第三章:直线与方程的知识点 倾斜角与斜率 1.当直线/与ⅹ轴相交时,我们把ⅹ轴正方向与直线/向上方向之间所成的角叫做直线/的倾斜角.当直线/与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.则直线/的倾斜角α的范围是0≤∝0,随着α的增大,斜率k也增大;当9η°<α<180°时,斜率k<0,随着α的增大,斜率k也增大.这 样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k取值范围的一些对应问题. 两条直线平行与垂直的判定 对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k、k,有 (1)l∥l2k1=k2;(2)l⊥l2→k1k2=-1 2.特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于ⅹ轴 直线的点斜式方程 1.点斜式:直线l过点P(x,y),且斜率为k,其方程为y-y=k(x-x) 2.斜截式:直线l的斜率为k,在y轴上截距为b,其方程为y=kx+b 3.点斜式和斜截式不能表示垂直x轴直线。若直线l过点P(x,y)且与x轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存 在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为x-x0=0,或x= 4.注意:儿=k与y-υ=k(x-x)是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点P(x,),后者才是整条直线 直线的两点式方程 1.两点式:直线l经过两点P(x,y),P(x2,y2),其方程为y=x-x, y2-y1 2.截距式:直线l在x、y轴上的截距分别为a、b,其方程为x+y=1 3.两点式不能表示垂直x、y轴直线;截距式不能表示垂直ⅹ、y轴及过原点的直线. 4.线段B中点坐标公式+x2,互 2 直线的一般式方程 .一般式:Ax+B+C=0,注意A、B不同时为0.直线一般式方程Ax+By+C=0(B≠0)化为斜截式方程 y=Bx-B,表示斜率为一B,y轴上截距为-B的直线 2.与直线l:Ax+B+C=0平行的直线,可设所求方程为Ax+B+C1=0;与直线Ax+B+C=0垂直的直线,可设 所求方程为Bx-Ay+C1=0 3.已知直线1,l2的方程分别是:l1:4x+By+C1=0(A,B不同时为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0) 则两条直线的位置关系可以如下判别 (1)l1⊥l2→A4+BB2=0;(2)1∥l2AB2-AB=0,4C2-A2B1≠0; (3)l1与l2重合AB2-A2B=0,AC2-AB=0;(4)1与l2相交台AB2-A2B1≠0 如果BC2=0时,则4s4B2C:4与重合AB=2:4与l相交≠B 两条直线的交点坐标 1.一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组{4+B+G=0.若方程组有惟一解,则 B2y+C2=0 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;若 方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合 2.方程(Ax+By+C)+(A1x+B2y+C2)=0为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是 4x+By+C1=0与A1x+B2y+C2=0的交点 第1页
第1页 第三章:直线与方程的知识点 倾斜角与斜率 1. 当直线 l 与 x 轴相交时,我们把 x 轴正方向与直线 l 向上方向之间所成的角叫做直线 l 的倾斜角.当直线 l 与 x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为 0°. 则直线 l 的倾斜角 的范围是 0 . 2. 倾斜角不是 90°的直 线的斜率 ,等于直线 的倾斜角 的正切值 ,即 k = tan . 如果知道直线 上两点 1 1 2 2 P x y P x y ( , ), ( , ) ,则有斜率公式 2 1 2 1 y y k x x − = − . 特别地是,当 1 2 x x = , 1 2 y y 时,直线与 x 轴垂直,斜率 k 不存在; 当 1 2 x x , 1 2 y y = 时,直线与 y 轴垂直,斜率 k=0. 注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与 y 轴平行或者重合. 当α=0°时,斜率 k=0;当 0 90 时,斜率 k 0 ,随着α的增大,斜率 k 也增大;当 90 180 时,斜率 k 0 ,随着α的增大,斜率 k 也增大. 这 样,可以求解倾斜角α的范围与斜率 k 取值范围的一些对应问题. 两条直线平行与垂直的判定 1. 对于两条不重合的直线 1 l 、 2 l ,其斜率分别为 1 k 、 2 k ,有: (1) 1 2 l l // 1 2 k k = ;(2) 1 2 l l ⊥ 1 2 k k = −1 . 2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于 x 轴;…. 直线的点斜式方程 1. 点斜式:直线 l 过点 0 0 0 P x y ( , ) ,且斜率为 k,其方程为 0 0 y y k x x − = − ( ) . 2. 斜截式:直线 l 的斜率为 k,在 y 轴上截距为 b,其方程为 y kx b = + . 3. 点斜式和斜截式不能表示垂直 x 轴直线. 若直线 l 过点 0 0 0 P x y ( , ) 且与 x 轴垂直,此时它的倾斜角为 90°,斜率不存 在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为 0 x x − = 0 ,或 0 x x = . 4. 注意: 0 0 y y k x x − = − 与 0 0 y y k x x − = − ( ) 是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点 0 0 0 P x y ( , ) ,后者才是整条直线. 