内容正文:
第九章| 解析几何
第一节 直线的倾斜角与斜率、直线方程
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索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.根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式点斜式、两点式及一般式
1.直线的倾斜角
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
规定
当直线l与x轴平行或重合时,它的倾斜角为0
范围
直线l倾斜角的取值范围是[0,π)
2.斜率公式
定义式
直线l的倾斜角为α,则斜率k=tan_α,当直线的倾斜角α=90°,直线的斜率不存在
坐标式
P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=.若x1=x2,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
3.直线方程的5种形式
名称
方程
适用条件
点斜式
y-y0=k(x-x0)
与x轴不垂直的直线
斜截式
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
两点式
=
与两坐标轴均不垂直的直线
截距式
+=1
不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线
一般式
Ax+By+C=0,A2+B2≠0
平面内所有直线
1.倾斜角与斜率的关系
(1)当直线不垂直于x轴时,直线的斜率和直线的倾斜角为一一对应关系.
(2)当直线l的倾斜角α∈时,α越大,直线l的斜率越大;当α∈时,α越大,直线l的斜率越大.
(3)所有的直线都有倾斜角,但不是所有的直线都有斜率.
2.谨记以下几个关键点
(1)“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.
(2)当直线与x轴不垂直时,可设直线的方程为y=kx+b;当不确定直线的斜率是否存在时,可设直线的方程为x=ty+b.
1.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
答案:A
2.过点P(-1,)且倾斜角为30°的直线方程为( )
A.x-3y+4=0 B.x-y+2=0
C.x-3y+2=0 D.x-y=0
答案:A
3.倾斜角为135°,在y轴上的截距为-1的直线方程是( )
A.x-y+1=0 B.x-y-1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
解析:选D 因为直线的斜率为k=tan 135°=-1,所以直线方程为y=-x-1,即x+y+1=0.
4.已知三点A(2,1),B(5,2),C(4,3),则AB的斜率为________;BC的倾斜角为________.
答案:
5.直线3x-4y+k=0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k=________.
解析:令x=0,得y=;令y=0,得x=-,则有-=2,所以k=-24.
答案:-24
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 直线的倾斜角和斜率
[题点全训]
1.在平面直角坐标系内,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则边AC,AB所在直线的斜率之和为( )
A.-2 B.0
C. D.2
解析:选B 由题意知,△ABC的另外两边所在直线的倾斜角分别为60°,120°,所以直线的斜率之和为tan 60°+tan 120°=+(-)=0.
2.直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A.∪ B.
C.∪ D.
解析:选B 依题意,直线的斜率k=-∈[-1,0),因此其倾斜角的取值范围是.
3.已知直线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__________________.
解析:如图,∵kAP==1,kBP==-,∴k∈(-∞,-]∪[1,+∞).
答案:(-∞,- ]∪[1,+∞)
4.若点A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a的值为________.
解析:因为kAC==1,kAB==a-3.由于A,B,C三点共线,所以a-3=1,即a=4.
答案:4
[一“点”就过]
(1)求倾斜角的取值范围的一般步骤:
①求出斜率k=tan α的取值范围,但需注意斜率不存在的情况;
②利用正切函数的单调性,借助函数图象或单位圆,数形结合确定倾斜角α的取值范围.
(2)注意倾斜角的取值范围是[0,π),若直线的斜率不存在,则直线的倾斜角为,此时直线垂直于x轴.
基础点(二) 直线的方程
[题点全训]
1.直线3x-y-1=0的斜率k及在y轴上的截距b分别是( )
A.k=3,b=-1 B.k=-3,b=1
C.k=,b=1 D.k=3,b=1
解析:选A 由直线3x-y-1=0得