2015年蘇教版必修二第2章平面解析幾何初步作業(yè)題及答案解析20套.rar
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習(xí)題課
【課時目標(biāo)】 熟練掌握直線的位置關(guān)系(平行、垂直)及距離公式,能靈活應(yīng)用它們解決有關(guān)的綜合問題.
1.
2.三種常見的對稱問題
(1)點關(guān)于點的對稱
點P(x0,y0)關(guān)于點M(a,b)的對稱點為P′____________________________________.
(2)點關(guān)于直線的對稱
若兩點P1(x1,y1)與P2(x2,y2)關(guān)于直線l:Ax+By+C=0對稱,則由方程組 可得點P1關(guān)于l對稱的點P2的坐標(biāo)(x2,y2)(其中A≠0,x1≠x2).
(3)線關(guān)于點、線的對稱
線是點構(gòu)成的集合,直線的方程是直線上任一點P(x,y)的坐標(biāo)x,y滿足的表達式,故求直線關(guān)于點、線的對稱,可轉(zhuǎn)化為求該直線上任一點關(guān)于點、線的對稱.
一、填空題
1.點(3,9)關(guān)于直線x+3y-10=0的對稱點為__________.
2.和直線3x-4y+5=0關(guān)于x軸對稱的直線方程為____________.
3.在直線3x-4y-27=0上到點P(2,1)距離最近的點的坐標(biāo)是____________.
4.過點(1,3)且與原點的距離為1的直線共有________條.
5.若點(5,b)在兩條平行直線6x-8y+1=0與3x-4y+5=0之間,則整數(shù)b的值為________.
6.已知實數(shù)x,y滿足5x+12y=60,
則的最小值是________.
7.點A(4,5)關(guān)于直線l的對稱點為B(-2,7),則l的方程為________________.
8.如圖所示,已知△ABC的頂點是A(-1,-1),B(3,1),C(1,6),直線l平行于AB,且分別交AC、BC于E、F,△CEF的面積是△CAB面積的,則直線l的方程為________.
9.設(shè)點A(-3,5)和B(2,15),在直線l:3x-4y+4=0上找一點P,使PA+PB為最小,則這個最小值為________.
二、解答題
10.一條直線被直線l1:4x+y+6=0和l2:3x-5y-6=0截得的線段的中點恰好是坐標(biāo)原點,求這條直線的方程.
11.已知直線l的方程為3x+4y-12=0,求滿足下列條件的直線l′的方程.
(1)l′與l平行且過點(-1,3);
(2)l′與l垂直且l′與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為4;
(3)l′是l繞原點旋轉(zhuǎn)180°而得到的直線.
能力提升
12.直線2x-y-4=0上有一點P,求它與兩定點A(4,-1),B(3,4)的距離之差的最大值.
13.已知M(1,0)、N(-1,0),點P為直線2x-y-1=0上的動點,求PM2+PN2的最小值及取最小值時點P的坐標(biāo).
1.在平面解析幾何中,用代數(shù)知識解決幾何問題時應(yīng)首先挖掘出幾何圖形的幾何條件,把它們進一步轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程之間的關(guān)系求解.
2.關(guān)于對稱問題,要充分利用“垂直平分”這個基本條件,“垂直”是指兩個對稱點的連線與已知直線垂直,“平分”是指:兩對稱點連成線段的中點在已知直線上,可通過這兩個條件列方程組求解.
3.涉及直線斜率問題時,應(yīng)從斜率存在與不存在兩方面考慮,防止漏掉情況.
習(xí)題課 答案
知識梳理
1.(1) (2)
(3)
2.(1)(2a-x0,2b-y0) (2)=
作業(yè)設(shè)計
1.(-1,-3)
解析 設(shè)對稱點為(x0,y0),
則由得
2.3x+4y+5=0
解析 直線3x-4y+5=0與x軸交點為,由對稱直線的特征知,所求直線斜率為k=-.
