直線知識點總結 習題

2021-10-12 20:12:10 字數 4371 閱讀 4065

一、直線與方程

(1)直線的傾斜角

定義:x軸正向與直線向上方向之間所成的角叫直線的傾斜角。特別地,當直線與x軸平行或重合時,我們規定它的傾斜角為0度。因此,傾斜角的取值範圍是0°≤α<180°

(2)直線的斜率

①定義:傾斜角不是90°的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率。直線的斜率常用k表示。即。斜率反映直線與軸的傾斜程度。

當時,; 當時,; 當時,不存在。

②過兩點的直線的斜率公式:

注意下面四點:(1)當時,公式右邊無意義,直線的斜率不存在,傾斜角為90°;

(2)k與p1、p2的順序無關;(3)以後求斜率可不通過傾斜角而由直線上兩點的座標直接求得;

(4)求直線的傾斜角可由直線上兩點的座標先求斜率得到。

(3)直線方程

①點斜式:直線斜率k,且過點

注意:當直線的斜率為0°時,k=0,直線的方程是y=y1。

當直線的斜率為90°時,直線的斜率不存在,它的方程不能用點斜式表示.但因l上每一點的橫座標都等於x1,所以它的方程是x=x1。

②斜截式:,直線斜率為k,直線在y軸上的截距為b

③兩點式:()直線兩點,

④截矩式:

其中直線與軸交於點,與軸交於點,即與軸、軸的截距分別為。

⑤一般式:(a,b不全為0)

注意:各式的適用範圍特殊的方程如:

平行於x軸的直線:(b為常數); 平行於y軸的直線:(a為常數);

(5)直線系方程:即具有某一共同性質的直線

(一)平行直線系

平行於已知直線(是不全為0的常數)的直線系:(c為常數)

(二)過定點的直線系

(ⅰ)斜率為k的直線系:,直線過定點;

(ⅱ)過兩條直線,的交點的直線系方程為

(為引數),其中直線不在直線系中。

(6)兩直線平行與垂直

當,時,

; 注意:利用斜率判斷直線的平行與垂直時,要注意斜率的存在與否。

(7)兩條直線的交點

相交交點座標即方程組的一組解。

方程組無解方程組有無數解與重合

(8)兩點間距離公式:設是平面直角座標系中的兩個點,

則 (9)點到直線距離公式:一點到直線的距離

(10)兩平行直線距離公式

在任一直線上任取一點,再轉化為點到直線的距離進行求解。

一、選擇題1.給出以下命題:①任意一條直線有唯一的傾斜角;②一條直線的傾斜角可以為-30°;③傾斜角為0°的直線只有一條,即x軸;④按照直線的傾斜角的概念,直線集合與集合建立了一一對應的關係.正確的命題的個數是(  )

a.1b.2

c.3 d.4

2.過點a(4,y),b(2,-3)的直線的傾斜角為135°,則y等於(  )

a.1 b.-1

c.5 d.-5

3.已知點p(x,-4)在點a(0,8)和b(-4,0)的連線上,則x的值為(  )

a.2 b.-2

c.-6 d.-8

4.如果點(5,a)在兩條平行直線6x-8y+1=0和3x-4y+5=0之間,則整數a的值為(  )

a.5 b.4

c.-5 d.-4

5.過點(5,2)且在x軸上的截距是在y軸上的截距的2倍的直線方程是(  )

a.2x+y-12=0

b.2x+y-12=0或2x-5y=0

c.x-2y-1=0

d.x+2y-9=0或2x-5y=0

6.直線2x-y+k=0與4x-2y+1=0的位置關係是(  )

a.平行 b.不平行

c.平行或重合 d.既不平行又不重合

7.已知直線y=ax-2和y=(a+2)x+1垂直,則a等於(  )

a.2   b.1   c.0   d.-1

8.已知點a(x1,y1),b(x2,y2)在斜率為k的直線上,若|ab|=a,則|y2-y1|等於(  )

a.|ak| b.a

c. d.

9.如下圖,在同一直角座標系中表示直線y=ax與y=x+a,正確的是(  )

10.一條線段的長是5,它的乙個端點a(2,1),另乙個端點b的橫座標是-1,則b的縱座標是(  )

a.-3 b.5

c.-3或5 d.-5或3

二、填空題

11.已知a(a,3),b(3,3a+3)兩點間的距離是5,則a的值為________.

