新高考数学必会基础复习讲义 考点41 直线方程(教师版含解析).docx
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1、考点 41 直线 方程知 识 理 解一 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.(2)规 定:当 直 线 l 与 x 轴 平 行 或 重 合 时,规 定 它 的 倾 斜 角 为 0.(3)范 围:直 线 l 倾 斜 角 的 取 值 范 围 是0,)二 斜 率 公 式(1)定 义 式:直 线 l 的 倾 斜 角 为 2,则 斜 率 k tan.(2)坐 标 式:P1(x1,y1),P2(x2,y2)在 直 线 l 上,且 x 1
2、 x2,则 l 的 斜 率 k y2 y1x2 x1.三 直 线 方 程 的 五 种 形 式名 称 方 程 适 用 范 围点 斜 式 y y0 k(x x0)不 含 垂 直 于 x 轴 的 直 线斜 截 式 y k x b 不 含 垂 直 于 x 轴 的 直 线两 点 式y y1y2 y1x x1x2 x1不 含 直 线 x x1(x1 x2)和 直 线 y y1(y1 y2)截 距 式xayb1 不 含 垂 直 于 坐 标 轴 和 过 原 点 的 直 线一 般 式 A x B y C 0,A2 B20 平 面 内 所 有 直 线 都 适 用四 两 直 线 的 位 置 关 系(1)两 条 直
3、线 平 行 对 于 两 条 不 重 合 的 直 线 l1,l2,若 其 斜 率 分 别 为 k1,k2,则 有 l1 l2 k1 k2.当 直 线 l1,l2 不 重 合 且 斜 率 都 不 存 在 时,l1 l2.(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 l1 l2 k1 k2 1.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,l1 l2.(3)两 直 线 相 交(1)交 点:直 线 l1:A1 x B1 y C1 0 和 l2:A2 x B2 y C2 0 的 公
4、共 点 的 坐 标 与 方 程 组A1 x B1 y C1 0,A2 x B2 y C2 0的 解 一 一 对 应(2)相 交 方 程 组 有 唯 一 解,交 点 坐 标 就 是 方 程 组 的 解(3)平 行 方 程 组 无 解(4)重 合 方 程 组 有 无 数 个 解 五 三 种 距 离 公 式(1)两 点 间 的 距 离 公 式平 面 上 任 意 两 点 P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间 的 距 离 公 式 为|P 1 P 2|x2 x12 y2 y12.(2)点 到 直 线 的 距 离 公 式点 P0(x0,y0)到 直 线 l:A x B y C 0 的 距 离
5、 d|A x 0 B y 0 C|A2 B2.(3)两 平 行 直 线 间 的 距 离 公 式两 条 平 行 直 线 A x B y C 1 0 与 A x B y C 2 0 间 的 距 离 d|C1 C2|A2 B2.六 与 对 称 问 题 相 关 的 四 个 结 论:(1)点(x,y)关 于 点(a,b)的 对 称 点 为(2 a x,2 b y)(2)点(x,y)关 于 直 线 x a 的 对 称 点 为(2 a x,y),关 于 直 线 y b 的 对 称 点 为(x,2 b y)(3)点(x,y)关 于 直 线 y x 的 对 称 点 为(y,x),关 于 直 线 y x 的 对
6、称 点 为(y,x)(4)点(x,y)关 于 直 线 x y k 的 对 称 点 为(k y,k x),关 于 直 线 x y k 的 对 称 点 为(k y,x k)考 向 分 析考 向 一 斜 率 与 倾 斜 角A【例 1】(1)(2 0 2 0 全 国 高 三(理)直 线 3 1 0 x y 的 倾 斜 角 是(2)(旧 教 材 必 修 2 P8 6练 习 T3改 编)若 过 点 M(2,m),N(m,4)的 直 线 的 斜 率 等 于 1,则 m 的 值 为 _ _ _ _ _ _ _ _(3)(2 0 2 1 全 国 高 三 月 考(理)已 知 直 线32y x 的 倾 斜 角 为,
