直线方程
直线方程 一、知识点回顾
1、倾斜角:?找α:直线向上方向、x轴正方向;
?平行:α=0?;
?范围:0??α,180? 。
2、斜率:?找k :k=tanα (α?90?);
?垂直:斜率k不存在;
?范围: 斜率 k ? R 。
y,yy,y12213、斜率与坐标: k,tan,,,x,xx,x1221
?构造直角三角形(数形结合);
?斜率k值于两点先后顺序无关;
?注意下标的位置对应。
l:y,kx,b,l:y,kx,b 4、直线与直线的位置关系:111222
k,k ?相交:斜率(前提是斜率都存在) 12
l,x轴,即k不存在,则k,0 特例----垂直时:<1> ; 112
k,k,,1 <2> 斜率都存在时: 。 12
k,k,b,b ?平行:<1> 斜率都存在时:; 1212
<2> 斜率都不存在时:两直线都与x轴垂直。
k,k,b,b ?重合: 斜率都存在时:; 1212二、方程与公式:
1、直线的五个方程:
y,y,k(x,x)(x,y)与斜率k ?点斜式: 将已知点直接带入即可; 0000
(0,b)与斜率ky,kx,b ?斜截式: 将已知截距直接带入即可;
y,yx,x11(x,y),(x,y) ?两点式: 将已知两点直,,(其中x,x,y,y)11221212y,yx,x2121
接带入即可;
xy(a,0),(0,b) ?截距式: 将已知截距坐标直接带入即可; ,,1ab
Ax,By,C,0 ?一般式: ,其中A、B不同时为0在距离公式当中会经常用
到直线的“一般式方程”。
2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可(可简记为
“方程组思想”)。
3、距离公式:
22PP,(x,x),(y,y) ?两点间距离: 推导
:构造直角三角形“勾121212股定理”;
Ax,By,C00 ?点到直线距离: 推导方法:构造直角三角形“面d,22A,B
积相等”;
C,C12(0,C) ?平行直线间距离: 推导方法:在y轴截距d,122A,B
代入?式;
A(x,y),B(x,y)4、中点、三分点坐标公式:已知两点 1122
x,xy,y1212(x,y) ?AB中点: 推导方法:构造直角“相似三角(,)0022
形”;
22x,xy,y1212(s,t),(s,t) ?AB三分点: 靠近A的三分点坐标 (,)112233
22x,xy,y1212 靠近B的三分点坐标 推导方法:构造直角“相似三角形”。 (,)33
三、常考题型
1.与斜率相关的问题
1)倾斜角与斜率的关系
l,l,,,例1.若直线的倾斜角分别为,则下列命题中正确的是( ) 1212
,,,,k,k,,,,k,kA.若则 B.若则 12121212
k,k,,,,k,k,,,,C.若则 D. 若则 12121212
,P(0,sin,),P(cos,,0)0例2.若,则经过两点的倾斜角为____________ ,,,122
2)利用两点求斜率
ABP(,1,2)A(,2,,3),B(3,0)lk例1.过点的直线与线段相交,若,求斜率的取值
范围
,,M(x,y)y,,2x,8x,2,3例2.点在函数的图像上,当时,求
y,1y(1)的最大值与最小值 (2)的取值范围 xx,1
2.求直线方程
(3,2)例1.直线l经过点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程
例2.已知三角形ABC的顶点坐标为A(-1,5)、B(-2,-1)、C(4,3),M是
)求AB边所在的直线方程;(2)求中线AM的长(3)求BC边上的中点。(1
AB边的高所在直线方程。
ox,y,3,1,0(1,3)15例3.求把直线绕点逆时针旋转后所得的直线方程
P(2,1)l例4.过作直线分别交x,y轴的正半轴于A,B两点,
PA,PBl(1)当取得最小值时,求直线的方程
OA,OBl(2)当取得最小值时,求直线的方程
2.两直线的位置关系:平行、相交、垂直
l:x,y,4,0l:x,y,2,0例1.求经过两条直线和的交点,且分别与直线12
2x,y,1,0(1)平行,(2)垂直的直线方程。
(1,3),x,2y,3,0例2(过点且平行于直线的直线方程为( )
x,2y,7,02x,y,1,0xy,,,2502x,y,5,0A( B( C( D(
2x,my,6,0(m,2)x,3my,2m,0例3.直线与直线没有公共点,求实数m的值。
3.过定点问题:
三种方法:1)看成关于参数的一元一次方程
2)利用直线的一般式与点斜式的互化
3)特殊值法
例1.求直线y=(a-1)x+2a+1经过的定点
ax,y,a,2,0例2.证明直线过定点
(2m,1)x,(m,3)y,(m,11),0例3.求直线经过的定点
例4.求直线 (3m-n)x+(m+2n)y-n=0经过的定点
4.距离公式的应用
两点间距离、点到直线间的距离、两平行线间的距离
x,3y,4,0与2x,6y,9,0例1.两平行直线的距离是 。
例2.过点P(1,2)的直线l与两点A(2,3),B(4,,5)的距离相等,则直线l的方程为_______________
