内容正文:
直线的倾斜角与斜率、直线的方程
知识点1 直线的倾斜角与斜率
直线的倾斜角
定义
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.
范围
与轴垂直时,.
直线的斜率
定义
直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,记作.
当直线与轴平行或重合时,,
当直线与轴垂直时,不存在.
倾斜角与斜率之间的关系
,,
如左图,当时,是递增的;
右图中斜率为的直线对应的倾斜角为,其中,而;
如左图,当时,也是递增的;
右图中斜率为的直线对应的倾斜角为,
其中,而.
(简而言之,斜率大小看倾斜角,直线越陡斜率绝对值越大)
斜率公式
经过两点的直线的斜率公式是
使用斜率公式的时候要注意的前提条件.
(4)求斜率的方法
已知直线上两点,根据斜率公式求斜率;
已知直线的倾斜角或的某种三角函数根据来求斜率.
(5) 利用斜率证明三点共线的方法
已知,
若 或,则有三点共线.
知识点 直线的方程
1 直线方程的几种形式
名称
方程的形式
已知条件
局限性
点斜式
为直线上一定点
为斜率
不包括垂直于轴的直线
斜截式
为斜率
是直线在轴上的截距
不包括垂直于轴的直线
两点式
经过两点
且
不包括垂直于轴和轴的直线
截距式
是直线在轴上的非零截距
是直线在轴上的非零截距
不包括垂直于轴和轴或原点的直线
一般式
为系数
无限制,可表示任何
位置的直线
2 易错点
(1) 利用点斜式求直线方程时,需要先判断斜率存在与否.
(2) 截距与距离的区别:截距的值有正、负、零.距离的值是非负数.
(3) 用截距式方程表示直线时,要注意方程的条件限制为两个截距均不能为零.
【题型一】直线的倾斜角与斜率的关系
【典题1】已知点且直线的倾斜角为则实数__________.[
【典题2】直线的倾斜角的取值范围是 .
【典题3】 已知实数满足当时的取值范围是 .
巩固练习
1(★) 下列说法正确的是( )
A.一条直线和轴的正方向所成的角叫该直线的倾斜角
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.任何一条直线都有斜率
D.任何一条直线都有倾斜角
2 (★) 已知直线过两点且倾斜角为,则的值为 .
3 (★★) 已知在直角坐标系中,等边中与原点重合,若的斜率为,则的斜率可能为 .
4(★★) 已知,则直线的倾斜角的取值范围是 .
5(★★) 直线经过点,,则直线倾斜角的取值范围是 .
6(★★★) 已知两点,,过点的直线与线段有公共点,则直线的斜率的取值范围是 .
【题型二】求直线方程
【典题1】根据所给条件求直线方程
直线过点,倾斜角的正弦值为;
直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为;
直线过点,.
【典题2】 如图所示,在平面直角坐标系中,已知点,,,分别以,为边向外作正方形与,则点的坐标为 ,直线的一般式方程为 .
巩固练习
1(★) 过点且在两坐标轴上的截距之差为的直线方程是( )
A. B. C. D.或
2(★) 已知过点的直线分别交坐标轴于两点为坐标原点,若的面积为8,则这样的直线有( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3(★)【多选题】下列说法中,正确的有( )
A.过点且在轴截距相等的直线方程为
B.直线在y轴上的截距为
C.直线 的倾斜角为
D.过点并且倾斜角为的直线方程为
4(★) 直线与坐标轴围成的三角形的面积为______.
5 (★★)若直线过点且与两坐标轴所围成的三角形的面积为,则这样的直线有 条.
6(★★) 已知等边的两个顶点,且第三个顶点在第四象限,则边所在的直线方程是 .
7(★★) 已知的三个顶点,,,求三条边所在的直线方程和边的中线所在直线的方程.
【题型三】直线方程的综合运用
【典题1】设直线:.
求证:直线恒过定点,并求出定点坐标;
若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程;
设直线与轴、轴的正半轴交于点,求当点为中的定点)取得最小值时直线的方程.
【典题2】如图,将一块等腰直角三角板置于平面直角坐标系中,已知,,点是三角板内一点,现因三角板中部分内部,不含边界)受损坏,要把损坏的部分锯掉,可用经过的任意一直线将其锯成.
求直线的斜率的取值范围;
若点满足,这样的直线是否存在,如不存在,请说明理由;若存在,求出此时直线的方程;
如何确定直线的斜率,才能使锯成的的面积取得最大值和最小值?并求出最值.
巩固练习
1(★★) 过点作直线分别与轴正半轴交于两点.
(1)当面积最小时,求直线的