7、则 cos 2【答 案】(1)150(2)1(3)17【解 析】(1)因 为 直 线 3 1 0 x y 的 斜 率 为33所 以 其 倾 斜 角 为150 故 选:D(2)由 题 意 得m 4 2 m 1,解 得 m 1.(3)因 为 直 线32y x 的 倾 斜 角 为,所 以3tan2.又2 22 22 2cos sincos 2 cos sincos sin,分 子 分 母 同 时 除 以2cos,得221 tancos 21 tan,将3tan2 代 入 可 得1cos27【举 一 反 三】1.(2 0 2 0 浙 江 衢 州 市 高 三 学 业 考 试)直 线 3 5 0 x y
8、的 倾 斜 角 为()A 30 B 60 C 120 D 150【答 案】D【解 析】3tan3,0,56,故 选:D.2(2 0 2 1 安 徽 高 三 月 考(理)直 线:2 3 0 l x y 倾 斜 角 为,则2sin 2 cos 的 值 为()A 45B 45 C 35D 35-【答 案】D【解 析】由 已 知 可 得 tan 2=-,所 以,222 2 2 22 2 12sin cos cos 2 tan 1 3sin 2 cosco 2 si s tan 1 n 1 5.故 选:D.3(2 0 2 1 北 京 高 三 期 末)已 知 4,8 A、2,4 B、3,C y 三 点 共
9、 线,则y的 值 为()A 4 B 5 C 6 D 7【答 案】C【解 析】由 于 4,8 A、2,4 B、3,C y 三 点 共 线,则A B A Ck k,即4 8 42 4 3 2y,解 得 6 y.故 选:C.4(2 0 2 0 安 徽 六 安 市 六 安 一 中 高 三 月 考(理)直 线 tan 45 2 0 x y 的 倾 斜 角 是()A 45 B 135 C 30 D 150【答 案】B【解 析】直 线 tan 45 2 0 x y 的 斜 率 为 tan 45 1,所 以 倾 斜 角 为135.故 选:B.5(2 0 2 0 江 苏 苏 州 市 高 三 月 考)在 平 面
10、直 角 坐 标 系 x O y 中,直 线 l 与 直 线:3 0 m x y 垂 直,则 直 线l 的 倾 斜 角 为()A 3B 6 C 23D 56【答 案】D【解 析】因 为:3 0 m x y,所 以 3mk,因 为 直 线 l 与 直 线m垂 直,所 以1 33 3lk,即3tan3,又 0,),所 以56.故 选:D.考 向 二 直 线 的 方 程【例 2】(1)(2 0 2 1 全 国 课 时 练 习)过 两 点(2,1)和(1,4)的 直 线 方 程 为()A y x 3 B y x 1C y x 2 D y x 2(2)(2 0 2 1 全 国 课 时 练 习)在 x 轴,
11、y 轴 上 的 截 距 分 别 是 3,4 的 直 线 方 程 是()A 13 4x y B 13 4x y C 1.3 4x y D 14 3x y(3)(2 0 2 1 云 南 省)已 知 直 线 l 过 点(1,2),且 在x轴 上 的 截 距 是 在y轴 上 的 截 距 的 2 倍,则 直 线 l 的 方 程为()A 2 5 0 x y B 2 5 0 x y C 2 0 x y 或 2 5 0 x y D 2 0 x y 或 2 3 0 x y【答 案】(1)A(2)A(3)C【解 析】(1)由 两 点 式 得:直 线 方 程1(2)4 1 1(2)y x,整 理 得 y x 3.故
12、 选:A.(2)A:0 y 时,13x,即 3 x;0 x 时,14y,即 4 y,故 正 确;B:0 y 时,13x,即 3 x;0 x 时,14y,即4 y,故 错 误;C:0 y 时,13x,即 3 x;0 x 时,14y,即4 y,故 错 误;D:0 y 时,14x,即 4 x;0 x 时,13y,即 3 y,故 错 误;故 选:A.(3)当 直 线 在 两 坐 标 轴 上 的 截 距 都 为 0 时,设 直 线 l 的 方 程 为y k x,把 点 1,2 代 入 方 程,得 2 k,即 2 k,所 以 直 线 的 方 程 为 2 0 x y;当 直 线 在 两 坐 标 轴 上 的
13、截 距 都 不 为 0 时,设 直 线 的 方 程 为 12x yb b,把 点 1,2 代 入 方 程,得1 212 b b,即52b,所 以 直 线 的 方 程 为 2 5 0 x y 故 选:C【方 法 总 结】1 求 解 直 线 方 程 的 2 种 方 法直 接 法 根 据 已 知 条 件,选 择 适 当 的 直 线 方 程 形 式,直 接 写 出 直 线 方 程待 定 系 数 法 设 所 求 直 线 方 程 的 某 种 形 式;由 条 件 建 立 所 求 参 数 的 方 程(组);解 这 个 方 程(组)求 出 参 数;把 参 数 的 值 代 入 所 设 直 线 方 程2 谨 防 3
