1、直线与方程知识点总结一、直线基本知识1、直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角1 关于倾斜角的概念要抓住三点:.与 x 轴相交; .x 轴正向; .直线向上方向.2 直线与 x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 0.3 倾斜角 的范围 0018.4 ; ,90k0,9k(2)直线的斜率直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,而倾斜角为 09的直线斜率不存在。经过两点 ( )的直线的斜率公式是 ( )),(),(21yxP21x12xyk2每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。2、两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行对于两条不重合的直线 12,l,其斜率分别为 12,k,则有 1212/l
2、k。特别地,当直线 ,l的斜率都不存在时, l与 的关系为平行。(2)两条直线垂直如果两条直线 12,l斜率存在,设为 12,k,则 1212lkA注:两条直线 垂直的充要条件是斜率之积为-1 ,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。如果12,l中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为 0 时, 12l与 互相垂直。二、直线的方程1、直线方程的几种形式名称 方程的形式 已知条件 局限性点斜式 )(11xky为直线上一定点,),(1yx为斜率k不包括垂直于 x轴的直线斜截式 b为斜率, 是直线在 yb轴上的截距不包括垂直于 x轴
3、的直线两点式 1212xy),(2y其 中 是直线上),(,21yx两定点不包括垂直于 x轴和 y 轴的直线截距式 bax是直线在 x 轴上的非零a截距, 是直线在 y 轴上b的非零截距不包括垂直于 x轴和 y 轴或过原点的直线一般式 0CByA)不 同 时 为其 中 ,( , , 为系数ABC无限制,可表示任何位置的直线注:过两点 的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定。),(),(21yxP(1)若 ,直线垂直于 x 轴,方程为 ;221yx且 1x(2)若 ,直线垂直于 y 轴,方程为 ;1且 y(3) (3)若 ,直线方程可用两点式表示)22yx且2、线段的中点坐标公式若两点 ,且
4、线段 的中点 的坐标为 ,则),(),(21yxP21,PM),(yx212yx3. 过定点的直线系斜率为 且过定点 的直线系方程为 ;k),(0yx )(00xky过两条直线 , 的交点的直线系方程为:11CBAl :22CBAl( 为参数) ,其中直线 l2不在直线系中.)(2211yxCyBxA三、直线的交点坐标与距离公式1.两条直线的交点设两条直线的方程是 , 两条直线的交点坐标0:11CyBxAl 0:22CyBxAl就是方程组 的解,0221yBxA若方程组有唯一解,则这两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;反之,亦成立。2.几种距离
5、(1)两点间的距离平面上的两点 间的距离公式),(),(21yxP 212121 )()(yxP特别地,原点 与任一点 的距离0O),(xO(2)点到直线的距离点 到直线 的距离),(0yxP0:CByAl 20BACyxd(3)两条平行线间的距离两条平行线 , 间的距离:11yxl 0:22yxl 21BAd(注意:1 求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式;2 求两条平行线间的距离时,必须将两直线方程化为系数相同的一般形式后,才能套用公式计算。 )补充:1、直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角(2) 已知斜率 k 的范围,求倾斜角 的范围时,若 k 为正数,则 的范围为(0,)的子集,且
