内容正文:
专题9.1直线与直线方程(精讲精析篇)
提纲挈领
点点突破
热门考点01 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轴的正方向与直线l 向上的方向之间所成的角叫做直线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0°.
②范围:倾斜角的范围为.
2.直线的斜率
①定义.一条直线的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即,倾斜角是90°的直线没有斜率.当直线与x轴平行或重合时, , .
②过两点的直线的斜率公式.经过两点的直线的斜率公式为.
3.每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率.倾斜角为90°的直线斜率不存在.
4.直线的倾斜角、斜率k之间的大小变化关系:
(1)当时,越大,斜率越大;
(2)当时,越大,斜率越大.
【典例1】(2019·北京高二学业考试)已知点
,
,那么直线AB的斜率为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【典例2】(2019·北京高考模拟(文))已知A(2,3),B(﹣1,2),若点P(x,y)在线段AB上,则
的最大值为( )
A.1
B.
C.
D.﹣3
【总结提升】
1.求直线的斜率与倾斜角.若已知两点的坐标,则直接利用斜率公式求斜率;若条件中给出一条直线,则求出直线上的两点的坐标,然后利用斜率公式求斜率.求直线的倾斜角,则先求出直线的斜率,再利用求倾斜角.
2. 求直线的斜率与倾斜角的范围.若斜率k是含参数的一个式子,则利用函数或不等式的方法求其范围;若是给出图形求斜率与倾斜角的范围,则采用数开结合的方法求其范围.
3.由斜率取值范围确定直线倾斜角的范围要利用正切函数y=tan x的图象,特别要注意倾斜角取值范围的限制;
4.求解直线的倾斜角与斜率问题要善于利用数形结合的思想,要注意直线的倾斜角由锐角变到直角及由直角变到钝角时,需依据正切函数y=tan x的单调性求k的范围.
热门考点02 直线的方程
1.直线的点斜式方程:直线经过点,且斜率为,则直线的方程为:
.这个方程就叫做直线点斜式方程.
特别地,直线过点,则直线的方程为:.这个方程叫做直线 的斜截式方程.
2.直线的两点式方程
直线过两点其中,则直线的方程为:
.这个方程叫做直线的两点式方程.
当时,直线与轴垂直,所以直线方程为:;当时,直线与轴垂直,直线方程为:.
特别地,若直线过两点,则直线的方程为:
,这个方程叫做直线的截距式方程.
3.直线的一般式方程
关于的二元一次方程(A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程.
由一般式方程可得,B不为0时,斜率,截距.
【典例3】(2019·浙江高三学业考试)直线
经过点( )
A.(1,0)
B.(0,1)
C.
D.
【典例4】(2019·吉林高二月考(文))求满足下列条件的直线的一般式方程.
(1)斜率为
,在
轴上的截距为
.
(2)斜率是
,且经过点
.
【总结提升】
1.求直线方程的常用方法:
(1)直接法:根据已知条件灵活选用直线方程的形式,写出方程.
(2)待定系数法:先根据已知条件设出直线方程,再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组)求系数,最后代入求出直线方程.
(3)直线在x(y)轴上的截距是直线与x(y)轴交点的横(纵)坐标,所以截距是一个实数,可正、可负,也可为0,而不是距离.
2.求直线方程的注意事项
(1)在求直线方程时,根据题目的条件选择适当的形式.
(2)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类与整合思想的运用(若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应先判断截距是否为零).
热门考点03 两条直线平行与垂直
1.两直线的平行关系
(1) 对于两条不重合的直线,其斜率为,有.
(2)对于两条直线,有
.
2.两条直线的垂直关系
(1) 对于两条直线,其斜率为,有.
(2)对于两条直线,有.
【典例5】(上海高考真题(文))已知直线
:
与
:
平行,则
的值是( ).
A.
或
B.
或
C.
或
D.
或
【典例6】(福建高考真题(文))“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【易错提醒】
当直线方程中存在字母参数时,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不存在的特殊情况.同时还要注意x,y的系数不能同时为零这一隐含条件.
热门考点04 距离问题
1.两点间的距离公式
设两点,则.
2.点到直线的距离公式
设点,直线,则点到直线的距离
.
3.两平行线间的距离公式
设两条平行直线,则这两条平行线之间的距离
.
【典例7】(2018·北京高考真题(理))在平面直角坐标系中,记
为点