讲义:直线与方程 内容讲解: l、直线的倾斜角和斜率: (1)设直线的倾斜角为a(0≤a<180),斜率为k,则k=ma(a≠当a=时,斜 率不存在 (2)当0≤a<90时,k≥0:当90<a<180时,k<0 (3)过P(x,y1),P(x2,y2)的直线斜率k=2-(x2≠x) 2、两直线的位置关系: 两条直线l:y=k1x+b,l2:y=k2x+b斜率都存在,则: (1)l∥l2分k=k2且b≠b; (2)l⊥l2分k1k2=-1 (3)1与l2重合分k=k2且b=b2 3、直线方程的形式: (1)点斜式:y-y=k(x-x)(定点,斜率存在) (2)斜截式:y=kx+b(斜率存在,在y轴上的截距) (3)两点式:y=x-x(y2≠列1,x2≠x)(两点) y2-y1x2-X1 (4)一般式:Ax+By+C=0(4F+B2≠0) (5)截距式:x+2=1(在x轴上的截距,在y轴上的截距) 4、直线的交点坐标: 设l:Ax+By+C1=0.2:A2x+B2y+c2=0,则 (1)4与4相交4≠B:( A B2(2)4∥4s±=BC 42B关;(3)l与l2重合
讲义:直线与方程 内容讲解: 1、直线的倾斜角和斜率: (1)设直线的倾斜角为 (0 180 ) ,斜率为 k ,则 tan 2 k = .当 2 = 时,斜 率不存在. (2)当 0 90 时, k 0 ;当 90 180 时, k 0 . (3)过 1 1 1 P x y ( , ), 2 2 2 P x y ( , ) 的直线斜率 2 1 2 1 2 1 ( ) y y k x x x x − = − . 2、两直线的位置关系: 两条直线 1 1 1 l y k x b : = + , 2 2 2 l y k x b : = + 斜率都存在,则: (1) 1 l ∥ 2 l 1 2 k k = 且 1 2 b b ; (2) 1 2 1 2 l l k k ⊥ = −1 ; (3) 1 l 与 2 l 重合 1 2 k k = 且 1 2 b b = 3、直线方程的形式: (1)点斜式: y y k x x − = − 0 0 ( ) (定点,斜率存在) (2)斜截式: y kx b = + (斜率存在,在 y 轴上的截距) (3)两点式: 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 ( , ) y y x x y y x x y y x x − − = − − (两点) (4)一般式: ( ) 2 2 + + = + x y C A B 0 0 (5)截距式: 1 x y a b + = (在 x 轴上的截距,在 y 轴上的截距) 4、直线的交点坐标: 设 1 1 1 1 2 2 2 2 l A x B y c l A x B y c : 0, : 0 + + = + + = ,则: (1) 1 l 与 2 l 相交 1 1 2 2 A B A B ;(2) 1 l ∥ 2 l 1 1 1 2 2 2 ABC ABC = ;(3) 1 l 与 2 l 重合
B. C A2 B2 C2 5、两点P(x,y),P(x2,y2)间的距离公式PP=√x2-x)2+(y2-y) 原点O()与任一点P(xy)的距离P=√x+y Ax t By +c 6、点B(x0,y)到直线/:Ax+By+C=0的距离d= 2+B2 (1)点P(x23)到直线/Ax+C=0的距离d14x+C (2)点P(x,y)到直线ByC=0的距离d=B0+C B (3)点P(00)到直线l:Ax+By+C=0的距离d= +B 7、两条平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d=~C A2+B2 8、过直线l1:A1x+By+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线方程为 (Ax+By+C)+2(Ax+By+C2)=O(ER) 9、与直线l:Ax+By+C=0平行的直线方程为Ax+By+D=0(C≠D) 与直线l:Ax+By+C=0垂直的直线方程为Bx-Ay+D=0 10、中心对称与轴对称 (1)中心对称:设点P(x1y),E(x2y2)关于点M(x,%)对称,则 2 V,+ y2 (2)轴对称:设P(x1,y),E(x2,y2)关于直线/:Ax+By+C=0对称, a、B=0时,有C 且y=y2 b、A=0时,有=-且耳=2 2
1 1 1 2 2 2 A B C A B C = = . 5、两点 1 1 1 P x y ( , ), 2 2 2 P x y ( , ) 间的距离公式 2 2 1 2 2 1 2 1 PP x x y y = − + − ( ) ( ) 原点 (0,0) 与任一点 ( x y, ) 的距离 2 2 OP x y = + 6、点 0 0 0 P x y ( , ) 到直线 l x y C : 0 + + = 的距离 0 0 2 2 Ax By C d A B + + = + (1)点 0 0 0 P x y ( , ) 到直线 l x C : 0 + = 的距离 Ax C 0 d A + = (2)点 0 0 0 P x y ( , ) 到直线 l y C : 0 + = 的距离 By C 0 d B + = (3)点 (0,0) 到直线 l x y C : 0 + + = 的距离 2 2 C d A B = + 7、两条平行直线 1 + + = x y C 0 与 2 + + = x y C 0 间的距离 1 2 2 2 C C d A B − = + 8、过直线 1 1 1 1 l A x B y c : 0 + + = 与 2 2 2 2 l A x B y c : 0 + + = 交点的直线方程为 ( ) ( ) 0 A x B y C A x B y c R 1 1 1 2 2 2 + + + + + = ( ) 9、与直线 l x y C : 0 + + = 平行的直线方程为 + + = x y D C D 0( ) 与直线 l x y C : 0 + + = 垂直的直线方程为 − + = x y D 0 10、中心对称与轴对称: (1)中心对称:设点 1 1 2 2 P x y E x y ( , ), ( , ) 关于点 0 0 M x y ( , ) 对称,则 1 2 0 1 2 0 2 2 x x x y y y + = + = (2)轴对称:设 1 1 2 2 P x y E x y ( , ), ( , ) 关于直线 l x y C : 0 + + = 对称,则: a、 B = 0 时,有 1 2 2 x x C A + = − 且 1 2 y y = ; b、 A= 0 时,有 1 2 2 y y C B + = − 且 1 2 x x =
