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专题十三 《解析几何》讲义
13.1 直线方程
知识梳理 . 直线方程
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所
成的角叫做直线l的倾斜角.
(2)规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(3)范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
2.斜率公式
(1)定义式:直线l的倾斜角为α,则斜率k=tan α.
(2)坐标式:P(x,y),P(x,y)在直线l上,且x≠x,则l的斜率 k=.
1 1 1 2 2 2 1 2
3.直线方程的五种形式
名称 方程 适用范围
点斜式 y-y=k(x-x) 不含垂直于x轴的直线
0 0
斜截式 y=kx+b 不含垂直于x轴的直线
两点式 = 不含直线x=x(x≠x)和直线y=y(y≠y)
1 1 2 1 1 2
截距式 +=1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式 Ax+By+C=0,A2+B2≠0 平面内所有直线都适用
4.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行
①对于两条不重合的直线l,l,若其斜率分别为k,k,则有l∥l k=k.
1 2 1 2 1 2 1 2
②当直线l 1 ,l 2 不重合且斜率都不存在时,l 1 ∥l 2 . ⇔
(2)两条直线垂直
①如果两条直线l,l 的斜率存在,设为k,k,则有l⊥l k·k=-1.
1 2 1 2 1 2 1 2
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0⇔时,l
1
⊥l
2
.
5.三种距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上任意两点P(x,y),P(x,y)间的距离公式为|PP|=.
1 1 1 2 2 2 1 2
(2)点到直线的距离公式
点P(x,y)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
0 0 0(3)两平行直线间的距离公式
两条平行直线Ax+By+C =0与Ax+By+C =0间的距离d= .
1 2
题型一 . 倾斜角与斜率之间的关系
1.直线sin •x﹣y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
θ π 3π
A.[0, ) B.[0, ]∪[ ,π)
4 4
π
π π π
C.[0, ] D.[0, ]∪( ,π)
4 4 2
π
2.若0< < ,则经过两点P (0,cos ),P (sin ,0)的直线的倾斜角为( )
1 2
2
α α α
π
A. B. + C. ﹣ D.﹣
2
α α π α α
3.已知直线l过点P(﹣1,2),且与以A(﹣2,﹣3)、B(3,0)为端点的线段相交,
求直线l的斜率的取值范围是 .
题型二 . 直线方程
1.直线l过点A(1,1),且l在y轴上的截距的取值范围为(0,2),则直线l的
斜率的取值范围为 .
2.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是 .
3.已知△ABC中,∠ABC=90°,BC=3,AC=4,P是AB上的点,求点P到AC、BC的距离乘积的最大值.
题型三 . 直线的平行与垂直关系
1.k=5是直线l :(k﹣3)x+(4﹣k)y+1=0与l :2(k﹣3)x﹣2y+3=0平行的(
1 2
)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.已知直线l :ax+4y﹣2=0与直线l :2x﹣5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则
1 2
a+b+c的值为 .
3.已知△ABC的两条高所在直线的方程分别为x+y=0,2x﹣3y+1=0,且点A的坐标为
(1,2),
(1)求△ABC的垂心坐标;(注:三角形三条高所在直线交于一点,交点叫做垂心)
(2)求BC边上的高所在直线的方程.题型四 . 距离问题
1.已知点A(﹣1,2),B(1,4),若直线l过原点,且A,B两点到直线l的距离
相等,则直线l的方程为( )
1
A.y=x或x=0 B.y=x或y=0 C.y=x或y=﹣4x D.y=x或y= x
2
2.P、Q 分别为 3x+4y﹣10=0 与 6x+8y+5=0 上任意一点,则|PQ|的最小值为是
.
3.直线l过点P(1,4)分别交x轴的正方向和y轴正方向于A、B两点.
①当|OA|+|OB|最小时,求l的方程.
②当|PA|•|PB|最小时,求l的方程.
题型五 . 对称问题
1.在平面直角坐标系中,点 A(1,2)关于直线 l:x+y=0 对称的点的坐标为
( )
A.(﹣2,1) B.(2,1) C.(2,﹣1) D.(﹣2,﹣1)
2.直线x+3y﹣1=0关于直线x﹣y+1=0对称的直线方程是 .
3.若直线l :y=k(x﹣4)与直线l 关于点(2,1)对称,则直线l 恒过定点 .
1 2 2
4.过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l :2x﹣y﹣2=0与l :x+y+3=0之间的线
1 2
段AB恰被点P平分,则此直线的方程为 .
5.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反向后再射
到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是( )
A.2√10 B.6 C.3√3 D.2√5课后作业 . 直线方程
1.若直线l:y=kx−√3与直线x+y﹣3=0相交,且交点在第一象限,则直线l的倾斜
角的取值范围是( )
A.(00,600) B.(300,600) C.(300,900) D.(600,900)
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 .
3.若直线l被4x+y+6=0和3x﹣5y﹣6=0两条直线截得的线段的中点恰好是坐标原点,求
直线l的方程.
4.已知m,n,a,b R,且满足3m+4n=6,3a+4b=1,则 的最小值
√(m−a) 2+(n−b) 2
∈
为( )
1
A.√3 B.√2 C.1 D.
2
5.已知b>0,直线x﹣b2y﹣1=0与直线(b2+1)x+ay+2=0互相垂直,则ab的最小值等
于( )
A.1 B.2 C.2√2 D.2√3
6.设定点A(3,1),B是x轴上的动点,C是直线y=x上的动点,则△ABC周长的最小
值是( )
A.√5 B.2√5 C.3√5 D.√10