课标版2011届高三数学全程复习全套教学案:09 第九编 解析几何(
更新时间:2024-07-02 15:56:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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第九编 解析几何
§9.1直线的倾斜角与斜率
1.设直线l与x轴的交点是P,且倾斜角为?,若将此直线绕点P按逆时针方向旋转45°,得到直线的倾斜角为?+45°,则?的范围为 . 答案 0°<?<135°
2.(20082全国Ⅰ文)曲线y=x3-2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为 . 答案 45°
3.过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为 . 答案 1
4.已知直线l的倾斜角为?,且0°≤?<135°,则直线l的斜率取值范围是 . 答案 (-∞,-1)∪[0,+∞)
5.若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1)且与经过点(-2,1),斜率为-2323基础自测
的直线垂直,则实数a的值为 .
答案 -
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例1 若?∈?,?,则直线2xcos?+3y+1=0的倾斜角的取值范围是 .
?62?答案 ??5??,???6?????
例2 (14分)已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a-1)y+a2-1=0, (1)试判断l1与l2是否平行; (2)l1⊥l2时,求a的值.
解 (1)方法一 当a=1时,l1:x+2y+6=0, l2:x=0,l1不平行于l2; 当a=0时,l1:y=-3,
l2:x-y-1=0,l1不平行于l2; 分
2
当a≠1且a≠0时,两直线可化为 la1:y=-x2-3,l2:y=
1x1?a-(a+1),
?l1∥l2????a2?11?a,
解得a=-1, ???3??(a?1)5分
综上可知,a=-1时,l1∥l2,否则l1与l2不平行. 分
方法二 由A1B2-A2B1=0,得a(a-1)-132=0, 由A1C2-A2
2C1≠0,得a(a-1)-136≠0, 分
∴l??a(a?1)?1?2?01∥l2??
??a(a2
?1)?1?6?0分
?2??a?a?2?0??a=-1, ??a(a2?1)?6分
故当a=-1时,l1∥l2,否则l1与l2不平行. 分
(2)方法一 当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0, l1与l2不垂直,故a=1不成立. 分
当a≠1时,la1:y=-2x-3,
l2:y=1x1?a-(a+1),
12分 由???a??2?2
1?1?a=-1?a=
23. 14分
方法二 由A1A2+B1B2=0, 得a+2(a-1)=0?a=
23. 14分
例3 已知实数x,y满足y=x2
-2x+2 (-1≤x≤1). 试求:
y?3x?2的最大值与最小值.
解 由y?3x?2的几何意义可知,它表示经过定点P(-2,-3)与
点(x,y)的直线的斜率k, 如图可知:kPA≤k≤kPB,
6
2
4
5
6
8
AB上任一
曲线段由已知可得:A(1,1),B(-1,5), ∴故
1.直线xcos?+3y+2=0的倾斜角的取值范围是 . 答案 ?0,??43≤k≤8,
的最大值为8,最小值为
43y?3x?2.
???5???,????6??6?
2.已知两条直线l1:(3+m)x+4y=5-3m,l2:2x+(5+m)y=8.当m分别为何值时,l1与l2: (1)相交?(2)平行?(3)垂直? 解 m=-5时,显然,l1与l2相交;
当m≠-5时,易得两直线l1和l2的斜率分别为 k1=-3?m4
,k2=-
25?m
,
5?3m425?m
它们在y轴上的截距分别为b1=(1)由k1≠k2,得-m≠-7且m≠-1.
3?m4
,b2=
85?m
.
≠-,
∴当m≠-7且m≠-1时,l1与l2相交.
2?3?m?????k1?k2,?45?m(2)由?,得?8?b1?b2,?5?3m??5?m?4,m=-7.
∴当m=-7时,l1与l2平行. (3)由k1k2=-1, 得-3?m4
2???133???5?m?2=-1,m=-
133.
∴当m=-时,l1与l2垂直.
yx3.若实数x,y满足等式(x-2)2+y2=3,那么的最大值为 .
答案 3
一、填空题
1.直线xcos?+y-1=0 (?∈R)的倾斜角的范围是 .
答案 ?0,?????3?????,??4??4?
2.(20092姜堰中学高三综合练习)设直线l1:x-2y+2=0的倾斜角为?1,直线l2:mx-y+4=0的倾斜角为?2,且
?2=?1+90°,则m的值为 .
答案 -2
3.已知直线l经过A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是 . 答案 ?0,????????,????4??2?
4.已知直线l1:y=2x+3,直线l2与l1关于直线y=x对称,直线l3⊥l2,则l3的斜率为 . 答案 -2
5.若直线l沿x轴负方向平移3个单位,再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来位置,那么直线l的斜率是 . 答案 -13
6.(20082浙江理,11)已知a>0,若平面内三点A(1,-a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a= . 答案 1+2
7.已知点A(-2,4)、B(4,2),直线l过点P(0,-2)与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是 . 答案 (-∞,-3]∪[1,+∞)
8.已知两点A(-1,-5),B(3,-2),若直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,则l的斜率是 . 答案
13
二、解答题
9.已知线段PQ两端点的坐标分别为(-1,1)、(2,2),若直线l:x+my+m=0与线段PQ有交点,求m的取值范围.
解 方法一 直线x+my+m=0恒过A(0,-1)点. kAP=则-∴-?1?10?1=-2,kAQ=
32?1?20?2=
32,
1m23≥或-121m≤-2,
≤m≤且m≠0.
又∵m=0时直线x+my+m=0与线段PQ有交点, ∴所求m的取值范围是-23≤m≤
12.
方法二 过P、Q两点的直线方程为 y-1=
2?12?1(x+1),即y=
13x+
43,
代入x+my+m=0, 整理,得x=-7mm?37mm?3
.
由已知-1≤-23≤2,
解得-≤m≤
12.
10.已知直线l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,求m的值,使得: (1)l1与l2相交;(2)l1⊥l2;(3)l1∥l2;(4)l1,l2重合. 解 (1)由已知133≠m(m-2), 即m-2m-3≠0, 解得m≠-1且m≠3.
故当m≠-1且m≠3时,l1与l2相交. (2)当12(m-2)+m23=0,即m=(3)当
1m?2
1m?2
2
12时,l1⊥l2.
=
m3≠
62m62m,即m=-1时,l1∥l2. ,
(4)当=
m3=
即m=3时,l1与l2重合.
11.已知A(0,3)、B(-1,0)、C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A、B、C、D按逆时针方向排列).
解 设所求点D的坐标为(x,y),如图所示,由于kAB=3,kBC=0, ∴kAB2kBC=0≠-1,
即AB与BC不垂直,故AB、BC都不可作为直角梯形的直角边. ①若CD是直角梯形的直角边,则BC⊥CD,AD⊥CD, ∵kBC=0,∴CD的斜率不存在,从而有x=3. 又kAD=kBC,∴
y?3x=0,即y=3.
此时AB与CD不平行.
故所求点D的坐标为(3,3). ②若AD是直角梯形的直角边, 则AD⊥AB,AD⊥CD, kAD=
y?3x,kCD=
yx?3. 23=-1.
由于AD⊥AB,∴
y?3xy又AB∥CD,∴
x?3=3.
18?x?,??5解上述两式可得??y?9,?5?
此时AD与BC不平行. 故所求点D的坐标为??189?,??55?,
?189?,??55?综上可知,使ABCD为直角梯形的点D的坐标可以为(3,3)或?12.已知两点A(-1,2),B(m,3). (1)求直线AB的方程;
.
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