B A·B≠0时,有 x -x2A X,+x 典型例题 例1.已知直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1 ①当m=时,直线的倾斜角为45° ②当m=时,直线在ⅹ轴上的截距为1 时,直线在y轴上的截距为一3 时,直线与x轴平行.⑤当m= 时,直线过原点 变式训练1. (1)直线3y+√3x+2=0的倾斜角是 B.60°C.120°D.150° (2)设直线的斜率k=2,P1(3,5),P2(x2,7),P(-1,y)是直线上的三点,则x,y3 依次是() A.-3,4B.2,-3C.4,-3D.4,3 (3)直线l1与l2关于x轴对称,山1的斜率是-√7,则l2的斜率是() B 7 (4)直线1经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是
c、 A B 0 时,有 1 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 y y B x x A x x y y A B C − = − + + + + = 典型例题 例 1. 已知直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1. ① 当 m= 时,直线的倾斜角为 45°. ②当 m= 时,直线在 x 轴上的截距为 1. ③ 当 m= 时,直线在 y 轴上的截距为- 2 3 . ④ 当 m= 时,直线与 x 轴平行.⑤当 m= 时,直线过原点. 变式训练 1. (1)直线 3y+ 3 x+2=0 的倾斜角是 ( ) A.30° B.60° C.120° D.150° (2)设直线的斜率 k=2,P1(3,5),P2(x2,7),P(-1,y3)是直线上的三点,则 x2,y3 依次是 ( ) A.-3,4 B.2,-3 C.4,-3 D.4,3 (3)直线 l1 与 l2 关于 x 轴对称,l1 的斜率是- 7 ,则 l2 的斜率是 ( ) A. 7 B.- 7 7 C. 7 7 D.- 7 (4)直线 l 经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是 .
例2已知三点A(1,-1),B(3,3),C(4,5).求证:A、B、C三点在同一条直线上 变式训练2.设a,b,c是互不相等的三个实数,如果A(a,a3)、B(b,b3)、C(c,c3) 在同一直线上,求证:a+b+c=0 例3.直线y=3x绕原点逆时针旋转90,再向右平移1个单位,所得到的直线为( x+ (B)y=--x+1 (D)y x+1 例4.(全国I文)若直线m被两平行线1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的 长为2√2,则m的倾斜角可以是①15②30③45④60⑤75 其中正确答案的序号是 (写出所有正确答案的序号) 例5已知三角形的顶点是A(-50)、B(3,-3)、C(0,2),求这个三角形三边所在的直线方程
例 2. 已知三点 A(1,-1),B(3,3),C(4,5). 求证:A、B、C 三点在同一条直线上. 变式训练 2. 设 a,b,c 是互不相等的三个实数,如果 A(a,a 3)、B(b,b 3)、C(c,c 3) 在同一直线上,求证:a+b+c=0. 例 3.直线 y x = 3 绕原点逆时针旋转 0 90 ,再向右平移1个单位,所得到的直线为( ) (A) 1 1 3 3 y x = − + (B) 1 1 3 y x = − + (C) y x = − 3 3 (D) 1 1 3 y x = + 例 4.(全国Ⅰ文)若直线 m 被两平行线 1 2 l x y l x y : 1 0 : 3 0 − + = − + = 与 所截得的线段的 长为 2 2 ,则 m 的倾斜角可以是① 15 ② 30 ③ 45 ④ 60 ⑤ 75 其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号) 例 5.已知三角形的顶点是 A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2) ,求这个三角形三边所在的直线方程
例6一条直线从点A(3,2)出发经过x轴反射通过点B(-1,6),求入射光线与反射光线所在的 直线方程 例7、已知点A(-3,5)和B(2,15),在直线l:3x-4y+4=0上找一点P,使PA|+PB最小,并 求这个最小值 例8、在等腰直角三角形中,已知一条直角边所在直线的方程为2x=0,斜边的中点为A(4,2 求其它两边所在直线的方程 例9、求过点P(-5,-4)且与坐标轴围成的三角形面积为5的直线方程
例 6.一条直线从点 A(3,2)出发,经过 x 轴反射,通过点 B(-1,6),求入射光线与反射光线所在的 直线方程 例 7、已知点 A(-3,5) 和 B(2,15) , 在直线 l: 3x-4y+4=0 上找一点 P, 使|PA|+|PB|最小, 并 求这个最小值. 例 8、在等腰直角三角形中,已知一条直角边所在直线的方程为 2x-y=0,斜边的中点为 A(4,2), 求其它两边所在直线的方程. 例 9、求过点 P(-5,-4)且与坐标轴围成的三角形面积为 5 的直线方程