ,
所以 .
两边开方可得 ,
所以 ,化简可得 ,
故有 .综上, 的取值范围是 , .(共16张PPT)
01
分层作业
A层 基础达标练
1.已知 , ,则 等于( )
A
A.5 B. C. D.4
2.点 关于 轴的对称点 到原点的距离为 ( )
C
A.2 B.1 C. D.5
3.[2023新海月考] 设点 在 轴上,点 在 轴上, 的中点是 ,则 等
于( )
C
A.5 B. C. D.
4.已知点 , , ,且 ,则 的值是( )
C
A. B.2 C. D.
5.[2023南京调研] 已知点 , ,点 在坐标轴上, ,则满
足条件的点 的个数是( )
C
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知等腰梯形 中, ,对角线为 和 .用坐标法证明: .
证明 如图,建立平面直角坐标系,设 , , ,则点 的坐标是
,所以 ,
,故 .
B层 能力提升练
7.[2023济宁月考] 光线从点 射到 轴上,经 轴反射后经过点 ,则光
线从点 到点 的路程为( )
C
A. B. C. D.
8.(多选题)[2023徐州月考] 对于 ,下列说法正确的是( )
BCD
A.可看作点 与点 的距离 B.可看作点 与点 的距离
C.可看作点 与点 的距离 D.可看作点 与点 的距离
9.已知 , ,直线 上存在唯一点 ,使得 ,则
的值为( )
B
A. B. 或 C.1或 D.
10.已知 的三个顶点分别是 , , , 是边 上的一
点,且 的面积等于 面积的 ,那么线段 的长等于( )
A
A.5 B. C. D.
[解析] 如图,
由于 的面积等于 面积的 ,故
设 ,由 ,得
,解得 ,
,即 ,所以 .
故选A.
11.(多选题)如图,已知直线 交 轴于点 ,交 轴于
点 ,过 , 两点的抛物线交 轴于另一点 .若该抛物线的
对称轴上存在点 满足 是等腰三角形,则点 的坐标可以是
( )
ABC
A. B. C. D.
[解析] 直线 与 轴交点为 ,与 轴交点为 ,而 ,
故可设抛物线的方程为 ,将 代入得
,所以抛物线的方程为
,其对称轴为直线 .设 ,当
时, ,解得 ,所
以 或 .所以A选项正确.
当 时, ,解得 或
.由于点 在直线 上,故舍去,所以 ,所以B选项正确,
D选项错误.
当 时, ,解得 ,故
,所以C选项正确.故选 .
12.已知点 , ,当 取最小值时,实数 的值是_ _.

13.在平面直角坐标系 中,过坐标原点的一条直线与函数 的图象交于 ,
两点,则线段 长的最小值是___.
4
14.函数 的最小值是_ ____.

[解析] ,问题就可以转化
为在平面直角坐标系中,在横轴上找到一点 ,使得该点
到 , 两点的距离之和最小,如图.根据平面内,两
点间线段最短,显然直线 与横轴的交点就是到 , 两点的距离之和最
小的点,即 .
15.在 中, 是 边上任意一点( 与 , 不重合),且
.用坐标法证明: 为等腰三角形.
证明 如图,作 ,垂足为 ,以 边所在直线为 轴,以 边所在直线为
轴,建立平面直角坐标系.设 , , , 因为
,所以由两点间距离公式可得
,即 .又
,故 ,即 ,所以 ,即 为等腰三角形.
C层 拓展探究练
16.某地居民的居住区域大致呈如图所示的五边形,近似由一个正方形
和两个等腰直角三角形组成.若 , ,现
准备建一个电视转播台,理想方案是转播台距五边形各顶点距离的平
方和最小,图中 , , , 是 的五等分点,则转播台应建在
( )
A
A. 处 B. 处 C. 处 D. 处
[解析] 以 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
则 , , , .设转
播台建在 处,则

