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
,斜率为
,则
.当
时,斜率不存在.
(2)当
时,
;当
时,
.
(3)过
,
的直线斜率
.
2、两直线的位置关系:
两条直线
,
斜率都存在,则:
(1)
∥
且
; (2)
;
(3)
与
重合
且
3、直线方程的形式:
(1)点斜式:
(定点,斜率存在)
(2)斜截式:
(斜率存在,在
轴上的截距)
(3)两点式:
(两点)
(4)一般式:
(5)截距式:
(在
轴上的截距,在
轴上的截距)
4、直线的交点坐标:
设
,则:
(1)
与
相交
;(2)
∥
;(3)
与
重合
.
5、两点
,
间的距离公式
原点
与任一点
的距离
6、点
到直线
的距离
(1)点
到直线
的距离
(2)点
到直线
的距离
(3)点
到直线
的距离
7、两条平行直线
与
间的距离
8、过直线
与
交点的直线方程为
9、与直线
平行的直线方程为
与直线
垂直的直线方程为
10、中心对称与轴对称:
(1)中心对称:设点
关于点
对称,则
(2)轴对称:设
关于直线
对称,则:
a、
时,有
且
; b、
时,有
且
c、
时,有
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-
.
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+
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-
,则l2的斜率是 ( )
A.
B.-
C.
D.-
(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
绕原点逆时针旋转
,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )
(A)
(B)
(C)
(D)
例4.(全国Ⅰ文)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
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-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.
例10、已知点A(2,5)与点B(4,-7),试在y轴上求一点P,使及
的值为最小.
例11、过点A(0,1)做一直线
,使它夹在直线
:x-3y+10=0和
:2x+y-8=0间的线段被A点平分,试求直线
的方程.
巩固训练
1、直线(2m2-5m-3)x-(m2-9)y+4=0的倾斜角为
,则m的值是 ( )
A、3 B、2 C、-2 D、2与3
2、点(a,b)关于直线x+y=0对称的点是 ( )
A、 (-a,-b) B 、 (a,-b) C、 (b,a) D、 (-b,-a)
3、已知l 平行于直线3x+4y-5=0, 且l和两坐标轴在第一象限内所围成三角形面积是24,则直线l的方程是 ( )
A、3x+4y-12
=0 B、 3x+4y+12
=0 C、 3x+4y-24=0 D、 3x+4y+24=0
4、若直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则直线l的条数为 ( )
A、1 B、2 C、3 D、4
5、已知菱形的三个顶点为(a,b)、(-b,a)、(0,0),那么这个菱形的第四个顶点为 ( )
A、(a-b,a+b) B、(a+b, a-b) C、(2a,0) D、(0,2a)
6、若点(4,a)到直线4x-3y=1的距离不大于3,则a的取值范围是( )
A、
B、(0,10)
C、
D、(-∞,0
10,+∞)
7、过定点P(2,1)作直线l,交x轴和y轴的正方向于A、B,使△ABC的面积最小,那么l的方程为 ( )
A、x-2y-4=0 B、x-2y+4=0 C、2x-y+4=0 D、x+2y-4=0
8、若直线Ax+By+C=0与两坐标轴都相交,则有( )
A、A·B0 B、A0或B0 C、C0 D、A2+B2=0
9、已知直线
1:3x+4y=6和
2:3x-4y=-6,则直线
1和
2的倾斜角是( )
A、互补 B、互余 C、相等 D、互为相反数
10、直线(2m2-5m-3)x-(m2-9)y+4=0的倾斜角为
,则m的值是( )
A、3 B、2 C、-2 D、2与3
11、△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B、∠C的平分线分别是x=0,y=x,则直线BC的方程是 ( ) A、y=2x+5 B、y=2x+3 C、y=3x+5 D、y=-
12、直线kx-y=k-1与ky-x=2k的交点位于第二象限,那么k的取值范围是( )
A、k>1 B、0<k<
C、k<
D、
<k<1
13、直线(m+2)x+
在x轴上的截距是3,则实数m的值是( )
A、
B、6 C、-
D、-6
14、若平行四边形三个顶点的坐标为(1,0),(5,8),(7,4),则第四个顶点坐标为 。
15、平行线3x+4y-7=0与3x+4y+8=0截直线x-7y+19=0所得线段的长度等于____________.
16、已知点
在直线
上,则
的最小值为
17、 一直线被两直线
截得线段的中点是
点,当
点为
时,求此直线方程