6、 k=tan为增函数;若 k 为负数,则 的范围为 (,)2的子集,且k=tan为增函数。若 k 的范围有正有负,则可所范围按大于等于 0 或小于 0 分为两部分,针对每一部分再根据斜率的增减性求倾斜角范围。2、利用斜率证明三点共线的方法:已知 123(,)(,)(,)AxyBCxy若 123ABCxk或 ,则有 A、B、C 三点共线。注:斜率变化分成两段, 09是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论。3. 两条直线位置关系的判定:已知 , ,则::11yxl 0:22yAxl(1) 22BA(2) ;,0-/ 1211 Cl(3) 221重 合与(4) 与 相交l 11如果 时,则:20A
7、BC(1) 1211l(2) ;2/ )不 为 0,(2CBA(3) 与 重合1l2 )不 为,2121(4) 与 相交1l2 )不 为 0,(4. 有关对称问题常见的对称问题:(1)中心对称若点 及 关于 对称,则由中点坐标公式得),(1yxM),(2yxN),(baP12ybxa直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程,或者求出一个对称点,再利用 ,由点斜式得到所求直线方程。21/l(2)轴对称点关于直线的对称若两点 与 关于直线 对称,则线段 的中点在对),(1yxP),(2yx0:CByAxl 21P称
8、轴 上,而且连接 的直线垂直于对称轴 上,由方程组l1)(021221BAxyCy2yx可得到点 关于 对称的点 的坐标 (其中 )Pl2P),(2x21,0xA直线关于直线的对称此类问题一般转化为点关于直线的对称来解决,有两种情况:一是已知直线与对称轴相交;二是已知直线与对称轴平行。注:曲线、直线关于一直线 对称的解法: 换 , 换 . 例:曲线bxyyxy关于直线 对称曲线方程是0),(yxf 2xy 0)2,(yf曲线 关于点 的对称曲线方程是0),(:fC),(a 0),(baf5. 两条直线的交角直线 到 的角(方向角) ;直线 到 的角,是指直线 绕交点依逆时针方向旋1l2 1l2
9、1l转到与 重合时所转动的角 ,它的范围是 ,当 时 .2),0(9021tank两条相交直线 与 的夹角:两条相交直线 与 的夹角,是指由 与 相交所成1l2 1l2l的四个角中最小的正角 ,又称为 和 所成的角,它的取值范围是 ,当 ,则1l2 2,090有 .21tank6. 直线 上一动点 P 到两个定点 A、B 的距离“最值问题”:l(1) 在直线 上求一点 P,使 取得最小值,1 若点 位于直线 的同侧时,作点 (或点 )关于 的对称点 或 , BA、 l Bl/A/B.)(/ 即 为 所 求 点, 则 点于交或连 接 l2 若点 位于直线的异侧时,连接 交于 点 ,则 为所求点。
10、、 AlP可简记为“同侧对称异侧连”.即两点位于直线的同侧时,作其中一个点的对称点;两点位于直线的异侧时,直接连接两点即可.(2)在直线 上求一点 使 取得最大值,lPB方法与(1)恰好相反,即“异侧对称同侧连”1 若点 位于直线 的同侧时,连接 交于 点 ,则 为所求点。BA、 lAlP2 若点 位于直线的异侧时,作点 (或点 )关于 的对称点 或 , 、 Bl/A/B.)(/ 即 为 所 求 点, 则 点于交或连 接 Pl(3) 的最值:函数思想 “转换成一元二次函数,找对称轴 ”。2P7. 直线过定点问题:1 含有一个未知参数,(1)12)(axy 1)2(xay令 ,0x将 ,从而该直
11、线过定点3)(y式 , 得代 入 )3,(2 含有两个未知参数0)2()3(nymxn 0)12()(yxnym令 1yx731yx从而该直线必过定点 )73,1(8. 点到几种特殊直线的距离(1)点 0(,)Pxy到 x 轴的距离 0|dy。(2)点 到 y 轴的距离 |x.(3)点 0(,)x到与 x 轴平行的直线 y=a 的距离 0|dya。(4)点 Py到与 y 轴平行的直线 x=b 的距离 |x.9. 与已知直线平行的直线系有:(1)平行于直线 )(00/CByACBAx 的 直 线 可 表 示 为(2)平行于直线 )(/bkxbky的 所 有 直 线 为10. 易错辨析:(1) 讨论斜率的存在性:解题过程中用到斜率,一定要分类讨论:1 斜率不存在时,是否满足题意;2 斜率存在时,斜率会有怎样关系。(2)注意“截距”可正可负,不能“错认为”截距就是距离,会丢解;(求解直线与坐标轴围成面积时,较为常见。 )(3) 直线到两定点距离相等,有两种情况:1 直线与两定点所在直线平行;2 直线过两定点的中点。(求解过某一定点的直线方程时,较为常见。 )(4)过点 ,平行于 轴的直线方程为),(0yxAx0y过点 ,平行于 轴的直线方程为yx