高中数学必修二 直线与方程
【知识点复习】
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。斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,; 当时,; 当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:
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。
(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=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b
③两点式:()直线两点,
④截矩式:
其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。
⑤一般式:(A,B不全为0)
注意:各式的适用范围 特殊的方程如:
平行于x轴的直线:(b为常数); 平行于y轴的直线:(a为常数);
(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(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)
(二)过定点的直线系
(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;
(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。
(6)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。
(7)两条直线的交点
相交
交点坐标即方程组的一组解。
方程组无解 ; 方程组有无数解与重合
(8)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,
则
(9)点到直线距离公式:一点到直线的距离
(10)两平行直线距离公式
在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
【典型例题】
例1. 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。
例2 已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(2,-1)的直线l与线段AB有公共点.
(1)求直线l的斜率的取值范围.(2)求直线l的倾斜角的取值范围.
.
例3 若三点,,共线,求的值.
例4.
距离相等。
分析:(1)设P(x,y),则有y=3x+1,故点P的坐标为(x,3x+1),由距离公式得x的方程,解得x=0。
(2)设P(x,y),求出两点(1,-1),(2,0)的中垂线方程为x+y-1=0,再解方程组得P(0,1)。
练习:
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.若直线过点(1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是――――――( )
A 30° B 45° C 60° D 90°
2. 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、 D、
3. 已知点A(1,2),B(3,4),C(5,6),D(7,8),则直线AB与CD直线的位置关系是( )
(A)平行 (B)垂直 (C)相交但不垂直 (D)重合
4. 点M(4,m)关于点N(n, - 3)的对称点为P(6,-9),则( )
A m=-3,n=10 B m=3,n=10
C m=-3,n=5 D m=3,n=5
5.直线的倾斜角的取值范围是―――――――――――――――――――――――( )
A 0°≤α<180° B 0°≤α<180°且α≠90°
C 0°≤α<360° D 0°≤α≤180°
6.过点M(2,1)的直线与X轴,Y轴分别交于P,Q两点,且|MP|=|MQ|,
则L的方程是―――――――――――――――――――――――――――――( )
A x-2y+3=0 B 2x-y-3=0
C 2x+y-5=0 D x+2y-4=0
7. 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)
8. 直线的位置关系是
(A)平行 (B)垂直 (C)相交但不垂直 (D)不能确定
9. 如图1,直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则必有――――――――――( )
A. k110.已知A(2,-3),B(-3,-2),直线l过P(1,1)且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是-――――――――――――――――――――――――――――――( )
(A)k≥3/4或k≤-4 (B)-4≤k≤3/4 (C) –3/4≤k≤4 (D)以上都不对
二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
11. 已知直线的倾斜角为135°,则此直线的斜率是 .
12.把直线l的一般式方程2x-y+6=0化成斜截式方程是 .
13.直线l: 2x-y+C=0与直线m: 4x-2y+C=0的位置关系是 .
14.原点O在直线L上的射影为点H(-2,1),则直线L的方程为 .
15.直线l:在x轴上的截距是 .
16.过点P(1,2)且在X轴,Y轴上截距相等的直线方程是 .
17.已知直线l方程为y=kx+k+1,则当点P(2,-1)与直线l的距离最远时,直线l的斜率为 .
三、解答题(本大题共5小题,第18题7分,其它每小题8分,共39分)
18. 已知点A(7,-4),B(-5,6),求线段AB的垂直平分线的方程。
19.直线x+m2y+6=0与直线(m-2)x+3my+2m=0 没有公共点,求实数m的值.
20.一条光线从点P(6,4)射出,与x轴相交于点Q(2,0),经x轴反射,求入射光线和反射光线的方程。
21.已知点和求过点且与的距离相等的直线方程
22.已知△ABC的一个顶点为A(3,-1),∠B被y轴平分,∠C被直线y=x平分,求直线BC的方程。
参考答案:
一、1.A;2.B;3.D;4.D;5.A;6.D;7.A;8.C;9.A;10.A.
二、11.-1; 12.y=2x+6 ; 13.平行或重合; 14.2x-y+5=0;
15. -2; 16. x+y-3=0或2x-y=0; 17.3/2;
三、18.6x-5y-1=0; 19. m=0或m=-1; 20.x-y-2=0,x+y-2=0;
21. x+4y-7=0或x=-1; 22. y=2x+5
图1