1、直線的傾斜角的概念:當(dāng)直線l與x軸相交時,取x軸作為基準(zhǔn),x軸正向與直線l向上方向之間所成的角α叫做直線l的傾斜角.特別地,當(dāng)直線l與x軸平行或重合時,規(guī)定α=0°.
2、傾斜角α的取值范圍:0°≤α<180°.
當(dāng)直線l與x軸垂直時,α=90°.
3、直線的斜率:
一條直線的傾斜角α(α≠90°)的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母k表示,也就是k=tanα
⑴當(dāng)直線l與x軸平行或重合時,α=0°,k=tan0°=0;
⑵當(dāng)直線l與x軸垂直時,α=90°,k不存在.
由此可知,一條直線l的傾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.
4、直線的斜率公式:
給定兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用兩點的坐標(biāo)來表示直線P1P2的斜率:
斜率公式:
3.1.2兩條直線的平行與垂直
1、兩條直線都有斜率而且不重合,如果它們平行,那么它們的斜率相等;反之,如果它們的斜率相等,那么它們平行,即
注意:上面的等價是在兩條直線不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少這個前提,結(jié)論并不成立.即如果k1=k2,那么一定有L1∥L2
2、兩條直線都有斜率,如果它們互相垂直,那么它們的斜率互為負(fù)倒數(shù);反之,如果它們的斜率互為負(fù)倒數(shù),那么它們互相垂直,即
3.2.1直線的點斜式方程
1、直線的點斜式方程:直線經(jīng)過點且斜率為
2、、直線的斜截式方程:已知直線的斜率為
3.2.2直線的兩點式方程
1、直線的兩點式方程:已知兩點
2、直線的截距式方程:已知直線
3.2.3直線的一般式方程
1、直線的一般式方程:關(guān)于x、y的二元一次方程
(A,B不同時為0)
2、各種直線方程之間的互化。
3.3直線的交點坐標(biāo)與距離公式
3.3.1兩直線的交點坐標(biāo)
1、給出例題:兩直線交點坐標(biāo)
L1:3x+4y-2=0
L1:2x+y+2=0
解:解方程組
得x=-2,y=2
所以L1與L2的交點坐標(biāo)為M(-2,2)
3.3.2兩點間距離
兩點間的距離公式
3.3.3點到直線的距離公式
1.點到直線距離公式:
2、兩平行線間的距離公式:
已知函數(shù)有零點(方程有根)求參數(shù)取值常用的方法
1、直接法:
直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍。
2、分離參數(shù)法:
先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決。
3、數(shù)形結(jié)合法:
先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解。
數(shù)列定義:
如果一個數(shù)列從第二項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù),這個數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差常用字母d表示。
等差數(shù)列的通項公式為:an=a1+(n-1)d(1)
前n項和公式為:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2(2)
以上n均屬于正整數(shù)。
解釋說明:
從(1)式可以看出,an是n的一次函數(shù)(d≠0)或常數(shù)函數(shù)(d=0),(n,an)排在一條直線上,由(2)式知,Sn是n的二次函數(shù)(d≠0)或一次函數(shù)(d=0,a1≠0),且常數(shù)項為0。
在等差數(shù)列中,等差中項:一般設(shè)為Ar,Am+An=2Ar,所以Ar為Am,An的等差中項,且為數(shù)列的平均數(shù)。
且任意兩項am,an的關(guān)系為:an=am+(n-m)d
它可以看作等差數(shù)列廣義的通項公式。
推論公式:
從等差數(shù)列的定義、通項公式,前n項和公式還可推出:a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=ak+an-k+1,k∈{1,2,…,n}
若m,n,p,q∈N_,且m+n=p+q,則有am+an=ap+aq,Sm-1=(2n-1)an,S2n+1=(2n+1)an+1,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…,Snk-S(n-1)k…或等差數(shù)列,等等。
