第三章:直线与方程的知识点及测试题
一、倾斜角与斜率
1. 当直线l 与x 轴相交时,我们把x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的 .当直线l 与x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为 . 则直线l 的倾斜角α的范围是 .
2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即 . 如果知道直线上两点111222(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式 . 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k ;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k .
★二、两条直线平行与垂直的判定
1.斜截式下: 已知直线111:l y k x b =+、直线222:l y k x b =+,有:
(1)12//l l ⇔ ;(2)12l l ⊥⇔ .
(注意:斜率不存在时单独讨论)
2.一般式下:已知直线1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),
则有:
(1)12l l ⊥⇔; ;(2)12//l l ⇔ ; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A C ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.
3.三点共线的判断:A ,B,C 三点共线⇔BC AB k k =(或) 三、直线的点斜式方程
1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为 ;.
2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为 ;.
3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x 轴直线. 若直线l 过点000(,)P x y 且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为00x x -=,或0x x =.
4.0
y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ,后者才是整条直线.
四、直线的两点式方程
1. 两点式:直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ,其方程为 ;
, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为 ;. 3. 两点式不能表示垂直x 、y 轴直线;截距式不能表示垂直x 、y 轴及过原点的直线. 4.中点坐标公式:已知两点111222(,),(,)P x y P x y 线段12P P 中点坐标为 . 五、直线的一般式方程
1. 一般式:0Ax By C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程 ,表示斜率为 ,纵截距为 ,0A ≠时横截距为 . ★
2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线方程可设为 ; 与直线:0l Ax By C ++=垂直的直线方程可设为 . 六、两条直线的交点坐标
1. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点.
2.过直线1111:0l A x B y C ++=与直线2222:0l A x B y C ++=交点的直线方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++= 七、两点间的距离 1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则两点间的距离为: . 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时, ;当12,P P 所在直线与y 轴平行时, ;
八、点到直线的距离及两平行线距离
★1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为 .
2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式 ,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020Ax By C ++=,即
002Ax By C +=-. 这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为d =
=
一、选择题
1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b a
B .1=-b a
C .0=+b a
D .0=-b a
2.原点关于x - 2y + 1 = 0的对称点的坐标为( )
A . ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,
5
4- B . ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- C . ⎪⎭⎫ ⎝⎛52 ,54 D . ⎪⎭⎫ ⎝⎛54 ,52- 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行,则m 的值为( )
A .0
B .8-
C .2
D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( )
A .第一、二、三象限
B .第一、二、四象限
C .第一、三、四象限
D .第二、三、四象限
5.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( )
A .524=+y x
B .524=-y x
C .52=+y x
D .52=-y x 6.若1(2,3),(3,2),(,)2
A B C m --三点共线 则m 的值为( )
A .
21 B .2
1
- C .2- D .2 7.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点( )
A .(0,0)
B .(0,1)
C .(3,1)
D .(2,1)
8.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .斜交 D .与,,a b θ的值有关 9.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )
A .4
B C D 10.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )
A .34
k ≥
B .
3
24
k ≤≤ C .3
24
k k ≥≤
或 D .2k ≤ 11.下列说法的正确的是 ( ) A .经过定点
的直线都可以用方程
表示
B .经过定点()b A ,0的直线都可以用方程表示
C .不经过原点的直线都可以用方程
表示
D .经过任意两个不同的点()
()222111y x P y x P ,、,的直线都可以用方程
12.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A .
2
3
B .
3
2 C .3
2
-
D . 23
-
二、填空题
1.经过两直线11x+3y -7=0和12x+y -19=0的交点,且与A (3,-2),B (-1,6)等距离的直线的方程是 . 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为 ;若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为 ;若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为 . 3.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则2
2
x y +的最小值是________________.
4.直线l 过原点且平分ABCD 的面积,若平行四边形的两个顶点为(1,4),(5,0)B D ,则直线l 的方程为___________. 5.方程1=+y x 所表示的图形的面积为_________.
6.将一张坐标纸折叠一次,使点(0,2)与点(4,0)重合,且点(7,3)与点(,)m n 重合,则n m +的值是_______。
7.已知直线,32:1+=x y l 2l 与1l 关于直线x y -=对称,直线3l ⊥2l ,则3l 的斜率是______. 8.一直线过点(3,4)M -,并且横截距是纵截距的三倍,这条直线方程是 . 9.已知点(1,1)A ,(2,2)B ,点P 在直线x y 2
1=
上,求2
2PB PA +取得最小值时P 点的坐标为___________. 10.(全国Ⅰ文16)若直线m 被两平行线12:10:30l x y l x y -+=-+=与所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是 ①15 ②30 ③45 ④60 ⑤75 其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号) 三、解答题
1.求经过点(2,2)A -并且和两个坐标轴围成的三角形的面积是1的直线方程。
2.求经过点(1,2)A 并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程。
3.已知两条直线)(
12:12,:2416l x m y m l mx y ++=-+=-. m 为何值时, 12:l l 与 (1)相交 (2)平行 (3)垂直
4. 求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程.
5.已知直线073)1()1(2=+--++m y m x m (R m ∈)
(1)求证:直线过定点;
(2)当直线与两坐标围成三角形面积最小时,求三角形面积的最小值并求此时直线方程.。