2022年全国名校高中数学题库--直线方程 .pdf
《2022年全国名校高中数学题库--直线方程 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年全国名校高中数学题库--直线方程 .pdf(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、高三数学第一轮总复习讲义讲义 31 直线的的方程、两条直线的位置关系一、基本知识体系:1、 直线的倾斜角、斜率、方向向量:求直线斜率的方法: (1) 、定义法: k= tan (2) ;斜率公式: k= y2-y1x2-x1 (x1x2) ; 当 x1=x2时,斜率不存在。 直线的方向向量: 直线 L的方向向量为m= (a,b),则该直线的斜率为k= ba2、 直线方程的五种形式:名称方程的形式常数的几何意义适用范围点斜式y-y1=k(x-x1) (x1,y1)为直线上的一个定点,且 k 存在不垂直于x 轴的直线斜截式y= kx+b k 是斜率, b 是直线在y轴上的截距不垂直于x 轴的直线两
2、点式y-y1y2-y1= x-x1x2-x1(x1x2,y1 y2(x1,y1)、 (x2,y2)为直线上的两个定点,不垂直于x 轴和 y 轴的直线截距式xa+yb=1 (a,b0) a 是直线在x 轴上的非零截距, b 是直线在y 轴上的非零截距不垂直于x 轴和 y 轴,且不过原点的直线一般式Ax+By+C=0 (A2+B20) 斜率为-AB,在 x 轴上的截距为-CA,在 y 轴上的截距为-CB任何位置的直线3、 判断两条直线的位置关系的条件:斜载式: y=k1x+b1y=k2x+b2一般式: A1x+B1y+C1=0 A2x+B2y+C2=0 相交k1k2A1B2-A2B10 垂直k1k
3、2=-1 A1A2+B1B2=0 平行k1=k2且 b1 b2A1B2-A2B1=0 且 A1C2-A2C10 重合k1=k2且 b1=b2A1B2-A2B1= A1C2-A2C1= B1C2-B2C10=0 4、 直线 L1到直线 L2的角的公式 :tan= k2-k11+k1k2(k1k2-1) 直线 L1与直线 L2的夹角公式 :tan= | k2-k11+k1k2| (k1k2-1) 5、点到直线的距离:点 P(x0,y0)到直线 Ax+By+C=0的距离为d= | Ax0+By0+C| A2+B2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
4、-第 1 页,共 28 页6、两条平行的直线之间的距离:两条平行线Ax+By+C1=0 和 Ax+By+C2=0 之间的距离d= |C1-C2| A2+B27、直线系方程 :、过定点 P (x0,y0)的直线系方程:y-y0=k(x-x0);、平行的直线系方程:y=kx+b ;、过两直线A1x+B1y+C1=0 和 A2x+B2y+C2=0 的交点的直线系方程为:A1x+B1y+C1+ (A2x+B2y+C2)=0 8、对称问题:点关于点对称、点关于线对称、线关于线对称、线关于点对称:二、典例剖析 :【例题1】 、设函数( x)=asinx-bcosx 图象的一条对称轴方程为x=4,则直线 a
5、x-by+c=0的倾斜角为(B )A 4 B 34 C 3D 23【例题2】已知集合A= (x,y)|x=cos 且 y=sin ,0, ,B=(x,y)|y=kx+k+1,若 AB有两个元素, 则 k 的取值范围是 _解:画图可知, 直线与半圆有两个交点,则-12,0) 【例题 3】已知直线过点P(-1,2),且与以点A(-2,-3) 、B(3,0)为端点线段相交,则直线 L 的斜率的取值范围是_ (k 5,或 k-12) 三、巩固练习:【题 1】已知两条直线2yax和(2)1yax互相垂直,则a等于(A)2(B)1(C)0(D)1解: 两条直线2yax和(2)1yax互相垂直, 则(2)1
6、a a, a=1,选 D. 【题2】已知过点2Am,和4B m,的直线与直线210 xy平行,则的值为( ) A 0B 8C 2D 10解:(m+2) (-2)-1(4-m)=0,m=-8, 选(B) 【题 3】 “21m”是“直线03)2()2(013)2(ymxmmyxm与直线相互垂直”的(B )A充分必要条件B充分而不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件【详解】当12m时两直线斜率乘积为1,从而可得两直线垂直;当2m时两直线一条斜率为0,一条斜率不存在 ,但两直线仍然垂直;因此12m是题目中给出的两条直线垂直的充分但不必要条件 . 注意:对于两条直线垂直的充要条件12,k k
7、都存在时12.1k k;12,k k中有一个不存在另一个为零;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 28 页对于这种情况多数考生容易忽略. 【题 4】若三点A(2,2) ,B(a,0) ,C(0,b) (0 ,b)(ab0)共线,则 , 11ab的值等于_1/2 【题 5】已知两条直线12:330,: 4610.laxylxy若12/ll,则a_. 解:已知两条直线12:330,: 4610.laxylxy若12/ll,233a,则a2. 【题 6】已知圆2x4x42y0 的圆心是点P,则点 P 到直线xy10 的距离是 解:
8、由已知得圆心为:(2,0)P,由点到直线距离公式得:|20 1|221 1d;【题 7】过点( 1,2)的直线 l 将圆 (x2)2y2 4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率 k2 2 【题 8】直线1xy与圆2220(0)xyaya没有公共点,则a的取值范围是A(0,21) B( 21,21) C(21,21) D (0,21)解:由圆2220(0)xyaya的圆心(0,)a到直线1xy大于a,且0a,选 A。 【题 9】 若圆0104422yxyx上至少有三个不同的点到直线0:byaxl的距 离 为22, 则 直 线l的 倾 斜 角 的 取 值 范 围 是 : A412,
9、B12512,C36, D20,解:圆0104422yxyx整理为222(2)(2)(3 2)xy, 圆心坐标为(2,2),半径为32,要求圆上至少有三个不同的点到直线0:byaxl的距离为22,则圆心到直线的距离应小于等于2,22|22 |2abab, 2()4()1aabb 0, 23()23ab,()akb,2323k,直线l的倾斜角的取值范围是12512,选 B. 【题10】7圆0104422yxyx上的点到直线014yx的最大距离与最小距离的差是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 28 页A 36 B. 18 C.
