内容正文:
第2讲直线的方程(复习》
知识点1:直线的倾斜角与斜率
知识点2:直线方程的5种形式
直线的方程
知识点3:两条直线的平行与垂直
知识点4:距离问题
知识点5:对称问题
01
思维导图
02
知识梳理
知识点1:直线的倾斜角α与斜率k的关系
直线的倾斜角o:
(1)倾斜角:当直线1与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线1向上方向之间所成的角叫做直
线1的倾斜角。
(2)倾斜角的范围:当1与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角a为0°。综合(1)(2)得,a∈0°,180
直线的斜率k:
(1)斜率公式:tam(o490°)
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(2)斜率坐标公式:k袋,已知点(G).(c2,)()
(3)斜率与倾斜角的关系:一条直线必有一个确定的倾斜角,但不一定有斜率。
女牢记“斜率变化分两段,90°是其分界,遇到斜率要谨记,存在与否要讨论”。
知识点2:直线方程的五种形式
形式
几何条件
方程
适用范围
点斜式
过一点(xo,yo),斜率k
y一y0=kx-xo)
与x轴不垂直的直线
斜截式
纵截距b,斜率k
y=ka十b
与x轴不垂直的直线
y-yly2-yl=x-
两点式
过两点(1,y),(c2,2)
与x轴、y轴均不垂直的直线
xlx2-x1
截距式
横截距α,纵截距b
xa+yb=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
Ax十By十C=O
般式
平面直角坐标系内所有直线
(A2+B2+0)
知识点3:两条直线的平行和垂直
斜截式
般式
4:y=kx+bi
Z:A1x+By+C1=0(A21+B21≠0)
方程
l2:y=kxx+b2
12:A2x+By+C2=0A22+B22+0)
AA2十B1B2=0
垂直
k1=-1k2或%k=一1
avs4aIco1(当B1B2≠0时,记为fALA2B2)=-一1
\alvs4\al\col(A1B2-A2B1=0,B2C1-B1C2#0)
名=后
或avs4 al\col(A1B2-A2B1=0,A1C2-A2C1≠
平行
且b1b2
0)
aws4alco1(当A2B2C2≠0时,记为fA1B1C1C2)
知识点4:距离问题
(1)两点P11,y),P2,y2)间的距离公式:PP2=x2-x12+y2-y12.
(2)点到直线的距离:点P(xo,yo)到直线1:Ax+By十C=0为d=lAx0+By0+Cr(A2十B2)
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(3)两条平行直线间的距离:平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离为
d=|C1-C2Ir(A2+B2)。
注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.
知识点5:对称问题
(1)点关于点对称
a=+七
2
点Ax,y)关于点P(a,b)的对称点B(xo,yo)。利用
b=y+。求出点B
2
(2)点关于直线对称
点P(x,y)关于直线I:Ax+By+C=0(AB≠0)的对称点Q(x',y')
A七。+
x+BXo+Y+C=0
2
2
y()=-1
A、
可求出Q点。
x'-x0
B
03
考点突破
考点一直线的倾斜角与斜率
【例1】设点A(4,-3),B(-2,-2),直线1过点P(1,1且与线段AB相交,则直线1的斜率k的取值范围是
()
A.k≥1或k≤-4
B.k≥1或k≤-4
4
C.-4≤k≤1
D.-
≤k≤1
3
【变式1】已知A(2,4)、B(-3,1)两点,直线I:y=c与线段AB相交,则直线I的斜率的取值范围()
第3页共7页
A.[2,+o∞)
B.(-0,01U[2,+∞)
c(n+o)D.(a+w
考点二直线的方程
【例2】过点(3,-2)且在x轴,y轴上截距相等的直线方程为】
【变式2-1】已知一条直线经过点A(2,一√),且它的倾斜角等于直线x一√5y=0倾斜角的2倍,则这条
直线的方程为一:
【变式2-2】写出满足下列条件的直线的方程,并把它化成一般式:
(1)经过点(3,2),倾斜角是直线x-√3y+3=0的倾斜角的2倍;
(2)经过两点A2,3),B(3,-2);
(3)经过点P-2,4,平行于x轴:
(④)在x能,少轴上的候距分别为,3.
