直線與方程課程(5篇)_第1頁
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文檔簡介

第頁共頁直線與方程課程(5篇)人的記憶力會(huì)隨著歲月的流逝而衰退,寫作可以彌補(bǔ)記憶的缺乏,將曾經(jīng)的人生經(jīng)歷和感悟記錄下來,也便于保存一份美妙的回憶。的時(shí)候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?以下是我為大家搜集的優(yōu)質(zhì)范文,僅供參考,吧直線與方程課程篇一一、教學(xué)目的在理解直線方程的意義,掌握直線的點(diǎn)方向式方程的根底上,進(jìn)一步探究點(diǎn)法向式方程;學(xué)會(huì)分類討論、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想,形成探究才能。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)本節(jié)的重點(diǎn)是直線的點(diǎn)法向式方程的推導(dǎo)及應(yīng)用。在上一堂課的根底上,通過向量垂直的充要條件〔對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的關(guān)系式〕推導(dǎo)出直線的點(diǎn)法向式方程。本節(jié)的難點(diǎn)是通過對(duì)直線與二元一次方程關(guān)系的分析^p,初步認(rèn)識(shí)曲線與方程的關(guān)系并體會(huì)解析幾何的根本思想!從而培養(yǎng)學(xué)生用坐標(biāo)法對(duì)平面直線〔和以后的圓錐曲線〕的研究才能。三、教學(xué)過程復(fù)習(xí)上一堂課的教學(xué)內(nèi)容講授新課〔一〕點(diǎn)法向式方程1、概念引入從上一堂課的教學(xué)中,我們知道,在平面上過一點(diǎn)p,且與某一方向平行的直線l是惟一確定的.同樣在平面上過一點(diǎn)p,且與某一方向垂直的直線l也是惟一確定的。2、概念形成直線的點(diǎn)法向式方程在平面上過一點(diǎn)p,且與某一方向垂直的直線l是惟一確定的。建立直角坐標(biāo)平面,設(shè)p的坐標(biāo)是(x0,y0),方向用非零向量n(a,b)表示。那么如何根據(jù)條件求出直線l的方程呢?直線的點(diǎn)法向式方程的推導(dǎo)設(shè)直線l上任意一點(diǎn)q的坐標(biāo)為(x,y),由直線垂直于非零向量n,故pqn.根據(jù)pqn的充要條件知pqn0,即:a(xx0)b(yy0)0⑤;反之,假設(shè)(x1,y1)為方程⑤的任意一解,即a(x1x0)b(y1y0)0,記(x1,y1)為坐標(biāo)的點(diǎn)為q1,可知pq1n,即q1在直線l上。綜上,根據(jù)直線方程的定義知,方程⑤是直線l的方程,直線l是方程①的直線。我們把方程a(xx0)b(yy0)0叫做直線l的點(diǎn)法向式方程,非零向量n叫做直線l的法向量。3、例題解析直線與方程課程篇二平面解析幾何第一講直線方程知識(shí)歸納:一、直線的傾斜角與斜率1、確定直線的幾何要素是:直線上兩不同的點(diǎn)或直線上一點(diǎn)和直線的方向兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的條件注意:表示直線方向的有:直線的傾斜角〔斜率〕、直線的方向向量、直線的法向量2、直線的傾斜角:當(dāng)直線l與x軸相交時(shí),我們?nèi)軸作為基準(zhǔn),x軸正向與直線l向上方向之間所成的角α叫做直線l的傾斜角。注意:①從用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)來看,直線的傾斜角是由x軸繞交點(diǎn)按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到與直線重合時(shí)所成的角;②規(guī)定:直線與x軸平行或重合時(shí),直線的傾斜角為00③直線傾斜角α的取值范圍是:00≤α<1800④在同一直角坐標(biāo)系下,任何一條直線都有傾斜角且唯一,傾斜程度一樣的直線,其傾斜角相等,傾斜程度不同的直線,其傾斜角不相等。3、直線的斜率:傾斜角不是900的直線,它的傾斜角α的正切值叫做這條直線的斜率,即k=tanα(α≠900)。它從另一個(gè)方面反映了直線的傾斜程度。注意:一條直線必有一個(gè)確定的傾斜角,但不一定有斜率,當(dāng)α=00時(shí),k=0;當(dāng)00<α<1800時(shí),k》0;當(dāng)α=900時(shí),k不存在,當(dāng)900<α<1800時(shí),k<0。