14、 种 失 误(1)应 用“点 斜 式”和“斜 截 式”方 程 时,要 注 意 讨 论 斜 率 是 否 存 在(2)应 用“截 距 式”方 程 时 要 注 意 讨 论 直 线 是 否 过 原 点,截 距 是 否 为 0.(3)应 用 一 般 式 A x B y C 0 确 定 直 线 的 斜 率 时 注 意 讨 论 B 是 否 为 0.【举 一 反 三】1(2 0 2 1 西 安 市)过 点(5,2),且 在y轴 上 的 截 距 是 在x轴 上 截 距 2 倍 的 直 线 方 程 是()A 2 12 0 x y B 2 12 0 x y 或 2 5 0 x y C 2 1 0 x y D 2 1
15、 0 x y 或 2 5 0 x y【答 案】B【解 析】若 截 距 为 零,则 直 线 过 原 点,故 此 时 直 线 方 程 为25y x 即 2 5 0 x y,若 截 距 不 为 零,设 直 线 方 程 为:12x ya a,代 入 点 5,2 可 得:5 212 a a,故 6 a,故 直 线 方 程 为 2 12 0 x y,故 选:B.2(2 0 2 1 全 国 高 二 课 时 练 习)过 点 P(1,2)且 在 两 坐 标 轴 上 截 距 的 和 为 0 的 直 线 方 程 为 _ _ _ _ _ _ _ _ _.【答 案】2 x y 0 或 x y 1 0【解 析】当 直 线
16、 过 原 点 时,得 直 线 方 程 为 2 x y 0;当 在 坐 标 轴 上 的 截 距 不 为 零 时,设x轴 截 距 为(0)a a,则y轴 截 距 为a,可 设 直 线 方 程 为 1x ya a,将 P(1,2)代 入 方 程,可 得 1 a,得 直 线 方 程 为 x y 1 0.综 上,直 线 方 程 为 2 x y 0 或 x y 1 0.故 答 案 为:2 x y 0 或 x y 1 0.3(2 0 2 1 辽 宁 营 口 市)已 知 直 线 l 过 点 1,2,经 过 第 一 象 限 且 在 两 个 坐 标 轴 上 的 截 距 相 等,则 直 线 l 的方 程 为 _ _
17、 _ _ _ _ _ _ _ _ _.【答 案】1 0 x y【解 析】因 为 直 线 l 过 点()1,2-,经 过 第 一 象 限 且 在 两 个 坐 标 轴 上 的 截 距 相 等,所 以 该 直 线 l 不 过 原 点,设 直 线 l 的 方 程 为 1x ya a,所 以2 11a a,解 得 1 a,所 以 直 线 l 的 方 程 为1 11x y 即 1 0 x y.故 答 案 为:1 0 x y.考 向 三 直 线 的 位 置 关 系【例 3】(1)(2 0 2 1 北 京 海 淀 区 高 三 期 末)已 知 直 线:2 0 l x a y,点 1,1 A 和 点 2,2 B,
18、若/l A B,则 实 数a的 值 为()A 1 B 1 C 2 D 2(2)已 知 直 线 l1:2 a x(a 1)y 1 0,l2:(a 1)x(a 1)y 0,若 l1 l2,则 a()A 2 或12B.13或 1C.13D 1【答 案】(1)B(2)B【解 析】(1)2 112 1A Bk,由 于/l A B,则 直 线 l 的 斜 率 为1 即11a,1 a 故 选:B(2)因 为 直 线 l1:2 a x(a 1)y 1 0,l2:(a 1)x(a 1)y 0,l1 l2,所 以 2 a(a 1)(a 1)(a 1)0 解 得 a 13或 a 1.故 选 B.【方 法 总 结】1
19、 与 两 直 线 的 位 置 关 系 有 关 的 常 见 题 目 类 型(1)判 断 两 直 线 的 位 置 关 系(2)由 两 直 线 的 位 置 关 系 求 参 数(3)根 据 两 直 线 的 位 置 关 系 求 直 线 方 程 2 由 一 般 式 确 定 两 直 线 位 置 关 系 的 方 法直 线 方 程l1:A1 x B1 y C1 0(A21 B21 0)l2:A2 x B2 y C2 0(A22 B22 0)l1 与 l2 垂 直 的 充 要 条 件 A1 A2 B1 B2 0l 1 与 l 2 平 行 的 充 分 条 件A1A2B1B2C1C2(A2 B2 C2 0)l1 与
