直线的方程教案
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直线的方程教案
一、 复习预习
1(直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为?,那么?就叫做直线的倾斜角,当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0?直线倾斜角的取值范围是0????180?(
倾斜角?不是90?的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率,2(直线的斜率:
?常用k表示,即k?tan?(
倾斜角是90?的直线没有斜率;倾斜角不是90?的直线都有斜率,其取值范围是(
3(两条直线平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,有l1?l2?k1?k2(
4(两条直线垂直
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于?1;反之,如果它们的斜率之积等于?1,那么它们互相垂直(即l1?l2?k1?k2??1(
另外,要特别注意斜率不存在时的特殊情况(
二、知识讲解
考点1直线的五种形式
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点斜式:y?y0?k,不表示斜率不存在的直线
斜截式:y?kx?b,不表示斜率不存在的直线
y?y1x?x1?两点式:,不表示斜率为0和斜率不存在的直线 y2?y1x2?x1
截距式:xy??1,不表示斜率为0,斜率不存在和过原点的直线 ab
一般式:Ax?By?C?0(
考点2两条直线的交点坐标
?A1x?B1y?C1?0,将两条直线的方程联立,得方程组? Ax?By?C?0.?222
若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解即是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行(
考点3点到直线距离和两平行直线之间的距离
点到直线距离公式:
点P到直线l:Ax?By?C?0的距离为:d?
两平行线间的距离公式:
已知两条平行线直线l1和l2的一般式方程为l1:Ax?By?C1?0, Ax0?By0?CA?B22( l2:Ax?By?C2?0,则l1与l2的距离为d?
C1?C2A?B22(
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公开课教案
高考第一轮复习——9.1直线与方程
林秋林2012.12.14
一.考纲要求:
1、在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素。
2、理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式。3、能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直。
4、掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式,了解斜截式与一次函数的关系。
5、能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标。
6、掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离。
二.教学重点:
1、理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式。
2、掌握直线方程的几种形式,掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离。
教学难点:
化归与转化思想,函数与方程思想,数形结合思想等数学思想方法。
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三(教学内容:
近几年福建高考数学解析几何题回顾:
过抛物线y?2px的焦点F作倾斜角为45的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p?________________ 。
2
?
x22
已知A,B 分别为曲线C:+y=1与x轴
a
的左、右两个交点,直线l过点B,且与x轴垂直,S为l上 异于点B的一点,连结AS交曲线C于点T.
AB的三等分点,试求出点S的坐标; 若曲线C为半圆,点T为圆弧?
如图,点M是以SB为直径的圆与线段TB的交点,试问:是否存在a,
使得O,M,S三点共线,若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。以抛物线y?4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为
A.x+y+2x=0 B. x+y+x=0C. x+y-x=0 D. x+y-2x=0
2
2
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2
2
2
2
2
2
2
x22
若点O和点F分别是双曲线2?y?1的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一
a
????????
点,则OP?FP的取值范围为
A. ??
) B. [3???) C. [-,??)D. [,??)
7474
?x?1?
设不等式组?x-2y+3?0所表示的平面区域是?1,平面区域是?2与?1关于直线3x?4y?9?0对称,
?y?x?
对于?1中的任意一点A与?2中的任意一点B, |AB|的最小值等于 A.
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B.C.D.2
55
已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A,且点F为其右焦点。
求椭圆C的方程;
是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。
设圆锥曲线r的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r上存在点P满足PF1:F1F2:PF2=4:3:2,则曲线r的离心率等于
A.或
1232123B.或C.或D.或3322
已知直线l:y=x+m,m?R。
若以点M为圆心的圆与直线l相切与点P,且点P在y轴上,求该圆的方程; 若直线l关于x轴对称的直线为l?,问直线l?与抛物线C:x2=4y是否相切,说明理由。
x2y2
已知双曲线?2?1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距
4b
离等于
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A.
B. C.3D.5
x2y21
如图,椭圆E:2?2?1的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e?。过F1的直
ab2
线交椭圆于A、B两点,且?ABF2的周长为8。
求椭圆E的方程。
设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相较于点Q。试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由。
要点整合:
1、直线的倾斜角
?概念x轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
?当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。直线的倾斜角??180,所以直线的倾斜角的范围为[0,180)
?任意直线都有倾斜角。、直线的斜率
?两点确定一条直线,给定两点P1与P,则过这两点的直线的斜率k?
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y2?y1
x2?x1
k?tan?
?倾斜角为90?的直线没有斜率。、直线方程的几种形式
点斜式方程 y?y1?k ,且斜率为k)(
斜截式方程 y?kx?b. 两点式方程
y?y1x?x1
、P2 ).
y2?y1x2?x1xy
截距式方程 ??1
ab
直线方程的一般式 Ax?By?C?0.
,、判断两条直线的位置关系 方法一:代数的方法 联立两条直线l1,l2的方程得?
