内容正文:
第十章 解析几何初步
第54课 直线的基本量与方程
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-3
激活思维
1. (必修2P80练习1改编)若经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为eq \f (3π,4),则y的值为________.
【解析】由eq \f (2y+1--3,4-2)=eq \f (2y+4,2)=y+2=taneq \f (3π,4)=-1,得y=-3.
-2
2. (必修2P80练习2改编)若过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线的斜率不存在,则m的值等于________.
【解析】由题意可知,点P和Q的横坐标相同,即m=-2.
-3
3. (必修2P80练习4改编)已知两点A(4,0),B(0,3),点C(8,a)在直线AB上,那么实数a=________.
【解析】由kAB=kBC,得eq \f (3,-4)=eq \f (a-3,8),所以a=-3.
y=3x+6
4. (必修2P82练习1改编)过点P(-2,0),且斜率为3的直线的方程是__________.
【解析】设所求直线方程为y=3x+b,由题意可知3×(-2)+b=0,所以b=6,故所求直线方程为y=3x+6.
-1
5. (必修2P87练习1改编)直线eq \f (x,3)-eq \f (y,4)=1在两坐标轴上的截距之和为________.
【解析】令x=0,得y=-4;令y=0,得x=3,故直线在两坐标轴上的截距之和为-4+3=-1.
最小正角
[0,π)
90°
正切值
知识梳理
1. 直线倾斜角的定义
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴所在的直线绕着交点按逆时针方向旋转至和直线重合时,所转的__________记为α,那么α就叫做直线的倾斜角,并规定:与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0;直线的倾斜角α的取值范围为__________.
2. 直线斜率的定义
倾斜角不是_____的直线,它的倾斜角的__________叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示,即k=tanα.由正切函数的单调性可知,倾斜角不同的直线其斜率也不同.
90°
3. 过两点的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,当x1≠x2时,斜率公式为______________,该公式与两点的顺序无关;当x1=x2时,直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为________.
k=tanα=eq \f (y2-y1,x2-x1)
y=kx+b
A,B不全为0
4. 直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
_____________
不含直线x=x0
斜截式
_____________
不含垂直于x轴的直线
两点式
_____________
不含直线x=x1(x1=x2)和y=y1(y1=y2)
截距式
_____________
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0(_____________)
平面直角坐标系内的直线都适用
y-y0=k(x-x0)
eq \f (y-y1,y2-y1)=eq \f (x-x1,x2-x1)
eq \f (x,a)+eq \f (y,b)=1
研题型 · 技法通关
135°
课堂导学
直线的斜率与倾斜角
(1) 若函数y=asinx-bcosx的一条对称轴为直线x=eq \f (π,4),则直线l:ax-by+c=0的倾斜角为________.
【思维引导】直线与线段AB相交,即可得直线与线段的交点在线段上,于是只需在直线上取一定点,再结合线段两端点坐标求出斜率即可.
【解析】 由函数y=f (x)=asin x-bcos x的一条对称轴为直线x=eq \f (π,4),知f (0)=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (π,2))),即-b=a,则直线l的斜率为-1,故倾斜角为135°.
(-∞,-2]∪[1,+∞)
(2) 若直线ax+y+1=0与连接点A(2,3),B(-3,2)的线段相交,则实数a的取值范围是_______________________.
【解析】 直线的斜率为k=-a,且直线经过定点P(0,-1),由直线PA,PB的斜率分别为2,-1,由图可知,要使直线与线段AB有公共点,则需斜率k的取值范围为(-∞,-1]∪[2,+∞),故实数a的取值范围是(-∞,-2]∪[1,+∞).
P(2,0)
(3) 一条光线从点A(-1,3)射向x轴,经过x轴上的点P反射后通过点B(3,1),则点P的坐标为________.
解析 设P(x,0),则k