20、l2 相 交 的 充 分 条 件A 1A2B 1B2(A2 B2 0)l1 与 l2 重 合 的 充 分 条 件A1A2B1B2C1C2(A2 B2 C2 0)【举 一 反 三】1(2 0 2 0 黑 龙 江 哈 尔 滨 市)直 线 2 4 0 x y 与 直 线 3 2 0 m x y 平 行,则 m 等 于()A 2 B 3 C 6 D 6【答 案】C【解 析】由 题 意,直 线 2 4 0 x y 与 直 线 3 2 0 m x y 平 行,可 得3 22 1 4m,解 得 6 m.故 选:C.2(2 0 2 1 云 南 省)直 线 1:3 2 1 7 0 l a x a y 与 直 线
21、 2:2 1 5 6 0 l a x a y 互 相 垂 直,则a的 值 是()A 13 B 17C 12D 15【答 案】B【解 析】因 为1 2l l,所 以 3 2 1 2 1 5 0 a a a a,解 得17a 故 选:B3(2 0 2 1 重 庆)已 知 直 线 l 经 过 点 2,3,且 与 直 线 2 5 0 x y 垂 直,则 直 线 l 在 y 轴 上 的 截 距 为()A 4 B 2 C 2 D 4【答 案】B【解 析】易 知 2 5 0 x y 的 斜 率 为 2,故 直 线 l 的 斜 率 为12,根 据 点 斜 式 可 得 直 线 l 的 方 程 为1()(2)32
22、y x,整 理 可 得122y x,故 直 线 l 在 y 轴 上 的 截 距 为 2,故 选:B.4(2 0 2 1 浙 江)已 知 直 线1:(2 5)2 0 l ax a y,直 线2:(3 2)4 0 l a x ay,若1 2l l/,则 实 数a _ _ _ _ _ _【答 案】57【解 析】1 2l l/,有()(2 5)(3 2)0 a a a a,(2)(7 5)0 a a,解 得 2 a 或57a,当 2 a 时,1:2 2 0 l x y,2:4 2 4 0 l x y,即1l、2l 为 同 一 条 直 线;当57a 时,15 25:2 07 7l x y,21 5:4
23、07 7l x y,即1 2l l/;57a,故 答 案 为:57考 向 四 距 离【例 4】(1)(2 0 2 0 南 昌 模 拟)已 知 点 A(3,4),B(6,3)到 直 线 l:a x y 1 0 的 距 离 相 等,则 实 数 a的 值 为 _ _ _ _ _ _ _ _(2)(2 0 2 1 安 徽 池 州 市)若 直 线1:3 0 l x y 与24:0 l x y 交 于 点 A,且 2,0 B,则A B _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)(2 0 2 0 江 苏)两 条 平 行 直 线 3 4 5 0 x y 与 3 4 5 0 x y 之 间 的 距 离 为
24、【答 案】(1)13或 79(2)10(3)2(2)联 立3 0,4 0,x yx y 解 得1,3,xy,故 1,3 A,则 2 21 2 0 3 10 A B 故 答 案 为:10(3)因 为 3 4 5 0 x y 与 3 4 5 0 x y 平 行 所 以 由 两 条 平 行 线 间 的 距 离 公 式 可 得:2 2|5 5|23 4d【方 法 总 结】1 点 到 直 线 的 距 离 的 求 法可 直 接 利 用 点 到 直 线 的 距 离 公 式 来 求,但 要 注 意 此 时 直 线 方 程 必 须 为 一 般 式 2 两 平 行 线 间 的 距 离 的 求 法(1)利 用“转
25、化 法”将 两 条 平 行 线 间 的 距 离 转 化 为 一 条 直 线 上 任 意 一 点 到 另 一 条 直 线 的 距 离(2)利 用 两 平 行 线 间 的 距 离 公 式【举 一 反 三】1(2 0 2 1 浙 江 湖 州 市)点()1,0-到 直 线 1 0 x y 的 距 离 是()A 2B 22C 1 D 12【答 案】A【解 析】点()1,0-到 直 线 1 0 x y 的 距 离 为2 21 0 121 1d,故 选:A2(2 0 2 1 北 京 房 山 区)已 知 点(1,1),(2,5)M N,则 线 段 M N 的 中 点 坐 标 为()A(3,4)B 3(,2)2
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