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第1节直线的方程
考试要求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
1直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与轴相交时,我们取轴作为基准,轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角;
(2)规定:当直线l与轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;
(3)范围:直线的倾斜角α的取值范围是[0,π)
2直线的斜率
(1)定义:当直线l的倾斜角α≠eq\f(π,2)时,其倾斜角α的正切值tanα叫做这条直线的斜率,斜率通常用小写字母表示,即=tanα
(2)计算公式
①经过两点P1(1,y1),P2(2,y2)(1≠2)的直线的斜率=eq\f(y2-y1,2-1)
②若直线的方向向量为a=(,y)(≠0),则直线的斜率=eq\f(y,)
3直线方程的五种形式
名称
几何条件
方程
适用条件
斜截式
纵截距、斜率
y=+b
与轴不垂直的直线
点斜式
过一点、斜率
y-y0=(-0)
两点式
过两点
eq\f(y-y1,y2-y1)=eq\f(-1,2-1)
与两坐标轴均不垂直的直线
截距式
纵、横截距
eq\f(,a)+eq\f(y,b)=1
不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线
一般式
A+By+=0(A2+B2≠0)
所有直线
1直线的倾斜角α和斜率之间的对应关系:
α
0
0αeq\f(π,2)
eq\f(π,2)
eq\f(π,2)απ
0
0
不存在
0
2截距和距离的不同之处
“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正,可负,也可以是零,而“距离”是一个非负数
1思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)直线的倾斜角越大,其斜率就越大()
(2)直线的斜率为tanα,则其倾斜角为α()
(3)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等()
(4)经过任意两个不同的点P1(1,y1),P2(2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(2-1)=(-1)(y2-y1)表示()
答案(1)×(2)×(3)×(4)√
解析(1)当直线的倾斜角α1=135°,α2=45°时,α1>α2,但其对应斜率1=-1,2=1,1<2
(2)当直线斜率为tan(-45°)时,其倾斜角为135°
(3)两直线的斜率相等,则其倾斜角一定相等
2(易错题)若直线=2的倾斜角为α,则α的值为()
A0 Beq\f(π,4) eq\f(π,2) D不存在
答案
解析因为直线=2垂直于轴,所以倾斜角α=eq\f(π,2)
3(2022·菏泽模拟)若过点(-2,),N(,4)的直线的斜率等于1,则的值为()
A1 B4
1或3 D1或4
答案A
解析由题意得eq\f(-4,-2-)=1,解得=1
4(2021·兰州模拟)已知直线l过点P(1,3),且与轴、y轴的正半轴所围成的三角形的面积等于6,则直线l的方程是()
A3+y-6=0 B+3y-10=0
3-y=0 D-3y+8=0
答案A
解析设直线l的方程为eq\f(,a)+eq\f(y,b)=1(a0,b0)
由题意得eq\b\l\{(\a\vs4\al\1(\f(1,a)+\f(3,b)=1,,\f(1,2)ab=6,))解得eq\b\l\{(\a\vs4\al\1(a=2,,b=6))
故直线l的方程为eq\f(,2)+eq\f(y,6)=1,即3+y-6=0
5(2021·郑州质检)过点P(2,-3)且倾斜角为45°的直线的方程为
答案-y-5=0
解析倾斜角45°的直线的斜率为tan45°=1,又经过点P(2,-3),∴直线方程为y+3=-2,即-y-5=0
6(易错题)过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
答案3-2y=0或+y-5=0
解析当截距为0时,直线方程为3-2y=0;
当截距不为0时,设直线方程为eq\f(,a)+eq\f(y,a)=1,
则eq\f(2,a)+eq\f(3,a)=1,解得a=5
所以直线方程为+y-5=0
考点一直线的倾斜角与斜率
例1(经典母题)直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,eq\r(3))为端点的线段有公共点,则直线l的斜率的取值范围为
答案(-∞,-eq\r(3)]∪[1,+∞)
解析法一设PA与PB的倾斜角分别为α,β,直线PA的斜率是AP=1,直线PB的斜率是BP=-eq\r(3),当直线l由PA变化到与y轴平行的位置P时,它的倾斜角由α增至90°,斜率的取值范围为
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