1、人教版数学必修二第三章 直线与方程 重难点解析第三章 课文目录31直线的倾斜角与斜率 32直线的方程 33直线的交点坐标与距离公式 重难点:1、倾斜角、斜率、过两点的直线的斜率公式。2、直线方程的两点式、截距式的推导及运用。3、两点间的距离公式和它的简单应用。4、点到直线距离公式,会求两条平行直线间的距离。一、直线的倾斜角与斜率1直线的倾斜角 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,那么叫做直线的倾斜角。一条直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0。 直线倾斜角的取值范围是:0180。 2直线的斜率: 倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫
2、做这条直线的斜率,记为k, 即k=tan。 说明:(1) =0k=0(2) 00(3) 90180k0 (4)=90k不存在。 注意:斜率k可以是任意实数,每条直线都存在唯一确定的倾斜角,但不是每条直线都有斜率。 3过两点的直线的斜率公式: 直线经过两点P1(x1, y1), P2(x2 ,y2), (x1x2)。它的斜率。 对于上面的斜率公式要注意下面五点:(1) 当x1=x2时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角= 90, 直线与x轴垂直;(2)k与P1、P2的顺序无关, 即y1,y2和x1,x2在公式中的前后次序可以同时交换, 但分子与分母不能交换; (3)斜率k可以不通过倾斜角而
3、直接由直线上两点的坐标求得;(4) 当 y1=y2时, 斜率k = 0, 直线的倾斜角=0,直线与x轴平行或重合.(5)求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到典型例题:例题1:已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA的斜率, 并判断它们的倾斜角是钝角还是锐角.(用计算机作直线, 图略)分析: 已知两点坐标, 而且x1x2, 由斜率公式代入即可求得k的值; 而当k = tan0时, 倾斜角是锐角; 而当k = tan=0时, 倾斜角是0.解析: 直线AB的斜率k1=1/70, 所以它的倾斜角是锐角; 直线BC的斜率k2=-0.50, 所
4、以它的倾斜角是锐角.例题2:已知直线l1l2,且l1的倾斜角为,求l1, l2的斜率。 解析: l1的斜率角, , 则l1,l2的斜率分别为。 点评:已知直线的倾斜角,可以由定义式直接得出直线的斜率。 例题3:求出过两点A(-2,0),B(-5,3)的直线的倾斜角和斜率。 解析:,即tan=-1, 而0,),。 点评:已知直线的斜率,可以直接得出倾斜角,但要注意角的范围。 例题4:已知点P(a,b) (a,b不同时为0),0为坐标原点,求直线OP的斜率和倾斜角。 解析:当b=0时,由a0,则OP的倾斜角=0,斜率k=0。 当a,b同号时,。 当a,b异号时,。 当a=0时,由b0,则,k不存在
5、。 点评:斜率是否存在,与P点位置有关;斜率的正、负与零,倾斜角的表达方式不同,这是因为倾角的范围造成的。 例题5:如图,直线的倾斜角,直线,求、的斜率。解析:的斜率,的倾斜角,的斜率例题6:已知和分别是的倾斜角和斜率,当(1);(2);(3)时,分别求直线的斜率解析:当时,当时,当时,例题7:已知直线l的方程:(2+1)x+2y-1-2=0(R)。 (1)求直线l的倾斜角的范围; (2)证明此直线恒过一定点,并求定点坐标。 解析:(1)当=0时,倾角;当0时,直线化为:, 若0,直线斜率。 若0),则直线的方程为:,上,又,等号当且仅当时成立,直线的方程为:x+4y8=0, Smin=821解:设Q关于y轴的对称点为,则的坐标为 设Q关于的对称点为,则中点为G,G在l上, 又 由得 由物理学知识可知,、在直线EF上, 直线EF方程为:,即 22、解:(1) 当时,此时点与点重合, 折痕所在的直线方程当时,将矩形折叠后点落在线段上的点记为,所以与关于折痕所在的直线对称,有故点坐标为,从而折痕所在的直线与的交点坐标(线段的中点)为折痕所在的直线方程,即由得折痕所在的直线方程为: (2)当时,折痕的长为2;当时,折痕直线交于点,交轴于折痕长度的最大值为。 而 ,故折痕长度的最大值为 (3)当时,折痕直线交于,交轴于 (当且仅当时取“=”号)当时,取最大值,的最大值是。