高中直线与方程知识点解析及经典例题1.docx
高中数学必修2学问点直线与方程一、直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特殊地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°180°(2)直线的斜率定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即。斜率反映直线与x轴的倾斜程度。当时,; 当时,; 当时,不存在。过两点的直线的斜率公式: 留意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k与P1、P2的依次无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标干脆求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。xyoa1a2l1l2例.如右图,直线l1的倾斜角a=30°,直线l1l2,求直线l1和l2的斜率.解:k130°= l1l2 k1·k2 =1k2 =例:直线的倾斜角是( )A.120° B.150° C.60° D.30°(3)直线方程点斜式:直线斜率k,且过点留意:当直线的斜率为0°时,0,直线的方程是1。当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是1。斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b两点式:()即不包含于平行于x轴或y直线两点轴的直线,直线两点,当写成的形式时,方程可以表示任何一条直线。截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。对于平行于坐标轴或者过原点的方程不能用截距式。一般式:(A,B不全为0)留意:各式的适用范围 特殊的方程如:平行于x轴的直线:(b为常数); 平行于y轴的直线:(a为常数);例题:依据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是,经过点A(8,2); .(2)经过点B(4,2),平行于x轴; .(3)在轴和轴上的截距分别是; .4)经过两点P1(3,2)、P2(5,4); .例1:直线的方程为0,若直线经过原点且位于第二、四象限,则( )A0,B>0B0,B>0,A>0 C0,<0 D0,>0例2:直线的方程为0,若A、B、C满意.>0且<0,则l直线不经的象限是( ) A第一 B第二 C第三 D第四 (4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(C为常数)(二)过定点的直线系()斜率为k的直线系:,直线过定点;()过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中。(三)垂直直线系垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直线系: 例1:直线l:(21)(1)y7m4=0所经过的定点为 。(mR)(5)两直线平行与垂直当,时,(1);(2)留意:利用斜率推断直线的平行与垂直时,要留意斜率的存在与否。(3)与重合;(4)与相交。另外一种形式:一般的,当, 与时,(1),或者。(2)。(3)与重合0。(4)与相交。例.设直线 l1经过点A(m,1)、B(3,4),直线 l2经过点C(1,m)、D(1,1), 当(1) l1/ / l2 (2) l1l1时分别求出m的值例1.已知两直线l1: (1) y =2m和l2:2416=0,m为何值时l1与l2相交平行例2. 已知两直线l1:(32) (14a) y +8=0和l2:(5a2)(4)y7=0垂直,求a值(6)两条直线的交点 相交交点坐标即方程组的一组解。方程组无解 ; 方程组有多数解与重合例3.求两条垂直直线l1:2 y +2=0和l2: 4y2=0的交点坐标例4. 已知直线l的方程为,(1)求过点(2,3)且垂直于l的直线方程;(2)求过点(2,3)且平行于l的直线方程。例2:求满意下列条件的直线方程(1) 经过点P(2,3)及两条直线l1: 3y4=0和l2:521=0的交点Q;(2) 经过两条直线l1: 28=0和l2:x21=0的交点且与直线4x3y7=0平行;(3) 经过两条直线l1: 2x310=0和l2:34y2=0的交点且与直线3x24=0垂直;(7)两点间间隔 公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则 (8)点到直线间隔 公式:一点到直线的间隔 (9)两平行直线间隔 公式在任始终线上任取一点,再转化为点到直线的间隔 进展求解。对于 来说:。例1:求平行线l1:3 4y 12=0与l2: 811=0之间的间隔 。例2:已知平行线l1:32y 6=0与l2: 64y3=0,求与它们间隔 相等的平行线方程。 (10) 对称问题1) 中心对称 A、若点及关于对称,则由中点坐标公式得 B、直线关于点的对称,主要方法是:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们对于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程,或者求出一个对称点,再利用,由点斜式得出所求直线的方程。2) 轴对称 A、点关于直线的对称: 若与关于直线对称,则线段的中点在对称轴上,而且连结的直线垂直于对称轴,由方程组可得到点关于对称的点的坐标(其中。 B、直线关于直线的对称:此类问题一般转化为关于直线对称的点来解决,若已知直线与对称轴相交,则交点必在与对称的直线上,然后再求出上任一个已知点关于对称轴对称的点,那么经过交点及点的直线就是;若已知直线与对称轴平行,则与对称的直线和到直线的间隔 相等,由平行直线系和两条平行线间的间隔 ,即可求出的对称直线。例1:已知直线l:2x31=0和点P(1,2). (1) 分别求:点P(1,2)关于x轴、y轴、直线、原点O的对称点Q坐标(2) 分别求:直线l:2x31=0关于x轴、y轴、直线、原点O的对称的直线方程.(3) 求直线l关于点P(1,2)对称的直线方程。(4) 求P(1,2)关于直线l轴对称的直线方程。例2:点P(1,2)关于直线l: 2=0的对称点的坐标为 。11. 中点坐标公式:已知两点P1 (x1,y1)、P1(x1,y1),则线段的中点M坐标为(,)例. 已知点A(7,4)、B(5,6),求线段的垂直平分线的方程直线方程练习题1过点且平行于直线的直线方程为2若直线2=0和231=0相互垂直,则3、直线235=0关于直线对称的直线方程为4、与直线236=0关于点(11)对称的直线是5、过点P(41)且与直线346=0垂直的直线方程是6. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程7两直线23y0和x12=0的交点在y轴上,则k的值是8、两平行直线的间隔 是9、已知三角形的顶点坐标为A(-1,5)、B(-2,-1)、C(4,3),M是边上的中点。(1)求边所在的直线方程;(2)求中线的长(3)求边的高所在直线方程。10. 直线与直线没有公共点,务实数m的值。11求经过两条直线和的交点,且分别与直线(1)平行,(2)垂直的直线方程。12、过点(,)的直线被两平行直线:与:所截线段的中点恰在直线上,求直线的方程