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专题04 直线的方程压轴题(学生版)
1.直线的倾斜角
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴所在的直线绕着交点按逆时针方向旋转至和直线重合时,所转的 记为α,那么α就叫做直线的倾斜角,并规定:与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0;直线的倾斜角α的取值范围为 .
2.直线的斜率
(1)倾斜角不是 的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.常用k表示,即k= .
(2)过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,当x1≠x2时,斜率公式 ;当x1=x2时,直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为 .
3.直线方程的五种基本形式
名称
方程
适用范围
点斜式
不含直线x=x0
斜截式
不含垂直于x轴的直线
两点式
不含直线x=x1 (x1≠x2)和直线y=y1(y1≠y2)
截距式
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
平面直角坐标系内的直线都适用
4.两条直线的位置关系
斜截式
一般式
方程
y=k1x+b1 y=k2x+b2
A1x+B1y+C1=0(A+B≠0) A2x+B2y+C2=0(A+B≠0)
相交
A1B2-A2B1≠0(A2B2≠0时,≠)
垂直
A1A2+B1B=0(当B1B2≠0时,·=-1)
平行
或(当A2B2C2≠0,记为=≠)
重合
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2(λ≠0)
(当A2B2C2≠0,记为==)
5.两条直线的交点
设两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,
两条直线的交点坐标就是方程组的解,
若方程组有唯一解,则两条直线 ,此解就是 ;
若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线 ;反之,亦成立.
6.平面上的几种距离:
(1) 两点间的距离:平面上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的距离公式:d(A,B)=AB= .
(2) 点到直线的距离:点P(x1,y1)到直线l:Ax+By+C=0的距离d= .
(3) 两条平行线间的距离:两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d= .
类型一 直线的倾斜角和斜率
例1(1).设点、,若直线l过点且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
(2).直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
(3).已知直线,动直线,则下列结论错误的是( )
A.存在,使得的倾斜角为;
B.对任意的,与都有公共点;
C.对任意的,与都不重合;
D.对任意的,与都不垂直;
(4).已知直线斜率为k,且,那么倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
练习题
例2(1).直线的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
(2).1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立直角坐标系,OO1,OO2,OO3,OO4分别是大星中心点与四颗小星中心点的连接线,α≈16°,则第三颗小星的一条边AB所在直线的倾斜角约为( )
A.0° B.1° C.2° D.3°
(3).设直线(、不同时为零),(、不同时为零),则“、相交”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
(4).已知直线,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
(5).直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
类型二 直线的方程
例2(1).设、是轴上的两点,点P的横坐标为2,且,若直线PA的方程为,则直线PB的方程为( )
A. B.
C. D.
(2).已知与是直线(为常数)上两个不同的点,则关于和的交点情况是( )
A.无论,,如何,总有唯一交点 B.存在,,使之有无穷多个交点
C.无论,,如何,总是无交点 D.存在,,使之无交点
(3).数学家欧拉在1765年发现,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线称为欧拉线已知的顶点,若其欧拉线的方程为,则顶点的坐标为
A. B. C. D.
(4).已知点,直线将分割成面积相等的两部分,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
练习题
(1).(多选题)在平面直角坐标系中,下列四个结论中正确的