必修二第三章
直线与方程的知识点
倾斜角与斜率
1. 当直线与x轴相交时,我们把x轴 方向与直线向 方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角. 直线的倾斜角的范围是 .
2. 斜率:①倾斜角为,则 k= ( 条件: )
②已知直线上两点,则有k= ( 条件: )
特别地是,当,时,直线与x轴 ,斜率k
注意:当时,斜率 ,随着α的增大,斜率 ;
当时,斜率 ,随着α的增大,斜率 。
两条直线平行与垂直的判定
1. 对于两条不重合的直线 、,其斜率分别为、,有:
(1)平行 (2)垂直
2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x轴;
两条直线中一条斜率不存在,另一条斜率为0,则它们垂直。
直线的点斜式方程
1. 点斜式:直线过点,且斜率为k,其方程为 .
2. 斜截式:直线的斜率为k,在y轴上截距为b,其方程为 .
3. 点斜式和斜截式不能表示 的直线.
4.注意:与是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点,后者才是整条直线.
直线的两点式方程
1. 两点式:直线经过两点,其方程为 ,
2. 截距式:直线在x、y轴上的截距分别为a、b,其方程为 .
3. 两点式不能表示 的直线;截距式不能表示 的直线
4. 线段中点坐标公式
直线的一般式方程
1. 一般式:,注意A、B不同时为0. 直线一般式方程化为斜截式方程 ,斜率为 ,y轴上截距为 .
2. 与直线平行的直线,可设所求方程为 ;
与直线垂直的直线,可设所求方程为 .
3. 已知直线的方程分别是:(不同时为0),(不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:
(1)平行 (2)垂直 .
两条直线的交点坐标
1. 求交点:解方程组.
2. 方程为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是与的交点.
两点间的距离
1. 平面内两点,,则两点间的距离为: .
点到直线的距离及两平行线距离
1. 点到直线的距离公式为 .
2.两条平行直线,之间的距离公式 ,
对称问题
1、关于点的对称:实质考察:
2、关于线的对称:要点:
一.选择题
1.(安徽高考) 过点(1,0)且与直线x-2y=0平行的直线方程是( )
A.x-2y-1=0 B. x-2y+1=0 C. 2x+y-2=0 D. x+2y-1=0
2. 过点且垂直于直线 的直线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知过点和的直线与直线平行,则的值为( )
A. 0 B. -8 C. 2 D. 10
4.(安徽高考)直线过点(-1,2),且与直线2x-3y+4=0垂直,则直线的方程是( )
A . 3x+2y-1=0 B. 3x+2y+7=0 C. 2x-3y+5=0 D. 2x-3y+8=0
5.设直线ax+by+c=0的倾斜角为,切则a,b满足 ( )
A. a+b=1 B. a-b=1 C. a+b=0 D. a-b=0
6. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a=
A、 -3 B、-6 C、 D、
7.点P(-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为( )A 2 B C 1 D
8. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 ( )
A(-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2)
9. 已知直线平行,则k得值是( )
A. 1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2 10、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则( ) A、K 1﹤K 2﹤K 3 B、K 2﹤K 1﹤K 3C、K3﹤K2﹤K1 D、K1﹤K3﹤K2
11、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( )
A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0
12. 若直线ax + by + c = 0在第一、二、三象限,则( )
A. ab>0,bc>0 B. ab>0,bc<0 C. ab<0,bc>0 D. ab<0,bc<0
13. 原点关于x - 2y + 1 = 0的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
1. 点到直线的距离是________________.
2.已知A(-4,-6),B(-3,-1),C(5,a)三点共线,则a的值为
3.经过两直线11x+3y-7=0和12x+y-19=0的交点,且与A(3,-2),B(-1,6)等距离的直线的方程是 。
4.(全国Ⅰ文16)若直线被两平行线所截得的线段的长为,则的倾斜角可以是 ① ② ③ ④ ⑤
其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号)
5. “直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”,则m=
6. 如果直线l经过两直线2x - 3y + 1 = 0和3x - y - 2 = 0的交点,且与直线y = x垂直,则原点到直线 l 的距离是
三.解答题
1.已知两条直线. 为何值时,
(1)相交 (2)平行 (3)垂直
2. 求经过直线的交点且平行于直线的直线方程.
3.求平行于直线且与它的距离为的直线方程。
4.已知直线 l1 : mx + 8y + n = 0与l2 : 2x + my - 1 = 0互相平行,求l1,l2之间的距离为时的直线l1的方程.