即:斜率的取值范圍為k∈r例1、給出以下命題:①假設(shè)直線傾斜角為α,那么直線斜率為tanα;②假設(shè)直線傾斜角為tanα,那么直線的傾斜角為α;③直線的傾斜角越大,它的斜率越大;④直線的斜率越大,其傾斜角越大;⑤直線的傾斜角的正切值叫做直線的斜率。其中正確命題的序號(hào)為例2、直線的傾斜角為α,且sinα=4,求直線的斜率k54、直線斜率的坐標(biāo)公式經(jīng)過兩點(diǎn)p的直線的斜率公式:k=y1-y21(x1,y1),p2(x2,y2)(x1≠x2)x1-x2注意:①斜率公式與兩點(diǎn)的順序無關(guān),即k=y1-y2=y2-y1(x≠x)12x1-x2x2-x1②特別地:當(dāng)y1=y2,x1≠x2時(shí),k=0;此時(shí)直線平行于x軸或與x軸重合;當(dāng)y1≠y2,x1=x2時(shí),k不存在,此時(shí)直線的傾斜角為900,直線與y軸平行或重合。例3、點(diǎn)p(2,1),q(m,-3),求直線p,q的斜率并判斷傾斜角的范圍。例4、〔三點(diǎn)共線問題〕a(-3,-5),b(1,3),c(5,11)三點(diǎn),證明這三點(diǎn)在同一條直線上例5、〔最值問題〕實(shí)數(shù)x,y,滿足2x+y=8,當(dāng)2≤x≤8時(shí),求y的最大值和最小值x5、直線的方向向量:p是直線l上的兩點(diǎn),直線上的向量pp及與它平行的向量都1(x1,y1),p2(x2,y2)(x1≠x2)12稱為直線的方向向量。直線pp與x軸不垂直時(shí),x1≠x2,此時(shí),向量12的坐標(biāo)是1也是直線pp的方向向量,且它pp1212x2-x11,其中k為直線pp的斜率(x2-x1,y2-y1),即〔1,k〕12x2-x16、直線的法向量:假如向量n與直線l垂直,那么稱向量n為直線l的法向量。二、直線的方程1、定義:一般地,以一個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是某條直線上的點(diǎn),反過來,這條直線上點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解,這是,這個(gè)方程就叫做這條直線的方程,這條直線叫做這個(gè)方程的直線。2、直線方程的幾種形式〔1〕點(diǎn)斜式:問題:假設(shè)直線l經(jīng)過點(diǎn)p,且斜率為k,求直線l的方程。0(x0,y0)解析:設(shè)點(diǎn)p(x,y)是直線l上不同于點(diǎn)p的任意一點(diǎn),根據(jù)經(jīng)過兩點(diǎn)的直線的斜率公式,得k=y-y0,可化為0x-x0、斜率為k的直線l的方程。y-y0=k(x-x0),即為過點(diǎn)p0方程y-y0=k(x-x0)是由直線上一點(diǎn)及其斜率確定的,把這個(gè)方程叫做直線的點(diǎn)斜式的方程,簡稱點(diǎn)斜式。注意:①k=y-y0與y-y0=k(x-x0)是不同的,前者表示直線上缺少一個(gè)點(diǎn)x≠x0,后者才是整條直線;x-x0②當(dāng)直線l的傾斜角為00時(shí),tan00=0,即k=0,這時(shí)直線l的方程為y=y0③當(dāng)直線的傾斜角為900時(shí),直線l斜率不存在,這時(shí)直線l與y軸平行或重合,它的方程不能用點(diǎn)斜式表示,它的方程是x=x0。即:局限性是不能表示垂直于x軸的直線。④經(jīng)過點(diǎn)p的直線有無數(shù)條,可分為兩類情況:0(x0,y0)ⅰ、斜率為k的直線,方程為y-y0=k(x-x0)ⅱ、斜率不存在的直線,方程為x-x0=0或?qū)憺閤=x0例6、根據(jù)條件寫出以下各題中的直線的方程①經(jīng)過點(diǎn)p,傾斜角α=450,②經(jīng)過點(diǎn)p,2),斜率為2③經(jīng)過點(diǎn)(4,2),且與x軸平行1(-2,3)1(1④經(jīng)過點(diǎn)(-2,-3),且與x軸垂直〔2〕斜截式:問題:直線l的斜率是k,與y軸的交點(diǎn)是p(0,b),代入直線方程的點(diǎn)斜式,得直線l的方程y-b=k(x-0),也就是y=kx+b,我們稱b是直線l在y軸上的截距。這個(gè)方程是由直線l的斜率k和它在y軸上的截距確定的,所以叫做直線的斜截式方程,簡稱斜截式。注意:①b∈r②局限性:不表示垂直于x軸的直線③斜截式方程和一次函數(shù)的解析式一樣,都是y=kx+b,但有區(qū)別:當(dāng)斜率不為0時(shí),y=kx+b是一次函數(shù),當(dāng)k=0時(shí),y=b不是一次函數(shù);一次函數(shù)y=kx+b〔k=0〕必是一條直線的斜截式方程。例7、求傾斜角是直線y=+1的傾斜角的1,且在y軸上的截距為-5的直線的方程。