1、课程标准命题解读1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式2掌握直线方程的几种形式,了解斜截式与一次函数的关系3掌握直线方程的几种形式,能根据两条直线的斜率及直线方程判定这两条直线平行或垂直4掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离5掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程6能判断直线与圆,圆与圆的位置关系7掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质8了解抛物线与双曲线的定义、标准方程,以及它们的简单几何性质9通过圆锥曲线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想.考查形式:一般为两个选择题或填空题和一个解答题考查内容:直线和圆的位置关系,圆锥曲
2、线标准方程的求解,椭圆、双曲线离心率的计算等几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系,最值与范围问题,定点与定值问题,探索性问题或证明问题备考策略:(1)熟练掌握直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线方程的求法(2)深刻理解圆锥曲线的定义,并能应用定义解决相关问题(3)在解决直线与圆锥曲线的位置关系问题时,要加强运算的训练,重视“设而不求”的思想方法的应用(4)掌握最值和范围、定点与定值、探索性问题等的一般解法和思想核心素养:数学抽象、数学运算.第1节直线方程一、教材概念结论性质重现1直线的倾斜角(1)倾斜角的定义一般地,给定平面直角坐标系中的一条直线,如果这条直线与x轴相交,将x轴绕着它们的交点按逆时针方
3、向旋转到与直线重合时所转的最小正角记为,则称为这条直线的倾斜角(2)若直线与x轴平行或重合,则规定该直线的倾斜角为0.(3)倾斜角的取值范围是0180.2直线的斜率(1)一般地,如果直线l的倾斜角为,则当90时,称ktan_为直线l的斜率;当90时,称直线l的斜率不存在(2)若A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l上两个不同的点,则当x1x2时,直线l的斜率为k,当x1x2时,直线l的斜率不存在直线的斜率公式与两点的顺序无关,即两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换就是说,如果分子是y2y1,那么分母必须是x2x1;反过来,如果分子是y1y2,那么分母必须是x1x2.3直线方程的五种
4、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(x1x2)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)所有的直线都适用(1)求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率,应对斜率存在与不存在加以讨论(2)“截距式”中截距不是距离,在用截距式时,应先判断截距是否为0.若不确定,则需分类讨论二、基本技能思想活动体验1判断下列说法的正误,对的打“”,错的打“”(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率( )(2)直线的倾斜角越大,其斜率就越大( )(3)斜率相等的两条直线的倾斜角不一定
5、相等( )(4)不经过原点的直线都可以用1表示( )(5)经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( )2设直线axbyc0的倾斜角为,且sin cos 0,则a,b满足()Aab1Bab1Cab0Dab0D解析:因为sin cos 0,所以 tan 1.又因为为倾斜角,所以斜率k1.而直线axbyc0的斜率k,所以1,即ab0.3如果AC0,且BC0,在y轴上的截距0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限4已知A(3,5),B(4,7),C(1,x)三点共线,则 x_.3解析:因为A,B,C三点共线,所
6、以kABkAC,所以,所以x3.5过点P(2,3)且在两轴上截距相等的直线方程为_3x2y0或xy50解析:当纵、横截距为0时,直线方程为3x2y0;当截距不为0时,设直线方程为1,则1,解得a5,直线方程为xy50.考点1直线的倾斜角与斜率基础性1若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别是k1,k2,k3,则有()Ak1k2k3Bk3k1k2Ck3k2k1Dk2k30,k20,k3k2.综上可知k2k3k1.故选D.2直线l经过点A(1,2),在x轴上的截距的取值范围是(3,3),则其斜率k的取值范围是()A BC(,1) D(,1)D解析:设直线的斜率为k,则直线方程为y2k(x1),直线在