∴y=-,即3x+4y+5=0.
3.(5,-3)
解析 當(dāng)PQ與已知直線垂直時,垂足Q即為所求.
4.2
解析 當(dāng)直線斜率不存在時,直線方程為x=1,原點到直線距離為1,滿足題意.當(dāng)直線斜率存在時,設(shè)直線方程為y-3=k(x-1)即kx-y+3-k=0.由已知=1,
解得k=,滿足題意.故共存在2條直線.
5.4
解析 把x=5代入6x-8y+1=0得y=,
把x=5代入3x-4y+5=0得y=5,∴b>c>0,則,,的大小關(guān)系是________________.
1.利用直線上兩點確定直線的斜率,應(yīng)從斜率存在、不存在兩方面入手分類討論,斜率不存在的情況在解題中容易忽視,應(yīng)引起注意.
2.三點共線問題:(1)已知三點A,B,C,若直線AB,AC的斜率相同,則三點共線;(2)三點共線問題也可利用線段相等來求,若AB+BC=AC,也可斷定A,B,C三點共線.
3.斜率公式的幾何意義:在解題過程中,要注意開發(fā)“數(shù)形”的轉(zhuǎn)化功能,直線的傾斜角與斜率反映了某一代數(shù)式的幾何特征,利用這種特征來處理問題更直觀形象,會起到意想不到的效果.
第2章 平面解析幾何初步
§2.1 直線與方程
2.1.1 直線的斜率
答案
知識梳理
1.逆時針方向 最小正角 傾斜角 0° 0°≤α<180°
2.k= k=tan α k∈R 不存在
作業(yè)設(shè)計
1.3
解析?、佗冖壅_.
2.4?。?
解析 由題意,得即
解得a=4,b=-3.
3.45°
4.90°≤α<180°或α=0°
解析 傾斜角的取值范圍為0°≤α<180°,直線過原點且不過第三象限,切勿忽略x軸和y軸.
5.k10,k3>0,
且l2比l3的傾斜角大.
∴k1>
解析 畫出函數(shù)的草圖如圖,可視為過原點直線的斜率.
2.1.2 直線的方程(一)——點斜式
【課時目標(biāo)】 1.掌握坐標(biāo)平面內(nèi)確定一條直線的幾何要素.2.會求直線的點斜式方程與斜截式方程.3.了解斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系.
直線的點斜式方程和斜截式方程
名稱
已知條件
示意圖
方程
使用范圍
點
斜
式
點P(x0,y0)
和斜率k
斜率
存在
斜
截
式
斜率k和在y
軸上的截距b
斜率
存在
一、填空題
1.直線y-2=-(x+1)的傾斜角和所過的點為________(填序號).
①120°,(1,-2);②120°,(-1,2);
③150°,(1,-2);④150°,(-1,2).
2.下列四個結(jié)論:
①方程k=與方程y-2=k(x+1)可表示同一條直線;
②直線l過點P(x1,y1),傾斜角為90°,則其方程是x=x1;
③直線l過點P(x1,y1),斜率為0°,則其方程是y=y(tǒng)1;
④所有的直線都有點斜式和斜截式方程.
正確結(jié)論的個數(shù)是________.
3.直線y=kx+b通過第一、三、四象限,則k、b的符號為________.
4.直線y=ax+b和y=bx+a在同一坐標(biāo)系中的圖形可能是________(填序號).
5.集合A={直線的斜截式方程},B={一次函數(shù)的解析式},則集合A、B間的關(guān)系是__________.
6.直線kx-y+1-3k=0當(dāng)k變化時,所有的直線恒過定點________.
7.把直線x-y+-1=0繞點(1,)逆時針轉(zhuǎn)15°后,得到的直線方程為________.
8.直線l沿x軸負方向平移3個單位,再沿y軸正方向平移1個單位后,又回到原來位置,那么l的斜率為________.