?A1x?B1y?C1?0
,若方程组无解,则l1?l2;
Ax?By?C?0?222
若方程组有且只有一个解,则l1,l2相交;若方程组有无数组解,则l1,l2重合。 方法二:已知l1:A1x?B1y?C1?0,l2:A2x?B2y?C2?0 若A1B2?A2B1?0且两条
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直线不重合,则l1?l2; 若A1B2?A2B1?0,则l1,l2相交; 若A1A2?B1B2?0,则l1?l2;
若A1B2?A2B1?AC12?A2C1?B1C2?B2C1?0则l1,l2重合。
5、距离公式
点P到直线l:Ax?By?C?
0的距离d?两条平行线间的距离公式
若l1:Ax?By?C1?0,l2:Ax?By?C2?0,则l1,l
2的距离为d?
注意:两条直线方程的x,y的系数必须化简的要一样,才能用这个公式。
典例精析:
例1 已知点A,B,过点P的直线l与线段AB有公共点,求直线l的斜率k的取值范围.
解析:直线PA的斜率k1=-1,直线PB的斜率k2=3,所以要使l与线段AB有公共点,直线l的斜率k的取值范围应是k?-1或k?3.
点评:直线的倾斜角和斜率的对应关系是一个比较难的知识点,建议通过正切函数y=tanx在,0,
π
2)?
π
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上的图象变化来理解它.
变式练习, 已知点A,B,过点P的直线l与线段AB没有公共点,则直线l的斜率k的取值范围为 .
例2求经过点A且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线方程;
若一直线被直线4x+y+6=0和3x-5y-6=0截得的线段的中点恰好在坐标原点,求这条直线方程.解析:?当横截距、纵截距均为零时,设所求的直线方程为y=kx,将代入得k=-方程y=-2/5x,即2x+5y=0;
?当横截距、纵截距都不是零时,设所求的直线方程为
2
,此时直线5
xy1
??1将代入得a=-,此时直线方程为2aa2
x+2y+1=0.
综上所述,所求直线方程为2x+5y=0或x+2y+1=0.
设所求直线与直线4x+y+6=0,3x-5y-6=0分别相交于A,B.设A,则由中点坐标公式知B,
将B代入3x-5y-6=0,得3-5-6=0,解得a=- 所以所求直线方程为y=-
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.3
1 x.
点评:应用直线方程的几种形式假设直线方程时须注意其应用的适用条件;选用恰当的参变量,可简化运算量. 变式练习, 求适合下列条件的直线方程. 过点P,且在两坐标轴上的截距相等; 过点Q,且倾斜角为直线 x+y+3=0的倾斜角的一半. 例, 已知直线l1:2x-y+a=0,直线l2:-4x+2y+1=0和直线l3:x+y-1=0,且l1与l2
求a的值;
能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:?P是第一象限的点;?P点到l1的距离是P点到l2的距离的
1
;?点P到l1的距离与点P到l3
若能,求出P点坐标;若不能,说明理由.
1
=0所以l1与l2
的距离d?2
|a?
解析:直线l2:2x-y-
1
|
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?a>0,所以a=3.
假设存在点P,设点P。
若P点满足条件?,则P点在与l1,l2平行的直线l′:2x-y+C=0上,且
1|c?|
1 ,解得C=11或13.所以2x0-y0+11 =0,或2x0-y0+1=0. ?62622
若P
?
即|2x0?y0?3|?|x0?y0?1|,所以x0-2y0+4=0或3x0+2=0,由于P点在第一象限,所以3x0+2=0是不可能的.
?x0?3
13?
联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,解得?1 ;
2y0???2
1?
x??11137?09
联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,解得?,所以存在点P同时满足三个条件.
6918?y?37
0?18?
点评:利用两平行线间的距离公式时,x,y项对应的
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系数必须相同;解决存在性问题,先假设存在,再加以推
证.
变式练习, 已知点P,过P点作直线l. 若原点O到直线l的距离为2,求l的方程;
求原点O到直线l的距离取最大值时l的方程,并求原点O到l的最大距离.
方法提炼:
1.求斜率一般有两种方法,其一,已知直线上两点,根据k?
y2?y1
求斜率;其二,已知倾斜角α或α的三角
x2?x1
ππ
函数值,根据k=tanα求斜率.斜率范围与倾斜角范围的转化,要结合y=tanx在,0π)上的变化
22
规律,借助数形结合解题.
2.直线方程的各种形式之间存在内在的联系,它是直线在不同条件下的不同表现形式,要掌握好它们之间的变化;在解具体问题时,要根据问题的条件、结论灵活地选用公式,以便简化运算.一般地,确定直线方程基本可分为两个类型;一是根据题目条件确定点和斜率或确定两点,进而
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利用直线方程的几种形式,写出直线方程.二是利用直线在题目中具有的某些性质,先设出方程,在确定参数值.切记讨论斜率k的存在与否.
3.求点到直线的距离问题时,直线方程要化成一般式;利用两平行线间的距离公式时,要注意x,y项的对应系数必须相同.
4.判断两条直线平行或垂直时,不要忘记考虑两条直线中一条或两条直线均无斜率的情况..注意截距不是距离,是一个数值,它可取正数,负数或零.
课后作业:复习用书,122.
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