基本公式:
和=(首項+末項)×項數(shù)÷2
項數(shù)=(末項-首項)÷公差+1
首項=2和÷項數(shù)-末項
末項=2和÷項數(shù)-首項
末項=首項+(項數(shù)-1)×公差
直線與平面的位置關(guān)系
2.1空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系
2.1.1
1平面含義:平面是無限延展的
2平面的畫法及表示
(1)平面的畫法:水平放置的平面通常畫成一個平行四邊形,銳角畫成450,且橫邊畫成鄰邊的2倍長(如圖)
(2)平面通常用希臘字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四邊形的四個頂點或者相對的兩個頂點的大寫字母來表示,如平面AC、平面ABCD等。
3三個公理:
(1)公理1:如果一條直線上的兩點在一個平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi)
符號表示為
A∈L
B∈L=>Lα
A∈α
B∈α
公理1作用:判斷直線是否在平面內(nèi)
(2)公理2:過不在一條直線上的三點,有且只有一個平面。
符號表示為:A、B、C三點不共線=>有且只有一個平面α,
使A∈α、B∈α、C∈α。
公理2作用:確定一個平面的依據(jù)。
(3)公理3:如果兩個不重合的平面有一個公共點,那么它們有且只有一條過該點的公共直線。
符號表示為:P∈α∩β=>α∩β=L,且P∈L
公理3作用:判定兩個平面是否相交的依據(jù)
2.1.2空間中直線與直線之間的位置關(guān)系
1空間的兩條直線有如下三種關(guān)系:
共面直線
相交直線:同一平面內(nèi),有且只有一個公共點;
平行直線:同一平面內(nèi),沒有公共點;
異面直線:不同在任何一個平面內(nèi),沒有公共點。
2公理4:平行于同一條直線的兩條直線互相平行。
符號表示為:設(shè)a、b、c是三條直線
a∥b
c∥b
強調(diào):公理4實質(zhì)上是說平行具有傳遞性,在平面、空間這個性質(zhì)都適用。
公理4作用:判斷空間兩條直線平行的依據(jù)。
3等角定理:空間中如果兩個角的兩邊分別對應(yīng)平行,那么這兩個角相等或互補
4注意點:
①a'與b'所成的角的大小只由a、b的相互位置來確定,與O的選擇無關(guān),為了簡便,點O一般取在兩直線中的一條上;
②兩條異面直線所成的角θ∈(0,);
③當(dāng)兩條異面直線所成的角是直角時,我們就說這兩條異面直線互相垂直,記作a⊥b;
④兩條直線互相垂直,有共面垂直與異面垂直兩種情形;
⑤計算中,通常把兩條異面直線所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線所成的角。
2.1.3—2.1.4空間中直線與平面、平面與平面之間的位置關(guān)系
1、直線與平面有三種位置關(guān)系:
(1)直線在平面內(nèi)——有無數(shù)個公共點
(2)直線與平面相交——有且只有一個公共點
(3)直線在平面平行——沒有公共點
指出:直線與平面相交或平行的情況統(tǒng)稱為直線在平面外,可用aα來表示
aαa∩α=Aa∥α
2.2.直線、平面平行的判定及其性質(zhì)
2.2.1直線與平面平行的判定
1、直線與平面平行的判定定理:平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
簡記為:線線平行,則線面平行。
符號表示:
aα
bβ=>a∥α
a∥b
2.2.2平面與平面平行的判定
1、兩個平面平行的判定定理:一個平面內(nèi)的兩條交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行。
符號表示:
aβ
bβ
a∩b=Pβ∥α
a∥α
b∥α
2、判斷兩平面平行的方法有三種:
(1)用定義;
(2)判定定理;
(3)垂直于同一條直線的兩個平面平行。
2.2.3—2.2.4直線與平面、平面與平面平行的性質(zhì)
1、定理:一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行。
簡記為:線面平行則線線平行。
符號表示:
a∥α
aβa∥b
α∩β=b
作用:利用該定理可解決直線間的平行問題。
2、定理:如果兩個平面同時與第三個平面相交,那么它們的交線平行。
符號表示:
α∥β
α∩γ=aa∥b
β∩γ=b
作用:可以由平面與平面平行得出直線與直線平行
2.3直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)