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(推荐)高中数学直线与方程知识点总结

直线与方程1、直线的倾斜角的概念: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α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是 k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在.由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式: k=y2-y1/x2-x1两条直线的平行与垂直1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L22、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即直线的点斜式方程1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k)(00x x k y y -=-2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(bb kx y +=3.2.2 直线的两点式方程1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x22、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。

3.3直线的交点坐标与距离公式 3.3.1两直线的交点坐标 1、给出例题:两直线交点坐标L1 :3x+4y-2=0 L1:2x+y +2=0解:解方程组 34202220x y x y +-=⎧⎨++=⎩得 x=-2,y=2()()22122221PP x x y y =-+-所以L1与L2的交点坐标为M (-2,2) 3.3.2 两点间距离 两点间的距离公式3.3.3 点到直线的距离公式 1.点到直线距离公式:点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为:2200BA CBy Ax d +++=2、两平行线间的距离公式:已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax ,则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=直线与方程公式整理(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。

直线的斜率常用k 表示。

即tan k α=。

斜率反映直线与轴的倾斜程度。

当[) 90,0∈α时,0≥k ; 当() 180,90∈α时,0<k ; 当 90=α时,k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=注意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P 1、P 2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x 注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y =y 1。

当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1。

②斜截式:b kx y +=,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b③两点式:112121y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()22,y x ④截矩式:1x y a b+= 其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴、y 轴的截距分别为,a b 。

⑤一般式:0=++C By Ax (A ,B 不全为0)注意:○1各式的适用范围 ○2特殊的方程如:平行于x 轴的直线:b y =(b 为常数); 平行于y 轴的直线:a x =(a 为常数);(4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线 (一)平行直线系平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=++C y B x A (C 为常数)(二)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系:()00x x k y y -=-,直线过定点()00,y x ;(ⅱ)过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ(λ为参数),其中直线2l 不在直线系中。

(5)两直线平行与垂直当111:b x k y l +=,222:b x k y l +=时,212121,//b b k k l l ≠=⇔;12121-=⇔⊥k k l l注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。

(6)两条直线的交点0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A 的一组解。

方程组无解21//l l ⇔ ; 方程组有无数解⇔1l 与2l 重合(7)两点间距离公式:设1122(,),A x y B x y ,()是平面直角坐标系中的两个点, 则222121||()()AB x x y y =-+-(8)点到直线距离公式:一点()00,y x P 到直线0:1=++C By Ax l 的距离2200B A CBy Ax d +++=(9)两平行直线距离公式在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。

例1、在△ABC 中,已知A (5,-2)、B (7,3),且AC 边的中点M 在y 轴上,BC 边的中点N 在x 轴上,求:(1)顶点C 的坐标; (2)直线MN 的方程.解:(1)设点C 的坐标为(x ,y ),则有x +52=0,3+y2=0,∴x =-5,y =-3.即点C 的坐标为(-5,-3).(2)由题意知,M (0,-52),N (1,0),∴直线MN 的方程为x -y52=1,即5x -2y -5=0.例2、已知两点A (-1,2),B (m,3).(1)求直线AB 的方程;(2)已知实数m ∈[-33-1,3-1],求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 解:(1)当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1,当m≠-1时,直线AB的方程为y-2=1m+1(x+1).(2)①当m=-1时,α=π2;②当m≠-1时,m+1∈[-33,0)∪(0,3],∴k=1m+1∈(-∞,-3]∪[33,+∞),∴α∈[π6,π2)∪(π2,2π3].综合①②知,直线AB的倾斜角α的取值范围为[π6,23π].例3、为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪(如图所示),另外,△AEF内部有一文物保护区不能占用,经测量AB=100 m,BC=80 m,AE =30 m,AF=20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?解:建立如图所示直角坐标系,则E(30,0),F(0,20),于是,线段EF的方程是x30+y20=1(0≤x≤30),在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于点Q,PR⊥CD于点R,设矩形PQCR的面积为S,则:S=|PQ|·|PR|=(100-m)(80-n),因为m30+n20=1,所以n=20(1-m30),所以S=(100-m)(80-20+2 3 m)=-23(m-5)2+18 0503(0≤m≤30),于是,当m=5时,S有最大值,这时|EP||PF|=51.答:当草坪矩形的两边在BC,CD上,一个顶点在线段EF上,且这个顶点分EF 成5∶1时,草坪面积最大(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。

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