1、- 1 -公开课教案高考第一轮复习 9.1 直线与方程林秋林 2012.12.14一.考纲要求(教学目标):1、在平面直角坐标系中,结合具体图形,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,掌握过两点的直线斜率的计算公式。3、能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直。4、掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式) ,了解斜截式与一次函数的关系。5、能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标。6、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。二.教学重点: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、2、掌握直线方程的几种形式,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。教学难点:化归与转化思想,函数与方程思想,数形结合思想等数学思想方法。三教学内容:(一)近几年福建高考数学解析几何题回顾:(09 理题 13) 过抛物线 的焦点 F 作倾斜角为 的直线交抛物线于 A、B 两点,若线段 AB 的2(0)ypx45长为 8,则 _ 。p(09 理题 19) 已知 A,B 分别为曲线 C: + =1(y 0,a0)与 x 轴2a的左、右两个交点,直线 过点 B,且与 轴垂直,S 为 上lxl异于点 B 的一点,连结 AS 交曲线 C 于点 T.(1)若曲线 C 为半圆,
3、点 T 为圆弧 的三等分点,试求出点 S 的坐标;AB(II)如图,点 M 是以 SB 为直径的圆与线段 TB 的交点,试问:是否存在 ,使得 O,M,S 三点共线?若存在,求出aa 的值,若不存在,请说明理由。 (10 理题 2)以抛物线 24yx的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A.x+=0 B. 2+=0 C. 2x+y-=0 D. 2x+y-=0(10 理题 7)若点 O和点 (,)F分别是双曲线- 2 -21(a0)xy的中心和左焦点,点 P为双曲线右支上的任意一点,则 OPF的取值范围为 ( )A. 3-, B. 32,) C. 7-,)4 D. 7,4(10 理题 8)
4、设不等式组x1-y+0所表示的平面区域是 1,平面区域是 2与 1关于直线 3490xy对称,对于 1中的任意一点 A与 2中的任意一点 B, |AB的最小值等于( )A. 285 B.4 C. 15 D.2(10 理题 17) 已知中心在坐标原点 O的椭圆 C经过点 A(2,3) ,且点 F(2,0)为其右焦点。(1)求椭圆 C的方程;(2)是否存在平行于 OA的直线 l,使得直线 l与椭圆 C有公共点,且直线 OA与 l的距离等于 4?若存在,求出直线 l的方程;若不存在,请说明理由。(11 理题 7)设圆锥曲线 r 的两个焦点分别为 F1,F 2,若曲线 r 上存在点 P 满足 =4:3
5、:2,则曲12:FP线 r 的离心率等于( )A. B. 或 2 C. 2 D.132或 3或 23或(11 理题 17) 已知直线 l:y=x+m,mR。(I)若以点 M(2,0)为圆心的圆与直线 l 相切与点 P,且点 P 在 y 轴上,求该圆的方程;(II)若直线 l 关于 x 轴对称的直线为 ,问直线 与抛物线 C:x 2=4y 是否相切?说明理由。l(12 理题 8)已知 双曲线 的右焦点与抛物线 y2=12x 的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距214yb离等 于( )A. B. C.3 D.5542(12 理题 1)如图,椭圆 E: 的左焦点为 F1,右焦点为 F2,离心率
6、 。过 F1 的直21(0)xyab 12e线交椭圆于 A、B 两点,且 ABF2 的周长为 8。()求椭圆 E 的方程。()设动直线 l:y=kx+m 与椭圆 E 有且只有一个公共点 P,且与直线 x=4 相较于点 Q。试探究:在坐标平 面内是否存在定点 M,使得以 PQ 为直径的圆恒过点 M?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由。(二)要点整合:1、直线的倾斜角概念 轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫直线的倾斜角。x当直线与 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为 0度。直线的倾斜角 ,所以直线的倾斜角的018范围为 0,18)任意直线都有倾斜角。- 3 -2、直线的斜率两点确定
7、一条直线,给定两点 与 ,则过这两点的直线的斜率 (其中 )1(,)Pxy2(,) 21ykx12x)90(tank倾斜角为 90的直线没有斜率。3、直线方程的几种形式(1)点斜式方程 (直线 过点 ,且斜率为 )11)ykxl1(,)Pxyk()斜截式方程 ( 为直线 在 y轴上的截距).b()两点式方程 ( )( 、 ( ).1122yx21(,)2,)12x()截距式方程 ( 分别为直线的横、纵截距, )ab、 0ab、()直线方程的一般式 (其中 A、B 不同时为 0).0ABC、判断两条直线的位置关系方法一:代数的方法(解方程组)联立两条直线 的方程得 ,若方程组无解,则 ;12,l