5.已知三角形ABC的顶点坐标为A(-1,5)、B(-2,-1)、C(4,3),M是BC边上的中点。(1)求AB边所在的直线方程;(2)求中线AM的长(3)求AB边的高所在直线方程。
6.求与两坐标轴正向围成面积为2平方单位的三角形,并且两截距之差为3的直线的方程。
第二篇:必修2 直线与方程知识点归纳总结
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第三章 直线与方程
1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角
① 关于倾斜角的概念要抓住三点:
ⅰ.与x轴相交; ⅱ.x轴正向; ⅲ.直线向上方向. ② 直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为00. ③ 倾斜角?的范围00???1800.
④ 0????90?,k?0; 90????180?,k?0 (2)直线的斜率
①直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,而倾斜角为900的直线斜率不存在。 ②经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1?x2)的直线的斜率公式是k?(x1?x2)
③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。 2、两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1//l2?k1?k2。 特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2的关系为平行。 (2)两条直线垂直
如果两条直线l1,l2斜率存在,设为k1,k2,则l1?l2?k1?k2??1
注:两条直线l1,l2垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。如果l1,l2中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,l1与l2互相垂直。
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y2?y1x2?x1
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二、直线的方程 1、直线方程的几种形式
注:过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定。(1)若x1?x2且y1?y2,直线垂直于x轴,方程为x?x1;
(2)若x1?x2且y1?y2,直线垂直于y轴,方程为y?y1; (3)(3)若x1?x2且y1?y2,直线方程可用两点式表示) 2、线段的中点坐标公式
若两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),且线段P1,P2的中点M的坐标为(x,y),则
x1?x2?
x???2
?
?y?y1?y2?2?
3. 过定点的直线系
①斜率为k且过定点(x0,y0)的直线系方程为y?y0?k(x?x0);
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②过两条直线l1:A1x?B1y?C1?0, l2:A2x?B2y?C2?0的交点的直线系方程为A1x?B1y?C1??(A2x?B2y?C2)?0(?为参数),其中直线l2不在直线系中.
三、直线的交点坐标与距离公式 1.两条直线的交点
设两条直线的方程是l1:A1x?B1y?C1?0, l2:A2x?B2y?C2?0两条直线的交点坐标就是方程组?
?A1x?B1y?C1?0?A2x?B2y?C2?0
的解,
若方程组有唯一解,则这两条直线相交,此解就是交点的坐标;
若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;反之,亦成立。 2.几种距离 (1)两点间的距离
平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式P1P2?(x2?x1)2?(y2?y1)2
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离OP?(2)点到直线的距离
点P(x0,y0)到直线l:Ax?By?C?0的距离d?(3)两条平行线间的距离
两条平行线l1:Ax?By?C1?0, l2:Ax?By?C2?0间的距离d? (注意:
① 求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式;
② 求两条平行线间的距离时,必须将两直线方程化为系数相同的一般形式后,才能套用公式计算。)
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x?y
22
Ax0?By0?C
A?B
2
2
C2?C1A?B
2
2
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补充:
1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角
(2).已知斜率k的范围,求倾斜角?的范围时,若k为正数,则?的范围为(0,)的子集,且k=tan?为增函数;若k为负数,则?的范围为(,?)的
2
2
??
子集,且k=tan?为增函数。若k的范围有正有负,则可所范围按大于等于0或小于0分为两部分,针对每一部分再根据斜率的增减性求倾斜角范围。
2、利用斜率证明三点共线的方法:
已知A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),若x1?x2?x3或kAB?kAC,则有A、B、C三点共线。
注:斜率变化分成两段,900是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论。 3. 两条直线位置关系的判定:
已知 l1:Ax?By?C1?0, l2:Ax?By?C2?0,则:
(1)l1?l2?A1A2?B1B2?0
(2)l1//l2?A1B2-A2B1?0,A1C2?A2C1?0;
(3)l1与l2重合?A1B2-A2B1?0,A1C2?A2C1?0;
(4)l1与l2相交?A1B2?A2B1?0
如果A2B2C2?0时,则:
(1)l1?l2?(2)l1//l2?
A1B1A1A2
??A2B2B1B2A1A2A1A2
??1 ???C1C2B1B2B1B2
(A2,B2,C2不为0); ?C1C2
(A2,B2,C2不为0)
(3)l1与l2重合?(4)l1与l2相交?
