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1、直线与方程预习提纲1斜率及斜率公式:倾斜角:倾斜角与斜率的关系:2直线方程的五种形式点斜式:斜截式:两点式:截距式:一般式:3两直线平行与垂直4方程组的解与交点个数的关系直线系方程:5两点间距离公式:中点公式:点到直线的距离公式:直线与方程教案例1:已知直线l1的倾斜角1300,直线l2l1,求l1、l2的斜率。例2:一条直线经过点P1(2,3),倾斜角45,求这条直线方程,并画出图形.例3:三角形的顶点是A(5,0)、B(3,3)、C(0,2),求这个三角形三边所在直线的方程。例4:已知直线m的倾斜角的余弦值等于 ,在y轴上的截距为2,求直线方程。例5:求过点P(5,4),且与y轴夹角为 的
2、直线方程。 例6:一条直线经过点A(2,2),并且与两坐标轴围成的三角形面积为1,求这直线的方程。例7:求通过点P(2,3),并在两坐标轴上截距相等的直线方程。例8:求斜率为k且被两坐标轴截得线段为定长m的直线方程。例9:已知直线l在x轴上的截距比y轴上的截距大6,且过点(4,4),求其直线方程。例10:已知直线经过点A(6,-4),斜率为,求直线的点斜式和一般式方程.例11:把直线l的方程x2y60化成斜截式,求出直线l的斜率和它在x轴与y轴上的截距,并画图.例12:直线l过P(3,2)且与l:x3y9 = 0及x轴围成底边在x轴上的等腰三角形,求直线l的方程。例13:已知点P(6,4)和直
3、线l1:y = 4x,求过P点的直线l,使它与直线l1以及x轴在第一象限内围成的三角形的面积最小。例14:若一直线l被直线l1:4xy6 = 0和l2:3x5y6 = 0截得的线段的中点恰好在坐标原点,求这条直线方程。例15:已知直线方程l1:2x4y70,l2:x2y50,证明l1l2 例16:求过点A(1,-4)且与直线平行的直线的方程.例17:求与直线l1:AxByC = 0平行的直线方程。例18:求和直线2x6y11=0平行,且与坐标轴围成的三角形面积为6的直线方程。例19:ABC中,A(1,1),B(3,5),C(5,1),直线lAC,且l平分ABC的面积,求l 的方程。例20:求过
4、点A(2,1),且与直线垂直的直线的方程.例21:已知三角形两顶点是A(10,2),B(6,4),垂心是H(5,2),求第三个顶点C的坐标。例22:求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线的方程:例23:已知两条直线l1:xmy6=0,l2:(m2)x3y2m=0,当m为何值时,l1与l2(1)相交(2)平行(3)重合例24:已知两条直线l1:xm 2y6=0,l2:(m2)x3my2m=0,问当m为何值时,l1与l2 (1)平行(2)重合(3)相交例25:求点P0(-1,2)到下列直线的距离:(1)例26:求平行线和的距离.例27:已知l1:AxByC10,l2:AxByC20,求l1与l2
5、间的距离。例28:求与直线3x7y5 = 0的距离为2的直线方程。例29:求两直线l1:xy2 = 0,l2:7xy4 = 0所成角的平分线方程。例30:求过点P(1,2)且与两点A(2,3),B(4,5)距离相等的直线l的方程。例31:求过点P(1,1)且被两平行直线3x4y13 = 0与3x4y7 = 0截得线段的长为4的直线方程。例32:求经过两已知直线l1:x3y5 = 0和l2:x2y7 = 0的交点及点A(2,1)的直线l的方程。例33:设直线方程为(2m1)x(3m2)y18m5 = 0,求证:不论m为何值时,所给的直线经过一定点。直线与方程教案例1:已知直线l1的倾斜角1300