直线的两点式方程 1. 两点式:直线 l 经过两点 1 1 1 2 2 2 P x y P x y ( , ), ( , ) ,其方程为 1 1 2 1 2 1 y y x x y y x x − − = − − , 2. 截距式:直线 l 在 x、y 轴上的截距分别为 a、b,其方程为 1 x y a b + = . 3. 两点式不能表示垂直 x、y 轴直线;截距式不能表示垂直 x、y 轴及过原点的直线. 4. 线段 PP1 2 中点坐标公式 1 2 1 2 ( , ) 2 2 x x y y + + . 直线的一般式方程 1. 一般式: Ax By C + + = 0 ,注意 A、B 不同时为 0. 直线一般式方程 Ax By C B + + = 0 ( 0) 化为斜截式方程 A C y x B B = − − ,表示斜率为 A B − ,y 轴上截距为 C B − 的直线. 2. 与直线 l Ax By C : 0 + + = 平行的直线,可设所求方程为 1 Ax By C + + = 0 ;与直线 Ax By C + + = 0 垂直的直线,可设 所求方程为 1 Bx Ay C − + = 0 . 3. 已知直线 1 2 l l, 的方程分别是: 1 1 1 1 l A x B y C : 0 + + = ( 1 1 A B, 不同时为 0), 2 2 2 2 l A x B y C : 0 + + = ( 2 2 A B, 不同时为 0), 则两条直线的位置关系可以如下判别: (1) 1 2 1 2 1 2 l l A A B B ⊥ + = 0 ; (2) 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 l l A B A B AC A B // 0, 0 − = − ; (3) 1 l 与 2 l 重合 1 2 2 1 1 2 2 1 − = − = A B A B AC A B 0, 0 ; (4) 1 l 与 2 l 相交 1 2 2 1 − A B A B 0 . 如果 2 2 2 A B C 0 时,则 1 1 1 1 2 2 2 2 // A B C l l A B C = ; 1 l 与 2 l 重合 1 1 1 2 2 2 A B C A B C = = ; 1 l 与 2 l 相交 1 1 2 2 A B A B . 两条直线的交点坐标 1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组 1 1 1 2 2 2 0 0 A x B y C A x B y C + + = + + = . 若方程组有惟一解,则 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;若 方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合. 2. 方 程 1 1 1 2 2 2 ( ) ( ) 0 A x B y C A x B y C + + + + + = 为 直 线 系 , 所 有的 直 线 恒 过 一 个定 点 , 其 定 点就 是 1 1 1 A x B y C + + = 0与 2 2 2 A x B y C + + = 0的交点
两点间的距离 1.平面内两点P(xyx),P(x,y),则两点间的距离为:|P√(x-x)+(-y 特别地当P,P所在直线与x轴平行时,PHx-x21;当P,P2所在直线与y轴平行时,|PB同y-y21 点到直线的距离及两平行线距离 点P(xy)到直线1:Ax+B+C=0的距离公式为d=14x+B+Cl 2.利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线l:Ax+By+C1=0,2:Ax+B+C2=0之间的距 离公式d=与C-以,推导过程为:在直线1上任取一点P(x,y),则Ax++C2=0,即A+Bn=C2 A2+B2 这时点P(x1)到直线4:4x+By+C1=0的距离为d=4xn+BC=IG-C 42+B LA2+B 常用知识点 斜率存在时两直线的平行:l1∥l2→k=k2且b≠b2 l:A1x+By+C1=0,2:A2x+B2y+C2=0,l∥l2的充要条件是A=B≠C 二,斜率存在时两直线的垂直:l1⊥l2分kk2=-1 1:Ax+By+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,ll2分A42+B1B2=0 巧妙假设直线方程: (1)与Ax+B+C1=0平行的直线可以假设成:Ax+By+C2=0(C和C2不相等) (2)与Ax+By+C=0垂直的直线可以假设成:Bx-Ay+m=0 第2页
第2页 两点间的距离 1. 平面内两点 1 1 1 P x y ( , ), 2 2 2 P x y ( , ) ,则两点间的距离为: 2 2 1 2 1 2 1 2 | | ( ) ( ) PP x x y y = − + − . 特别地,当 1 2 P P, 所在直线与 x 轴平行时, 1 2 1 2 | | | | PP x x = − ;当 1 2 P P, 所在直线与 y 轴平行时, 1 2 1 2 | | | | P P y y = − ; 点到直线的距离及两平行线距离 1. 点 0 0 P x y ( , ) 到直线 l Ax By C : 0 + + = 的距离公式为 0 0 2 2 | | Ax By C d A B + + = + . 2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线 1 1 l Ax By C : 0 + + = , 2 2 l Ax By C : 0 + + = 之间的距 离公式 1 2 2 2 | | C C d A B − = + ,推导过程为:在直线 2 l 上任取一点 0 0 P x y ( , ) ,则 0 0 2 Ax By C + + = 0 ,即 Ax By C 0 0 2 + = − . 这时点 0 0 P x y ( , ) 到直线 1 1 l Ax By C : 0 + + = 的距离为 0 0 1 1 2 2 2 2 2 | | Ax By C | | C C d A B A B + + − = = + + 常用知识点: 一.斜率存在时两直线的平行: 1 2 l // l 1 k = 2 k 且 b1 b2 . 1 l : A1 x + B1 y +C1 = 0, 2 l : A2 x + B2 y +C2 = 0, 1 l ∥ 2 l 的充要条件是 2 1 2 1 2 1 C C B B A A = 二.斜率存在时两直线的垂直: l 1 ⊥ l 2 k1 k 2= −1. 1 l : A1 x + B1 y +C1 = 0, 2 l : A2 x + B2 y +C2 = 0, 1 l ⊥ 2 l A1A2 + B1B2 = 0 . 巧妙假设直线方程: (1)与 1 Ax By C + + = 0 平行的直线可以假设成: 2 Ax By C + + = 0 (C1和 C2不相等) (2)与 Ax By C + + = 0 垂直的直线可以假设成:Bx-Ay+m=0
