1、全国卷五年考情图解高考命题规律把握1.考查形式高考在本章一般命制12道小题,1道解答题,分值占2024分.2.考查内容(1)对直线方程、圆及圆锥曲线的概念和性质的考查一般以选择题或填空题为主,重在考查学生的双基.(2)对直线与圆锥曲线的位置关系的考查,常以定点问题、最值问题及探索性问题为载体,重在考查等价转化思想、方程思想及数学运算能力.3.备考策略从2019年高考试题可以看出,高考对圆锥曲线的考查在注重基础、突出转化能力的同时运算量有所减小.第一节直线的倾斜角与斜率、直线的方程最新考纲1.在平面直角坐标系中,结合具体图形掌握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
2、的直线斜率的计算公式.3.掌握确定直线的几何要素,掌握直线方程的三种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系1直线的倾斜角(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.(2)范围:直线l倾斜角的取值范围是0,)2斜率公式(1)直线l的倾斜角为90,则斜率ktan (2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1x2,则l的斜率k3直线方程的五种形式名称方程适用范围点斜式yy0k(xx0)不含直线xx0斜截式ykxb不含垂直于x轴的直线两点式不含直线xx1(x
3、1x2)和直线yy1(y1y2)截距式1不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式AxByC0(A2B20)平面内所有直线都适用1直线的斜率k和倾斜角之间的函数关系如图,当时,斜率k0,);当时,斜率不存在;当时,斜率k(,0)2求直线方程时要注意判断直线斜率是否存在;每条直线都有倾斜角,但不一定每条直线都存在斜率3截距为一个实数,既可以为正数,也可以为负数,还可以为0,这是解题时容易忽略的一点一、思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)直线的斜率为tan ,则其倾斜角为.()(2)直线的倾斜角越大,其斜率就越大()(3)过定点P0(x0,y0)的直线都可用方程yy0k(xx0)表示()(4)经
4、过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(yy1)(x2x1)(xx1)(y2y1)表示()答案(1)(2)(3)(4)二、教材改编1已知两点A(3,),B(,1),则直线AB的斜率是()A.BC. DDkAB,故选D.2过点(1,2)且倾斜角为30的直线方程为()A.x3y60B.x3y60C.x3y60D.x3y60A直线的斜率ktan 30.由点斜式方程得y2(x1),即x3y60,故选A.3如果AC0且BC0,那么直线AxByC0不通过()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限C法一:由AxByC0得yx.又AC0,BC0,故AB0,从而0,0,
5、故直线不通过第三象限故选C.法二:取AB1,C1,则直线xy10,其不过第三象限,故选C.4过点M(3,4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为_4x3y0或xy10若直线过原点,则k,所以yx,即4x3y0.若直线不过原点,设1,即xya,则a3(4)1,所以直线方程为xy10. 考点1直线的倾斜角与斜率求倾斜角的取值范围的一般步骤(1)求出斜率ktan 的取值范围(2)利用三角函数的单调性,借助图象,确定倾斜角的取值范围提醒:求倾斜角时要注意斜率是否存在(1)直线2xcos y30的倾斜角的取值范围是()A.B.C.D.(2)直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点
6、的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为_(1)B(2)(,1,)(1)直线2xcos y30的斜率k2cos .由于,所以cos ,因此k2cos 1,设直线的倾斜角为,则有tan 1,由于0,),所以,即倾斜角的取值范围是.(2)如图,kAP1,kBP,要使过点P的直线l与线段AB有公共点,只需k1或k,即直线l斜率的取值范围为(,1,)母题探究1若将本例(2)中P(1,0)改为P(1,0),其他条件不变,求直线l斜率的取值范围解P(1,0),A(2,1),B(0,),kAP,kBP.如图可知,直线l斜率的取值范围为.2若将本例(2)中的B点坐标改为B(2,1),其他条件不变,求直线l倾斜
7、角的范围解如图,直线PA的倾斜角为45,直线PB的倾斜角为135,由图象知l的倾斜角的范围为0,45135,180)(1)解决直线的倾斜角与斜率问题,常采用数形结合思想;(2)根据斜率求倾斜角的范围时,要分与两种情况讨论1.若平面内三点A(1,a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a等于()A1或0 B.或0C. D.或0A平面内三点A(1,a),B(2,a2),C(3,a3)共线,kABkAC,即,即a(a22a1)0,解得a0或a1.故选A.2直线l经过A(3,1),B(2,m2)(mR)两点,则直线l的倾斜角的取值范围是_直线l的斜率k1m21,所以ktan 1.又ytan 在上是