二、解答題
9.寫出下列直線的點斜式方程.
(1)經(jīng)過點A(2,5),且與直線y=2x+7平行;
(2)經(jīng)過點C(-1,-1),且與x軸平行;
(3)經(jīng)過點D(1,1),且與x軸垂直.
10.已知直線l的斜率為,且和兩坐標(biāo)軸圍成三角形的面積為3,求l的方程.
11.等腰△ABC的頂點A(-1,2),AC的斜率為,點B(-3,2),求直線AC、BC及
∠A的平分線所在直線方程.
能力提升
12.求過點(2,1)和點(a,2)的直線方程.
13.求斜率為,且與坐標(biāo)軸所圍成的三角形的周長是12的直線l的方程.
1.已知直線l經(jīng)過的一個點和直線斜率就可用點斜式寫出直線的方程.用點斜式求直線方程時,必須保證該直線斜率存在.而過點P(x0,y0),斜率不存在的直線方程為x=x0.直線的斜截式方程y=kx+b是點斜式的特例.
2.求直線方程時常常使用待定系數(shù)法,即根據(jù)直線滿足的一個條件,設(shè)出其點斜式方程或斜截式方程,再根據(jù)另一條件確定待定常數(shù)的值,從而達到求出直線方程的目的.但在求解時仍然需要討論斜率不存在的情形.
2.1.2 直線的方程(一)——點斜式 答案
知識梳理
名稱
已知條件
示意圖
方程
使用范圍
點
斜
式
點P(x0,y0)
和斜率k
y-y0=
k(x-x0)
斜率
存在
斜
截
式
斜率k和在y
軸上的截距b
y=kx+b
斜率
存在
作業(yè)設(shè)計
1.②
2.2
解析?、佗苁清e誤的,②③正確,其中①中k=表示的直線應(yīng)除去點(-1,2),④中只有存在斜率的直線才有點斜式和斜截式.
3.k>0,b<0 4.④
5.BA
解析 一次函數(shù)y=kx+b(k≠0);
直線的斜截式方程y=kx+b中k可以是0,
所以BA.
6.(3,1)
解析 直線kx-y+1-3k=0變形為y-1=k(x-3),由直線的點斜式可得直線恒過定點(3,1).
7.y=x
8.-
解析 可設(shè)直線l方程為y=kx+b,沿x軸負方向平移3個單位得y=k(x+3)+b,再沿y軸正方向平移1個單位后得y=k(x+3)+b+1,回到原來位置則直線的斜率和與y軸交點保持不變,
所以3k+1=0,k=-.
9.解 (1)由題意知,直線的斜率為2,
所以其點斜式方程為y-5=2(x-2).
(2)由題意知,直線的斜率k=tan 0°=0,
所以直線的點斜式方程為y-(-1)=0,
即y=-1.
(3)由題意可知直線的斜率不存在,
所以直線的方程為x=1.
10.解 設(shè)直線l的方程為y=x+b,
則x=0時,y=b;y=0時,x=-6b.
由已知可得·|b|·|6b|=3,
即6|b|2=6,
∴b=±1.
故所求直線方程為y=x+1或y=x-1.
11.解 AC:y=x+2+.
∵AB∥x軸,AC的傾斜角為60°,
∴BC的傾斜角為30°或120°.
當(dāng)α=30°時,BC方程為y=x+2+,∠A平分線傾斜角為120°,
∴所在直線方程為y=-x+2-.
當(dāng)α=120°時,BC方程為y=-x+2-3,∠A平分線傾斜角為30°,
∴所在直線方程為y=x+2+.
12.解 當(dāng)a=2時,過點(2,1)和(2,2)的直線斜率不存在,故直線方程為x=2;
當(dāng)a≠2時,斜率k==,
∵直線過(2,1)點,
∴由直線的點斜式可得方程為
y-1=(x-2).
綜上所述,所求直線方程為
x=2或y-1=(x-2).
