第三章 直线与方程 [巩固层·知识整合] [提升层·题型探究] 直线的倾斜角与斜率 【例1】 (1)如图所示,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1与l2垂直,求l1,l2的斜率. (2)已知某直线l的倾斜角α=45°,又P1(2,y1),P2(x2,5),P3(3,1)是此直线上的三点,求x2,y1的值. 1.(1)若三点A(3,1),B(-2,b),C(8,11)在同一直线上,则实数b等于_____. (2)如果直线l1的倾斜角是150°,l2⊥l1,垂足为B.l1,l2与x轴分别相交于点C,A,l3平分∠BAC,则l3的倾斜角为_____. 直线五种形式的方程的应用 【例2】 已知△ABC中,A(1,3),AB,AC边上中线方程分别为x-2y+1=0和y-1=0,求△ABC各边所在的直线方程. 思路探究:本题利用中线的特殊点(即AB的中点D在AB边的中线上)可解出各顶点的坐标,然后利用两点式可求出各边的方程. 求直线方程的方法 (1)求直线方程的主要方法是待定系数法,要掌握直线方程五种形式的适用条件及相互转化,能根据条件灵活选用方程,当不能确定某种方程条件具备时要另行讨论条件不满足的情况. (2)运用直线系方程的主要作用在于能使计算简单. 2.过点P(-1,0),Q(0,2)分别作两条互相平行的直线,使它们在x轴上截距之差的绝对值为1,求这两条直线的方程. 两条直线的位置关系 【例3】 已知两条直线l1:ax-by+4=0,l2:(a-1)x+y+b=0,求分别满足下列条件的a,b的值. (1)直线l1过点(-3,-1),并且直线l1与直线l2垂直; (2)直线l1与直线l2平行,并且坐标原点到l1,l2的距离相等. 3.已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a-1)y+a2-1=0. (1)试判断l1与l2是否平行; (2)l1⊥l2时,求a的值. 距离公式的应用 【例4】 已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点. (1)点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程; (2)求点A(5,0)到l的距离的最大值. 4.若P、Q分别为直线3x+4y-12=0与6x+8y+5=0上任意一点,则|PQ|的最小值为( ) A. B. C. D. 对称问题 [探究问题] 1.怎样求点关于点的对称点? 2.怎样求点关于直线的对称点坐标? 【例5】 光线通过点A(2, 3),在直线l:x+y+1=0上反射,反射光线经过点B(1,1),试求入射光线和反射光线所在直线的方程. 5.已知A(3,-1),B(5,-2),点P在直线x+y=0上,若|PA|+|PB|取最小值,求点P的坐标. PAGE第三章 直线与方程 [巩固层·知识整合] [提升层·题型探究] 直线的倾斜角与斜率 【例1】 (1)如图所示,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1与l2垂直,求l1,l2的斜率. (2)已知某直线l的倾斜角α=45°,又P1(2,y1),P2(x2,5),P3(3,1)是此直线上的三点,求x2,y1的值. [解] (1)由图形可知,α2=α1+90°,则k1,k2可求. 直线l1的斜率k1=tan α1=tan 30°=. ∵直线l2的倾斜角α2=90°+30°=120°, ∴直线l2的斜率k2=tan 120°=-. (2)由α=45°,故直线l的斜率k=tan 45°=1, 又P1,P2,P3都在此直线上,故kP1P2=kP2P3=kl, 即==1,解得x2=7,y1=0. 求直线的倾斜角与斜率注意点 (1)求直线的倾斜角,关键是依据平面几何的知识判断直线向上方向与x轴正向之间所成的角,同时应明确倾斜角的范围. (2)当直线的倾斜角α∈[0°,90°)时,随着α的增大,直线的斜率k为非负值且逐渐变大;当直线的倾斜角α∈(90°,180°)时,随着α的增大,直线的斜率k为负值且逐渐变大. 1.(1)若三点A(3,1),B(-2,b),C(8,11)在同一直线上,则实数b等于_____. (2)如果直线l1的倾斜角是150°,l2⊥l1,垂足为B.l1,l2与x轴分别相交于点C,A,l3平分∠BAC,则l3的倾斜角为_____. (1)-9 (2)30° [(1)∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC. ∴=,即b=-9. (2)因为直线l1的倾斜角为150°,所以∠BCA=30°, ... ...
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