6、,直线l2l1,求l1、l2的斜率。解:l1的斜率k1tan1tan300l2的倾斜角29003001200,l2的斜率k2tan2tan1200tan600例2:一条直线经过点P1(2,3),倾斜角45,求这条直线方程,并画出图形.解:这条直线经过点P1(2,3),斜率是 ktan4501.代入点斜式方程,得y3x2,即xy50这就是所求的直线方程,图形略例3:三角形的顶点是A(5,0)、B(3,3)、C(0,2),求这个三角形三边所在直线的方程。解:直线AB过A(5,0)、B(3,3)两点,由两点式得整理得:3x8y150,即直线AB的方程.直线BC过C(0,2),斜率是k,由点斜式得:
7、y3(x0)整理得: 5x3y60,即直线BC的方程.直线AC过A(5,0),C(0,2)两点,由两点式得: 整理得:2x5y100,即直线AC的方程.例4:已知直线m的倾斜角的余弦值等于 ,在y轴上的截距为2,求直线方程。解:cos ,0k tan,得y x2例5:求过点P(5,4),且与y轴夹角为 的直线方程。 xy54= 0 或 xy54= 0例6:一条直线经过点A(2,2),并且与两坐标轴围成的三角形面积为1,求这直线的方程。解法一:设直线方程为 = 1,则有: 解得a = 1,b = 2 或 a = 2,b = 1直线方程为 = 1或 = 1解法二:令y2 = k(x2)从y = 0
8、得x = 2从x = 0得y = 2k2(2)(2k2)1得k = 或k = 2例7:求通过点P(2,3),并在两坐标轴上截距相等的直线方程。解:设直线方程为 = 1,则有: = 1 得a = 5 直线方程为 = 1 又:直线过原点 k = y = x例8:求斜率为k且被两坐标轴截得线段为定长m的直线方程。解:设直线方程为y = kxb,则有: b2= m2 即 b = y = kx例9:已知直线l在x轴上的截距比y轴上的截距大6,且过点(4,4),求其直线方程。解:设直线方程为y4 = k(x4),则: (4,0),(0,44k) 4= 44k6 得k = 2或k = 即y4 = 2(x4)
9、或y4 = (x4)例10:已知直线经过点A(6,-4),斜率为,求直线的点斜式和一般式方程.解:经过点A(6,4)并且斜率等于的直线方程的点斜式是:y4(x6)化成一般式,得4x3y120.例11:把直线l的方程x2y60化成斜截式,求出直线l的斜率和它在x轴与y轴上的截距,并画图.解:将原方程移项,得2yx6两边除以2,得斜截式yx3因此,直线l的斜率k,它在y轴上的截距是3,在上面的方程中令y0,可得x6,即直线l在x轴上的截距是6.由上述内容可得直线l与x轴、y轴的交点为A(6,0)、B(0,3),过点A、B作直线,就得直线l.(如右图). 例12:直线l过P(3,2)且与l:x3y9
10、 = 0及x轴围成底边在x轴上的等腰三角形,求直线l的方程。解法一:求k解法二:求l与x轴的交点坐标例13:已知点P(6,4)和直线l1:y = 4x,求过P点的直线l,使它与直线l1以及x轴在第一象限内围成的三角形的面积最小。解:设l与l1的交点为Q(x1,4x1)(x11),则直线l的方程为y4 = (x6) l与x轴的交点为R(,0) S 10x12Sx1S = 0由0,得:S40当S40时,x12,此时:xy10 = 0例14:若一直线l被直线l1:4xy6 = 0和l2:3x5y6 = 0截得的线段的中点恰好在坐标原点,求这条直线方程。解:设l:y = kx由 得x = 由 得x =
11、 = 0 k = 得l:x6y = 0例15:已知直线方程l1:2x4y70,l2:x2y50,证明l1l2 证明:把l1、l2的方程写成斜截式l1:yx,l2:yx例16:求过点A(1,-4)且与直线平行的直线的方程.解:已知直线的斜率是,因为所求直线与已知直线平行,因此它的斜率也是.根据点斜式,得到所求直线的方程是:即.例17:求与直线l1:AxByC = 0平行的直线方程。解:所求直线l的斜率k所求直线方程为:y = xb即:AxByBb = 0也就是AxByb= 0例18:求和直线2x6y11=0平行,且与坐标轴围成的三角形面积为6的直线方程。解: 设所求直线方程为 2x6yb=0则有