10、 26D. 25解:圆0104422yxyx的圆心为 (2, 2),半径为 32,圆心到到直线014yx的距离为| 2214 |2 5232,圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是2R =62,选 C. 【题 11】设直线过点 (0,a),其斜率为1, 且与圆 x2+y2=2 相切,则a 的值为 ( ) A 2 B 2 B 22 D 4 解;直线过点(0,a),其斜率为1, 且与圆 x2+y2=2 相切,设直线方程为yxa,圆心(0,0)道直线的距离等于半径2,|22a, a 的值 2,选 B【题 12】如图, l1、 l2、l3是同一平面内的三条平行直线,l1与 l2间的距离是1,l2与
11、l3间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在l1、l2、l3上,则 ABC 的边长是 (D): (A)32(B)364(C)4173(D)3212【题13】如图,三定点A(2 ,1),B(0, 1),C(2,1); 三动点D,E,M满足 AD=tAB, BE= t BC, DM=t DE, t0,1 () 求动直线 DE 斜率的变化范围 ; ()求动点 M 的轨迹方程解:如图,()设 D(x0,y0),E(xE,yE),M(x ,y)由 AD=tAB, BE= t BC, 知(xD2,yD1)=t( 2, 2)xD=2t+2yD=2t+1同理xE=2tyE=2t1kDE = yEyDxEx
12、D= 2t1 (2t+1)2t(2t+2)= 12tt 0,1 , kDE1,1() DM=t DE(x+2t 2,y+2t1)=t(2t+2t2, 2t1+2t1)=t(2,4t2)=(2t,4t22t) x=2(1 2t)y=(1 2t)2, y=x24, 即 x2=4yt0,1, x=2(1 2t)2,2即所求轨迹方程为: x2=4y, x2,2 【题14】已知圆M: (xcos )2( ysin )21,直线 l:ykx ,下面四个命题:(A)对任意实数k 与 ,直线 l 和圆 M 相切; (B)对任意实数k 与 ,直线 l 和圆 M 有公共点;(C)对任意实数,必存在实数k,使得直线
13、l 与和圆 M 相切; (D)对任意实数k,必存在实数,使得直线l 与和圆M 相切;其中真命题的代号是_(写出所有真命题的代号)yxOMDABC1 1 2 1 2 E精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 28 页解:圆心坐标为(cos ,sin )d222|kcossin|1k |sin|1k1k|sin|1( )( );故选(B) (D)【题15】在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为,宽为,AB、AD边分别在x轴、y轴的正半轴上,A点与坐标原点重合(如图所示)将矩形折叠,使A点落在线段DC上 ()若折痕所在直线的斜率为
14、k,试写出折痕所在直线的方程;()求折痕的长的最大值解:() ( i ) 当0k时,此时 A 点与 D 点重合 , 折痕所在的直线方程21y,( ii ) 当0k时,设 A 点落在线段DC上的点) 1 ,(0 xA,)20(0 x,则 直 线AO的 斜 率001xAk, ,AO折痕所在直线垂直平分1kkAO,110kx,kx0;又折痕所在的直线与AO的交点坐标(线段AO的中点);为)21,2(kM,折痕所在的直线方程)2(21kxky,即2122kykx,由 ( i ) ( ii )得折痕所在的直线方程为:2122kykx)02(k()折痕所在的直线与坐标轴的交点坐标为)0,21(,)21,0
15、(22kkFkE由()知,0 xk,200 x,02k,设折痕长度为d,所在直线的倾斜角为,( i ) 当0k时,此时A 点与 D 点重合 , 折痕的长为2 ;( ii ) 当02k时,设kka212,212kb,20ABa时 , l与 线 段AB相 交 , 此 时322k,2ABa时, l 与线段 BC 相交,此时032k,10b时, l 与线段 AD相交,此时01k,1b时, l 与线段 DC 相交,此时12k,将 k 所在的分为个子区间:O (A) B C D x y 图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 28
16、页当12k时,折痕所在的直线l 与线段 DC、AB 相交,折痕的长11|11|1|sin|1222kkkkkd,225d,当321k时,折痕所在的直线l 与线段 AD 、AB 相交,折痕的长4341434)21()21(2242222kkkkkkd令0)(xg,即0212333kkk,即013246kk,即0)21()1(222kk,321k, 解 得3222k; 令0)(xg,解 得221k,故当221k时,)(xg是减函数,当3222k时,)(xg是增函数,2)1(g,)348(4)32(g,)32()1(gg,当32k时 ,)348(4)32(g,)26(23482)32(gd, 当32
