内容正文:
第
九
章
第一节
直线与方程
高考概览: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.
[知识梳理]
1.直线的倾斜角与斜率
(1)直线的倾斜角
①定义:当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴 与直线l 方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 .
②倾斜角的范围为 .
正向
向上
0°
0°≤α<180°
(2)直线的斜率
①定义:一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k= ,倾斜角是90°的直线斜率不存在.
②过两点的直线的斜率公式
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k
= .
正切值
tanα
eq \f(y2-y1,x2-x1)
2.直线方程的五种形式
3.线段的中点坐标公式
若点P1、P2的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),且线段P1P2的
中点M的坐标为(x,y),则 此公式为线段P1P2的中点坐标公式.
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=\f(x1+x2,2),,y=\f(y1+y2,2),))
[辨识巧记]
1.两个注意点
(1)直线都有倾斜角,但不一定都有斜率.
(2)不是倾斜角越大,斜率k就越大,因为k=tanα,当α∈eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,α越大,斜率k就越大,同样α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))时也是如此,但当α∈[0,π)且α≠eq \f(π,2)时就不是了.
2.直线方程的应用
设直线方程时,只有在斜率存在时才可设成点斜式或斜截式,否则要根据斜率是否存在分两种情况讨论.
[双基自测]
1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(必修2P100练习T3改编)直线l:xsin30°+ycos150°+1=0的斜率是( )
A.eq \f(\r(3),3)
B.eq \r(3)
C.-eq \r(3)
D.-eq \f(\r(3),3)
[解析] 直线l的斜率k=eq \f(-sin30°,cos150°)=tan30°=eq \f(\r(3),3).故选A.
[答案] A
3.(必修2P100A组T3改编)已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线方程为( )
A.4x+2y-5=0
B.4x-2y-5=0
C.x+2y-5=0
D.x-2y-5=0
[解析] 线段AB的中点坐标为(2,eq \f(3,2)),直线AB的斜率kAB=eq \f(1-2,3-1)=-eq \f(1,2),所以所求直线的斜率为2,故所求直线方程为y-eq \f(3,2)=2(x-2),即4x-2y-5=0.故选B.
[答案] B
4.过两点(-1,1)和(0,3)的直线在x轴上的截距为( )
A.-eq \f(3,2)
B.eq \f(3,2)
C.3
D.-3
[解析] 过两点(-1,1)和(0,3)的直线方程为eq \f(y-1,3-1)=eq \f(x--1,0--1),即y=2x+3,令y=0得x=-eq \f(3,2),故选A.
[答案] A
5.一条直线经过点A(2,-eq \r(3)),并且它的倾斜角等于直线y=eq \f(1,\r(3))x的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是________.
[解析] 直线y=eq \f(1,\r(3))x的倾斜角为30°,所求直线的倾斜角为60°,∴k=eq \r(3),又直线过点(2,-eq \r(3)),∴直线方程为eq \r(3)x-y-2eq \r(3)=0.
[答案] eq \r(3)x-y-2eq \r(3)=0
考点一 直线的倾斜角与斜率
【例1】 (1)直线xsinα-y+1=0的倾斜角的变化范围是( )
A.eq \b\l