13.解 由已知直線的斜率為,可設(shè)直線l的方程為:y=x+b.令x=0,得y=b;
令y=0,得x=-b.
由題意得:|b|+|-b|+ =12.
∴|b|+|b|+|b|=12,∴b=±3.
∴所求直線方程為y=x±3.
2.1.2 直線的方程(三)——一般式
【課時目標(biāo)】 1.掌握直線方程的一般式.2.根據(jù)確定直線位置的幾何要素,探索并掌握直線方程的幾種形式之間的關(guān)系.
1.關(guān)于x,y的二元一次方程____________(其中A,B____________)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式.
2.比較直線方程的五種形式
形式
方程
局限
各常數(shù)的
幾何意義
點斜式
不能表示k不存在的直線
(x0,y0)是直線上一定點,k是斜率
斜截式
不能表示k不存在的直線
k是斜率,b是y軸上的截距
兩點式
x1≠x2,y1≠y2
(x1,y1)、(x2,y2)是直線上兩個定點
截距式
不能表示與坐標(biāo)軸平行及過原點的直線
a是x軸上的非零截距,b是y軸上的非零截距
一般式
無
當(dāng)B≠0時,-是斜率,-是y軸上的截距
一、填空題
1.經(jīng)過點(0,-1),傾斜角為60°的直線的一般式方程為____________.
2.直線(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的傾斜角為45°,則m的值為________.
3.若a+b=1,則直線ax+by+1=0過定點________________________________.
4.直線l1:2x+y+5=0的傾斜角為α1,直線l2:3x+y+5=0的傾斜角為α2;直線l3:2x-y+5=0的傾斜角為α3,直線l4:3x-y+5=0的傾斜角為α4,則將α1、α2、α3、α4從小到大排列排序為____________.
5.直線l1:ax-y+b=0,l2:bx-y+a=0(a≠0,b≠0,a≠b)在同一坐標(biāo)系中的圖形大致是______(填序號).
6.直線x+2y+6=0化為斜截式為________,化為截距式為________.
7.已知方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示直線,則m的取值范圍是________.
8.已知直線kx+y+2=0和以M(-2,1),N(3,2)為端點的線段相交,則實數(shù)k的取值范圍為________.
9.已知兩直線:a1x+b1y+7=0,a2x+b2y+7=0,都經(jīng)過點(3,5),則經(jīng)過點(a1,b1),(a2,b2)的直線的方程是______________.
二、解答題
10.根據(jù)下列條件分別寫出直線的方程,并化為一般式方程:
(1)斜率為,且經(jīng)過點A(5,3);
(2)過點B(-3,0),且垂直于x軸;
(3)斜率為4,在y軸上的截距為-2;
(4)在y軸上的截距為3,且平行于x軸;
(5)經(jīng)過C(-1,5),D(2,-1)兩點;
(6)在x軸,y軸上截距分別是-3,-1.
11.設(shè)直線l的方程為(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y=2m-6,根據(jù)下列條件分別確定m的值.
(1)l在x軸上的截距是-3;
(2)l的斜率是-1.
能力提升
12.已知直線l:5ax-5y-a+3=0.
(1)求證:不論a為何值,直線l總經(jīng)過第一象限;
(2)為使直線不經(jīng)過第二象限,求a的取值范圍.
13.對直線l上任一點(x,y),點(4x+2y,x+3y)仍在此直線上,求直線方程.
1.在求解直線的方程時,要由問題的條件、結(jié)論,靈活地選用公式,使問題的解答變得簡捷.
2.直線方程的各種形式之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系,它是直線在不同條件下的不同的表現(xiàn)形式,要掌握好各種形式的適用范圍和它們之間的互化,如把一般式Ax+By+C=0化為截距式有兩種方法:一是令x=0,y=0,求得直線在y軸上的截距B和在x軸上的截距A;二是移常項,得Ax+By=-C,兩邊除以-C(C≠0),再整理即可.
