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文档简介

1、直线与方程知识点总结一、直线基本知识1直线的倾斜角与斜率(1) 直线的倾斜角 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. 直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0. 倾斜角 的范围0180. 090 ,k 0 ;90180 ,k 0(2) 直线的斜率 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。 经过两点P (x1, yi), P2(x2, y2) ( x1 x2)的直线的斜率公式是k 业也(x1 x2)X2 X1 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

2、直线1(2,其斜率分别为K,k2,则有h/很 k1 k2。特别地,当直线11,1 2的斜率都不存在时,11与12的关系为平行。(2) 两条直线垂直如果两条直线11,12斜率存在,设为k1, k2,则11 12k1*21注:两条直线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11,12中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,h与12互相垂直。二、直线的方程1、直线方程的几种形式名称方程的形式已知条件局限性点斜式y y1k(x xj(九yj为直线上一定点, k为斜率不包括垂直于x轴 的直线斜截式

3、y kx bk为斜率,b是直线在y 轴上的截距不包括垂直于x轴 的直线两点式yyixxiy2yiX2xi(其中 xiX2, yiy2)(xi, yi), (X2, y2)是直线上两定点不包括垂直于X轴 和y轴的直线截距式X丄i a ba是直线在x轴上的非零 截距,b是直线在y轴上 的非零截距不包括垂直于X轴 和y轴或过原点的 直线一般式Ax By C 0(其中A, B不同时为0)A,B,C为系数无限制,可表示任 何位置的直线注:过两点R(x“ yj, P2(X2, y2)的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定。(1)若xi X2且yi y2,直线垂直于x轴,方程为x xi ;(2)若Xi

4、X2且yi y,直线垂直于y轴,方程为y yi ; (3)( 3)若xi X2且yi y2,直线方程可用两点式表示)X X2% y222、线段的中点坐标公式x若两点P(Xi,yi), P2(X2,y2),且线段P,P2的中点M的坐标为(x, y),则y3.过定点的直线系斜率为k且过定点(xoy。)的直线系方程为y yo k(x x);过两条直线Ax By Ci 0, I2 : A2X B2y C20的交点的直线系方程为Ax Biy Ci (A2X B2y C2) 0(为参数),其中直线l 2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h : Ax By G 0

5、 , |2 : A2x B2y C2 0两条直线的交点坐标 就是方程组人乂 Biy Ci 0的解,Ax B2y C20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(i)两点间的距离平面上的两点 P1(x1, y1), P2(x2, y2)间的距离公式 P1 F2| J(x2 x1)2 ( y2 y1)2特别地,原点0(0,0)与任一点P(x,y)的距离OP Jx2屮(2) 点到直线的距离点P(xo, yo)到直线l: Ax By C 0的距离d 曲 By0 CJ A2 B2(3) 两条平行线间的距离两条

6、平行线l1 : Ax By C1 0, l2 : Ax By C2 0间的距离dC2 C1Q A B2(注意: 求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式; 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。)补充:1、直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角ft宵斜角0(0,和(討斜取值0不存在率增减性/递增递增(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,)2的子集,且k=tan 为增函数;若k为负数,贝U的范围为(,)的子集,且k=tan 为增2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

7、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(xi, yj B(X2, y2),C(X3, y3),若 x 沁 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 C10,l2 : AxBy C20,则:(1) l1 l2A1A2B1B20(2) I1/I2A1 B2 - A2 B10, A1C2A2C10;(3) ll2重合A1B2-A2B1 0,AC2 A2C1 0;(4) I1 与 l2 相交A1B2 A2B1 0如果A2B2C2 0时,贝U:

8、(i) li I2- ?A2iBiB2 h / |2BiCi(A2, B2, C2不为 0);A2B2C2li与I2重合蛍BiCi,(A2, B2,C2不为 0)A2B2C2h与I2相交AiBi(A2, B2不为 0)A2B24.有关对称问题常见的对称问题:(i)中心对称若点M(Xi, yj及N(X2, y2)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得x 2a xi y 2b yi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ll /12,由点斜式得到所求直线方程。(2)轴对称点关于直线

9、的对称若两点R(xi,yj与P2(X2,y2)关于直线l : Ax By C 0对称,贝U线段RP?的中点在对称轴丨上,而且连接RP2的直线垂直于对称轴I上,由方程组A)b( C 022X2V2 yi?( A 1y2x2 x1B可得到点Pi关于I对称的点P2的坐标(X2,y2)(其中A 0,xi X2)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: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曲线C:f(x,y

10、) 0关于点(a,b)的对称曲线方程是f (2a x,2b y) 05. 两条直线的交角直线li到I2的角(方向角);直线li到丨2的角,是指直线li绕交点依逆时针方向旋转到与12重合时所转动的角,它的范围是(0,),当90 时 tank2 ki1k k?两条相交直线11与12的夹角:两条相交直线11与12的夹角,是指由11与12相交所成的四个角中最小的正角,又称为11和I 2所成的角,它的取值范围是0,-,当 90,则看k2 k1有 tan .1 k1k26. 直线I上一动点P到两个定点A B的距离“最值问题”:(1)在直线1上求一点P,使PA PB取得最小值, 若点A、B位于直线I的同侧时

11、,作点 A (或点B )关于I的对称点A或B/ , 连接A/B(或AB/)交I于P,则点P即为所求点. 若点A、B位于直线的异侧时,连接 AB交于I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I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” 若点A、B位于直线I的同侧时,连接AB交于I点P,则P为所求点。 若点A、B位于直线的异侧时,作点A (或点B )关于I的对称点A或B/ ,连接A/B(或AB/)交I于P,则点P即为所求点.2 2|PA |PB的最值:函数

12、思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。7. 直线过定点问题:含有一个未知参数,y (a 1)x 2a 1y 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)含有两个未知参数m(3x y) n( x 2y 1)0(3m n)x (m 2n )y n 01 Oy y 2 XX 3从而该直线必过定点(丄,3)7 78点到几种特殊直线的距离(1)点 P(xo,y。)到 x 轴的距离 d |y|。(2) 点P(xo,yo)到y轴的距离d | Xo |.(3) 点P(xo, yo)到与x轴平行的直线y=a的距离d | y a|。(4) 点P(xo,y)到与y轴平行的直线x=b的距离d |xo 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Ax By C 0(C/ C)(2)平行于直线y kx b的所有直线为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: 斜率不存

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