内容正文:
专题03 直线的倾斜角与斜率、直线方程
知识点1.直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角与斜率的关系
(1).倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°.
(2).倾斜角为α(α≠90°)的直线的斜率k=tanα,倾斜角为90°的直线斜率不存在.
当0°<α<90°时,k>0且k随倾斜角α的增大而增大.
当90°<α<180°时,k<0且k随倾斜角α的增大而增大.
2..求直线斜率的公式
经过两点的直线的斜率公式为 .
【名师提醒】
(1)当直线的倾斜角为时,斜率公式不适用,因此在研究直线的斜率问题时,一定要注意斜率的存在与不存在两种情况.
(2)斜率计算公式中的值与所选取的两点在直线上的位置无关,两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换.
(3)当直线与轴平行或重合时,直线的斜率公式成立,此时.
知识点2. 直线方程
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y1=k(x-x1)
不能表示与x轴垂直的直线
斜截式
y=kx+b
不能表示与x轴垂直的直线
两点式
=
不能表示与坐标轴垂直的直线
截距式
+=1
不能表示与坐标轴垂直和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
适合所有的直线
知识点3. 直线的一般式与斜截式、截距式的互化
直线的一般式、斜截式、截距式如下表:
一般式
斜截式
截距式
不同时为0)
都不为0)
直线的一般式方程可以表示坐标平面内任意一条直线.因此在一定条件下,直线的一般式方程可以进行如下转化:
(1)当时,可化为,它表示在y轴上的截距为 ,斜率为 的直线.
(2)当均不为零时,可化为,它表示在x轴上的截距为 ,在y轴上的截距为 的直线.
知识点4. 直线系方程
1.平行直线系方程
把平面内具有相同方向的直线的全体称为平行直线系.一般地,与直线平行的直线系方程都可表示为 (其中为参数且≠C),然后依据题设中另一个条件来确定的值.
2.垂直直线系方程
一般地,与直线垂直的直线系方程都可表示为 (其中为参数),然后依据题设中的另一个条件来确定的值.
知识点5. 一般式方程中两直线平行与垂直的条件
若两条直线的方程是用一般式给出的,设直线的方程分别为,,
则可以在条件允许时将两方程化为斜截式方程,从而得出两直线平行与垂直的结论如下:
(1)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,且.
即,且或.
(2)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,或.即
重难点题型突破1 直线的倾斜角与斜率的基本概念
(1)已知倾斜角求斜率时,若,根据公式直接计算.当倾斜角未给出时,可根据直线与其他直线的位置关系(如平行、垂直等)确定出所求直线的倾斜角,再代入计算.
(2)已知两点求直线的斜率时,首先应检验两点的横坐标是否相等.若相等,则斜率不存在;若不相等,则可用斜率公式直接计算.
例1.(1)、(多选题)(2020·江苏省高二期中)下列说法中正确的是( )
A.若是直线的倾斜角,则
B.若是直线的斜率,则
C.任意一条直线都有斜率, 但不一定有倾斜角
D.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
(2)、(2022·全国·高二专题练习)(多选题)直线l过点且斜率为k,若与连接两点,的线段有公共点,则k的取值可以为( )
A. B.1 C.2 D.4
【变式训练1-1】、(2022·全国·高二专题练习)下列四个命题中,正确的有( )
A.若直线的倾斜角为,则
B.直线的倾斜角的取值范围为
C.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
D.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
【变式训练1-2】、(2021·黑龙江黑河·高二阶段练习)直线经过点和以为端点的线段相交,直线斜率的取值范围是( )
A.
B. C. D.
重难点突破2 求直线方程
例2.(1)、(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习(文))已知直线l截圆所得的弦AB的中点坐标为,则弦AB的垂直平分线方程为( )
A. B. C. D.
(2)、(2022秋·海南省直辖县级单位·高二校考期中)直线经过点,且倾斜角,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【变式训练2-1】、(2023秋·高二课时练习)(多选题)直线l过点,且在两坐标轴上的截距之和为12,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-2】、(2022·全国·高二课时练习)过点且与直线成角的直线的一般式方程是______.
例3.(2023秋·广西南宁·高二南宁市邕宁高级中学校考开学考试)已知的三个顶点是,,.求:
(1)边上的中线所在直线方程;