2.1.2 直線的方程(三)——一般式
知識梳理
1.Ax+By+C=0 不同時為0
2.
形式
方程
局限
各常數(shù)的
幾何意義
點斜式
y-y0=k(x-x0)
不能表示k不存在的直線
(x0,y0)是直線上一定點,k是斜率
斜截式
y=kx+b
不能表示k不存在的直線
k是斜率,b是y軸上的截距
兩點式
=
x1≠x2,y1≠y2
(x1,y1)、(x2,y2)是直線上兩個定點
截距式
+=1
不能表示與坐標(biāo)軸平行及過原點的直線
a是x軸上的非零截距,b是y軸上的非零截距
一般式
Ax+By+C=0
無
當(dāng)B≠0時,-是斜率,-是y軸上的截距
作業(yè)設(shè)計
1.x-y-1=0
2.3
解析 由已知得m2-4≠0,且=1,
解得:m=3或m=2(舍去).
3.(-1,-1)
4.α3<α4<α2<α1
5.③
解析 將l1與l2的方程化為斜截式得:
y=ax+b,y=bx+a,
根據(jù)斜率和截距的符號可得③.
6.y=-x-3?。?.
7.m≠1
解析 由題意知,2m2+m-3與m2-m不能同時為0,由2m2+m-3≠0得m≠1
且m≠-;由m2-m≠0,得m≠0且m≠1,故m≠1.
8.k≤-或k≥
解析
如圖,直線kx+y+2=0過定點P(0,-2),由kPM==-,kPN==,可得直線kx+y+2=0若與線段MN相交,則有-k≥或-k≤-,
即k≤-或k≥.
9.3x+5y+7=0
解析 依題意得3a1+5b1+7=0,且3a2+5b2+7=0,∴(a1,b1),(a2,b2)均在直線
3x+5y+7=0上,故過這兩點的直線方程為3x+5y+7=0.
10.解 (1)由點斜式方程得y-3=(x-5),
即x-y+3-5=0.
(2)x=-3,即x+3=0.
(3)y=4x-2,即4x-y-2=0.
(4)y=3,即y-3=0.
(5)由兩點式方程得=,
即2x+y-3=0.
(6)由截距式方程得+=1,
即x+3y+3=0.
11.解 (1)由題意可得
由①可得m≠-1,m≠3.
由②得m=3或m=-.∴m=-.
(2)由題意得
由③得:m≠-1,m≠,
由④得:m=-1或m=-2.
∴m=-2.
12.
解 (1)將直線l的方程整理為
y-=a(x-),
∴l(xiāng)的斜率為a,
且過定點A(,).
而點A(,)在第一象限,故l過第一象限.
∴不論a為何值,直線l總經(jīng)過第一象限.
(2)直線OA的斜率為k==3.
∵l不經(jīng)過第二象限,∴a≥3.
13.解 設(shè)直線方程Ax+By+C=0,
∴A(4x+2y)+B(x+3y)+C=0,
整理得(4A+B)x+(2A+3B)y+C=0,
∴上式也是l的方程,當(dāng)C≠0時,
則有∴A=B=0,
此時直線不存在;當(dāng)C=0時,兩方程表示的直線均過原點,應(yīng)有斜率相等,
故-=-,
∴A=B或B=-2A,
所以所求直線方程為x+y=0或x-2y=0.
2.1.2 直線的方程(二)——兩點式
【課時目標(biāo)】 1.掌握直線方程的兩點式及其使用條件.2.理解直線方程的截距式和直線在x軸與y軸上的截距的概念.
直線方程的兩點式和截距式
名稱
已知條件
示意圖
方程
使用范圍
兩
點
式
P1(x1,y1),
P2(x2,y2),
其中x1≠x2,
y1≠y2
=
斜率存在
且不為0
截
距
式
在x,y軸上的
截距分別為a,b
且ab≠0
斜率存在
且不為0,不過原點
一、填空題
1.下列說法正確的是________(填序號).
