内容正文:
专题 6.1直线与方程归类
· 一、知识梳理与二级结论
· 二、热考题型归纳
· 【题型一】倾斜角最值范围
· 【题型二】函数型倾斜角最值
· 【题型三】斜率型数形结合
· 【题型四】相交点型斜率范围
· 【题型五】单参旋转型直线
· 【题型六】双参数旋转型直线
· 【题型七】 直线截距式应用
· 【题型八】 数形结合:两点距离公式
· 【题型九】 数形结合:光学性质
· 【题型十】 动点型点到直线(曲线)距离
· 【题型十一】直线方程系
· 【题型十二】直线平行型最值
· 【题型十三】直线垂直型最值
· 【题型十四】将军饮马型最值
· 三、高考真题对点练
· 四、最新模考题组练
知识梳理与二级结论
1.斜率公式
(1)若直线l的倾斜角α≠90°,则斜率k=tan α.
(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=.
2.直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y0=k(x-x0)
不含直线x=x0
斜截式
y=kx+b
不含垂直于x轴的直线
两点式
=
不含直线x=x1 (x1≠x2)和直线y=y1 (y1≠y2)
截距式
+=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
平面直角坐标系内的直线都适用
3.几种距离公式
(1)两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离:|P1P2|=.
(2)点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离:d=.
(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)间的距离:d=.
4.斜率与倾斜角的关系:
由正切图象可以看出:①当α∈时,斜率k∈[0,+∞)且随着α增大而增大;
②当α=时,斜率不存在,但直线存在; ③当α∈时,斜率k∈(-∞,0)且随着α增大而增大.
5.两条直线的位置关系
(1)斜截式判断法:
①两条直线平行:对于两条不重合的直线l1、l2:
(ⅰ)若其斜率分别为k1、k2,则有l1∥l2⇔k1=k2. (ⅱ)当直线l1、l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
②两条直线垂直:(ⅰ)如果两条直线l1、l2的斜率存在,设为k1、k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
(ⅱ)当其中一条直线的斜率不存在,而另一条的斜率为0时,l1⊥l2.
(2)一般式判断法:设两直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0,则有:
①l1∥l2⇔A1 B2=A2B1且A1 C2≠A2 C1; ②l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
6.直线系方程:
(1)平行线系:与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为:Ax+By+m=0(m≠C);
(2)垂直线系:与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程可设为:Bx-Ay+n=0;
(3)交点线系:过A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线可设:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0.
7.直线的对称问题:
(1)点关于线对称:方程组法,设对称后点的坐标为(x,y),根据中点坐标及垂直斜率列方程组;
(2)线关于线对称:①求交点; ②已知直线上取一个特殊点,并求其关于直线的对称点; ③两点定线即可.
(3)圆关于线对称:圆心对称,半径不变.
(4)则对称直线必过圆心且与两点所在的弦中垂.
8.与直线方程的适用条件、截距、斜率有关问题的注意点:
(1)运用点斜式、斜截式方程时:要注意讨论斜率存在性;
(2)运用截距式方程时:要注意讨论是否经过原点(过原点的直线x,y轴截距均为0).
注意:截距不是距离,距离是非负值,而截距可正可负,可为零.
9.一般情况下,过定点
直线系:
过A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线可设:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0.
如果两条直线都有参数,则两条直线可能存在“动态”垂直。则直线交点必在定点线段为直径的圆上。
1. 每一条直线都可以通过“直线系”得到直线过定点。
2. 两条动直线如果所含参数字母是一致的,则可以分别求出各自斜率,通过斜率之积是否是-1,确定两条直线是否互相“动态垂直”。
3. 如果两条动直线“动态垂直”,则两直线交点必在两条直线所过定点为直径的圆上。
4. 如果两条动直线交点在对应的两直线所过定点为直径的圆上,则可以通过设角,三角代换,进行线段的最值求解计算
热点考题归纳
【题型一】倾斜角范围
【典例分析】
1.(2022秋·浙江绍兴·高三校考)若,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·江苏扬州·高三扬州中学校考开学考试)直线的倾斜角的取值范围是( )
A