数学必修直线与方程典型例题精
精品文档---下载后可任意编辑 3.1 直线的倾斜角与斜率 .1 倾斜角与斜率 【知识点归纳】 1.直线的倾斜角: 2.直线的斜率: 3.直线的斜率公式: 【典型例题】 题型一求直线的倾斜角 例 1 已知直线的斜率的绝对值等于,则直线的倾斜角为(). A. 60° B. 30° C. 60°或120° D. 30°或150° 变式训练: 设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线,则的倾斜角为( )。 A. B. C. D. 当0°≤α<135°时为,当135°≤α<180°时,为 题型二求直线的斜率 例 2如图所示菱形ABCD中∠BAD=60°,求菱形ABCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率. 变式训练:已知过两点, 的直线l的倾斜角为45°,求实数的值. 题型三直线的倾斜角与斜率的关系 例3右图中的直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则(). A .k1<k2<k3B. k3<k1<k2 C. k3<k2<k1D. k1<k3<k2 拓展一三点共线问题 例4 已知三点A(a,2)、B(3,7)、C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a的值. 变式训练: 若三点P(2,3),Q(3,),R(4,)共线,那么下列成立的是(). A. B. C. D. 拓展二与参数有关问题 例 5 已知两点A (-2,- 3) , B (3, 0) ,过点P (-1, 2)的直线与线段AB始终有公共点,求直线的斜率的取值范围. 变式训练: 已知两点,直线过定点且与线段AB相交,求直线的斜率的取值范围. 拓展三利用斜率求最值 例 6 已知实数、满足当2≤≤3时,求的最大值与最小值。 变式训练: 利用斜率公式证明不等式:且 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定 【知识点归纳】 1.直线平行的判定 2.两条直线垂直的判定(注意垂直与x轴和y轴的两直线): 【典型例题】 题型一两条直线平行关系 例 1 已知直线经过点M(-3,0)、N(-15,-6),经过点R(-2,)、S(0,),试推断与是否平行? 变式训练:经过点和的直线平行于斜率等于1的直线,则的值是(). A.4 B.1 C.1或3 D.1或4 题型二两条直线垂直关系 例 2 已知的顶点,其垂心为,求顶点的坐标. 变式训练:(1)的倾斜角为45°,经过点P(-2,-1)、Q(3,-6),问与是否垂直? (2)直线的斜率是方程的两根,则的位置关系是. 题型三根据直线的位置关系求参数 例 3 已知直线经过点A(3,a)、B(a-2,-3),直线经过点C(2,3)、D(-1,a-2), (1)假如//,则求a的值;(2)假如⊥,则求a的值 题型四直线平行和垂直的判定综合运用 例4 四边形ABCD的顶点为、、、,试推断四边形ABCD的形状. 变式训练:已知A(1,1),B(2,2),C(3,-3),求点D,使直线CD⊥AB,且CB∥AD. 探点 一 数形结合思想 例 5 已知过原点O的一条直线与函数y=log8x的图象交于A、B两点,分别过点A、B作y轴的平行线与函数y=log2x的图象交于C、D两点. (1)证明:点C、D和原点O在同一直线上. (2)当BC平行于x轴时,求点A的坐标. 探点 二 分类讨论思想 例6 的顶点,若为直角三角形,求m的值. 3.2 直线的方程 3.2.1 直线的点斜式方程 【知识点归纳】 1.直线的点斜式方程: 2.直线的斜截式方程: 【典型例题】 题型一求直线的方程 例1 写出下列点斜式直线方程:(1)经过点,斜率是4;(2)经过点,倾斜角是. 例 2 倾斜角是,在轴上的截距是3的直线方程是. 变式训练: 1.已知直线l过点,它的倾斜角是直线的两倍,则直线l的方程为 2.已知直线在轴上的截距为-3,且它与两坐标轴围成的三角形的面积为6,求直线的方程. 3.将直线绕它上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,得到的直线方程是. 题型二利用直线的方程求平行与垂直有关问题 例 3 已知直线的方程为的方程为,直线与平行且与在轴上的截距相同,求直线的方程。 探究一直线恒过定点或者象限问题 例 4. 已知直线. (1)求直线恒经过的定点; (2)当时,直线上的点都在轴上方,求实数的取值范围. 探究二直线平移 例 5 已知直线l:y=2x-3 ,将直线l向上平移2个单位长度,再向右平移4个单位后得到的直线方程为__________________ 3.2.2 直线的两点式方程 【知识点归纳】 1.直线的两点式方程: 2.直线的截距式方程: 【典型例题】 题型 一 求直线方程 例 1 已知△顶点为,求过点且将△面积平分的直线方程. 变式训练: 1.已知点A(1,2)、B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是(). A. B. C. D. 2.已知,则过点的直线的方程是(). A. B. C. D. 例 2求过点,并且在两轴上的截距相等的直线方程. 变式训练:已知直线l过点(3,-1),且与两轴围成一个等腰直角三角形,则l的方程为 题型二直线方程的应用 例 3 长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定重量的行李,假如超过规定,则需要购买行李票,行李费用y(元)是行李重量x(千克)的一次函数,其图象如图所示. (1)求y与x之间的函数关系式,并说明自变量x的取值范围; (2)假如某旅客携带了75千克的行李,则应当购买多少元行李票? 探究一直线与坐标轴围成的周长及面积 例 4 已知直线过点,且与两坐标轴构成面积为4的三角形,求直线的方程. 探究二有关光的反射 例 5 光线从点A(-3,4)发出,经过x轴反射,再经过y轴反射,光线经过点B(-2,6),求射入y轴后的反射线的方程. 变式训练:已知点、,点P是x轴上的点,求当最小时的点P的坐标. 3.2.3 直线的一般式方程 【知识点归纳】 1.直线的一般式: 2.直线平行与垂直的条件: 【典型例题】 题型一灵活选用不同形式求直线方程 例1 根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式: (1)斜率是-,经过点A(8,-2);(2)经过点B(4,2),平行于轴; (3)在轴和轴上的截距分别是,-3;(4)经过两点(3,-2)、(5,-4). 题型二直线不同形式之间的转化 例 2 求出直线方程,并把它化成一般式、斜截式、截距式:过点. 题型三直线一般式方程的性质 例 3直线方程的系数A、B、C分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质? (1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x轴相交;(3)只与y轴相交;(4)是x轴所在直线;(5)是y轴所在直线. 变式训练:已知直线。 (1)求证:不论为何值,直