①方程=k表示過點M(x1,y1)且斜率為k的直線方程;
②在x軸、y軸上的截距分別為a,b的直線方程為+=1;
③直線y=kx+b與y軸的交點到原點的距離為b;
④不與坐標(biāo)軸平行或垂直的直線的方程一定可以寫成兩點式或斜截式
2.一條直線不與坐標(biāo)軸平行或重合,則它的方程
①可以寫成兩點式或截距式;
②可以寫成兩點式或斜截式或點斜式;
③可以寫成點斜式或截距式;
④可以寫成兩點式或截距式或斜截式或點斜式.
把你認為敘述正確的序號填在橫線上________.
3.直線-=1在y軸上的截距是________.
4.過點(-1,1)和(3,9)的直線在x軸上的截距為________.
5.直線-=1與-=1在同一坐標(biāo)系中的圖象可能是________(填序號).
6.過點(5,2),且在x軸上的截距(直線與x軸交點的橫坐標(biāo))是在y軸上的截距的2倍的直線方程是__________.
7.點(1 005,y)在過點(-1,-1)和(2,5)的直線l上,則y的值為________.
8.過點P(6,-2),且在x軸上的截距比在y軸上的截距大1的直線方程是________________.
9.設(shè)a,b是參數(shù),c是常數(shù),且a,b,c均不等于0,+=, 則直線+=1必過一定點________.
二、解答題
10.已知直線l的斜率為6,且被兩坐標(biāo)軸所截得的線段長為,求直線l的方程.
11.一條光線從點A(3,2)發(fā)出,經(jīng)x軸反射后,通過點B(-1,6),求入射光線和反射光線所在的直線方程.
能力提升
12.已知點A(2,5)與點B(4,-7),點P在y軸上,若PA+PB的值最小,則點P的坐標(biāo)是________.
13.已知直線l經(jīng)過點(7,1)且在兩坐標(biāo)軸上的截距之和為零,求直線l的方程.
1.直線方程的幾種形式,都可以用來求直線的方程,但各有自己的限制條件,應(yīng)用時要全面考慮.(1)點斜式應(yīng)注意過P(x0,y0)且斜率不存在的情況.(2)斜截式,要注意斜率不存在的情況.(3)兩點式要考慮直線平行于x軸和垂直于x軸的情況.(4)截距式要注意截距都存在的條件.
2.直線方程的幾種特殊形式都有明顯的幾何意義,在求直線方程時,應(yīng)抓住這些幾何特征,求直線方程.
3.強調(diào)兩個問題:
(1)截距并非距離,另外截距相等包括截距均為零的情況,但此時不能用截距式方程表示,而應(yīng)用y=kx表示.不是每條直線都有橫截距和縱截距,如直線y=1沒有橫截距,x=2沒有縱截距.
(2)方程y-y1=(x-x1)(x1≠x2)與=(x1≠x2,y1≠y2)以及(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)代表的直線范圍不同(想一想,為什么?).
2.1.2 直線的方程(二)——兩點式 答案
知識梳理
+=1
作業(yè)設(shè)計
1.① 2.②
3.-b2
解析 令x=0得,y=-b2.
4.-
解析 由兩點式=,
得y=2x+3,令y=0,
有x=-,即為在x軸上的截距為-.
5.②
解析 兩直線的方程分別化為斜截式:y=x-n,
y=x-m,易知兩直線的斜率的符號相同,四個圖象中僅有圖象②的兩直線的斜率符號相同.
6.x+2y-9=0或2x-5y=0
解析 當(dāng)y軸上截距b=0時,方程設(shè)為y=kx,
將(5,2)代入得,y=x,即2x-5y=0;
當(dāng)b≠0時,方程設(shè)為+=1,求得b=.
7.2 007
解析 過(-1,-1)和(2,5)兩點的直線為y=2x+1,代入點(1 005,y)得y=2 011.
