高考数学第八章--解析几何(共156页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第八章解析几何第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程1直线的倾斜角(1)定义: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的倾斜角当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.(2)范围:直线l倾斜角的取值范围是0,)2斜率公式(1)直线l的倾斜角为90,则斜率ktan_.(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1x2,则l的斜率k.3直线方程的五种形式名称方程适用范围点斜式yy0k(xx0)不含直线xx0斜截式ykxb不含垂直于x轴的直线两点式不含直线xx1(x1x2)和直线yy1(y1y2)截距式1不含
2、垂直于坐标轴和过原点的直线一般式AxByC0,A2B20平面内所有直线都适用小题体验1(教材习题改编)直线xya0的倾斜角为()A30B60C150 D120解析:选B设直线xya0的倾斜角为,ktan ,且0180,60.2(教材习题改编)若过两点A(m,6),B(1,3m)的直线的斜率为12,则m_.答案:23(教材习题改编)已知三角形的三个顶点A(5,0),B(3,3),C(0,2),则BC边上中线所在的直线方程为_答案:x13y504已知直线l:axy2a0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a_.解析:令x0,则l在y轴的截距为2a;令y0,得直线l在x轴上的截距为1.依题意2a1,解得
3、a1或a2.答案:1或21利用两点式计算斜率时易忽视x1x2时斜率k不存在的情况2用直线的点斜式求方程时,在斜率k不明确的情况下,注意分k存在与不存在讨论,否则会造成失误3直线的截距式中易忽视截距均不为0这一条件,当截距为0时可用点斜式4由一般式AxByC0确定斜率k时易忽视判断B是否为0,当B0时,k不存在;当B0时,k.小题纠偏1过点(5,10)且到原点的距离是5的直线的方程为_解析:当斜率不存在时,所求直线方程为x50;当斜率存在时,设其为k,则所求直线方程为y10k(x5),即kxy(105k)0.由点到直线的距离公式,得5,解得k.故所求直线方程为3x4y250.综上可知,所求直线方
4、程为x50或3x4y250.答案:x50或3x4y2502过点M(3,4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为_解析:若直线过原点,则k,所以yx,即4x3y0.若直线不过原点设1,即xya.则a3(4)1,所以直线的方程为xy10.答案:4x3y0或xy10题组练透1直线x的倾斜角等于()A0BC D解析:选C直线x,知倾斜角为.2(易错题)(2015绥化一模)直线xsin y20的倾斜角的取值范围是()A0,) BC D解析:选B因为直线xsin y20的斜率ksin ,又1sin 1,所以1k1.设直线xsin y20的倾斜角为,所以1tan 1,而0,),故倾斜角的取值范围是.3(
5、2015沈阳联考)已知线段PQ两端点的坐标分别为P(1,1)和Q(2,2),若直线l:xmym0与线段PQ有交点,则实数m的取值范围是_解析:如图所示,直线l:xmym0过定点A(0,1),当m0时,kQA,kPA2,kl.2或.解得0m或m0,b0,故ab(ab)2224,等号当且仅当ab时取到,故ab的最小值为4.角度二:与导数的几何意义相结合的问题2(2015桂林模拟)设P为曲线C:yx22x3上的点,且曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为()ABC0,1 D解析:选A由题意知y2x2,设P(x0,y0),则k2x02.因为曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围
6、为,则0k1,即02x021,故1x0.角度三:与圆相结合求直线方程问题3在平面直角坐标系xOy中,设A是半圆O:x2y22(x0)上一点,直线OA的倾斜角为45,过点A作x轴的垂线,垂足为H,过H作OA的平行线交半圆于点B,则直线AB的方程是_解析:直线OA的方程为yx,代入半圆方程得A(1,1),H(1,0),直线HB的方程为yx1,代入半圆方程得B.所以直线AB的方程为,即xy10.答案:xy10方法归纳处理直线方程综合应用的2大策略(1)含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,即能够看出“动中有定”(2)求解与直线方程有关的最值问题,先求出斜率或设出直线方程
7、,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值一抓基础,多练小题做到眼疾手快1直线xy10的倾斜角是()ABC D解析:选D由直线的方程得直线的斜率为k,设倾斜角为,则tan ,所以.2直线l:xsin 30ycos 15010的斜率是()A BC D解析:选A设直线l的斜率为k,则k.3倾斜角为135,在y轴上的截距为1的直线方程是()Axy10 Bxy10Cxy10 Dxy10解析:选D直线的斜率为ktan 1351,所以直线方程为yx1,即xy10.4若直线l的斜率为k,倾斜角为,而,则k的取值范围是_解析:ktan ,k0或k1.答案:,0)5如果AC0,且BC0,那么直线AxByC0不经过
8、第_象限解析:由题意知ABC0,直线方程变形为yx.AC0,BC0,其斜率k0.直线过第一、二、四象限,不经过第三象限答案:三二保高考,全练题型做到高考达标1过点(2,1),且倾斜角比直线yx1的倾斜角小的直线方程是()Ax2 By1Cx1 Dy2解析:选A直线yx1的斜率为1,则倾斜角为.依题意,所求直线的倾斜角为,斜率不存在,过点(2,1)的直线方程为x2.2(2016重庆巴蜀中学诊断)直线x(a21)y10的倾斜角的取值范围是()A BC D解析:选B依题意,直线的斜率k,因此其倾斜角的取值范围是.3已知an是等差数列,a415,S555,则过点P(3,a3),Q(4,a4)的直线斜率为
9、()A4 BC4 D14解析:选Aan为等差数列,a415,S555,a1a522,2a322,a311,kPQ4.4已知直线l过点(1,0),且倾斜角为直线l0:x2y20的倾斜角的2倍,则直线l的方程为()A4x3y30 B3x4y30C3x4y40 D4x3y40解析:选D由题意可设直线l0,l的倾斜角分别为,2,因为直线l0:x2y20的斜率为,则tan ,所以直线l的斜率ktan 2,所以由点斜式可得直线l的方程为y0(x1),即4x3y40.5过点P(,1)的直线l与圆x2y21有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是()A BC D解析:选D法一:如图,过点P作圆的切线PA,PB,
