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文档简介
1、坐标平面上的直线知识点归纳一、直线的倾斜角和斜率:(1 )直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把 x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为:,那么:-就叫做直线的倾斜角。注意:规定当直线和 x轴平行或重合时,其倾斜角为0,所以直线的倾斜角:-的范围是 0 _ :180 ;(2)直线的斜率:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,k = tan :- 斜率是用来表示倾斜角不等于90的直线对于x轴的倾斜程度的。 每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于x轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关
2、问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。 斜率计算公式:设经过和B(x2,y2)两点的直线的斜率为 k,则当 = x2时,k =tan二yy ;当花=x2时,二90 ;斜率不存在; % _ x2二、直线方程的几种形式:(1)点斜式:过已知点(X0,y),且斜率为k的直线方程:y-y =k(x-X0);注意:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为= x0 ; y_y 二 k 表示:y - y0 二 k(x - x0) 直线 上除夫(x0, y0)的图形 。X X。(2)斜截式:若已知直线在 y轴上的截距为b,斜率为k,则直线方程:y = kx b ; 注意:正确理
3、解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。(3)两点式:若已知直线经过(xyj和(x2,y2)两点,且(x x2,y y2),则直线的注意:不能表示与 x轴和y轴垂直的直线;当两点式方程写成如下形式(x2 - xj(y - yj -(y2 - yj(x - xj = 0时,方程可以适应在于任何一条直线。截距式:若已知直线在x轴,y轴上的截距分别是 a,b( a = 0,b = 0)则直线方程:注意: 不能表示与 x轴垂直的直线, 也不能表示与 y车由垂直的直线, 特另U是不能表 示过原点的直线,要谨慎使用。X = x0 + atab(5)参数式:丿 0(t为参数)其中方向
4、向量为(a,b), ();厂 +bt/a7 707|PPo V点R, P2对应的参数为tl,t2 ,则 | P1P2 | -|tl -上2 |. a2b2X = x0 +tcos y = y0 +tsin a(t为参数)其中方向向量为(cos鳥,sin鳥),t的几何意义为| PFO |;斜率为tan :;倾斜角为:(0空:二)。(6) 一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:Ax By C = 0 ; ( A,B不同时为零);反之,任何一个二兀一次方程都表示一条直线。注意:直线方程的特殊形式,都可以化为直线方程的一般式,但一般式不一定都能化为特殊形式,这要看系数代B, C是否为0才能确定。指出
5、此时直线的方向向量:B- A(B,_A),(_B,A),(B,A ).A2 B2 . A2 B2(单位向量)直线的法向量:(A, B);(与直线垂直的向量)2:匸k;XA或l2:Ax;旣;彰00;当 k“k2或AiB- A2B1时它们相交,交点坐标为方程组解;y=kix+d 或:Ax + Biy+Ci = 0y=k2x+b2 或 、A2x + B2 y+C2 = 0三、两直线的位置关系:宀护方 位置大糸h : y = &x 丨2 : y = k2x +b2h : Ax + B! y +0 = 012 : A2x + B2 y + C2 = 0平行k = k?,且 b| h b?ABiCi=丰A
6、B2C2重合 = k2,且 d = b2AEG A B2 C2相交k k2A1 B1A b2垂直kik 1A A2 + B1B = 0设两直线的方程分别为:注意:对于平行和重合,即它们的方向向量(法向量)平行;女口:(A,BJ = (A,B2)对于垂直,即它们的方向向量(法向量)垂直;女口(ApBJ (A2, B2 0若两直线的斜率都不存在,则两直线平行;若一条直线的斜率不存在,另 直线的斜率为_0_,则两直线垂直。对于A| A2 RB2 =0来说,无论直线的斜率存在与否,该式都成立。因此,此公式使用起来更方便. 斜率相等时,两直线平行 (重合);但两直线平行(重合)时,斜率不一定相等, 因为
7、斜率有可能不存在。四、两直线的交角(1 ) h到12的角:把直线li依逆时针方向旋转到与12重合时所转的角;它是有向角,其范注意:li到12的角与丨2 到 li的角是不一样的:旋转的方向是逆时针方向:绕“定点”是指两直线的交点。(2) 直线li与12的夹角:是指由li与I2相交所成的四个角的最小角 (或不大于直角的角),JT它的取值范围是0 _2(3) 设两直线方程分别为:h : y = &x 5或h : Ax Biy0l2:y=k2x+b2 l2 : A2x + B2y+C2 = 0若二为li到l2的角,ta”或 ta” = ABBAi B2 - A2 BiAi A2Bi B2i + k2
8、kiA A2 + B B2若日为li和l2的夹角,贝U tan日=2乞或tan日 i +k2ki当 i kik2 =0或 AA BiB2 = 0时,=90 : 注意:上述与k有关的公式中,其前提是两直线斜率都存在,而且两直线互不垂直;当有一条直线斜率不存在时,用数形结合法处理。直线li到l2的角li和l2的夹角平订)或五、点到直线的距离公式:| Ax0 By0 C | 设点P(Xo, y。)和直线l : Ax By0,点P到I的距离为:d : 07 -1 ;JA2 +B2I C _ C | 两平行线 l1 : A,x B1y C0 , l2 : A2x B2y C2 =0的距离为:d 12A2
9、 +B2六、直线系:(1) 设直线h : Ax Ry G =0 , J : A?xB2 y0,经过匚的交点的直线方程为 A1x B1 y C . (A?x B2y C2)0 (除去 l2);女口:y = kx 1 = y -1 - kx = 0,即也就是过 y - 1 = 0与x = 0的交点(0,1)除去x =0的直线方程。注意:推广到过曲线(x, y) =0与f2(x,y) =0的交点的方程为: (x)f (x2) = 0 ;(2) 与I:Ax By 0平行的直线为Ax ByC0 ;(3) 与丨:Ax By C二0垂直的直线为Bx - AyC0 ;七、对称问题:(1)中心对称: 点关于点的对称:该点是两个对称点的中点,用中点坐标公式求解,点A(a,b)关于C(c,d)的对称点(2c-a,2d -b) 直线关于点的对称:I、在已知直线上取两点,利用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再由两点式求出直线方程;n、求出一个对称点,在利用l1/l2由点斜式得出直线方程;川、利用点到直线的距离相等。求出直线方程。如:求与已知直线l1 :2x 30关于点P(1,-1)对称的直线12的方程。(2 )轴对称:点关于直线对称:I、点与对称点的中点在已知直线上,点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数。n、求出过该点与已知直线垂直的直线方程,然后解方程组求出直线
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