内容正文:
第九章 平面解析几何
第1节 直线的方程
[考试要求]
1.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.
2.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).
课前预习 巩固主干知识
1.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 之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴 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 .
2.斜率公式
(1)直线l的倾斜角为α(α≠90°),则斜率k= .
向上方向
平行或重合
[0°,180°)
tan α
3.直线方程的五种形式
y-y0=k(x-x0)
y=kx+b
Ax+By+C=0
A2+B2≠0
[重要结论]
1.直线的倾斜角α和斜率k之间的对应关系:
2.截距和距离的不同之处
“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.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(1)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.( )
(2)直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α.( )
(3)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等.( )
(4)经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程
(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)·(y2-y1)表示.( )
×
×
√
×
2.(2023·辽宁沈阳模拟)直线ax+by+c=0同时要经过第一、第二、第四象限,则a,b,c应满足( )
A.ab>0,bc<0 B.ab>0,bc>0
C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<0
A
3.(教材改编题)若过两点A(-m,6),B(1,3m)的直线的斜率为12,则直线的方程为 .
答案:12x-y-18=0
课堂突破 提升素养能力
考点一 直线的倾斜角与斜率
答案:(1)B
(2)若正方形一条对角线所在直线的斜率为2,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为 , .
1.斜率的求法
(1)定义法:若已知直线的倾斜角α或α的某个三角函数值,一般根据k=tan α求斜率.
[素能演练1] (1)(2023·安徽宿州模拟)若图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1<k2<k3
B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1
D.k1<k3<k2
答案:(1)D
解析:(1)因为直线l2,l3的倾斜角为锐角,且直线l2的倾斜角大于直线l3的倾斜角,所以0<k3<k2.直线l1的倾斜角为钝角,斜率k1<0,所以k1<k3<k2.故选D.
(2)(2023·北京一零一中学模拟)直线xsin α+y+2=0的倾斜角的取值范围是
.
考点二 直线方程的求法
[例2] 求满足下列条件的直线的方程.
(2)直线过点(3,2),且在两坐标轴上的截距相等;
[例2] 求满足下列条件的直线的方程.
1.求直线方程常用的两种方法
(1)直接法:由题意确定出直线方程的适当形式,然后直接写出其方程.
(2)待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待定的系数,再由题设条件求出待定系数,即得所求直线方程.
2.在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件,特别是对于点斜式、截距式方程,使用时要注意分类讨论思想的运用.若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应先判断截距是否为零.
[素能演练2] (1)若直线l过点(-1,-1)和(2,5),且点(1 009,b)在直线l上,则b的值为( )
A.2 019 B.2 018
C.2 017 D.2 016
答案:(1)A
(2)在△ABC中,已知A(5,-2),B(7,3),且AC的中点M在y轴上,BC的中点N在x轴上,则直线MN的方程为 .
答案:(2)5x-2y-5=0
(3)过点(-2,-3),且在x轴、y轴上的截距互为相反数的直线方程是 .
答案:(3)3x-2y=0或x-y-1=0
考点三 直线方程的综合应用
[例3] 已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
[例3] 已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;
[例3] 已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l的方程.
1.含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,能够看出