内容正文:
第一节 直线及直线的方程
复习目标
学法指导
1.倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角及其取值范围.
(2)直线斜率的概念.
(3)过两点的直线斜率的计算公式.
2.直线的方程
(1)直线的点斜式方程.
(2)直线的斜截式方程.
(3)直线的两点式方程.
(4)直线的截距式方程.
(5)直线的一般式方程.
3.两点连线的中点坐标公式.
4.直线的交点坐标与距离公式
(1)两条直线的交点坐标.
(2)根据方程确定两条直线的位置关系.
(3)点到点、点到线的距离公式.
(4)两条平行线距离的求法.
1.求斜率可用k=tan α(α≠90°),其中α为倾斜角,倾斜角与斜率相互联系不可分割,牢记“斜率变化分两段,90°是分界,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论.”
2.求直线方程常用待定系数法.
3.使用点到直线的距离公式或两平行线间的距离公式时,直线方程需化为Ax+By+C=0的形式后才能指出A,B,C的值,否则易出错.
一、直线的斜率及直线方程
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角
①定义: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.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
②范围:倾斜角α的范围为[0°,180°).
(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P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=
.
2.直线方程的五种形式
名称
已知条件
方程
适用范围
点斜式
斜率k与点(x0,y0)
y-y0=k(x-x0)
不含直线x=x0
斜截式
斜率k与在y轴上的截距b
y=kx+b
不含垂直于x轴的直线
两点式
两点(x1,y1),(x2,y2)
(其中x1≠x2,y1≠y2)
QUOTE
不含直线x=x1(x1=x2)和直线y=y1(y1=y2)
截距式
x轴上截距为a与y轴上截距为b
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A,B不同时为0)
平面直角坐标系内的直线都适用
1.概念理解
(1)所有直线都有倾斜角,但并非所有直线都有斜率.其中倾斜角为90°的直线其斜率不存在.
(2)应结合y=tan x在[0,
),(
,π)上的单调性及图象记忆斜率的变化规律.
2.相关结论
(1)两点间距离公式:设点A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=
.
(2)点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上⇔Ax0+By0+C=0.
(3)点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0外⇔Ax0+By0+C≠0.
(4)点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离
d=
.
(5)两平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0的距离 d=
.
二、两直线间的位置关系
1.两直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2.
l1∥l2⇔
l1⊥l2⇔k1·k2=-1;l1与l2相交⇔k1≠k2.
2.两直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0.
l1∥l2⇔
l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0;l1与l2相交⇔A1B2-A2B1≠0.
1.理解辨析
(1)直线l1与直线l2的斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)直线l1与直线l2有一条斜率不存在,另一条斜率为零时,l1⊥l2.
2.与两直线位置关系相关结论
(1)设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,将这两条直线的方程联立,得方程组
①若方程组有唯一解,则l1与l2相交,此解就是l1,l2交点的坐标;
②若方程组无解,则l1与l2无公共点,此时l1∥l2;
③若方程组有无数组解,则l1与l2重合.
(2)常见直线系方程
①过定点P(x0,y0)的直线系方程:A(x-x0)+B(y-y0)=0(A2+B2≠0),还可表示为y-y0=k(x-x0)(斜率不存在时可设为x=x0).
②平行于直线Ax+By+C=0的直线系方程Ax+By+λ=0(λ≠C).
③垂直于直线Ax+By+C=0的直线系方程Bx-Ay+λ=0.
④过两条已知直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0).
(3)对称问题的相关结论
①点A(x0,y0)关于点P(a,b)的对称点A′(2a-x0,2b-y0).
②点M(x0,y0)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点M′(x′0