8.+=1或+y=1
解析 設(shè)直線方程的截距式為+=1,則+=1,解得a=2或a=1,則直線的方程是+=1或+=1,即+=1或+y=1.
9.(c,c)
10.解 方法一 設(shè)所求直線l的方程為y=kx+b.
∵k=6,∴方程為y=6x+b.
令x=0,∴y=b,與y軸的交點為(0,b);
令y=0,∴x=-,與x軸的交點為.
根據(jù)勾股定理得2+b2=37,
∴b=±6.因此直線l的方程為y=6x±6.
方法二 設(shè)所求直線為+=1,則與x軸、y軸的交點分別為(a,0)、(0,b).
由勾股定理知a2+b2=37.
又k=-=6,
∴解此方程組可得
或
因此所求直線l的方程為x+=1或-x+=1.
即6x-y±6=0.
11.解 ∵點A(3,2)關(guān)于x軸的對稱點為A′(3,-2),
∴由兩點式得直線A′B的方程為
=,即2x+y-4=0.
同理,點B關(guān)于x軸的對稱點B′(-1,-6),
由兩點式可得直線AB′的方程為
=,
即2x-y-4=0.
∴入射光線所在直線方程為2x-y-4=0,
反射光線所在直線方程為2x+y-4=0.
12.(0,1)
解析 要使PA+PB的值最小,先求點A關(guān)于y軸的對稱點A′(-2,5),連結(jié)A′B,直線A′B與y軸的交點P即為所求點.
13.解 當(dāng)直線l經(jīng)過原點時,直線l在兩坐標(biāo)軸上截距均等于0,故直線l的斜率為,
∴所求直線方程為y=x,即x-7y=0.
當(dāng)直線l不過原點時,設(shè)其方程+=1,
由題意可得a+b=0,①
又l經(jīng)過點(7,1),有+=1,②
由①②得a=6,b=-6,則l的方程為+=1,
故所求直線l的方程為x-7y=0或x-y-6=0.
2.1.3 兩條直線的平行與垂直
【課時目標(biāo)】 能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直.
1.兩條直線平行與斜率的關(guān)系
(1)對于兩條不重合的直線l1,l2,其斜率分別為k1、k2,有l(wèi)1∥l2?____________.
(2)如果直線l1、l2的斜率都不存在,并且l1與l2不重合,那么它們都與________垂直,故l1______l2.
2.兩條直線垂直與斜率的關(guān)系
(1)如果直線l1、l2的斜率都存在,并且分別為k1、k2,那么l1⊥l2?__________.
(2)如果兩條直線l1、l2中的一條斜率不存在,另一個斜率是零,那么l1與l2的位置關(guān)系是________.
一、填空題
1.有以下幾種說法:(l1、l2不重合)
①若直線l1,l2都有斜率且斜率相等,則l1∥l2;
②若直線l1⊥l2,則它們的斜率互為負倒數(shù);
③兩條直線的傾斜角相等,則這兩條直線平行;
④只有斜率相等的兩條直線才一定平行.
以上說法中正確命題的序號為________.
2.以A(-1,1)、B(2,-1)、C(1,4)為頂點的三角形形狀為__________三角形.
3.已知A(1,2),B(m,1),直線AB與直線y=0垂直,則m的值________.
4.已知A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直線AB與直線CD平行,則m的值為________.
5.已知一條直線經(jīng)過點P(1,2)且與直線y=2x+3平行,則該直線的點斜式方程是________.
6.將直線y=3x繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)90°,再向右平移1個單位長度,所得到的直線為________.
7.已知直線l1的傾斜角為60°,直線l2經(jīng)過點A(1,),B(-2,-2),則直線l1,l2的位置關(guān)系是____________.
8.直線l1,l2的斜率k1,k2是關(guān)于k的方程2k2-3k-b=0的兩根,若l1⊥l2,則b=________;若l1∥l2,則b=________.