7、x轴上的截距为1.令313,解不等式得k.3已知直线的方程为xsin y10,R,则直线l的倾斜角的取值范围是()A. B.C. D.B解析:因为直线l的方程为xsin y10,所以yx,即直线的斜率k.由1sin 1,得k.又直线的倾斜角的取值范围为0,),由正切函数的性质可得,直线的倾斜角的取值范围为.4(2021八省联考)若正方形一条对角线所在直线的斜率为2,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为_,3解析:正方形OABC中,对角线OB所在直线的斜率为2,建立如图的平面直角坐标系设对角线OB所在直线的倾斜角为,则tan 2.由正方形的性质可知,直线OA的倾斜角为45,直线OC的倾斜角为
8、45,故kOAtan(45),kOCtan(45)3.1倾斜角与斜率k的函数关系ktan ,求倾斜角或斜率范围时,可结合图像解题2斜率的两种求法(1)定义法:若已知直线的倾斜角或的某种三角函数值,一般根据ktan 求斜率(2)公式法:若已知直线上两点A(x1,y1),B(x2,y2),一般根据公式k(x1x2)求斜率考点2求直线的方程基础性根据所给条件求直线的方程:(1)直线过点(4,0),倾斜角的正弦值为;(2)直线过点(3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12;(3)直线过点(5,10),且到原点的距离为5.解:(1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式设倾斜角为,则sin (00,
9、b0)因为直线l经过点P(4,1),所以1.(1)因为12,所以ab16,当且仅当a8,b2时等号成立所以,当a8,b2时,AOB的面积最小此时直线l的方程为1,即x4y80.(2)因为1(a0,b0),所以|OA|OB|ab(ab)5529,当且仅当a6,b3时等号成立,所以当|OA|OB|取最小值时,直线l的方程为1,即x2y60.求解与最值有关的直线方程问题的一般步骤(1)设出直线方程,建立目标函数(2)利用均值不等式、一元二次函数求解最值,得出待定系数(3)写出直线方程考向2由直线方程求参数的值或取值范围已知直线l1:ax2y2a4,l2:2xa2y2a24.当0a2时,直线l1,l2
10、与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,实数a_.解析:由题意知直线l1,l2恒过定点P(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)a2a42.又0a2,所以当a时,四边形的面积最小由直线方程求参数的值或取值范围的注意事项(1)注意寻找等量关系或不等关系若点在直线上,则点的坐标适合直线的方程,再结合函数的单调性或均值不等式求解(2)注意直线恒过定点问题1.如图,在两条互相垂直的道路l1,l2的一角,有一根电线杆,电线杆底部到道路l1的垂直距离为4米,到道路l2的垂直距离为3米现在要过电线杆的底部靠近道路的一侧修建一条人行直道,使
11、得人行道与两条垂直的道路围成的直角三角形的面积最小,则人行道的长度为_米10解析:如图,建立平面直角坐标系设人行道所在直线方程为y4k(x3)(k0),所以A,B(0,43k),所以ABO的面积S(43k).因为k0,所以9k224,当且仅当9k,即k时取等号此时,A(6,0),B(0,8),所以人行道的长度为10(米)2设mR,过定点A的动直线xmy0和过定点B的动直线mxym30交于点P(x,y),则|PA|PB|的最大值是_5解析:由直线xmy0求得定点A(0,0),直线mxym30,即y3m(x1),得定点B(1,3)当m0时,两条动直线垂直;当m0时,因为m1,所以两条动直线也垂直因
12、为P为直线xmy0与mxym30的交点,所以|PA|2|PB|2|AB|210,所以|PA|PB|5(当且仅当|PA|PB|时,等号成立),所以|PA|PB|的最大值是5.已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,如图所示,求ABO的面积的最小值及此时直线l的方程四字程序读想算思ABO的面积的最小值及此时直线l的方程1.三角形面积的表达式;2以谁为变量?用适当的变量表示面积S,并求其最小值和此时的直线方程转化与化归直线过定点,且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点1. Sah;2Sabsin C;3点的坐标作变量;4直线的斜率作变量1.Sab12;2S122(12
13、12)121.均值不等式;2三角函数的性质思路参考:设出直线的截距式方程,利用均值不等式求出ab的最小值解:设直线方程为1(a0,b0)将点P(3,2)代入得12,得ab24.从而SABOab12,当且仅当时等号成立,这时k.从而所求直线方程为2x3y120.所以ABO的面积的最小值为12,此时直线l的方程为2x3y120.思路参考:设出截距式方程,利用三角函数的有界性求出面积的最值,进而求出直线方程解:设直线方程为1(a0,b0),将点P(3,2)的坐标代入得1.令sin2,cos2,则a,b,所以SABOab.因为00,b0),则1.所以abab2ba2,于是ab8,所以|OA|OB|ab8,即|OA|OB|的最小值为8,当且仅当a2b,即a4,b2时取得等号故所求直线的方程为x2y40.(2)显然直线的斜率存在,设其方程为y1k(x2)(k0),则A,B(0,12k)所以|PA|PB|4,当且仅当k2,即k1时取等号,所以|PA|PB|的最小值为4时,直线的方程为xy30.