10、切点为A,B.由题意知OP2,OA1,则sin ,所以30,BPA60.故直线l的倾斜角的取值范围是.法二:设过点P的直线方程为yk(x)1,则由直线和圆有公共点知1,解得0k.故直线l的倾斜角的取值范围是.6直线l:(a2)x(a1)y60,则直线l恒过定点_解析:直线l的方程变形为a(xy)2xy60,由解得x2,y2,所以直线l恒过定点(2,2)答案:(2,2)7一条直线经过点A(2,),并且它的倾斜角等于直线yx的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是_解析:直线yx的倾斜角为30,所以所求直线的倾斜角为60,即斜率ktan 60.又该直线过点A(2,),故所求直线为y()(x2),即
11、xy30.答案:xy308(2016沈阳一模)若直线l:1(a0,b0)经过点(1,2),则直线l在x轴和y轴上的截距之和的最小值是_解析:由直线l:1(a0,b0)可知直线在x轴上的截距为a,直线在y轴上的截距为b.求直线在x轴和y轴上的截距之和的最小值,即求ab的最小值由直线经过点(1,2)得1.于是ab(ab)3,因为22(当且仅当时取等号),所以ab32.答案:329已知A(1,2),B(5,6),直线l经过AB的中点M,且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程解:法一:设直线l在x轴,y轴上的截距均为a.由题意得M(3,2)若a0,即l过点(0,0)和(3,2),直线l的方程为yx,
12、即2x3y0.若a0,设直线l的方程为1,直线l过点(3,2),1,解得a5,此时直线l的方程为1,即xy50.综上所述,直线l的方程为2x3y0或xy50.法二:由题意知M(3,2),所求直线l的斜率k存在且k0,则直线l的方程为y2k(x3),令y0,得x3;令x0,得y23k.323k,解得k1或k,直线l的方程为y2(x3)或y2(x3),即xy50或2x3y0.10过点A(1,4)引一条直线l,它与x轴,y轴的正半轴的交点分别为(a,0)和(0,b),当ab最小时,求直线l的方程解:法一:由题意,设直线l:y4k(x1),由于k0,b0),由于l经过点A(1,4),1,ab(ab)5
13、9,当且仅当时,即b2a时,取“”,即a3,b6.所求直线 l的方程为1,即y2x6.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1已知曲线y,则曲线的切线中斜率最小的直线与两坐标轴所围成的三角形的面积为_解析:y,因为ex0,所以ex22(当且仅当ex,即x0时取等号),所以ex24,故y(当且仅当x0时取等号)所以当x0时,曲线的切线斜率取得最小值,此时切点的坐标为,切线的方程为y(x0),即x4y20.该切线在x轴上的截距为2,在y轴上的截距为,所以该切线与两坐标轴所围成的三角形的面积S2.答案:2已知直线l:kxy12k0(kR)(1)证明:直线l过定点;(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围
14、;(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设AOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程解:(1)证明:直线l的方程可化为yk(x2)1,故无论k取何值,直线l总过定点(2,1)(2)直线l的方程为ykx2k1,则直线l在y轴上的截距为2k1,要使直线l不经过第四象限,则解得k的取值范围是.(3)依题意,直线l在x轴上的截距为,在y轴上的截距为12k,A,B(0,12k)又0,k0.故S|OA|OB|(12k)(44)4,当且仅当4k,即k时,取等号故S的最小值为4,此时直线l的方程为x2y40.第二节 两直线的位置关系1两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平
15、行:对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1l2k1k2.当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1l2.(2)两条直线垂直:如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1l2k1k21.当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1l2.2两条直线的交点的求法直线l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,则l1与l2的交点坐标就是方程组的解3距离P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点之间的距离|P1P2|点P0(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离d平行线AxByC10与AxByC20间距离d小题体验1(教材习题改编)已知
16、点(a,2)(a0)到直线l:xy30的距离为1,则a等于()AB2C1 D1解析:选C由题意知1,|a1|,又a0,a1.2已知直线l1:ax(3a)y10,l2:x2y0.若l1l2,则实数a的值为_解析:由2,得a2.答案:23(教材习题改编)过点(1,2)与直线2xy100垂直的直线方程为_答案:x2y301在判断两条直线的位置关系时,易忽视斜率是否存在,两条直线都有斜率可根据条件进行判断,若无斜率,要单独考虑2运用两平行直线间的距离公式时易忽视两方程中的x,y的系数分别相等这一条件盲目套用公式导致出错小题纠偏1已知直线3x4y30与直线6xmy140平行,则它们之间的距离是()A B
17、C8 D2解析:选D,m8,直线6xmy140可化为3x4y70,两平行线之间的距离d2.2已知p:直线l1:xy10与直线l2:xay20平行,q:a1,则p是q的()A充要条件 B充分不必要条件C必要不充分条件 D既不充分也不必要条件解析:选A由于直线l1:xy10与直线l2:xay20平行的充要条件是1a(1)10,即a1. (基础送分型考点自主练透) 题组练透1(2016重庆巴蜀中学模拟)若直线ax2y10与直线xy20互相垂直,那么a的值等于()A1BC D2解析:选D由a1210得a2,故选D.2(2016金华十校模拟)“直线axy0与直线xay1平行”是“a1”成立的()A充分不
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- 高考 数学 第八 解析几何 156
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