12.兩條平行直線分別過點a(6,2)和b(-3,-1),各自繞a,b旋轉.若這兩條平行線距離取最大時,兩直線方程是________.

13.已知直線l1與直線l2:x-3y+6=0平行,與兩座標軸圍成的三角形面積為8,則直線l1的方程為________.

14.設點p在直線x+3y=0上,且p到原點的距離與p到直線x+3y-2=0的距離相等,則點p座標是________.

三、解答題

15.(10分)已知點a(1,4),b(4,0),在x軸上的點m與b的距離等於點a,b之間的距離,求點m的座標.

16.(12分)直線l在兩座標軸上的截距相等,且點p(4,3)到直線l的距離為3,求直線l的方程.

17.(12分)當m為何值時,直線(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1.

(1)傾斜角為;

(2)在x軸上的截距為1.

18.(12分)求經過直線l1:3x+4y+5=0與l2:2x-3y-8=0的交點m,且滿足下列條件的直線方程.

(1)經過原點;

(2)與直線2x+y+5=0平行;

(3)與直線2x+y+5=0垂直.

19.(12分)已知兩條直線l1:ax-by+4=0,l2:(a-1)x+y+b=0.求分別滿足下列條件的a和b的值.

(1)求直線l1過點(-3,-1),並且直線l1與直線l2垂直;

(2)直線l1與l2平行,並且座標原點到l1、l2的距離相等.

a d c b d c d d c c

11解析:=5,

即(3-a)2+9a2=25,解得a=-1或.答案:-1或

12解析:根據題意,當這兩條直線平行旋轉到與直線ab垂直時,距離取得最大值.

∵kab=,∴兩直線分別為

y-2=-3(x-6)和y+1=-3(x+3),即3x+y-20=0和3x+y+10=0.

答案:3x+y-20=0,3x+y+10=0

13解析:∵l1與l2平行,故可設l1的方程為x-3y+m=0.與兩座標軸的交點(0,),(-m,0).由題意可得: |-m×|=8.∴m=4或m=-4.

答案:x-3y±4=0

14解析:∵點p在直線x+3y=0上,可設p的座標為(-3a,a).

依題意可得=,化簡得:10a2=,∴a=±.

故p的座標為或.

答案:或

15解:因為點m在x軸上,所以設m(x,0),則

|x-4|==5,

∴x=9或x=-1.

所以m(9,0)或(-1,0).

16解:(1)當所求直線經過座標原點時,設其方程為y=kx,由點到直線的距離公式可得

3=,解k=-6±.故所求直線的方程為y=(-6±)x.

(2)當直線不經過座標原點時,設所求直線為+=1,即x+y-a=0.由題意可得=3.解a=1或a=13.

故所求直線的方程為x+y-1=0或x+y-13=0.綜上可知,所求直線的方程為y=x或x+y-1=0或x+y-13=0.

17解:(1)傾斜角為,則斜率為1.

∴-=1,解得m=1或m=-1.

當m=1時,m2-m=0,不符合題意.

當m=-1時,直線方程為2x-2y-5=0符合題意,∴m=-1.

(2)當y=0時,x==1,

解得m=-或m=2.當m=-或m=2時都符合題意,

∴m=-或m=2.

18解:由得交點m的座標為(1,-2).

(1)直線過原點,可得直線方程為2x+y=0.

(2)直線與2x+y+5=0平行,可設為2x+y+m=0,代入m(1,-2),得m=0,

∴直線方程為2x+y=0.

(3)直線與2x+y+5=0垂直,

∴斜率為k=,又過點m(1,-2),

故所求方程為y+2=(x-1),即x-2y-5=0.

19解:(1)∵l1⊥l2,

∴(a-1)a+(-b)×1=0即a2-a-b=0①

又點(-3,-1)在l1上∴-3a+b+4=0②

由①②解得a=2,b=2.

(2)∵l1∥l2,且l2的斜率為1-a,∴l1的斜率也存在,即b≠0.

∴=1-a.∴b=(a≠1),

故l1、l2的方程分別可以表示為

l1:(a-1)x+y+=0,

l2:(a-1)x+y+=0.

∵原點到l1和l2的距離相等.

∴4||=||,

解得a=2或a=,因此或

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