4〔3〕兩點(diǎn)式:問題:直線l經(jīng)過兩點(diǎn)p1(x1,y1),p2(x2,y2)(x1≠x2),求直線l的方程解析:因?yàn)橹本€l經(jīng)過兩點(diǎn)p≠1(x1,y1),p2(x2,y2)(x1x2,)所以它的斜率k=y2-y1,代入點(diǎn)斜式,得x2-x1y-y1=y2-y1(x-x1),當(dāng)y2≠y1時(shí),方程可以寫成y-y1=x-x1x2-x1y2-y1x2-x1這個(gè)方程是由直線上兩點(diǎn)確定的,所以叫做直線的兩點(diǎn)式方程,簡稱兩點(diǎn)式。注意:①方程y-y=y2-y1(x-x)與方程y-y1=x-x1比擬,后者比前者表示直線的范圍更小了,前者不能11x2-x1y2-y1x2-x1表示斜率不存在的直線,后者除此外,還不能表示斜率為0的直線;局限性:不能表示垂直于坐標(biāo)軸的直線。②兩點(diǎn)式方程與這兩個(gè)點(diǎn)的順序無關(guān)。例8、點(diǎn)a(-5,0),b(3,-3),求直線ab的方程例9、一條光線從點(diǎn)a(3,2)出發(fā),經(jīng)x軸反射,通過點(diǎn)b(-1,6),求入射光線和反射光線所在直線的方程〔4〕截距式:問題:直線l與x軸的交點(diǎn)為(a,0),與y軸的交點(diǎn)為(0,b),其中a≠0,b≠0,求直線l的方程。解析:因?yàn)橹本€l經(jīng)過a(a,0)和b(0,b)兩點(diǎn),將這兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入兩點(diǎn)式,得假如直線與x軸的交點(diǎn)為(a,0),那么稱a為直線在x軸上的截距。以上直線方程是由直線在x軸和y軸上的截距確定的,所以叫做直線的截距式方程,簡稱截距式注意:方程x+y=1中a≠0,b≠0,所以它不能表示與坐標(biāo)軸平行〔重合〕的直線,還不能表示過原點(diǎn)的直aby-0x-a,即為x+y=1=b-00-aab線。例10、過兩點(diǎn)a(-1,1),b(3,9)的直線在x軸上的截距為〔5〕一般式方程:以上幾種形式的直線方程都是二元一次方程,即平面上任何一條直線都可以用一個(gè)關(guān)于xy的二元一次方程表示;而關(guān)于xy的二元一次方程,它都表示一條直線。因此我們把xy的二元一次方程ax+by+c=0(其中a,b不同時(shí)為0)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式。注意:①直線的一般式方程能表示所有直線的方程,這是其他形式的方程所不具備的。②直線的一般式方程成立的條件是a,b不同時(shí)為0。③雖然直線的一般式有三個(gè)系數(shù),但是只需兩個(gè)獨(dú)立的條件即可求直線的方程,假設(shè)a≠0,那么方程可化為x+by+c=0;假設(shè)b≠0,那么方程可化為ax+y+c=0,即y=-ax-c;aabbbb假設(shè)a=0,b≠0時(shí),方程化為y=-c,它表示與x軸平行或重合的直線;b假設(shè)a≠0,b=0時(shí),方程化為x=-c,它表示一條與y軸平行或重合的直線;a假設(shè)abc≠0時(shí),那么方程可化為x-a+因此只需要兩個(gè)條件即可。y=1-b④直線方程的其他形式都可以轉(zhuǎn)化為一般式,因此在解題時(shí)假設(shè)沒有特殊說明,應(yīng)把最后結(jié)果互為直線的一般式例11、設(shè)直線l的方程為(m-2m-3)x+(2m+m-1)y=2m-6,根據(jù)以下條件分別確定m的值〔1〕l在x軸上的截距為-3〔2〕l的斜率是-1〔6〕點(diǎn)向式:問題:設(shè)直線l經(jīng)過點(diǎn)p,v=(a,b)是它的一個(gè)方向向量,求直線l的方程0(x0,y0)解析:設(shè)p(x,y)是直線l上的任意一點(diǎn),那么向量p與v共線,根據(jù)向量共線的充要條件,存在唯一實(shí)數(shù)t,0px=x0+at①,使p,即(x-x0,y-y0)=t(a,b),所以?方程組①稱為直線的參數(shù)式方程。0p=tv??y=y0+bt22假如直線l與坐標(biāo)軸不平行,那么ab≠0,于是可得x-x0y-y0=t,=t,消去參數(shù)t,得到直線l的普通方程abx-x0y-y0這個(gè)方程稱為直線l的點(diǎn)向式方程,a,b叫做直線l的方向數(shù)。=ab考慮:假設(shè)給出直線的一般式方程ax+by+c=0,如何確定直線的方向向量?〔7〕點(diǎn)法式:問題:設(shè)直線l有法向量n=(a,b),且經(jīng)過點(diǎn)p,求直線l的方程0(x0,y0)解析:設(shè)p(x,y)是直線l上的任意一點(diǎn),那么有p,即p0p⊥n0p?n=0因?yàn)閜p0=(x-x0,y-y0),n=(a,b),所以有a(x-x0)+b(y-y0)=0這個(gè)方向是由直線l上一點(diǎn)p及直線l的法向量n確定的,稱為直線l的點(diǎn)法式。