所以当 且 时, 最小,所以转播台应建
在 处.故选A.
17.已知直线 , ,直线 垂直于 , ,且垂足分
别为 , .若 , ,求 的最小值.
解 因直线 垂直于 , ,则设直线 的方程为 ,
由 得点 ,由 得点 ,而
, ,于是得
,而
表示动点 到定点
与 的距离的和,显然,动点 在直线 上,点 与
在直线 两侧,因此, ,当且仅当点 是直线 与线
段 的交点,即原点时取“ ”,此时 ,从而得
取最小值 ,所以当直线 的方程
为 时, 取最小值 .(共17张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
01
要点深化·核心知识提炼
对称问题是解析几何中比较典型、高考中常考的热点问题. 对于直线中的对称问题,我们可以分为:点关于点对称,点关于直线对称,直线关于点对称,直线关于直线对称.
知识点1.点关于点对称
设点 关于点 的对称点为 ,则有 所以
即点 .特别地,点 关于坐标原点 的对称点为
.
知识点2.点关于直线对称
设点 关于直线 的对称点为 ,则线段 的中点
在已知直线上且直线 与已知直线垂直,即 解此方程
组可得 , ,即得点 的坐标.
知识点3.直线关于点对称
直线 关于点 的对称直线的方程的求法:求出直线上的两个特殊点 , 关于点 的对称点 , 的坐标,则直线 的方程即为所求的直线方程.
知识点4.直线关于直线对称
(1)若已知直线 与已知对称轴相交,则交点必在与直线 对称的直线 上,
然后求出直线 上其他任意一点关于对称轴对称的点,由两点写出直线 的方程.
(2)若已知直线 与已知对称轴平行,则直线 关于对称轴对称的直线 与直线 平行,可以利用直线 与对称轴间的距离等于直线 与对称轴间的距离求解.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】点关于点对称
例1 过点 作直线 ,使它被直线 和 截得
的线段被点 平分,求直线 的方程.
解 设 与 的交点为 ,则由题意知,点 关于点 的对称点
在 上,将点 的坐标代入 的方程,得
,解得 ,即点 在直线 上,所以直线 的方程为

题后反思
点关于点的对称是对称问题中最基本的问题,是解决其他对称问题的基础,一般用中点坐标公式解决这种对称问题.
解 由题意知, 是线段 的中点.
设点 ,由中点坐标公式得 解得 故 .
跟踪训练1 求点 关于点 的对称点 的坐标.
【题型二】点关于直线对称
例2 已知入射光线过点 ,被直线 反射,反射光线过点
,求反射光线所在直线的方程.
解 设点 关于直线 的对称点为 ,则反射光线所在直
线过点 ,
所以 解得
又反射光线过点 ,所以所求直线的方程为 ,即 .
题后反思
点关于直线的对称问题是点关于点的对称问题的延伸,处理这类问题主要抓住两个方面:(1)两点连线与已知直线垂直;(2)两点所连线段的中点在已知直线上.
光的反射问题实质是点关于直线的对称问题,要注意转化.
跟踪训练2 已知直线 ,求点 关于 的对称点的坐标.
解 设点 关于直线 的对称点为 ,则线段 的中点在直线 上,且直线
垂直于直线 ,
即 解得 所以点 的坐标为 .
【题型三】直线关于点对称
例3 求直线 关于点 对称的直线方程.
解 由中心对称性质知,所求对称直线与已知直线平行,故可设对称直线方程为
由点到直线的距离公式,得 ,即
,解得 (即为已知直线,舍去)或 故所求的对称直线
方程为
题后反思
直线关于点的对称问题可转化为点关于点的对称问题来解决,也可考虑利用两条对称直线相互平行,对称中心到两条直线的距离相等求解.
解 设直线 上任意一点 的坐标为 ,则此点关于点 的对称点为
,且点 在直线 上,所以
,即 ,所以所求直线 的方程为

跟踪训练3 求直线 关于点 的对称直线 的方程.
【题型四】直线关于直线对称
例4 已知直线 ,求直线 关于 的对称直线的方程.
解 解方程组 得 则点 在所求直线上.在直线
上任取一点 ,
设点 关于直线 的对称点为 ,则 解得
点 也在所求直线上.
由两点式,得直线方程为 ,化简得 ,即为所求直线方程.
规律方法 求直线 关于直线 对称的直线 的两种处理方法
(1)在直线 上取两点(一般取特殊点),利用求点关于直线的对称点的方法求
出这两点关于直线 的对称点,再用两点式写出直线 的方程.
(2)设点 是直线 上任意一点,其关于直线 的对称点为 (点
在直线 上),根据点关于直线对称建立方程组,用 , 表示出 , ,再代入
直线 的方程,即可得直线 的方程.
解 由题意知,直线 与直线 相交.
由 得 即交点为 .
在直线 上取一点 ,则点 关于直线 对称的点 满足
解得 .由直线的两点式方程,得 ,即直线 的方程为

