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数学必修2 直线与方程典型 例题

第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.1 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<k3 B. k3<k1<k2 C. k3<k2<k1 D. 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,),试判断与是否平行?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)如果//,则求a的值;(2)如果⊥,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、、、,试判断四边形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,如果超过规定,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)如果某旅客携带了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,直线总经过第一象限;(2)为使直线不经过第二象限,求的取值范围。

题型四运用直线平行垂直求参数例 4 已知直线:,:,问m为何值时:(1);(2).变式训练:(1)求经过点且与直线平行的直线方程;(2)求经过点且与直线垂直的直线方程.题型五综合运用例 5 已知直线,,求m的值,使得:(1)l1和l2相交;(2)l1⊥l2;(3)l1//l2;(4)l1和l2重合.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3.3.2 两点间的距离【知识点归纳】1.两条直线的焦点坐标:2.两点间的距离公式:【典型例题】题型一求直线的交点坐标例 1 判断下列各对直线的位置关系. 如果相交,求出交点坐标.(1)直线l1: 2x-3y+10=0 , l2: 3x+4y-2=0;(2)直线l1: , l2: .题型二三条直线交同一点例 2 若三条直线相交于一点,则k的值等于变式训练:1.设三条直线:交于一点,求k的值2.试求直线关于直线:对称的直线l的方程.题型三求过交点的直线问题例 3 求经过两条直线和的交点,且平行于直线的直线方程.变式训练:已知直线l1: 2x-3y+10=0 , l2: 3x+4y-2=0. 求经过l1和l2的交点,且与直线l3: 3x-2y+4=0垂直的直线l的方程.题型四两点间距离公式应用例 4 已知点且,则a的值为变式训练:在直线上求一点,使它到点的距离为5,并求直线的方程.题型五三角形的判定例 5已知点,判断的类型.探究一直线恒过定点问题例 6 已知直线. 求证:无论a为何值时直线总经过第一象限.变式训练:若直线l:y=kx与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,求直线l的倾斜角的取值范围.探究二利用对称性求最值问题(和最小,差最大)例 7 直线2x-y-4=0上有一点P,求它与两定点A(4,-1),B(3,4)的距离之差的最大值.变式训练:已知,点为直线上的动点.求的最小值,及取最小值时点的坐标.3.3.3 点到直线的距离3.3.4 两条平行直线间的距离【知识点归纳】1.点到直线的距离:2.两条平行间直线的距离:拓展:点关于点、直线对称点的求法【典型例题】题型一利用点到直线距离求参数例 1 已知点到直线的距离为1,则a=().A. B.- C. D.题型二利用点到直线距离求直线的方程例 2 求过直线和的交点并且与原点相距为1的直线l的方程.变式训练:直线l过点P(1,2),且M(2,3),N(4,-5)到的距离相等,则直线的方程是题型三利用平行直线间的距离求参数例 3若两平行直线和之间的距离为,求的值.变式训练:两平行直线间的距离是().A. B. C. D.题型四利用平行直线间的距离求直线的方程例 4 与直线平行且与的距离2的直线方程是题型五点、直线间的距离的综合运用例 5 已知点P到两个定点M(-1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1.求直线PN的方程.探究一与直线有关的对称问题例 6 △ABC中,. 求∠A的平分线AD所在直线的方程.变式训练:1.与直线关于点(1,-1)对称的直线方程是2.求点A(2,2)关于直线的对称点坐标探究二与距离有关的最值问题例7 在函数的图象上求一点P,使P到直线的距离最短,并求这个最短的距离.变式训练:在直线上求一点P,使得:(1)P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大。

(2)P到A(4,1)和C(3,4)的距离之和最小。

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