内容正文:
专题02 直线与直线方程(知识点串讲)
知识网络
重难点突破
知识点一 直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角与斜率的关系
(1).倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°.
(2).倾斜角为α(α≠90°)的直线的斜率k=tanα,倾斜角为90°的直线斜率不存在.
当0°<α<90°时,k>0且k随倾斜角α的增大而增大.
当90°<α<180°时,k<0且k随倾斜角α的增大而增大.
2..求直线斜率的公式
经过两点
的直线的斜率公式为 .
例1.(江苏省无锡一中2019届期中)直线l的方程为eq \r(3)x+3y-1=0,则直线l的倾斜角为( )
A.150°
B.120°
C.60°
D.30°
【变式训练1-1】、(陕西省渭南一中2019届模拟)已知直线l过点(1,0),且倾斜角为直线l0:x-2y-2=0的倾斜角的2倍,则直线l的方程为__________________.
所以由点斜式可得直线l的方程为y-0=eq \f(4,3)(x-1),即4x-3y-4=0.
【变式训练1-2】、(2020·鸡西市一中高二期中)过点
的直线的倾斜角
的范围是
,则实数
的取值范围是( ).
A.
B.
C.
或
D.
知识点二 直线的点斜式方程与斜截式方程
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y1=k(x-x1)
不能表示与x轴垂直的直线
斜截式
y=kx+b
不能表示与x轴垂直的直线
两点式
eq \f(y-y1,y2-y1)=eq \f(x-x1,x2-x1)
不能表示与坐标轴垂直的直线
截距式
eq \f(x,a)+eq \f(y,b)=1
不能表示与坐标轴垂直和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
适合所有的直线
例2、已知点
和直线l:
.求:
(1)过点A且与直线l平行的直线方程;
(2)过点A且与直线l垂直的直线方程.
【变式训练2-1】、(山西省吕梁一中2019届模拟)l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,-1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是____________________.
知识点三 直线的两点式方程与截距式方程
例3.已知直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为12,求直线的方程.
【变式训练3-1】、(2020全国高二课时练)根据下列条件分别写出直线方程,并化成一般式:
(1)斜率是
,经过点A(8,-2);
(2)经过点B(-2,0),且与x轴垂直;
(3)斜率为-4,在y轴上的截距为7;
(4)经过点A(-1,8),B(4,-2).
(5)经过C(-1,5),D(2,-1)两点;
(6)在x,y轴上的截距分别是-3,-1.
知识点四 点到直线的距离与平行线间的距离
点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离
eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(P1P2))=eq \r(x2-x12+y2-y12)
点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离
d=eq \f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2))
两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离
d=eq \f(|C1-C2|,\r(A2+B2))
例4.(湖北省十堰一中2019届期末)已知点M是直线x+eq \r(3)y=2上的一个动点,且点P(eq \r(3),-1),则点|PM|的最小值为( )
A.eq \f(1,2)
B.1
C.2
D.3
【变式训练4-1】、(湖南省郴州一中2019届模拟)在平面直角坐标系中,已知点P(-2,2),直线l:a(x-1)+b(y+2)=0(a,b∈R且不同时为零),若点P到直线l的距离为d,则d的取值范围是________.
【变式训练4-2】、(2018·北京卷)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m变化时,d的最大值为( )
A.1
B.2 C.3
D.4
【变式训练4-3】、若直线
:
与直线
:
平行,则
与
的距离为( )
A.
B.
C.
D.
知识点五 直线与直线的平行与垂直
若两条直线的方程是用一般式给出的,设直线
的方程分别为
,
,
则可以在条件允许时将两方程化为斜截式方程,从而得出两直线平行与垂直的结论如下:
(1)若
,当斜率存在时,
;当斜率不存在时,
且
.
即
,且
或
.
(2)若
,当斜率存在时,
;当斜率不存在时,
或
.即
(3)平行直线系方程
把平面内具有相同方向的直线的全体称为平行直线系.一般地,与直线
平行的直线系方程都可表示为