8、11220xy12lA若方程组有且只有一个解,则 相交;若方程组有无数组解,则 重合。1,l 12,l方法二:已知 ,1:lAxByC22:AxByC若 且两条直线不重合,则 ;120B1l若 ,则 相交;112,l若 ,则 ;12A若 则 重合。121210BCABC12,l5、距离公式(1)点 到直线 的距离0(,)Pxy:0lAxByC02AxByCd(2)两条平行线间的距离公式若 , ,则 的距离为11:lAxByC22:lxy12,l12dAB注意:两条直线方程的 的系数必须化简的要一样,才能用这个公式。,(三)典例精析:例 1 已知点 A(-3,4) , B( 3,2) ,过点 P
9、(2,- 4 -1)的直线 l与线段 AB有公共点,求直线 l的斜率 k的取值范围.解析:直线 PA的斜率 k1=-1,直线 PB的斜率 k2=3,所以要使 l与线段 AB有公共点,直线 l的斜率 k的取值范围应是 k-1 或 k3.点评:直线的倾斜角和斜率的对应关系是一个比较难的知识点,建议通过正切函数 y=tanx在0, )2( ,)上的图象变化来理解它 .2变式练习 已知点 A(-3,4) ,B(3,2) ,过点 P(2,-1)的直线 l与线段 AB没有公共点,则直线 l的斜率 k的取值范围为 .例 2 ()求经过点 A(-5,2)且在 x轴上的截距等于在 y轴上的截距的 2倍的直线方程
10、;()若一直线被直线 4x+y+6=0和 3x-5y-6=0截得的线段的中点恰好在坐标原点,求这条直线方程.解析:()当横截距、纵截距均为零时,设所求的直线方程为 y=kx,将(-5,2)代入得 k=- ,此时直线25方程 y=-2/5x,即 2x+5y=0;当横截距、纵截距都不是零时,设所求的直线方程为 将(-5,2)代入得 a=- ,此时直线方程为12xya1x+2y+1=0.综上所述,所求直线方程为 2x+5y=0或 x+2y+1=0.()设所求直线与直线 4x+y+6=0,3x-5y-6=0分别相交于 A,B.设 A(a,-4a-6) ,则由中点坐标公式知 B(-a,4a+6) ,将
11、B(-a,4a+6)代入 3x-5y-6=0,得 3(-a)-5(4a+6)-6=0,解得 a=- .362所以所求直线方程为 y=- x.16点评:应用直线方程的几种形式假设直线方程时须注意其应用的适用条件;选用恰当的参变量,可简化运算量. 变式练习 求适合下列条件的直线方程.()过点 P(3,2) ,且在两坐标轴上的截距相等;()过点 Q(0,-4) ,且倾斜角为直线 x+y+3=0 的倾斜角的一半.例 已知直线 l1:2x-y+a=0(a0) ,直线 l2:-4x+2y+1=0 和直线 l3:x+y-1=0,且 l1与 l2的距离是 。7510()求 a的值;()能否找到一点 P,使得
12、P点同时满足下列三个条件:P 是第一象限的点;P 点到 l1的距离是 P点到 l2的距离的 ;点 P到 l1的距离与点 P到 l3的距离的比为 。若能,求出 P点坐标;若不能,说明理2 2:5由.解析:()直线 l2:2x-y- =0所以 l1与 l2的距离 ,因为 a0,所以 a=3.1|750ad()假设存在点 P,设点 P(x 0,y0) 。若 P点满足条件,则 P点在与 l1,l2平行的直线 l:2x-y+C=0 上,且,解得 C= 或 .所以 2x0-1|3|25c 63y0+ =0,或 2x0-y0+ =0.16132- 5 -若 P点满足条件,则由点到直线距离公式,有 ,00|2
13、3|1|25xyxy即 ,所以 x0-2y0+4=0或 3x0+2=0,由于 P点在第一象限,所以 3x0+2=0是不可能00|23|1|xyxy的.联立方程 2x0-y0+ =0和 x0-2y0+4=0,解得 (不合,舍去);20312y联立方程 2x0-y0+ =0和 x0-2y0+4=0,解得 ,所以存在点 P 同时满足三个条件. 16093718xy137(,)98点评:利用两平行线间的距离公式时,x,y 项对应的系数必须相同;解决存在性问题,先假设存在,再加以推证.变式练习 已知点 P(2,-1) ,过 P点作直线 l.()若原点 O到直线 l的距离为 2,求 l的方程;()求原点
14、O到直线 l的距离取最大值时 l的方程,并求原点 O到 l的最大距离.(四)方法提炼:1.求斜率一般有两种方法,其一,已知直线上两点,根据 求斜率;其二,已知倾斜角 或 的21ykx三角函数值,根据 k=tan 求斜率.斜率范围与倾斜角范围的转化,要结合 y=tanx在0, )和( ,)上的2 2变化规律,借助数形结合解题.2.直线方程的各种形式之间存在内在的联系,它是直线在不同条件下的不同表现形式,要掌握好它们之间的变化;在解具体问题时,要根据问题的条件、结论灵活地选用公式,以便简化运算.一般地,确定直线方程基本可分为两个类型;一是根据题目条件确定点和斜率或确定两点,进而利用直线方程的几种形式,写出直线方程.二是利用直线在题目中具有的某些性质,先设出方程(含参数或待定系数法) ,在确定参数值.切记讨论斜率 k的存在与否.3.求点到直线的距离问题时,直线方程要化成一般式;利用两平行线间的距离公式时,要注意 x,y 项的对应系数必须相同.4.判断两条直线平行或垂直时,不要忘记考虑两条直线中一条或两条直线均无斜率的情况.5.注意截距不是距离,是一个数值,它可取正数,负数或零.(五)课后作业:复习用书122.