跟踪训练4 求直线 关于直线 对称的直线 的方程.(共20张PPT)
1
网络构建·知识导图
2
要点归纳·典例提升
01
网络构建·知识导图
02
要点归纳·典例提升
要点一 直线方程的求法及应用
1.直线方程的几种形式的转化
2.通过求直线方程,提升学生逻辑推理、数学运算、直观想象的素养.
【典例1】 求适合下列条件的直线方程:
(1)过点 ,且在两坐标轴上的截距相等;
解 设直线 在 轴、 轴上的截距均为 ,若 ,则 过点 和点 ,所以
的方程为 ,即 .
若 ,则设 的方程为 .
因为 过点 ,所以 ,所以 ,所以 的方程为 .
综上,直线 的方程为 或 .
(2)直线过点 ,且倾斜角为直线 的倾斜角的一半;
解 由 ,得此直线的斜率为 ,所以倾斜角为 ,从而所求直
线的倾斜角为 ,故所求直线的斜率为 .又直线过点 ,所以所求直线
方程为 ,即
(3)在 中,已知 , ,且 的中点 在 轴上, 的中点
在 轴上,求直线 的方程.
解 设 ,则 , , .因为点 在 轴上,所以
,所以 .因为点 在 轴上,所以 ,所以 ,即
,所以 , ,所以直线 的方程为 ,即
规律方法 求直线方程的两种思路
跟踪训练1 已知 , , , , 轴为 边的中线.
(1)求 边所在直线方程;
解 , ,设 交 轴于点 ,则根据条件可知 为
等边三角形,则 , 为 的中点,则 ,则 ,故
边所在直线方程为 ,即 .
(2)求 的平分线所在直线方程.
解 因为 ,所以 ,
,所以 的平分线的斜率为
,故 的平分线所在直线方程为
,即 .
要点二 两条直线平行与垂直
1.通过直线平行、垂直的判定,提升数学运算、逻辑推理的素养.
2.由平行、垂直关系求参数或直线方程,在两直线位置关系的分析过程中,培养数据分析、数学建模素养.
【典例2】(1) (多选题)[2023东海质检] 已知直线 ,
,则( )
AB
A.当 变化时, 的倾斜角不变 B.当 变化时, 过定点
C. 与 可能平行 D. 与 不可能垂直
[解析] 对于A,直线 的斜率为 ,当 变化时, 的倾
斜角不变,故A正确;对于B,直线 恒过定点 ,故B正
确;对于C,假设 与 平行,则 ,即 ,这与
相矛盾,所以 与 不可能平行,故C错误;对于D,假设 与 垂直,
则 ,即 ,所以 与 可能垂直,故D错误.故选 .
(2)过点 ,且与 轴垂直的直线方程为__________;过点 ,且平行于过
两点 和 的直线方程为_ ________________.


[解析] 因为直线过点 ,且与 轴垂直,所以所求直线方程为 .
由题意可知所求直线的斜率为 ,所以直线方程为 ,即
规律方法 由一般式确定两直线位置关系的方法
直线方程
解 由斜率公式,得 , , ,
, , ,所以 , ,所以 , ,所以四边形 为平行四边形.又 ,所以 .又 ,所以 与 不垂直,所以四边形 为矩形.
跟踪训练2 在平面直角坐标系 中,四边形 的顶点坐标分别为 ,
, , ,其中 且 .试判断四边形 的形状.
要点三 距离问题
1.在公式推导过程中,培养直观想象、数学运算的素养.
2.在用两点间距离公式、中点公式、点到直线距离公式求解相关问题的过程中,提高数学运算的素养.
3.在处理代数结构时联想到距离公式,提升数学建模、直观想象的素养.
【典例3】(1) 若动点 , 分别在直线 和 上移动,
则 的中点 到原点距离的最小值为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 因为点 在直线 上,点 在直线 上, 是 的中点,所以点 在到两
直线 与 距离相等的平行线上.因为直线 和 ,
所以点 所在直线方程为 ,则 的最小值为 .故
选C.
(2)设 ,已知直线 ,过点 作直线 ,且
,则直线 与 之间距离的最大值是_ ____ .

[解析] 由直线 ,整理得
,故 解得 即直线 恒过点
.因为过点 作直线 ,且 ,则最大距离

规律方法 距离公式综合应用的三种常见类型
(1)求最值的问题
①利用对称转化为两点之间的距离问题;
②利用所求式子的几何意义转化为点到直线的距离问题;
③利用距离公式将问题转化为二次函数的最值问题,通过配方求最值.
(2)求参数的问题
利用距离公式建立关于参数的方程或方程组,通过解方程或方程组求值.
(3)求方程的问题
立足确定直线的几何要素——点和方向,利用直线方程的各种形式,结合直线的位置关系(平行直线系、垂直直线系及过交点的直线系),巧设直线方程,在此基础上借助三种距离公式求解.
跟踪训练3(1) [2023泰州调研] 已知直线 , 分别过点 , ,若
它们分别绕点 , 旋转,但始终保持平行,则 , 之间的距离 的取值范围是
( )
A
A. B. C. .
(2)在函数 的图象上求一点 ,使点 到直线 的距离最短,则点
的坐标为_ _____.