第1讲 直线方程和两直线的位置关系
【2014年高考会这样考】
1.考查倾斜角的概念、倾斜角与斜率的关系及直线方程的几种形式. 2.考查由两条直线的斜率判定两直线平行与垂直.
3.考查点到直线的距离公式、两平行线间的距离公式及求解等.
对应学生131 考点梳理
1.直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角
①定义:当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0. ②倾斜角的范围是[0,π). (2)直线的斜率
①定义:若直线的倾斜角θ不是90°,则斜率k=tan_θ;
y2-y1②计算公式:若由A(x1,y1),B(x2,y2)确定的直线不垂直于x轴,则k=.
x2-x12.直线方程的五种形式
名称 点斜式 斜截式 两点式 方程 y-y0=k(x-x0) y=kx+b y-y1x-x1= y2-y1x2-x1xya+b=1 Ax+By+C=0(A+B≠0) 22适用范围 不含垂直于x轴的直线 不含垂直于x轴的直线 不含直线x=x1(x1≠x2) 和直线y=y1(y1≠y2) 不含垂直于坐标轴和过原点的直线 平面直角坐标系内的直线都适用 截距式 一般式 3.两直线平行与垂直
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2?k1=k2,l1⊥l2?k1k2=-1. 4.距离公式
(1)平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离为|P1P2|=?x2-x1?2+?y2-y1?2.
(2)平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距|Ax0+By0+C|
离为d=.
A2+B2
(3)两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(其中A,B不同时为0,且C1≠C2)间的距离为d=【助学·微博】 一条规律
与直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平行、垂直的直线方程的设法:
一般地,平行的直线方程设为Ax+By+m=0;垂直的直线方程设为Bx-Ay+n=0. 两点提醒
(1)在判断两条直线的位置关系时,首先应分析直线的斜率是否存在.两条直线都有斜率,可根据判定定理判断,若直线无斜率时,要单独考虑. (2)求点到直线的距离时,若给出的直线不是一般式,则应先化为一般式.
考点自测
1.直线xsin α+y+2=0的倾斜角的取值范围是( ). π??3π??
A.[0,π) B.?0,4?∪?4,π?
????π?π??π???
C.?0,4? D.?0,4?∪?2,π? ??????
解析 设直线的倾斜角为θ,则有tan θ=-sin α,其中sin α∈[-1,1],又θ∈[0,
|C1-C2|
. A2+B2
π3π
π),所以0≤θ≤4或4≤θ<π.故选B. 答案 B
2.若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的斜率为( ). 1132A.3 B.-3 C.-2 D.3 ??a+7=2,
解析 依题意,设点P(a,1),Q(7,b),则有?解得a=-5,b
??b+1=-2,=-3,从而可知直线l的斜率为答案 B
3.(2012·广州调研)直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则a的值是( ). A.1 B.-1
C.-2或-1 D.-2或1 解析 代入验证可得a=1或-2. 答案 D
4.直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( ). A.3x+2y-1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x-3y+5=0 D.2x-3y+8=0
解析 与直线2x-3y+4=0垂直的直线方程可设为-3x-2y+c=0,将点(-1,2)代入-3x-2y+c=0,解得c=1,故直线方程为3x+2y-1=0. 答案 A
5.已知直线l1的方程为3x+4y-7=0,直线l2的方程为6x+8y+1=0,则直线l1与l2的距离为________.
1
解析 直线l2的方程变为:3x+4y+2=0,则直线l1与直线l2的距离为
?1?
?2+7???32+42
-3-17+5
1
=-3,选B.
3=2. 3答案 2
对应学生132 考向一 求直线的方程
【例1】?(1)已知经过点P(3,2),且在两坐标轴上截距相等的直线l的方程为________;
(2)已知两点A(-1,-5),B(3,-2),直线l过点(1,1)且倾斜角是直线AB倾斜角的两倍,则直线l的方程为________.
[审题视点] (1)设截距均为a,分a=0或a≠0求解; (2)由两角和的正切公式求斜率,再由点斜式求解.
解析 (1)设直线l在x,y轴上的截距均为a,若a=0,即l过点(0,0)和(3,2), 2
∴l的方程为y=x,即2x-3y=0.
3xy
若a≠0,则设l的方程为a+a=1, 32
∵l过点(3,2),∴a+a=1,∴a=5, ∴l的方程为x+y-5=0,
综上可知,直线l的方程为2x-3y=0或x+y-5=0. (2)kAB=
-2+53+1
3
=4.设直线AB的倾斜角为θ,
3
则tan θ=4,这时直线l的倾斜角为2θ, 其斜率为tan 2θ=
24=. 271-tanθ2tan θ
24
由点斜式得:y-1=7(x-1),即24x-7y-17=0. 答案 (1)2x-3y=0或x+y-5=0 (2)24x-7y-17=0
在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形
式的适用条件,用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线,故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况.
1
【训练1】 (1)求过点A(1,3),斜率是直线y=-4x的斜率的3的直线方程; (2)求经过点A(-5,2),且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍的直线方程.
解 (1)设所求直线的斜率为k,依题意 14
k=-4×3=-3.又直线经过点A(1,3), 4
因此所求直线方程为y-3=-3(x-1), 即4x+3y-13=0.
xy
(2)当直线不过原点时,设所求直线方程为2a+a=1, 1
将(-5,2)代入所设方程,解得a=-2, 此时,直线方程为x+2y+1=0. 2
当直线过原点时,斜率k=-5, 2
直线方程为y=-5x,即2x+5y=0,
综上可知,所求直线方程为x+2y+1=0或2x+5y=0.
考向二 两条直线的平行与垂直问题
【例2】?(1)若直线l1:ax+2y-6=0与l2:x+(a-1)y+a2-1=0平行,则a=________;
2014届高考人教A版数学(理)一轮复习讲义:9.1 直线方程和两直线的位置关系