0(x0,y0)考慮:假設(shè)給出直線的一般式方程ax+by+c=0,如何確定直線的法向量?三、直線的位置關(guān)系〔同一平面上的直線〕1、平行與垂直〔1〕兩條直線平行的斷定①當(dāng)兩條直線的斜率存在時(shí),均可化成它的斜截式方程,所以以斜截式為例來研究直線平行的斷定設(shè)兩條直線分別為,那么l1,l2的傾斜角相等,即由α1=α2,l1:y=k1x+b1l2:y=k2x+b2假設(shè)l1//l2,可得tanα1=tanα2,也即k1=k2,此時(shí)b1≠b2;反之也成立。所以有l(wèi)1//l2?k1=k2且b1≠b2②當(dāng)兩條直線的斜率都不存在時(shí),二者的傾斜角均為900,假設(shè)不重合,那么它們也是平行直線注意:當(dāng)不考慮斜率,即給出直線的一般式時(shí),有如下結(jié)論:設(shè)兩條直線分別為l1:a1x+b1y+c1不為0〕或l1//l2?a〔可用直線的方向向量或法向量解釋〕1b2-a2b1=0且b1c2-b2c1≠0或ac12-a2c1≠0例12、點(diǎn)a(2,2)和直線l:3x+4y-20=0,求過點(diǎn)a和直線l平行的直線?!惨銎叫兄本€系方程〕〔2〕兩條直線垂直的斷定①當(dāng)兩條直線的斜率存在且不為0時(shí),均可化成它的斜截式方程,所以以斜截式為例來研究直線平行的斷定設(shè)兩條直線分別為,l1:y=k1x+b1l2:y=k2x+b2那么得直線l1的方向向量為:a=(1,k1)l2的方向向量為:b=(1,k2),所以有l(wèi)1⊥l2?a⊥b?a?b=0?1?1+k1?k2=0即l1⊥l2?k1?k2=-1注意:或用兩條直線的傾斜角推倒:即tanα2=tan(900+α1)=-=0,l2:a2x+b2y+c2=0可得l1//l2?a1=b1≠c1〔其中分母a2b2c21,得到k1?k2=-1tanα1②兩條直線中,一條斜率不存在,同時(shí)另一條斜率等于零,那么兩條直線垂直。由①②得,兩條直線垂直的斷定就可表達(dá)為:一般地,l1⊥l2?k1?k2=-1或一條斜率不存在,同時(shí)另一條斜率等于零。注意:當(dāng)不考慮斜率,即給出直線的一般式時(shí),有如下結(jié)論:設(shè)兩條直線分別為l1:a1x+b1y+c1例14、兩直線l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,當(dāng)m為何值時(shí),直線l1與l2:①平行②重合③垂直例15、長方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(0,1),b(1,0),c(3,2),求第四個(gè)頂點(diǎn)d的坐標(biāo)例16、求證:不管m為取什么實(shí)數(shù),直線(2m2-1)x+(m2-1)y=m2-5總通過某一定點(diǎn)=0,l2:a2x+b2y+c2=0可得l1⊥l2?a1a2+b2b1=0例13、求與直線3x+4y+1=0垂直且過點(diǎn)〔1,2〕的直線方程〔引出垂直直線系方程〕)例17、直線ax-y+2a+1=0,〔1〕假設(shè)x∈(-1〔2〕假設(shè)a∈(-,1,1)時(shí),y》0恒成立,求a的取值范圍;16時(shí),恒有y》0,求x的取值范圍四、到角、夾角〔1〕到角公式定義:兩條直線l1和l2相交構(gòu)成四個(gè)角,他們是兩對(duì)對(duì)頂角,為了區(qū)別這些角,我們把直線l1繞交點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到與l2重合時(shí)所轉(zhuǎn)的角,叫做l1到l2的角,如圖,直線l1到l2的角是θ1,l2到l1的角是θ2(θ1》0,θ2》0,θ1+θ2=π)推倒:設(shè)直線方程分別是l1:y=k1x+b1l2:y=k2x+b2.l1到l2的角是θ①假設(shè)1+k1?k2=0,即k1?k2=-1,那么θ=π2②假設(shè)1+k1?k2≠0,設(shè)l1、l2的傾斜角分別為α1,α2,那么tanα1=k1,tanα2=k2由圖1〕的θ=α2-α1,所以tanθ=tan(α2-α1)由圖2〕的θ=π-(α1-α2)=π+(α2-α1),所以tanθ=tan*π+(α2-α1)+=tanπ+tan(α2-α1)0+tan(α2-α1)==tan(α2-α1)1-tanπtan(α2-α1)1-0于是tanθ=tan(α2-α1)=tanα2-tanα1k-k=211+tanα2tanα11+k1k2即tanθ=k2-k1就是l1到l2的角θ1+k1k2〔2〕夾角公式定義:由〔1〕得,l2到l1的角是π-θ,所以當(dāng)l1與l2相交但不垂直時(shí),在θ和π-θ中有且只有一個(gè)角是銳角,我們把其中的銳角叫做兩條直線的夾角,記夾角為α,那么tanα=當(dāng)直線l1⊥l2時(shí),直線l1與l2的夾角為k2-k1,即為夾角公式1+k1k2π2例18、等腰三角形一腰所在直線l1的方程是x-2y-2=0,底邊所在直線l2的方程是x+y-1=0,點(diǎn)(-2,0)在另一腰上,求這條腰所在直線l3的方程五、兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo):1、設(shè)兩條直線分別為l1:a1x+b1y+c1=0,l2:a2x+b2y+c2=0那么l1與l2是否有交點(diǎn),只需看方程組?a1x+b1y+c1=0是否有唯一解??a2x+b2y+c2=0假設(shè)方程組有唯一解,那么這兩條直線相交,此解就是交點(diǎn)的坐標(biāo);假設(shè)方程組無解,那么兩條直線無公共點(diǎn),此時(shí)兩條直線平行;假設(shè)方程組有無窮多解,那么兩直線重合例19、求經(jīng)過兩直線2x-3y-3=0和x+y+2=0的交點(diǎn)且與直線3x+y-1=0平行的直線方程。經(jīng)過兩直線l1:a1x+b1y+c1=0與l2:a2x+b2y+c2=0交點(diǎn)的直線系方程為其中λ是待定系數(shù),在這個(gè)方程中,無論λ取什么實(shí)數(shù),a1x+b1y+c1+λ(a2x+b2y+c2)=0,都得到a2x+b2y+c2=0,因此,它不能表示直線l2。2、對(duì)稱問題〔1〕點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱,點(diǎn)a(a,b)關(guān)于p,y0)的對(duì)稱點(diǎn)b〔m,n〕,那么由中點(diǎn)坐標(biāo)公式0(x0m=2x0-a,n=2y0-b,即b〔2x0-a,2y0-b〕?!?〕點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱,點(diǎn)a(x0,y0)關(guān)于直線l:ax+by+c=0〔a、b不同時(shí)為0〕的對(duì)稱點(diǎn)a'(x1,y1),那么有aa’的中點(diǎn)在l上且直線aa’與直線l垂直?!?〕直線關(guān)于直線的對(duì)稱,一般轉(zhuǎn)化為點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱解決,假設(shè)直線l1與對(duì)稱軸l相交,那么交點(diǎn)必在與l1對(duì)稱的直線l2上,然后再求出l1上任意不同于交點(diǎn)的點(diǎn)p1關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)p2,那么經(jīng)過交點(diǎn)及點(diǎn)p2的直線就是l2;假設(shè)直線l1與對(duì)稱軸l平行,那么在l1上任取兩不同點(diǎn)p1、p2,求其關(guān)于對(duì)稱軸l的對(duì)稱點(diǎn)p1、p2,過p1、p2的直線就是l2。例題20、直線l:x+y-1=0,試求①點(diǎn)p(4,5)關(guān)于l的對(duì)稱坐標(biāo);②直線l1:y=2x+3關(guān)于直線''''l的對(duì)稱的直線方程。例題21、求函數(shù)y=六、兩點(diǎn)間的間隔,點(diǎn)到直線間的間隔+的最小值。p〔1〕兩點(diǎn)間的間隔:p1p2=1(x1,y1),p2(x2,y2)那么〔2〕點(diǎn)到直線的間隔:l點(diǎn)p,求點(diǎn)p0(x0,y0),直線l:ax+by+c=0〔a、b不同時(shí)為0〕0到直線的間隔。解法一:如圖,作p0q⊥l于點(diǎn)q,設(shè)q(x1,y1),假設(shè)a,b≠o,那么由k1=-ab(,得kp0q=bak1kp0q=-1),?ax+by+c=0?b?by-y=(x-x)從而直線p的方程為,解方程組qy-y=(x-x0)得0000?a?a?b2x0-aby0-acx=??1a2+b2?2?y=ay0-abx0-bc1??a2+b2∴d=pq==0ax0+by0+c==a2+b2容易驗(yàn)證當(dāng)a=0或b=0時(shí),上式仍然成立。l解法二:如圖,設(shè)a≠0,b≠0,那么直線l與x軸和y軸都相交,過點(diǎn)p0分別作x軸和y軸的平行線,交直線于r和s,那么直線p0r的方程為y=y0,r的坐標(biāo)為〔-by0+c,y0〕;ax,-直線p0s的方程為x=x0,s的坐標(biāo)為〔-0ax0+c〕,b于是有p0r=-ax0+by0+cby0+c-x0=,aa=ax0+by0+cax0+cp-y0=,rs=0s=-bb0+by0+c。