(A2,B2不为0)
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4. 有关对称问题
常见的对称问题:
(1)中心对称
①若点M(x1,y1)及N(x2,y2)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得?x?2a?x1 ??y?2b?y1
②直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关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l1//l2,由点斜式得到所求直线方程。
(2)轴对称
①点关于直线的对称
若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax?By?C?0对称,则线段P1P2的中点在对称轴l上,而且连接P1P2的直线垂直于对称轴l上,由方程组
y1?y2?x1?x2A()?B()?C?0??x2?22??? ?y2?y1Ay??2??(?)??1?B?x2?x1
可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中A?0,x1?x2)
②直线关于直线的对称
此类问题一般转化为点关于直线的对称来解决,有两种情况:一是已知直线与对称轴相交;二是已知直线与对称轴平行。
注:①曲线、直线关于一直线y??x?b对称的解法:y换x,x换y. 例:曲线f(x,y)?0关于直线y?x?2对称曲线方程是f(y?2,x?2)?0
②曲线C:f(x,y)?0关于点(a,b)的对称曲线方程是f(2a?x,2b?y)?0
5. 两条直线的交角
①直线l1到l2的角(方向角);直线l1到l2的角,是指直线l1绕交点依逆时针
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方向旋转到与
tan??k2?k1
1?k1k2l2重合时所转动的角?,它的范围是(0,?),当??90?时.
②两条相交直线l1与l2的夹角:两条相交直线l1与l2的夹角,是指由l1与l2相
??交所成的四个角中最小的正角?,又称为l1和l2所成的角,它的取值范围是?,?0,??2??
当??90?,则有tan??k2?k1
1?k1k2.
6. 直线l上一动点P到两个定点A、B的距离“最值问题”:
(1) 在直线l上求一点P,使PA?PB取得最小值,
① 若点A、B位于直线l的同侧时,作点A(或点B)关于l的对称点A/或B, /连接AB(或AB)交l于P,则点P即为所求点.//
② 若点A、B位于直线的异侧时,连接AB交于l点P,则P为所求点。 可简记为“同侧对称异侧连”.即两点位于直线的同侧时,作其中一个点的对称点;两点位于直线的异侧时,直接连接两点即可.
(2)在直线l上求一点P使PA?PB取得最大值,
方法与(1)恰好相反,即“异侧对称同侧连”
① 若点A、B位于直线l的同侧时,连接AB交于l点P,则P为所求点。 ② 若点A、B位于直线的异侧时,作点A(或点B)关于l的对称点A/或B/, 连接AB(或AB)交l于P,则点P即为所求点
22//. (3) PA?PB的最值:函数思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。
7. 直线过定点问题:
① 含有一个未知参数,
y?(a?1)x?2a?1 ?y?a(x?2)?x?1 (1)
令x?2?0?x??2,
将x??2代入(1)式,得y?3,从而该直线过定点(?2,3)
② 含有两个未知参数
(3m?n)x?(m?2n)y?n?0 ?m(3x?y)?n(?x?2y?1)?0
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令1?x????3x?y?0?7 ?? ???x?2y?1?y?3
?7?
从而该直线必过定点(?,) 7713
8. 点到几种特殊直线的距离
(1)点P(x0,y0)到x轴的距离d?|y0|。
(2)点P(x0,y0)到y轴的距离d?|x0|.
(3)点P(x0,y0)到与x轴平行的直线y=a的距离d?|y0?a|。
(4)点P(x0,y0)到与y轴平行的直线x=b的距离d?|x0?a|.
9. 与已知直线平行的直线系有:
(1)平行于直线Ax?By?C?0的直线可表示为
(2)平行于直线y?kx?b的所有直线为Ax?By?C?0(C?C)//// y?kx?b(b?b)
10. 易错辨析:
(1) 讨论斜率的存在性:
解题过程中用到斜率,一定要分类讨论:
① 斜率不存在时,是否满足题意;
② 斜率存在时,斜率会有怎样关系。
(2)注意“截距”可正可负,不能“错认为”截距就是距离,会丢解; (求解直线与坐标轴围成面积时,较为常见。)
(3) 直线到两定点距离相等,有两种情况:
① 直线与两定点所在直线平行;
② 直线过两定点的中点。
(求解过某一定点的直线方程时,较为常见。)
(4)过点A(x0,y0),平行于x轴的直线方程为y?y0
过点A(x0,y0),平行于y轴的直线方程为x?x0
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