直线与方程练习题 选择题 1.直线x=3的倾斜角是( A.0 0C.180D不存在 2.直线x+6y+2=0在x轴和y轴上的截距分别是( 3.直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是 A.重合B.平行C.垂直 D相交但不垂直 4.过点(1,0)且与直线x-2y=0平行的直线方程是( A. x-2y-l B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0D.x+2y-1=0 5过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( A.2x+y-1=0B.2x+y-5=0C.x+2y-5=0D.x-2y+7=0 6.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m的值为() A.0 B.-8C D.10 7.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a= B D 8已知直线1:(k-3)x+(4-k)y+1=0,与22(k-3)x-2y+3=0,平行,则k得值是() A.1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2 9.点P(-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为() a 2 C 1 7 0.直线过点(-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为() (A)2x-3y=0, (B)x+y+5=0 (C)2x-3y=0或x+y+5=0 (D)x+y+5或x-y+5=0 1.直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 A(-2,1)B(2,1)C(1,-2)D(1,2) 12.直线kx-y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点() (A)(0,0)(B)(0,1)(C)(3,1)(D)(2,1) 第3页
第3页 直线与方程练习题 一.选择题 1.直线 x=3 的倾斜角是( ) A.0 B. 90 C.180 D.不存在 2.直线 x+6y+2=0 在 x 轴和 y 轴上的截距分别是( ) A. 2 1 3 , B. − 2 − 1 3 , C. − − 1 2 , 3 D.-2,-3 3.直线 3x+y+1=0 和直线 6x+2y+1=0 的位置关系是( ) A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交但不垂直 4. 过点(1,0)且与直线 x-2y=0 平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B. x-2y+1=0 C. 2x+y-2=0 D. x+2y-1=0 5.过点 P( 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 6.已知过点 A m ( 2, ) − 和 B m( , 4) 的直线与直线 2x + y −1 = 0 平行,则 m 的值为( ) A. 0 B. −8 C. 2 D. 10 7. 如果直线 ax+2y+2=0 与直线 3x-y-2=0 平行,则系数 a= A、 -3 B、-6 C、 2 3 − D、 3 2 8.已知直线 1 2 l k x k y l k x y : ( 3) (4 ) 1 0, : 2( 3) 2 3 0, − + − + = − − + = 与 平行,则 k 得值是( ) A. 1 或 3 B.1 或 5 C.3 或 5 D.1 或 2 9.点 P(-1,2)到直线 8x-6y+15=0 的距离为( ) A 2 B 2 1 C 1 D 2 7 10.直线过点 (-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为( ) (A)2x-3y=0; (B)x+y+5=0; (C)2x-3y=0 或 x+y+5=0 (D)x+y+5 或 x-y+5=0 11. 直线 mx-y+2m+1=0 经过一定点,则该点的坐标是 A(-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2) 12.直线 kx − y +1 = 3k, 当 k 变动时,所有直线都通过定点( ) (A)(0,0) (B)(0,1) (C)(3,1) (D)(2,1)
解答题 1已知两条直线4:x+(1+m)y=2-m2:2mx+4y=-16.m为何值时,4与l2 (1)相交(2)平行(3)垂直 2.求经过直线l1:2x+3y-5=0,l2:3x-2y-3=0的交点且平行于直线2x+y-3=0的直线方程 3求平行于直线x-y-2=0,且与它的距离为2√2的直线方程 第4页
第4页 三.解答题 1.已知两条直线 l x m y m l mx y 1 2 : 1 2 , : 2 4 16 + + = − + = − ( ) . m 为何值时, 1 2 l l 与 : (1)相交 (2)平行 (3)垂直 2. 求经过直线 l 1 : 2x +3y −5 = 0,l 2 : 3x − 2y −3 = 0 的交点且平行于直线 2x + y − 3 = 0 的直线方程. 3.求平行于直线 x y − − = 2 0, 且与它的距离为 2 2 的直线方程