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考点三直线方程的综合运用
【例3-1】已知直线4:y=-4x-1,:y=kx-2,则k=2”是1h”的(
A,充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式3-1】已知直线x+2ay-1=0与直线(a-2)x-ay+2=0平行,则a的值是()。
A、
3
B.-2或0
3
C0或3
2
【例3-2】已知点(a,2)(a>0)到直线1:x-y+3=0的距离为1,则a等于()
A.√2
B.2-√2
C.√2-1
D.√2+1
【变式3-2】两条平行直线l:x-y-1=0与l,:ax+2y-2=0之间的距离为
【例3-3】己知直线1:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).求:
(1)点A关于直线1的对称点的坐标为
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(2)直线m:3x-2y-6=0关于直线1对称的直线m'的方程为;
(3)直线1关于点A(-1,-2)对称的直线的方程为
04课后巩固
1.设直线1的方程为x+ycos0+3=0(0∈R),则直线1的倾斜角a的取值范围是()
A.[0,π)
C.
π3π
44
n.引及
2已知直线1:x+2ay-1=0和直线,:3a-1)x-ay-1=0,则a=2是“1∥1,的()
6
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.直线1过点P1,2),且A(2,3)、B(4,-5)到1的距离相等,则直线1的方程是()
A.4x+y-6=0
B.x+4y-6=0
C.3x+2y-7=0或4x+y-6=0
D.3x+2y-7=0或x+4y-6=0
4.已知从点(5,2)发出的一束光线,经x轴反射后,反射光线恰好过点1,2),则入射光线所在的直线方程为
()
A.x-y-3=0B.x+y-7=0
C.x-y+3=0
D.x+y-3=0
5.(多选题)已知A1,2),B(-3,4),C-2,0),则()
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A.直线x-y=0与线段AB有公共点
B.直线AB的倾斜角大于135
C.△ABC的边BC上的高所在直线的方程为x-4y+7=0
D.△ABC的边BC上的中垂线所在直线的方程为4x+y+8=0
6.已知直线1:2a-1x+(a+1)y+a-5=0
(1)若直线1与直线1:x+2y-1=0平行,求a的值:
(2)若直线1在两坐标轴上的截距相等,求直线1的方程
7.已知△ABC的三个顶点是A(2,3),B(1,2),C(4,-4
(1)求BC边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点C,且点A,B到直线Z的距离相等,求直线的方程.
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第2讲 直线的方程(复习)
01 思维导图
02 知识梳理
知识点1:直线的倾斜角与斜率的关系
直线的倾斜角:
(1)倾斜角:当直线l与x轴相交时,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叫做直线l的倾斜角。
(2)倾斜角的范围:当l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°。综合(1)(2)得,。
直线的斜率:
(1)斜率公式:k=tan(≠90°)
(2)斜率坐标公式:k=,已知点(x1≠x2)
(3)斜率与倾斜角的关系:一条直线必有一个确定的倾斜角,但不一定有斜率。
· 牢记“斜率变化分两段,90°是其分界,遇到斜率要谨记,存在与否要讨论”。
知识点2:直线方程的五种形式
形式
几何条件
方程
适用范围
点斜式
过一点(x0,y0),斜率k
y-y0=k(x-x0)
与x轴不垂直的直线
斜截式
纵截距b,斜率k
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
两点式
过两点(x1,y1),(x2,y2)
=
与x轴、y轴均不垂直的直线
截距式
横截距a,纵截距b
+=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)
平面直角坐标系内所有直线
知识点3:两条直线的平行和垂直
斜截式
一般式
方程
:y=k1x+b1
:y=k2x+b2
:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0)
:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0)
垂直
k1=-或k1k2=-1
A1A2+B1B2=0
平行
k1=k2
且b1≠b2
或
知识点4:距离问题
(1)两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式:|P1P2|=.
(2)点到直线的距离:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0为d=
(3)两条平行直线间的距离:平行直线与间的距离为
d=。
注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.
知识点5:对称问题
(1)点关于点对称
点关于点的对称点。利用 求出点B.
(2)点关于直线对称
点关于直线()的对称点
可求出Q点。
03 考点突破
考点一 直线的倾斜角与斜率
【例1】设点,,直线过点且与线段相交,则直线的斜率k的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】B
【解析】∵,,,
∴直线的斜率,直线的斜率,
∵直线与线段相交,如图所示,
∴直线的斜率的取值范围为或.故选:B
【变式1】已知、两点,直线:与线段相交,则直线的斜率的取值范围( )
A. B. C. D.
D【详解】直线恒过点,则直线的斜率为,直线的斜率为,如图,
由图可知直线的斜率的取值范围是,故选:D
考点二 直线的方程
【例2】过点且在轴,轴上截距相等的直线方程为
【答案】和
【解析】当直线经过原点时,此时直线方程为,且在轴,轴的距离均为0,符合题意,
当直线在轴,轴均不为0时,设直线方程为,
将代入得,解得,故直线方程为,
故答案为:和
【变式2-1】已知一条直线经过点A(2,-),且它的倾斜角等于直线x-y=0倾斜角的2倍,则这条直线的方程为 ;
【答案】x-y-3=0
【解析】由已知得直线x-y=0的斜率为,则其倾斜角为30°,
故所求直线倾斜角为60°,斜率为,
故所求直线的方程为y-(-)=,即x-y-3=0.