17、1k时,)26(2d,当032k时,折痕所在的直线l 与线 段AD、 BC相 交 , 折 痕 的 长2212112|cos|2kkd,34822l,即)26(22l,综上所述得,当32k时,折痕的长有最大值,为)26(2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页高三数学第一轮复习:直线方程与两直线的位置关系【本讲主要内容 】直线方程与两直线的位置关系直线斜率的概念、直线方程的几种形式、两条直线的位置关系、两条相交直线的夹角和到角公式、点到直线距离公式。【知识掌握】【知识点精析】 1. 直线斜率的概念:(1)直线的倾斜角:在
18、平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为, 那么 就叫做直线的倾斜角。当直线和x 轴平行或重合时,规定直线的倾斜角为0o。因此,直线的倾斜角的取值范围是0o 180o。(2)直线的斜率:倾斜角90o的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用 k 表示,即 k=tan ( 90o) 。(3) 直线的方向向量: 设 F1(x1, y1) 、 F2(x2, y2) 是直线上不同的两点,则向量21FF=( x2- x1,y2- y1) 称为直线的方向向量。向量21121FFxx=(1 ,1212xxyy)=(1 , k)
19、也是该直线的方向向量, k 是直线的斜率。(4)求直线斜率的方法:定义法:已知直线的倾斜角为,且 90o,则斜率k=tan 公式法:已知直线过两点P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) ,且 x1x2,则斜率k=1212xxyy方向向量法:若a=(m,n) 为直线的方向向量,则直线的斜率为k=mn说明: 平面直角坐标系内,每一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都有斜率。斜率的图象如图:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页 2. 直线方程的几种形式:(1)点斜式:)(11xxkyy,其特例是:bkxy(斜截式);(2
20、)两点式:121121xxxxyyyy,其特例是:1byax(截距式);(3)一般式:0CByAx(A、B不同时为 0)说明: 使用直线方程时,要注意限制条件。如点斜式的使用条件是直线必须存在斜率;截距式的使用条件是两截距都存在且不为0;两点式的使用条件是直线不与x 轴垂直,也不与 y 轴垂直。 3. 两条直线的位置关系:( 1 ) 当 直 线 方 程 为111:bxkyl、222:bxkyl时 , 若1l2l, 则2121bbkk且;若1l、2l重合,则2121bbkk且;若1l2l,则121kk。(2)当两直线方程为0:0:22221111CyBxAlCyBxAl、时,若1l2l,则122
21、112211221CBCBCACABABA或且;若1l、2l重合,则122112211221CBCBCACABABA且且;若1l2l,则02121BBAA。说明:利用斜率来判断两条直线的位置关系时,必须是在两直线斜率都存在的前提下才行,否则就会得出错误结论,而利用两条直线的一般式方程的系数来判断就不易出错。例如: 已知直线021:1yxal与直线0122:2yaaxl互相垂直,则实数a的值为() A. -1或 2 B. -1或-2 C. 1或 2 D. 1或-2 解析:1l2l210221aaaaa或,故选 B。 4. 点到直线的距离、直线到直线的距离:(1)点 P00, yx到直线0CByA
22、x的距离为:2200BACByAxd(2)当1l2l,且直线方程分别为0:0:2211CByAxlCByAxl、时,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 28 页两直线间的距离为:2221BACCd 5. 两直线的夹角:若直线1l、2l的斜率分别为21kk、,则(1)直线1l到2l的角满足:11tan211212kkkkkk(2)直线1l、2l所成的角(简称夹角)满足:11tan211212kkkkkk若直线1l、2l的斜率至少有一个不存在时,可根据图象直接求出所求的角。 6. 两直线的交点:两直线的交点的个数取决于由两直线组
23、成的方程组的解的个数。 7. 对称问题:(1)中心对称:设 平 面 上 两 点111,yxPyxP和关 于 点baA,对 称 , 则 点 的 坐 标 满 足 :byyaxx2,211;若一个图形与另一个图形上任一对对应点满足这种关系,那么这两个图形关于点A对称。(2)轴对称:设平面上有直线0:CByAxl和两点111,yxPyxP、,若满足下列两个条件:() PP1直线l;() PP1的中点在直线l上,则点1PP、关于直线l对称;若一个图形与另一个图形上任意一对对应点满足这种关系,那么这两个图形关于直线l对称。对称轴是特殊直线的对称问题:对称轴是特殊直线的对称问题可直接通过代换求解:()关于x
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年全国名校高中数学题库-直线方程 2022 全国 名校 高中数学 题库 直线 方程
限制150内