8、增函数,因此.考点2直线方程的求法求直线方程的2种方法(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程,选择时,应注意各种形式的方程的适用范围,必要时要分类讨论(2)待定系数法:即设定含有参数的直线方程,由条件列出方程(组),再求出参数,最后将其代入直线方程 求适合下列条件的直线方程:(1)经过点P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等;(2)过点A(1,3),斜率是直线y3x的斜率的;(3)过点A(1,1)与已知直线l1:2xy60相交于B点且|AB|5.解(1)法一:设直线l在x,y轴上的截距均为a,若a0,即l过点(0,0)和(3,2),l的方程为yx,即2x3y0.若
9、a0,则设l的方程为1,l过点(3,2),1,a5,l的方程为xy50,综上可知,直线l的方程为2x3y0或xy50.法二:由题意,所求直线的斜率k存在且k0,设直线方程为y2k(x3),令y0,得x3,令x0,得y23k,由已知323k,解得k1或k,直线l的方程为y2(x3)或y2(x3),即xy50或2x3y0.(2)设所求直线的斜率为k,依题意k3.又直线经过点A(1,3),因此所求直线方程为y3(x1),即3x4y150.(3)过点A(1,1)与y轴平行的直线为x1.解方程组求得B点坐标为(1,4),此时|AB|5,即x1为所求设过A(1,1)且与y轴不平行的直线为y1k(x1),解
10、方程组得两直线交点为(k2,否则与已知直线平行)则B点坐标为.由已知52,解得k,y1(x1),即3x4y10.综上可知,所求直线的方程为x1或3x4y10.求直线方程应注意2点(1)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类讨论思想的运用(若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应判断截距是否为零)(2)截距可正、可负、可为0,因此在解与截距有关的问题时,一定要注意“截距为0”的情况,以防漏解教师备选例题求适合下列条件的直线的方程:(1)在y轴上的截距为5,倾斜角的正弦值是;(2)经过点(,3),且倾斜角为直线xy10的倾斜角的一半;(3)直线过点(5,10),且到原点的距离为5.
11、解(1)设直线的倾斜角为,则sin .cos ,直线的斜率ktan .又直线在y轴上的截距是5,由斜截式得直线方程为yx5.即3x4y200或3x4y200.(2)由xy10得此直线的斜率为,所以倾斜角为120,从而所求直线的倾斜角为60,故所求直线的斜率为.又过点(,3),所以所求直线方程为y3(x),即xy60.(3)由题意知,当直线的斜率不存在时符合题意,此时直线方程为x50.当直线斜率存在时,设其方程为y10k(x5),即kxy(105k)0.由点到直线的距离公式,得5,解得k.此时直线方程为3x4y250.综上知,所求直线方程为x50或3x4y250.已知ABC的三个顶点分别为A(3
12、,0),B(2,1),C(2,3),求:(1)BC边所在直线的方程;(2)BC边上中线AD所在直线的方程; (3)BC边的垂直平分线DE的方程解(1)因为直线BC经过B(2,1)和C(2,3)两点,得BC的方程为,即x2y40.(2)设BC边的中点D(x,y),则x0,y2.BC边的中线AD过A(3,0),D(0,2)两点,所在直线方程为1,即2x3y60.(3)由(1)知,直线BC的斜率k1,则直线BC的垂直平分线DE的斜率k22.由(2)知,点D的坐标为(0,2)所求直线方程为y22(x0),即2xy20.考点3直线方程的综合应用处理直线方程综合应用的2大策略(1)求解与直线方程有关的最值
13、问题,先求出斜率或设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值(2)含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,即能够看出“动中有定”(1)已知直线l1:ax2y2a4,l2:2xa2y2a24,当0a2时,直线l1,l2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,则a_(2)过点P(4,1)作直线l分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点当AOB面积最小时,求直线l的方程;当|OA|OB|取最小值时,求直线l的方程(1)由题意知直线l1,l2恒过定点(2,2),直线l1的纵截距为2a,直线l2的横截距为a22,所以四边形的面积S2(2a)2(a22)a2a4,又0a0,b0,直线l的方程为1,所以1.|(a2,1)(2,b1)2(a2)b12ab5(2ab)54,当且仅当ab3时取等号,此时直线l的方程为xy30.