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1、2022年高中數(shù)學(xué) 71《解析幾何初步》學(xué)案 湘教版必修3
一、高考《考試大綱》的要求:
① 在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,確定直線位置的幾何要素.
?、?理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線斜率的計算公式.
③ 能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直.
④ 掌握確定直線位置的幾何要素,掌握直線方程的幾種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及一般式),
了解斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系.
⑤ 能用解方程組的方法求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo).
?、?掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會求兩條平行直線間的距離.
二、基礎(chǔ)知識填空:
1.直線的傾斜角:在直角坐標(biāo)系中,
2、對于一條與x軸相交的直線l,把x軸(正方向)按_______方向繞著交點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到___________所成的角,叫做直線l的傾斜角。當(dāng)直線l和x軸平行時,它的傾斜角為0O.傾斜角通常用α表示,傾斜角α的范圍是__________________.
2.直線的斜率:傾斜角的________值叫做直線的斜率。通常用字母k來表示,即k=______________
當(dāng)傾斜角0o≤α<90o時,斜率k是______的,傾斜角越大,直線的斜率就_____;當(dāng)傾斜角90o<α<180o時,斜率k是_____的,傾斜角越大,直線的斜率就______;當(dāng)傾斜角α=90o時,直線的斜率________.
3、3.過兩點(diǎn)的直線斜率的計算公式:在l上任取兩個不同的點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2).則直線l的斜率為
k=__________________________.
4.直線方程的五種表達(dá)形式:
(1)點(diǎn)斜式:已知直線l上的兩點(diǎn)P(xo,yo)及斜率k,則l的方程是____________________________.
(2)斜截式:已知直線l在y軸上的截距b及斜率k,則l的方程是____________________________.
(3)兩點(diǎn)式:已知直線l上的一點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則l的方程是____________________________
4、.
(4) 截距式:已知直線l在x軸、y軸上的截距分別為a、b,則l的方程是_______________________.
(5)一般式:任何一條直線的方程都可以表示為如下形式________________________________.
5.兩條直線的位置關(guān)系:
(1)設(shè)直線,直線,
則∥_________________; ⊥__________________.
(2)設(shè)直線,直線,
則∥______________________; ⊥____________________.
6.三個重要公式:
(1)兩點(diǎn)間的距離公式:已知兩點(diǎn)
5、A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=____________________________.
(2)點(diǎn)到直線的距離公式:點(diǎn)P(xo,yo)到直線l:Ax+By+C=0的距離為d=_____________________.
(3)兩條平行直線間的距離公式: 兩平行直線與之間
的距離為d=___________________________.
三、例題選講:
例1.(xx全國卷Ⅱ文)已知點(diǎn)A(1,2),B(3,1),則線段AB的垂直平分線的方程為( )
(A)4x+2y=5?。˙)4x-2y=5 (C)x+2y=5 (D)x-2y=5
例2.(xx北京
6、文、理)”m=”是“直線(m+2)x+3my+1=0與直線(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”的( )
(A)充分必要條件 (B)充分而不必要條件
(C)必要而不充分條件 (D)既不充分也不必要條件
例3.(xx全國卷III文、理)已知過點(diǎn)A(-2,m)和B(m,4)的直線與直線2x+y-1=0平行,則m的值為( )
(A)0 (B)-8 (C)2 (D)10
例4.(xx上海春招) 已知直線過點(diǎn),且與軸、軸的正半軸分別交于兩點(diǎn),
為坐標(biāo)原點(diǎn),則三角形 面積的最小值為
四、基礎(chǔ)訓(xùn)練:
1.(xx春招上海)
7、若直線的傾斜角為,則( )
(A)等于0 (B)等于 (C)等于 (D)不存在
2.(xx浙江文、理)點(diǎn)(1,-1)到直線x-y+1=0的距離是( )
(A) (B) (C) (D)
3.(xx全國卷Ⅳ理)過點(diǎn)(-1,3)且垂直于直線的直線方程為( )
A. B.
C. D.
4.(xx上海文、理)a=3是直線ax+2y+3a=0和直線3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的( )
A.充分非必要條件 B.必要非充分條件
C.充要條件 D.既非充分也非必要條件
5.(xx北京文)
8、若直線與直線的交點(diǎn)位于第一象限,則直線l的傾斜角的取值范圍( )
A. B. C. D.
五、鞏固練習(xí):
1.(xx上海理)若直線與直線平行,則
2.(xx浙江文、理)直線x-2y+1=0關(guān)于直線x=1對稱的直線方程是( )
(A)x+2y-1=0 (B)2 x+y-1=0 (C)2 x+y-3=0 (D) x+2y-3=0
3.(xx春招北京、安徽文)直線(-)x+y=3和直線x+(-)y=2的位置關(guān)系是( )
A.相交不垂直 B.垂直 C.平行 D.重合
4.(xx上海文)已知定點(diǎn)A(0,1),點(diǎn)B在直
9、線x+y=0上運(yùn)動,當(dāng)線段AB最短時,點(diǎn)B的坐標(biāo)是 .
5.(xx北京理)若三點(diǎn)共線,則的值等于_______
6.(xx北京文)有三個新興城鎮(zhèn),分別位于A,B,C三點(diǎn)處,且AB=AC=13km,BC=10km.計劃合建一個中心醫(yī)院,為同時方便三鎮(zhèn),準(zhǔn)備建在BC的垂直平分線上的P點(diǎn)處,(建立坐標(biāo)系如圖)
(Ⅰ)若希望點(diǎn)P到三鎮(zhèn)距離的平方和為最小, 點(diǎn)P應(yīng)位于何處?
(Ⅱ)若希望點(diǎn)P到三鎮(zhèn)的最遠(yuǎn)距離為最小,點(diǎn)P應(yīng)位于何處?
“解析幾何
10、初步”(第一課時)
-----直線與直線的方程(參考答案)
三、例題選講:例1. B 例2. B 例3. B 例4. B
四、基礎(chǔ)訓(xùn)練:1---5 CDACB
五、鞏固練習(xí):1. 2. D 3. B 4. 5.
6.本小題主要考查函數(shù),不等式等基本知識,考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題的能力.滿分14分.
(Ⅰ)解:設(shè)P的坐標(biāo)為(0,),則P至三鎮(zhèn)距離的平方和為
所以,當(dāng)時,函數(shù)取得最小值. 答:點(diǎn)P的坐標(biāo)是
(Ⅱ)解法一:P至三鎮(zhèn)的最遠(yuǎn)距離為
由解得記于是
因為在[上是增函數(shù),而上是減函數(shù).
11、 所以時,函數(shù)取得最小值. 答:點(diǎn)P的坐標(biāo)是
解法二:P至三鎮(zhèn)的最遠(yuǎn)距離為
由解得記于是
函數(shù)的圖象如圖,因此,
當(dāng)時,函數(shù)取得最小值.答:點(diǎn)P的坐標(biāo)是
解法三:因為在△ABC中,AB=AC=13,且,
所以△ABC的外心M在線段AO上,其坐標(biāo)為,
且AM=BM=CM. 當(dāng)P在射線MA上,記P為P1;當(dāng)P在射線
MA的反向延長線上,記P為P2,
這時P到A、B、C三點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為
P1C和P2A,且P1C≥MC,P2A≥MA,所以點(diǎn)P與外心M
重合時,P到三鎮(zhèn)的最遠(yuǎn)距離最小.
答:點(diǎn)P的坐標(biāo)是