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1、直線的方程和兩條直線的位置關(guān)系【考綱要求】1、在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,確定直線位置的幾何要素; 2、理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線斜率的計(jì)算公式; 3、能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直; 4、掌握確定直線位置的幾何要素,掌握直線方程的幾種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及一般式),了解斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系; 5、能用解方程組的方法求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo); 6、掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會(huì)求兩條平行直線間的距離。【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一:直線的傾斜角與斜率1.直線的傾斜角一條直線向上的
2、方向與軸的正方向所成的最小正角a叫做這條直線的傾斜角(如圖):要點(diǎn)詮釋:(1)當(dāng)直線與軸平行或重合時(shí),規(guī)定它的傾斜角為.(2)直線的傾斜角的取值范圍是:(或)2.直線的斜率直線的傾斜角的正切值叫做此直線的斜率,記作。要點(diǎn)詮釋:當(dāng)直線與x軸垂直時(shí),直線的斜率不存在.3.直線的傾斜角與斜率間的關(guān)系(1)直線的傾斜角和斜率都是直線方向的數(shù)量表示.它們反映了直線關(guān)于軸正向的傾斜程度.(2)每條直線都存在唯一的傾斜角,但并非每條直線都存在斜率.(3)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),。4.過兩點(diǎn)直線的斜率已知兩點(diǎn)、的直線當(dāng),即與垂直時(shí),直線的斜率不存
3、在;當(dāng),即與不垂直時(shí),直線的斜率為:()。考點(diǎn)二:直線的方程1、點(diǎn)斜式:(斜率存在)2、斜截式:(斜率存在)3、兩點(diǎn)式:(直線不平行于坐標(biāo)軸)4、截距式:(橫縱截距存在且不為零)5、一般式:(A、B不同時(shí)為零)要點(diǎn)詮釋:前四種方程的應(yīng)用是有限制條件的,用直線方程的一般形式解題可避免因考慮不周而導(dǎo)致失誤??键c(diǎn)三:兩直線的位置關(guān)系1.特殊情況下的兩直線平行與垂直.(1)當(dāng)兩條直線的斜率都不存在時(shí),兩直線的傾斜角都為,互相平行;(2)當(dāng)一條直線的斜率不存在(傾斜角為),另一條直線的傾斜角為時(shí),兩直線互相垂直。2.斜率都存在時(shí)兩直線的平
4、行:(1)已知直線和,則=且(2)已知直線:和:,則∥要點(diǎn)詮釋:對(duì)于一般式方程表示的直線的位置的判定,可以先將方程轉(zhuǎn)化為斜截式形式,再作判定。3.斜率都存在時(shí)兩直線的垂直:(1)已知直線和,則;(2)已知直線:和:,則.4.兩條直線是否相交的判斷兩條直線是否有交點(diǎn),就要看這兩條直線方程所組成的方程組:是否有唯一解。5.點(diǎn)到直線距離公式:點(diǎn)到直線的距離為:6.兩平行線間的距離公式已知兩條平行直線和的一般式方程為:,:,則與的距離為。要點(diǎn)詮釋:一般在其中一條直線上隨意地取一點(diǎn)M,再求出點(diǎn)M到另一條直線的距離即可??键c(diǎn)四:對(duì)稱問題1.
5、點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱的對(duì)稱中心恰是這兩點(diǎn)為端點(diǎn)的線段的中點(diǎn),因此中心對(duì)稱的問題是線段中點(diǎn)坐標(biāo)公式的應(yīng)用問題。設(shè),對(duì)稱中心為,則P關(guān)于A的對(duì)稱點(diǎn)為。2.點(diǎn)關(guān)于直線成軸對(duì)稱由軸對(duì)稱定義知,對(duì)稱軸即為兩對(duì)稱點(diǎn)連線的“垂直平分線”。利用“垂直”“平分”這兩個(gè)條件建立方程組,就可求出對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo),一般情形如下:設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則有,求出、。特殊地,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為;點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為。3.曲線關(guān)于點(diǎn)、曲線關(guān)于直線的中心或軸對(duì)稱一般是轉(zhuǎn)化為點(diǎn)的中心對(duì)稱或軸對(duì)稱(這里既可選特殊點(diǎn),也可選任意點(diǎn)實(shí)施轉(zhuǎn)化)。4.兩點(diǎn)
6、關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱、兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的常見結(jié)論:(1)點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為;(2)點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為;(3)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為;(4)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為;(5)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為?!镜湫屠}】類型一:直線的傾斜角與斜率例1.直線的傾斜角的范圍是A.B.C.D.【思路點(diǎn)撥】已知條件中直線中的角并不是這條直線的傾斜角.【答案】B【解析】由直線,所以直線的斜率為.設(shè)直線的傾斜角為,則.又因?yàn)?,即,所以.【總結(jié)升華】本題要求正確理解直線傾斜角的概念以及傾斜角與斜率的關(guān)系?!九e一反三】【變式】已知?jiǎng)又本€與直線:的交點(diǎn)在第一象限,求的取值范
7、圍?!敬鸢浮浚河深}意可知,動(dòng)直線過定點(diǎn),直線與x軸,y軸分別交于點(diǎn),,xyABCOl由圖可知時(shí),動(dòng)直線與直線交點(diǎn)在第一象限,,,∴為所求.類型二:兩直線的位置關(guān)系例2.四邊形的頂點(diǎn)為,,,,試判斷四邊形的形狀.【思路點(diǎn)撥】證明一個(gè)四邊形為矩形,我們往往先證明這個(gè)四邊形為平行四邊形,然后再證明平行四邊形的一個(gè)角為直角.【解析】邊所在直線的斜率,邊所在直線的斜率,邊所在直線的斜率,邊所在直線的斜率.,,,,即四邊形為平行四邊形.又,,即四邊形為矩形.【總結(jié)升華】證明不重和的的兩直線平行,只需要他們的斜率相等,證明垂直,只需要他們斜率
8、的乘積為-1.【舉一反三】【變式1】直線l1:ax+(1-a)y=3與直線l2:(a-1)x+(2a+3)y=2互相垂直,求a的值?!敬鸢浮糠椒ㄒ唬寒?dāng)a=1時(shí),l1:x=3,l2:,∴l(xiāng)1⊥l2當(dāng)時(shí),l1:,l2:,顯然兩直線不垂直當(dāng)a≠1且時(shí),l1:,l2:∴