=d,由三角形面積公式可得d?rs=p設(shè)pq00r?p0s.于是得d=因此,點(diǎn)p0(x0,y0)到直線l:ax+by+c=0的間隔d=上式仍成立。注意:p0r?p0srs=容易驗(yàn)證,當(dāng)a=0或b=0時(shí),①假設(shè)給出的方程不是一般式,那么應(yīng)先把方程化為一般式,再利用公式求間隔;②點(diǎn)到直線的間隔是點(diǎn)到直線上的點(diǎn)的最短間隔;③假設(shè)點(diǎn)在直線上,那么點(diǎn)到直線的間隔為0,但間隔公式仍然成立,因?yàn)榇藭r(shí)ax0+by0+c=0。〔3〕兩平行線間的間隔。定義;兩條平行直線間的間隔是指夾在兩條平行直線間公垂線段的長,即一條直線上的點(diǎn)到另一條直線的間隔。兩條平行直線l1:ax+by+c1=0與l2:ax+by+c2=0的間隔公式d=推導(dǎo)過程:設(shè)p那么p到l2:ax+by+c2=0的間隔0(x0,y0)為直線l1:ax+by+c1=0上任意一點(diǎn),0為d=,又因?yàn)閜0在l1:ax+by+c1=0上,所以ax0+by0+c1=0,即ax0+by0=-c1,所以d=注意:應(yīng)用此公式時(shí),要把兩直線化為一般式,且x、y的系數(shù)分別相等。例題22、求經(jīng)過點(diǎn)a(-1,2)與b(-,0)的直線上一點(diǎn)c〔5,n〕到直線x+y=1的間隔。例題23、求經(jīng)過點(diǎn)a〔1,2〕且到原點(diǎn)的間隔等于1的直線方程。例題24、三角形abc中,點(diǎn)a〔1,1〕,b〔m〕〔1例題25、求過點(diǎn)p〔1,2〕且與a〔2,3〕,b(4,-5)兩點(diǎn)間隔相等的直線方程。作業(yè):1、設(shè)θ∈(52π2,π),那么直線xcosθ+ysinθ+1=0的傾斜角α為〔〕(b)θ(c)θ+(a)θ-π2π2(d)π-θ2、設(shè)p〔x,y〕是曲線c:x2+y2+4x+3=0上任意一點(diǎn),那么y的取值范圍是xa.[-3,3]b.(-∞,-3]?*,+∞)c.[-3,]d.(-∞,-]?*,+∞)33333、m(2,-3),n(-3,-2),直線l過點(diǎn)a(1,1)且與線段mn相交,那么直線l的斜率k的取值范圍是3或k≤-443b.-4≤k≤433c.≤k≤4d.-≤k≤4444.過點(diǎn)p〔6,-2〕且在x軸上的截距比在y軸上的截距大1的直線的方程是a.2x+3y-6=0c.x-y+3=0b.2x+3y-6=0或3x+4y-12=0d.x+2y-2=0或2x+3y-6=05、假設(shè)直線l經(jīng)過點(diǎn)(1,1),且與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為2,那么直線l的條數(shù)為(a)1(b)2(c)3(d)46、如下圖,直線l1:ax-y+b=0與l2:bx-y+a=0(ab≠0,a≠b)的圖象只可能是7、假設(shè)三點(diǎn)a(3,a)、b(2,3)、c(4,b)在一條直線上,那么有(a)a=3,b=5(b)b=a+1(c)2a-b=3(d)a-2b=38、直線l經(jīng)過原點(diǎn)和點(diǎn)(-1,-1),那么它的傾斜角是aa.π5ππ5ππb.c.或d.-444449.直線l1:a1x+b1y+c1=0與直線l2:a2x+b2y+c2=0相交,那么方程λ1〔a1x+b1y+c1〕+λ2〔a2x+b2y+c2〕2=0,(λ1≠0)表示〔〕+λ22a.過l1與l2交點(diǎn)的一切直線b.過l1與l2的交點(diǎn),但不包括l1可包括l2的一切直線c.過l1與l2的交點(diǎn),但包括l1不包括l2的一切直線d.過l1與l2的交點(diǎn),但既不包括l1又不包括l2的一切直線10.方程(a-1)x-y+2a+1=0(a∈r)所表示的直線a.恒過定點(diǎn)(-2,3)b.恒過定點(diǎn)(2,3)c.恒過點(diǎn)(-2,3)和點(diǎn)(2,3)d.都是平行11、過點(diǎn)(-1,)且與直線3x-y+1=0的夾角為π的直線方程是〔〕6a、x-3y+4=0b、x+1=0或x+3y-2=0c、x+1=0或x-y+4=0d、y=或x+3y-2=012、直線xcosα+3y+2=0的傾斜角的取值范圍是_________。13、直線l的方向向量為〔-1,2〕,直線l的傾斜角為14、直線l過p〔-2,3〕且平行于向量d=〔4,5〕,那么直線l的方程為。15、點(diǎn)m(a,b)在直線3x+4y=15上,那么16、△abc的三個(gè)頂點(diǎn)a(-3,0),b(2,1),c(-2,3).求:〔1〕bc所在直線的方程;〔2〕bc邊上中線ad所在直線的方程;〔3〕bc邊的垂直平分線de的方程.17、求到兩直線l1:3x+4y-5=0和l2:6x+8y-9=0間隔相等的點(diǎn)p(x,y)滿足的方程直線與方程課程篇三ⅰ.