内容正文:
第一节 直线与直线的方程
授课提示:对应学生用书第198页
1.直线的倾斜角
(1)定义
(2)范围:直线的倾斜角α的取值范围是:[0,π).
2.直线的斜率
条件
公式
直线的倾斜角θ,且θ≠90°
k=tan_θ
直线过点A(x1,y1),B(x2,y2)且x1≠x2
k=
3.两直线的平行、垂直与其斜率的关系
条件
两直线位置关系
斜率的关系
两条不重合的直线l1,l2,斜率分别为k1,k2
平行
k1=k2
k1与k2都不存在
垂直
k1k2=-1
k1与k2一个为零、另一个不存在
4.直线方程的五种形式
名称
已知条件
方程
适用范围
点斜式
斜率k与点(x1,y1)
y-y1=k(x-x1)
不含直线x=x1
斜截式
斜率k与直线在y轴上的截距b
y=kx+b
不含垂直于x轴的直线
两点式
两点(x1,y1),(x2,y2)
=
(x1≠x2,y1≠y2)
不含直线x=x1(x1=x2)和直线y=y1(y1=y2)
截距式
直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b
+=1
(a≠0,b≠0)
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
平面直角坐标系内的直线都适用
5.线段的中点坐标公式
若点P1,P2的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段P1P2的中点M的坐标为(x,y),则此公式为线段P1P2的中点坐标公式.
1.直线斜率与倾斜角的两个关注点:
(1)直线倾斜角α的取值范围是[0,π),直线斜率与倾斜角的函数关系为k=tan α,图象(如图)为:
(2)当倾斜角为90° 时,直线垂直于x轴,斜率不存在.
2.直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件为A1A2+B1B2=0.
1.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.直线2x+2y-7=0的倾斜角是( )
A. B. C. D.
答案:D
3.已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为-,则直线l的方程为____________________.
答案:3x+4y-14=0
4.过点(5,0),且在两坐标轴上的截距之差为2的直线方程为______________.
答案:3x+5y-15=0或7x+5y-35=0
5.直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是________________.
答案:(-∞,- ]∪[1,+∞)
授课提示:对应学生用书第199页
题型一 直线的倾斜角与斜率
1.设直线l的方程为x+ycos θ+3=0(θ∈R),则直线l的倾斜角α的取值范围是( )
A.[0,π) B.
C. D.∪
解析:当cos θ=0时,方程变为x+3=0,其倾斜角为;
当cos θ≠0时,由直线l的方程,可得斜率k=-.
因为cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0,
所以k∈(-∞,-1]∪[1,+∞),
即tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
又α∈[0,π),
所以α∈∪,
综上可知,直线l的倾斜角α的取值范围是.
答案:C
2.若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别是k1,k2,k3,则有 ( )
A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1 D.k2<k3<k1
解析:由题图可知k1>0,k2<0,k3<0,且直线l3的倾斜角大于直线l2的倾斜角,所以k3>k2.综上可知k2<k3<k1.
答案:D
3.(2023·天津模拟)已知点A(-1,1),B(1,2),C(0,-1),过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.[-2,3]
B.[-2,0)∪(0,3]
C.(-∞,-2]∪[3,+∞)
D.以上都不对
解析:如图所示,∵过点C的直线l与线段AB有公共点,∴直线l的斜率k≥kBC或k≤kAC.又kBC==3,kAC==-2,∴k≥3或k≤-2,∴直线l的斜率k的取值范围是(-∞,-2]∪[3,+∞).
答案:C
方法总结
1.直线倾斜角α与斜率k的关系
(1)当α∈时,k∈[0,+∞).
(2)当α=时,斜率k不存在.
(3)当α∈时,k∈(-∞,0).
2.直线斜率的两种求法
(1)定义法:若已知直线的倾斜角α或α的某种三角函数值,一般根据k=tan α求斜率.
(2)公式法:若已知直线上两点A(x1,y1),B(x2,y2),一般根据斜率公式k=(x1≠x2)求斜率.
3.直线倾斜角α范围与直线斜率范围互求时,要充分