内容正文:
直线方程
模块一:确定直线的几何要素
1. 直线的倾斜角的概念
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.因此倾斜角的取值范围是.
2. 直线的斜率:
一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母表示,也就是
⑴直线与轴平行或重合时,,;
⑵时,直线的倾斜角为锐角,此时,值增大,直线的倾斜角也随着增大;
⑶时,直线的倾斜角为钝角,此时,值增大,直线的倾斜角也随着增大;
⑷当直线与轴垂直时,,不存在.由此可知,一条直线的倾斜角一定存在,但是斜率不一定存在;
⑸当是锐角时,.
例如,时,;时,.
学习了斜率之后,我们又可以用斜率来表示直线的倾斜程度.
3. 直线的斜率公式:
设,,则:
斜率公式:
对于上面的斜率公式要注意下面五点:
⑴ 当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角,直线与轴垂直;
⑵ 与、的顺序无关,即,和,在公式中的前后次序可以同时交换,但分子与分母不能交换;
⑶ 斜率可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得;
⑷ 当时,斜率,直线的倾斜角,直线与轴平行或重合.
⑸ 求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到.
考点1:直线的倾斜角与斜率
例1.(1)在下列四个命题中,正确的共有
①坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;
②直线的倾斜角的取值范围是
,
;
③若一条直线的斜率为
,则此直线的倾斜角为
;
④若一条直线的倾斜角为
,则此直线的斜率为
.
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
【解答】解:由于和
轴垂直的直线的倾斜角为
,故此直线没有斜率,故①不正确.
由于直线的倾斜角不会等于
,故②不正确.
若一条直线的斜率为
,则此直线的倾斜角为
,
,且
,故③不正确.
若一条直线的倾斜角为
,则此直线的斜率不一定为
,如
时,
不存在,故④不正确.
综上,四个命题全部不正确.故选
.
(2)三条直线
,
,
的位置如图所示,它们的斜率分别为
,
,
,则
,
,
的大小关系是
A.
B.
C.
D.
【解答】解:直线
的倾斜角为钝角,斜率
.
与
的倾斜角都为锐角,且
的倾斜角大于
的倾斜角,因此
.
,
,
的大小关系是:
.
故选:
.
(3)若直线
的斜率
的取值范围是
,则该直线的倾斜角
的取值范围是 .
【解