課題導(dǎo)入[師]同學(xué)們,我們前面幾節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了直線方程的各種形式,以一個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是某條直線上的點(diǎn);反之這條直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解。這是這個(gè)方程叫做這條直線的方程;這條直線叫做這個(gè)方程的直線。如今大家回憶一下,我們都學(xué)習(xí)了直線方程的哪些特殊的形式。我們學(xué)習(xí)了直線方程的點(diǎn)斜式、斜截式、兩點(diǎn)式、截距式等形式,對(duì)直線方程的表示形式有了一定的認(rèn)識(shí).如今,我們來回憶一下它們的根本形式.點(diǎn)斜式的根本形式:y-y1=k〔x-x1〕適用于斜率存在的直線.斜截式的根本形式:y=kx+b適用于斜率存在的直線;兩點(diǎn)式的根本形式:直線;截距式的根本形式:yy1xx1〔x1≠x2,y1≠y2〕適用于斜率存在且不為0的y2y1x2x1xy=1〔a,b≠0〕在使用這些方程時(shí)要注意它們時(shí)要注意它們的限制條件。那么大家觀察一下這些方程,都是x,y的幾次方程???[生]都是關(guān)于x,y的二元一次方程.那么我們?cè)瓉碓诖鷶?shù)中學(xué)過二元一次方程它的一般形式是什么呀?〔板書〕ax+by+c=0我們?nèi)缃駚砜匆淮芜@幾種學(xué)過的特殊形式,它們經(jīng)過一些變形,比方說去分母、移項(xiàng)、合并,這樣一些變形步驟。能不能最后都化成這個(gè)統(tǒng)一的形式呢?比方說y=kx+b,xayb=1,這些我們最終都可以吧它們變成這種形式。剩下的兩種形式的變形留給同學(xué)們課下自己去完成。那么在學(xué)習(xí)這些直線的特殊形式的時(shí)候,應(yīng)該說各有其特點(diǎn),但是也有些缺乏。在使用的過程中有些局限性。比方說點(diǎn)斜式和斜截式它們的斜率都必須存在,兩點(diǎn)式適用于適用于斜率存在且不為0的直線,截距式適用于橫縱截距都存在且不為0的直線.那么我們?nèi)缃裣胍幌胗袥]有另外一種形式,可以綜合他們各自的一些特點(diǎn),也就是這些方程最后化成一個(gè)統(tǒng)一的形式。能不能代表平面直角坐標(biāo)系中的直線。要解決這些問題呢,要分兩個(gè)方面進(jìn)展討論。1.直線和二元一次方程的關(guān)系〔1〕在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于任何一條直線,都有一個(gè)表示這條直線的關(guān)于x,y的二元一次方程.一個(gè)方面:是不是平面上的任意直線,表示它的方程都可以寫成ax+by+c=0的形式,剛剛大家做了一些練習(xí),當(dāng)然這只是特殊形式,是不是所有的直線都可以寫成這種形式呢?直線按斜率來分類可以分幾類?斜率存在和斜率不存在。這兩類是不是都可以轉(zhuǎn)化成一元二次方程的形式。當(dāng)傾斜角不等于90°是斜率存在,直線方程可以寫成y=kx+b的形式??梢赞D(zhuǎn)化成kx-y+b=0和ax+by+c=0比擬發(fā)現(xiàn)什么?a=kb=-1c=b。當(dāng)傾斜角等于90°斜率不存在,直線方程可以寫成x=x0的形式。可以轉(zhuǎn)化成x-x0=0和ax+by+c=0比擬發(fā)現(xiàn)什么?a=1b=0c=-x0好,我們就把它分為這兩種情況,當(dāng)斜率存在的時(shí)候我們一般把它設(shè)成一個(gè)簡單的斜截式,斜截式經(jīng)過變形就可以化成一般的形式。而對(duì)于斜率不存在的時(shí)候,它的方程形式就是x=x0直線方程也可以轉(zhuǎn)化成這樣的一個(gè)形式。那么由此可以下這樣一個(gè)結(jié)論:平面上的任意的一條直線,表示它的方程最后都可以轉(zhuǎn)化成二元一次方程的形式。剛剛我們從這個(gè)角度考慮,就是直線都可以轉(zhuǎn)化成二元一次方程,如今我們反過來看,是不是任意的一個(gè)二元一次方程最終在直角坐標(biāo)系下都可以表示直線?!?〕在平面直角坐標(biāo)系中,任何關(guān)于x,y的二元一次方程都表示一條直線.因?yàn)閤,y的二元一次方程的一般形式是ax+by+c=0,其中a、b不同時(shí)為0,在b≠0和b=0的兩種情況下,二元一次方程可分別化成直線的斜截式方程y=-示與y軸平行或重合的直線方程x=-acx和表bbc.a也就是說ax+by+c=0〔a,b不同時(shí)為零〕大家想想假如ab都等于零這個(gè)直線方程就沒了。