12、:(0,),(,0)S = = 6b2 = 144 b = 12 即:2x6y12=0或2x6y12=0例19:ABC中,A(1,1),B(3,5),C(5,1),直线lAC,且l平分ABC的面积,求l 的方程。解:kAC= = 设l:y =xb 且交AB于Dl平分ABC的面积= = = 1D点坐标:x =,y = 则:= b得 b = l:x2y135= 0例20:求过点A(2,1),且与直线垂直的直线的方程.解:直线的斜率是-2,因为直线与已知直线垂直,所以它的斜率为:根据点斜式,得到的方程:即.解法二: 设所求直线方程为 x2yb = 0 则:221b = 0 得b = 0 l:例21:
13、已知三角形两顶点是A(10,2),B(6,4),垂心是H(5,2),求第三个顶点C的坐标。解:kBH = 2 kAC = lAC:y2 = (x10)又 BCy轴 C(6,6)解法二:kAB = kCH = 8 又H(5,2)lCH:y2 = 8(x5)又BCy轴 C(6,6)例22:求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线的方程:解:解方程组所以, l1与l2的交点是(2,2).设经过原点的直线方程为,把点(2,2)的坐标代入以上方程,得,所以所求直线方程为例23:已知两条直线l1:xmy6=0,l2:(m2)x3y2m=0,当m为何值时,l1与l2(1)相交(2)平行(3)重合解: 当=
14、时,= ,解得m = 1或m = 3 当= 时,= ,解得m = 3 (1)当m1且m3时,l1与l2相交(2)当m =1时,l1l2(3)当m = 3时,l1与l2重合。例24:已知两条直线l1:xm 2y6=0,l2:(m2)x3my2m=0,问当m为何值时,l1与l2 (1)平行(2)重合(3)相交解: 当m = 0时,l1:x6 = 0,l2: x = 0,此时l1l2 当m0时,= 得m = 3或m = 1 = 得m = 3 (1)当m = 0或m = 1时,l1l2 (2)当m = 3时,l1与l2重合(3)当m0,m1且m3时,l1与l2相交。例25:求点P0(-1,2)到下列直
15、线的距离:(1)解:(1)根据点到直线的距离公式得(2)因为直线平行于y轴,所以例26:求平行线和的距离.解:在直线上任取一点,例如取P(3,0),则点P(3,0)到直线的距离就是两平行线间的距离.因此:.例27:已知l1:AxByC10,l2:AxByC20,求l1与l2间的距离。略解:(0,)l1 d =A0B()C 2/=C 2C 1/例28:求与直线3x7y5 = 0的距离为2的直线方程。解:设P(x,y)是所求直线上一点,则:= 2 3x7y5= 2 3x7y52= 0例29:求两直线l1:xy2 = 0,l2:7xy4 = 0所成角的平分线方程。解一:设P(x,y)是角平分线上任意
16、一点,则:= 得 5(xy2)(7xy4)即:x3y7 = 0(舍)或 6x2y3 = 0解二:k1= 1,k2= 7 得 k = (舍)或 k = 3例30:求过点P(1,2)且与两点A(2,3),B(4,5)距离相等的直线l的方程。解:l与x轴不垂直可设l的方程为:y2 = k (x1) 即:kxy2k = 0得:= k = 或 k = 4所求直线方程为:4xy6 = 0 或 3x2y7 = 0例31:求过点P(1,1)且被两平行直线3x4y13 = 0与3x4y7 = 0截得线段的长为4的直线方程。解:两平行线间的距离为:= 4所求直线与平行线的夹角为45 0,设其斜率为k,则:= 1 解得k = 或 k = 7所求直线方程为:y1 = 7(x1) 或 y1 = (x1)即:7xy6 = 0 或 x7y8 = 0例32:求经过两已知直线l1:x3y5 = 0和l2:x2y7 = 0的交点及点A(2,1)的直线l的方程。略解:x3y5(x2y7) = 0 将A(2,1)代入得:l:3x41y35 = 0例33:设直线方程为(2m1)x(3m2)y18m5 = 0,求证:不论m为何值时,所给的直线经过一定点。略证:方程化为x2y5m(2x3y18)= 0 得(3,4)