内容正文:
直线及其方程
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角
定义
当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角
规定
当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0
范围
[0,π)
(2)直线的斜率
定义
当直线l的倾斜角α≠时,其倾斜角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
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=
(3)直线的方向向量
直线的方向向量
设A,B为直线上的两点,则就是这条直线的一个方向向量
方向向量的坐标
设A(x1,y1),B(x2,y2)(其中x1≠x2),则直线AB的一个方向向量为=(x2-x1,y2-y1)
方向向量与斜率
若直线l的斜率为k,则直线l的一个方向向量为(1,k)
(4)两条直线平行和垂直的判定
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2.
位置关系
判定
特例
平行
l1∥l2⇔k1=k2
直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2平行
垂直
l1⊥l2⇔k1k2=-1
一直线斜率为零,另一直线斜率不存在时,两条直线垂直
2.直线的方程
直线方程的五种形式及适用范围
几何条件
方程
适用条件
斜截式
纵截距、斜率
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
点斜式
过一点、斜率
y-y0=k(x-x0)
两点式
过两点
=
与两坐标轴均不垂直的直线
截距式
横、纵截距
+=1
不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线
一般式
—
Ax+By+C=0(A,B不同时为0)
所有直线
3.直线的交点坐标与距离公式
(1)两条直线的交点坐标
直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0)和l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0)的公共点的坐标就是方程组的解.
位置关系
方程组的解的个数
相交
方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解
平行
方程组无解
重合
方程组有无数个解
(2)距离公式
距离类型
已知几何元素
距离公式
两点间的距离
两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)
|P1P2|=
点到直线的距离
点P0(x0,y0),直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)
d=
两条平行直线间的距离
两条平行直线
l1:Ax+By+C1=0,
l2:Ax+By+C2=0
(A,B不同时为0)
d=
1.(2023·辽宁沈阳二中月考)若直线l的一个方向向量为(-1,),则它的倾斜角为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
2.(2023·河南南阳月考)若A(-1,-2),B(4,8),C(5,x),且A,B,C三点共线,则x=( )
A.-2 B.5
C.10 D.12
3.(2023·江苏镇江期中)若直线l1:y=kx+k+2与直线l2:y=-2x+4的交点在第一象限内,则实数k的取值范围是( )
A.k>- B.k<2
C.-<k<2 D.k<-或k>2
4.(2023·河南漯河期中)已知点A(-1,0),B(3,-4),则线段AB的中垂线方程是
________.
1.(2023·扬州大学附中高二期中)过点(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为( )
A.x-2y+7=0 B.2x+y-1=0
C.x-2y-5=0 D.2x+y-5=0
2.(2023·重庆七中高二期中)与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( )
A.3x-2y+2=0 B.2x+3y+7=0
C.3x-2y-12=0 D.2x+3y+8=0
3.(2023·日照实验高级中学高二月考)将一张画了直角坐标系(两坐标轴单位长度相同)的纸折叠一次,使点(2,0)与点(-2,4)重合,点(2 023,2 024)与点(m,n)重合,则m+n=( )
A.1 B.2 023
C.4 047 D.4 048
4.(2023·合肥六中高二期中)a,b,c为直角三角形的三边长,且c为斜边长,点(m,n)在直线ax+by+c=0上,则 的最小值是( )
A.1 B.
C.2 D.2
5.(2023·兰州大学附中高二期末)如图,已知A(3,0),B(0,3),从点P(1,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到点P,则光线所经过的路程是( )
A.2 B.6
C.3 D.2
6.(多选)(2023·无锡市滨湖区高二期中)已知直线l1:x-ay+2=0,l2:ax+y-2=