故答案为:x-y-3=0
【变式2-2】写出满足下列条件的直线的方程,并把它化成一般式:
(1)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
(2)经过两点,;
(3)经过点,平行于x轴;
(4)在x轴,y轴上的截距分别为,.
【答案】(1);(2);(3);(4).
【解析】(1)直线的斜率为,其倾斜角为,
因此所求直线的倾斜角为,斜率为,
所以所求直线的方程为,即.
(2)直线的斜率,
所以直线的方程为,即.
(3)经过点,平行于x轴的直线斜率为0,
所以经过点,平行于x轴的直线方程为.
(4)在x轴,y轴上的截距分别为,的直线方程为,即.
考点三 直线方程的综合运用
【例3-1】已知直线:,:,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A【详解】当时,直线:,因为,所以,充分性成立,
当时,因为直线的斜率存在,且不为0,所以,解得,必要性不成立,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A
【变式3-1】已知直线与直线平行,则的值是( )。
A、 B、或 C、或 D、
【答案】D【解析】由题设可得,∴或,当时两直线重合,故应舍去,故选D。
【例3-2】已知点到直线的距离为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】由题意得.解得或.,.
故选C.
【变式3-2】两条平行直线与之间的距离为________.
【答案】 .【解析】:由,代入整理可得:.
由平行线距离公式可得:.
【例3-3】已知直线,点.求:
(1)点关于直线的对称点的坐标为_________;
(2)直线关于直线对称的直线的方程为_________;
(3)直线关于点对称的直线的方程为_________.
【解析】(1)因为点,设点关于直线的对称点的坐标为,,直线,解得,所以,(2)设直线与直线的交点为,联立直线与直线,,解得,所以;在直线上取一点,如,则关于直线的对称点必在直线上,设对称点,则,解得,所以,经过点,所以所以直线的方程为整理得.(3)设直线关于点对称的直线的点的坐标为,关于点对称点为,在直线上,代入直线方程得:,所以直线的方程为:.
04 课后巩固
1.设直线l的方程为,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当时,方程变为,其倾斜角为,
当时,由直线方程可得斜率,且,
,即,又,,
综上所述,倾斜角的范围是.故选:C.
2.已知直线和直线,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由题设,可得,解得或.
当时,:,:,此时,
当时,:,:,此时,
所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A.
3.直线l过点,且到l的距离相等,则直线l的方程是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C【解析】显然直线l的斜率存在,故设直线l为:,即,
则或或,∴l方程为:,.故选:C.
4.已知从点发出的一束光线,经轴反射后,反射光线恰好过点,则入射光线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】运用点关于直线对称,求出关于轴对称点,与在同一条直线上,运用两点式得到入射光线所在的直线方程为,整理得.则入射光线所在的直线方程为.故选:A.
5.(多选题)已知,,,则( )
A.直线与线段AB有公共点
B.直线AB的倾斜角大于
C.的边BC上的高所在直线的方程为
D.的边BC上的中垂线所在直线的方程为
【答案】BC【解析】如图所示:所以直线与线段无公共点,A错误;
因为,所以直线的倾斜角大于,B正确.因为,且边上的高所在直线过点A,所以的边上的高所在直线的方程为,即,C正确,因为线段的中点为,且直线的斜率为,所以上的中垂线所在直线的方程为,即,故D错误,故选BC.
6.已知直线:.
(1)若直线与直线:平行,求的值;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
【解析】(1)因为,所以,解得.(2)令,得,即直线在轴上的截距为.令,得,即直线在x轴上的截距为.因为直线在两坐标轴上的截距相等,所以,解得或.则直线的方程是或.
7.已知ΔABC的三个顶点是,,.
(1)求BC边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点C,且点A,B到直线的距离相等,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)因为,所以BC边上的高所在直线的斜率为,
所以BC边上的高所在直线的方程,即.
(2)因为点A,B到直线的距离相等,所以直线与AB平行或通过AB的中点,
①当直线与AB平行,因为,且过点C,
所以方程为,即.
②当直线通过AB的中点,所以,
所以的方程为,即.
综上:直线的方程为或.
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