内容正文:
专题1.1 坐标平面上的直线【知识梳理】
直线方程的几种形式
名称
方程
说明
适用范围
点方向式
──直线上已知点,
──直线方向向量
,
斜截式
、
分别表示直线的斜率和在纵轴上的截距
直线斜率存在
点法向式
──直线上已知点,
──直线的法向量
平面直角坐标系内的直线都适用
点斜式
──直线上已知点,
──斜率
斜率存在,即不含直线
一般式
为直线的法向量
为直线方向向量
平面直角坐标系内的直线都适用
截距式
为
轴上截距
为
轴上截距
不过原点
倾斜角与斜率
(1)倾斜角:在平面直角坐标系中,把x轴绕直线L与x轴的交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角。当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为
,故倾斜角的范围是
.
(2)斜率:不是900的倾斜角的正切值叫做直线的斜率,即
。(900的倾斜角的斜率不存在)
(3)求直线斜率的方法
①定义法:已知直线的倾斜角为
,且,则斜率
.
②公式法:已知直线过两点
、
,且
,则斜率
.
③方向向量法:若
为直线的方向向量,则直线的斜率
.
(4)求直线倾斜角的方法
直线斜率
不存在,倾斜角
;当
时,直线斜率存在,是一实数,并且
时,
,
时,
.
三、直线与直线的位置关系
平面内两条直线的位置关系有三种:重合、平行、相交.
判别方法:
方法一:系数行列式
设直角坐标系平面上两条直线方程为:
:
:
联立方程组为:
对于方程组的解情况取决于系数构成的行列式的值:
当
,方程组有唯一解为
此时直线
相交于一点,坐标为(
,
).
当
,方程组的解情况要根据
的情况分类讨论
当
时,方程组无解,此时直线
没有公共点,即两直线平行.
当
时,方程组无穷解,此时直线
重合
方法二:当直线不平行于坐标轴时,直线与直线的位置关系可根据下表判定
:
:
:
:
平 行
且
重 合
且
相 交
垂 直
注:当直线平行于坐标轴时可结合图形进行考虑其位置关系.
四、相交直线的夹角
设直角坐标系平面上两条直线方程为:
:
:
其夹角为
,因为
,所以有
向量表示:
因为
,余弦函数在
上单调递减,所以此时
是唯一确定的
特