内容正文:
§9.1 直线的方程
最新考纲
考情考向分析
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,掌握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.掌握确定直线的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、斜截式、截距式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.
以考查直线方程的求法为主,直线的斜率、倾斜角也是考查的重点.题型主要在解答题中与圆、圆锥曲线等知识交汇出现,有时也会在选择、填空题中出现.
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫作直线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:直线l倾斜角的范围是[0°,180°).
2.斜率公式[来源:学科网ZXXK]
(1)若直线l的倾斜角α≠90°,则斜率k=tan α.
(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上且x1≠x2,则l的斜率k=.
3.直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y0=k(x-x0)
不含直线x=x0
斜截式
y=kx+b
不含垂直于x轴的直线
两点式
=(x1≠x2,y1≠y2)
不含直线x=x1 和直线y=y1
截距式
+=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
平面直角坐标系内的直线都适用
概念方法微思考
1.直线都有倾斜角,是不是都有斜率?倾斜角越大,斜率k就越大吗?
提示 倾斜角α∈[0,π),当α=时,斜率k不存在;因为k=tan α.当α∈时,α越大,斜率k就越大,同样α∈时也是如此,但当α∈(0,π)且α≠时就不是了.
2.“截距”与“距离”有何区别?当截距相等时应注意什么?
提示 “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.应注意过原点的特殊情况是否满足题意.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)根据直线的倾斜角的大小不能确定直线的位置.( √ )
(2)若直线的斜率为tan α,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.( √ )
题组二 教材改编
2.若过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为( )
A.1 B.4 C.1或3 D.1或4[来源:Zxxk.Com]
答案 A
解析 由题意得=1,解得m=1.
3.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为 .
答案 3x-2y=0或x+y-5=0
解析 当截距为0时,直线方程为3x-2y=0;
当截距不为0时,设直线方程为+=1,
则+=1,解得a=5.所以直线方程为x+y-5=0.
题组三 易错自纠
4.(2018·郑州模拟)直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C.∪ D.∪
答案 B
解析 由直线方程可得该直线的斜率为-,
又-1≤-<0,所以倾斜角的取值范围是.
5.如果A·C<0且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0不通过( )
A.第一象限 B.第二象限[来源:学#科#网Z#X#X#K]
C.第三象限 D.第四象限
答案 C
解析 由已知得直线Ax+By+C=0在x轴上的截距->0,在y轴上的截距->0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.
6.过直线l:y=x上的点P(2,2)作直线m,若直线l,m与x轴围成的三角形的面积为2,则直线m的方程为 .
答案 x-2y+2=0或x=2
解析 ①若直线m的斜率不存在,则直线m的方程为x=2,直线m,直线l和x轴围成的三角形的面积为2,符合题意;
②若直线m的斜率k=0,则直线m与x轴没有交点,不符合题意;
③若直线m的斜率k≠0,设其方程为y-2=k(x-2),令y=0,得x=2-,依题意有××2=2,即=1,解得k=,所以直线m的方程为y-2=(x-2),即x-2y+2=0.
综上可知,直线m的方程为x-2y+2=0或x=2.
题型一 直线的倾斜角与斜率
例1 (1)直线2xcos α-y-3=0的倾斜角的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 直线2xcos α-y-3=0的斜率k=2cos α,[来源:学|科|网Z|X|X|K]
因为α∈,所以≤cos α≤,
因此k=2cos α∈[1, ].
设直线的倾斜角为θ,则有ta