9.原點在直線l上的射影是P(-2,1),則l的方程為__________.
二、解答題
10.已知△ABC的頂點坐標(biāo)為A(5,-1),B(1,1),C(2,m),若△ABC為直角三角形,試求m的值.
11.已知直線l1:mx+y+1=0,l2:x+my-1=0,當(dāng)m為何值時,(1)l1∥l2;(2)l1⊥l2.
能力提升
12.已知△ABC的頂點B(2,1),C(-6,3),其垂心為H(-3,2),則其頂點A的坐標(biāo)為________.
13.直線l:x+2y-1=0繞著其上一點P順時針旋轉(zhuǎn)90°后,所得直線為l1且經(jīng)過點Q(0,1),求點P的坐標(biāo)及l(fā)1的方程.
1.判斷兩條不重合的直線l1與l2平行,即判斷兩直線的斜率k1=k2,也可判斷兩直線的傾斜角相等.在利用k1=k2來判斷l(xiāng)1與l2平行時,一定要注意斜率的存在與否,但利用傾斜角相等來判斷兩直線平行,則無需討論.
2.判斷兩直線l1與l2垂直,即判斷兩直線的斜率k1與k2之積為-1或其中一條直線的斜率不存在并且另一條直線的斜率為0.
2.1.3 兩條直線的平行與垂直 答案
知識梳理
1.(1)k1=k2 (2)x軸 ∥
2.(1)k1k2=-1 (2)垂直
作業(yè)設(shè)計
1.①③
解析?、佗壅_,②④不正確,l1或l2可能斜率不存在.
2.直角
解析 kAB=-,kAC=,kAC·kAB=-1,
∴AB⊥AC.
3.1
解析 直線AB應(yīng)與x軸垂直,A、B橫坐標(biāo)相同.
4.0或1
解析 當(dāng)AB與CD斜率均不存在時,m=0,此時AB∥CD,當(dāng)kAB=kCD時,m=1,此時AB∥CD.
5.y-2=2(x-1)
6.x+3y-1=0
解析 直線y=3x繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)90°所得到的直線方程為y=-x,再將該直線向右平移1個單位得到的直線方程為y=-(x-1),即x+3y-1=0.
7.平行或重合
解析 由題意可知直線l1的斜率k1=tan 60°=,
直線l2的斜率k2==,
因為k1=k2,所以l1∥l2或l1,l2重合.
8.2 -
解析 若l1⊥l2,則k1k2=-=-1,∴b=2.
若l1∥l2,則k1=k2,Δ=9+8b=0,∴b=-.
9.2x-y+5=0
解析 l過點P與直線OP垂直,
kOP==-,∴kl=2.
∴l(xiāng)的方程為y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.
10.解 kAB==-,
kAC==-,
kBC==m-1.
若AB⊥AC,則有-·=-1,
所以m=-7.
若AB⊥BC,則有-·(m-1)=-1,
所以m=3.
若AC⊥BC,則有-·(m-1)=-1,
所以m=±2.
綜上可知,所求m的值為-7,±2,3.
11.解 當(dāng)m=0時,兩直線為y=-1,x=1,互相垂直;
當(dāng)m≠0,l1:y=-mx-1,l2:y=-+,
則(-m)(-)=-1無解.
則兩直線不垂直;
-m=-,且-1≠時,m=1,兩直線平行.
綜上所述:當(dāng)m=0時,兩直線互相垂直;當(dāng)m=1,兩直線平行.
12.(-19,-62)
解析 設(shè)A(x,y),∵AC⊥BH,AB⊥CH,
且kBH=-,kCH=-,
∴解得
13.解 l:x+2y-1=0繞P點順時針旋轉(zhuǎn)90°得l1,
則l1的斜率為2.
又l1過點Q(0,1),則l1:y-1=2x.
即2x-y+1=0.
聯(lián)立,可得P.
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