如今我們考慮一下,這個(gè)方程能不能經(jīng)過一些適當(dāng)?shù)淖冃危兂晌覀兪煜さ男问?,而確定它就是一個(gè)在平面直角坐標(biāo)系中就是一條直線呢?by=-ax-c斜截式方程,斜率是是y軸上的截距。二元一次方程通過變形在直角坐標(biāo)系下都表示一條直線。那么我們從兩個(gè)方面在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于任何一條直線,都有一個(gè)表示這條直線的關(guān)于x,y的二元一次方程.在平面直角坐標(biāo)系中,二元一次方程都表示一條直線.根據(jù)上述結(jié)論,我們可以得到直線方程的一般式.我們就把代數(shù)中的二元一次方程定義為直線的一般式方程。定義:我們把關(guān)于x,y的二元一次方程ax+by+c=0〔其中a,b不同時(shí)為0〕叫做直線的一般式方程。我們?cè)趯W(xué)習(xí)前面直線的幾種特殊形式的方程,一眼就可以看出這條直線的某些特點(diǎn),比方說點(diǎn)斜式就可以看出它的斜率還有過一個(gè)定點(diǎn),還有兩點(diǎn)式可以看出它過兩個(gè)定點(diǎn)。那么我們?cè)趺赐ㄟ^直線的一般式方程觀察直線的一些特點(diǎn)呢?比方說a=0表示什么樣一條直線?y=-平行于x軸的直線,也有可能與x軸重合。假如要平行于y軸這個(gè)系數(shù)要滿足什么樣的條件?假如旦旦是c等于零,通過原點(diǎn)的直線。假設(shè)ab都不等于零它的斜率我們____出來?這些直線的特點(diǎn)我們要能掌握住。我們對(duì)直線的一般式方程有了一定的理解。直線的一般式方程和和那幾種特殊的形式之間有一個(gè)互相的轉(zhuǎn)化,那么我們來看一個(gè)例子,通過一些轉(zhuǎn)化來解決實(shí)際問題。[例1]直線經(jīng)過點(diǎn)a(6,-4〕,斜率為-4,求直線的點(diǎn)斜式和一般式方程.3分析^p:此題中的直線方程的點(diǎn)斜式可直接代入點(diǎn)斜式得到,主要讓學(xué)生體會(huì)由點(diǎn)斜式向一般式的轉(zhuǎn)化,把握直線方程一般式的特點(diǎn).解:經(jīng)過點(diǎn)a(6,-4),并且斜率等于-4的直線方程的點(diǎn)斜式是:3y+4=-4〔x-6〕3化成一般式得:4x+3y-12=0同學(xué)們?cè)谝院蠼忸}時(shí),可能求直線方程的時(shí)候,求出不一定是一般式,可能是點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式等等,如題目沒有特殊要求我們都要把各種形式化成一般式。對(duì)于直線方程的一般式,一般作如下約定:x的系數(shù)為正,x,y的系數(shù)及常數(shù)項(xiàng)一般不出現(xiàn)分?jǐn)?shù),一般按含x項(xiàng),含y項(xiàng)、常數(shù)項(xiàng)順序排列.直線與方程課程篇四《直線的方程》教案一、教學(xué)目的知識(shí)與技能:理解直線方程的點(diǎn)斜式的特點(diǎn)和使用范圍過程與方法:在知道直線上一點(diǎn)和直線斜率的根底上,通過師生討論得出點(diǎn)斜式方程情感態(tài)度價(jià)值觀:養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合的思想,可以使用聯(lián)絡(luò)的觀點(diǎn)看問題。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):點(diǎn)斜式方程教學(xué)難點(diǎn):會(huì)使用點(diǎn)斜式方程三、教學(xué)用具:直尺,多媒體四、教學(xué)過程1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入,引入新知我們確定一條直線需要知道哪些條件呢?〔直線上一點(diǎn),直線的斜率〕那么我們能不能用直線上這一點(diǎn)的坐標(biāo)和直線的斜率把整條直線所有點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)該滿足的關(guān)系表達(dá)出來呢?這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的課程《直線的方程》。2、師生互動(dòng),探究新知探究一:在平面直角坐標(biāo)系中,直線l過點(diǎn)p〔0,3〕,斜率k=2,q(x,y)是直線l上不同于點(diǎn)p的任意一點(diǎn),如ppt上圖例所示。通過上節(jié)課所學(xué),我們可以得出什么?由于p,q都在這條直線上,我們就

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