例3.空间两点M1(-1,0,3),M2(0,4,-1)间的距离是
5.对称问题
1)求关于点对称的点
2)求关于点对称的直线
3)求关于直线对称的点
4)求关于直线对称的直线:特殊直线,一般直线
A(,1,2)B(1,,1)例1.求点关于点对称的点
例2.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
(3,2)B(,1,6)例3.一条光线从点A出发,经x轴反射,通过点,求入射光线和反射光线的方程
例4.直线2x+3y-5=0关于直线y=x对称的直线方程为( )
A、3x+2y-5=0 B、2x-3y-5=0
C、3x+2y+5=0 D、3x-2y-5=0
6.最值问题:
2、动点P到两个定点A、B的距离“最值问题”:
PA,PB ?的最小值:找对称点再连直线,如右图所示:
PA,PB ?的最大值:三角形思想“两边之差小于第三边”;
22PA,PB ?的最值:函数思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。
PPA,PBA(3,,3),B(5,1)l:y,x例1.已知两点,直线在直线上求一点,使得的l
值最小
PPA,PBA(3,,3),B(5,1)l:y,x例2.已知两点,直线在直线上求一点,使得的l
值最大
22f(x),x,2x,3,x,4x,10f(x)例3.已知,求的最大值及相应的x的值
22例4.点P(x,y)在直线x,y,4,0上,则x,y的最小值是_______________(
练习题一
一选择题
1. 已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为( )
A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在
yax,2. 在同一直角坐标系中,
示直线与yxa,,正确的是( )
y y y y
O x O x O x O x
A B C D
3(若直线x+ay+2=0和2x+3y+1=0互相垂直,则a=( )
2323A( B( C( D( ,,3232
4.过(x,y)和(x,y)两点的直线的方程是( ) 1122
yyxx,,11A.,yyxx,,2121
yyxx,,11B.,yyxx,,2112
Cyyxxxxyy.()()()()0,,,,,,211211
Dxxxxyyyy.()()()()0,,,,,,211211
5、若图中的直线L、L、L的斜率分别为K、K、K则( ) 123123 L3 A、K,K,K 123 L2B、K,K,K 213
C、K,K,K 321x o D、K,K,K 132L 1
6、直线5x-2y-10=0在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,则( )
A.a=2,b=5; B.a=2,b=; C.a=,b=5; D.a=,b=. ,2,2,5,57、直线2x-y=7与直线3x+2y-7=0的交点是( )
A (3,-1) B (-1,3) C (-3,-1) D (3,1)
8、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )
A 4x+3y-13=0 B 4x-3y-19=0
C 3x-4y-16=0 D 3x+4y-8=0
二填空题
9、过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程_______________
10、两直线2x+3y,k=0和x,ky+12=0的交点在y轴上,则k的值是
x,3y,4,0与2x,6y,9,011、两平行直线的距离是 。
12、空间两点M1(-1,0,3),M2(0,4,-1)间的距离是
三计算题
13.过点(2,3)的直线L被两平行直线L:2x-5y+9=0与L:2x-5y-7=0所截线,,
段AB的中点恰在直线x-4y-1=0上,求直线L的方程
练习题二
1(过点(,1,3)且垂直于直线x,2y,3,0的直线方程为( )
A(2x,y,1,0 B(2x,y,5,0
C(x,2y,5,0 D(x,2y,7,0
2(入射光线沿直线x,2y,3,0射向直线l:y,x,被直线l反射后的光线所在直线的方程是( )
A(2x,y,3,0 B(2x,y,3,0
C(2x,y,3,0 D(2x,y,3,0
xy3(曲线与直线y,2x,m有两个交点,则m的取值范围是( ) ,,123
A(m>4或m<,4 B(,4
3或m<,3 D(,30),直线l:,4x,2y,1,0和直12
7线l:x,y,1,0,且l与l的距离是( 531210
(1)求a的值;
(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:?P是第一象限的点;?P点到l1
12:5的距离是P点到l的距离的;?P点到l的距离与P点到l的距离之比是(若2132
能,求P点坐标;若不能,说明理由(