内容正文:
第1章
直线与方程
第1章 直线与方程
数学•选择性必修 第一册(配SJ版)
第1章 直线与方程
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第1章 直线与方程
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一、 直线方程的求法及应用
求直线方程的一种重要方法就是待定系数法.运用此方法,要注意各种形式的方程的适用条件,选择适当的直线方程的形式至关重要.
在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点A(0,1),B(3,2).
(1)若C点坐标为(1,0),求AB边上的高所在的直线方程;
(2)若点M(1,1)为边AC的中点,求边BC所在的直线方程.
解析 (1)∵A(0,1),B(3,2),∴kAB=eq \f(2-1,3-0)=eq \f(1,3),
由垂直关系可得AB边上的高所在的直线的斜率为k=-3,
∴AB边上的高所在直线方程为y-0=-3(x-1),化为一般式可得3x+y-3=0.
(2)∵M(1,1)为AC的中点,A(0,1),∴C(2,1),
∴kBC=eq \f(2-1,3-2)=1,
∴BC所在直线方程为y-1=x-2,化为一般式可得x-y-1=0.
二、 两条直线的位置关系
解决此类问题关键是掌握两条直线平行与垂直的判定:若两条不重合的直线l1,l2的斜率k1,k2存在,则l1∥l2⇔k1=k2,l1⊥l2⇔k1k2=-1.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率是否存在.对于两条直线平行的问题,要注意排除两条直线重合的可能性.
(1)若直线l1:(m+3)x+4y+3m-5=0与l2:2x+(m+5)y-8=0平行,则m的值为________.
(2)已知直线l1:x+ay=2a+2,l2:ax+y=a+1,且l1⊥l2,则实数a的值为________.
解析 (1)因为l1∥l2,所以(m+3)(m+5)=8,解得m=-1或m=-7.
当m=-1时,l1与l2重合,故m=-7.
(2)由a+a=0,得a=0.
答案 (1)-7 (2)0
三、 距离问题
解决解析几何中的距离问题时,往往是代数运算与几何图形直观分析相结合,三种距离是高考考查的热点。
直线l在两坐标轴上的截距相等,且P(4,3)到直线l的距离为3eq \r(2),求直线l的方程.
解析 当直线过原点时,设所求直线方程为kx-y=0,则eq \f(|4k-3|,\r(1+k2))=3eq \r(2).
解得k=±eq \f(3\r(14),2)-6,∴y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(±\f(3\r(14),2)-6))x.
当直线不经过原点时,设所求直线方程为x+y=a,则
eq \f(|7-a|,\r(2))=3eq \r(2),解得a=13或a=1,∴x+y-13=0或x+y-1=0.
∴所求直线方程为y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(±\f(3\r(14),2)-6))x或x+y-13=0或x+y-1=0.
四、一元二次不等式的实际应用
1.关于点的对称问题
(1)点关于点的对称问题:若两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于点P(x0,y0)对称,则:P是线段AB的中点,并且eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x0=\f(x1+x2,2),,y0=\f(y1+y2,2).))
(2)直线关于点的对称问题:若两条直线l1,l2关于点P对称,则:
①l1上任意一点关于点P的对称点必在l2上,反过来,l2上任意一点关于点P的对称点必在l1上;
②若l1∥l2,则点P到直线l1,l2的距离相等;
③过点P作一直线与l1,l2分别交于A,B两点,则点P是线段AB的中点.
2.关于直线的对称问题
(1)点关于直线的对称