内容正文:
必考点01 直线的斜率与倾斜角
题型一 直线的倾斜角
例题1若经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为,则y等于( )
A.-1 B.-3
C.0 D.2
【答案】B
【解析】由题意可知=tan =-1,解得y=-3.故选B.
例题2设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线,则直线1的倾斜角为
【答案】当0°≤<135°时,为+45°,当135°≤<180°时,为-135°
【解析】倾斜角的范围是[0°,180°),因此,只有当+45°∈[0°,180°),即当0°≤<135°时,的倾斜角才是+45°,而当135°≤<180°时,的倾斜角为-135°.故应选D.
【解题技巧提炼】
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:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
题型二 直线的斜率
例题1如图所示,直线的倾斜角,直线与垂直,求,的斜率.
【解析】由图形可知,,则k1,k2可求.
直线的斜率.
∵直线的倾斜角=90°+30°=120°,
∴直线的斜率k2=tan120°=tan(180°―60°)=―tan60°=.
例题2 直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为__________.
【答案】(-∞,-]∪[1,+∞)
【解析】如图,∵kAP==1,kBP==-,∴k∈(-∞,-]∪[1,+∞).
【点评】(1)解决直线的倾斜角与斜率问题,常采用数形结合思想.注意区分含有90°和不含90°两种情况的讨论.
(2)根据斜率求倾斜角的范围时,要分与两种情况讨论.
【解题技巧提炼】
直线的斜率
(1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α,倾斜角是的直线没有斜率.
(2)过两点的直线的斜率公式
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
斜率取值范围的两种求法
数形
结合法
作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定
函数
图象法
根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可
题型三 三点共线
例题1若a∈N,又三点A(a,0),B(0,a+4),C(1,3)共线,求a的值.
【解析】∵A、B、C三点共线,∴直线AC、BC的斜率相等,
∴,解之得,a=±2.
【解题技巧提炼】
1.应用斜率公式时应先判定两定点的横坐标是否相等,若相等,直线垂直于x轴,斜率不存在;若不相等,再代入斜率公式求解.
2.用斜率公式可解决三点共线问题
题型一 直线的倾斜角
1.已知直线l向上方向与y轴正向所成的角为30°,则直线l的倾斜角为________.
【答案】60°或120°
【解析】有两种情况:①如图(1),直线l向上方向与x轴正向所成的角为60°,即直线l的倾斜角为60°.
②如图(2),直线l向上方向与x轴正向所成的角为120°,即直线l的倾斜角为120°.
2. 若直线l的斜率k∈[-1,1],则直线l的倾斜角θ的范围是________.
【答案】∪
【解析】[当-1≤k<0时,≤θ<π,当0≤k≤1时,0≤θ≤.
因此θ的取值范围是∪.
题型二 直线的斜率
1.若经过A(m,3),B(1,2)两点的直线的倾斜角为45°,则m=________.
【答案】1.2
【解析】tan 45°=,得m=2.
2.经过A(m,3),B(1,2)两点的直线的倾斜角α的取值范围是________(其中m≥1).
【答案】2.0°<α≤90°
【解析】当m=1时,直线与x轴垂直,此时斜率不存在,倾斜角为90°.当m>1时,直线的斜率为k===,因为m>1,所以k>0,故直线的倾斜角的取值范围为0°<α<90°.综上可知,直线的倾斜角α的取值范围是0°<α≤90°.
题型三 三点共线
1.已知A(―3,―5),B(1,3),C(5,11)三点,试判断这三点是否在同一直线上.
【解析】由题意可知直线AB的斜率,直线BC的斜率.
因为kAB=kBC,即两条直线的斜率相同,并且它们过同一点B,所以A,B,C三点在同一直线上.
2.若,,三点共线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,故,
因为三点共线,故,故,
故选:A.
1.若直线经过,两点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,直线经过,,
则直线的斜率,
又由,则,则有,
又由,则;故选: