内容正文:
第一节 直线与直线的方程
命题分析预测
学科核心素养
本节内容高考中很少独立考查,通常与切线方程、圆的方程、圆锥曲线相结合,难度中等.
本节主要提升考生的数学运算、直观想象核心素养.
授课提示:对应学生用书第203页
知识点一 直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正方向与直线l向上方向之间所成的角α叫作直线l的倾斜角;
(2)规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;
(3)范围:直线l的倾斜角α的取值范围是[0,π).
2.直线的斜率
(1)定义:当直线l的倾斜角α≠时,其倾斜角α的正切值tan α叫作这条直线的斜率,斜率通常用小写字母k表示,即k=tan_α;
(2)斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
直线的斜率k与倾斜角θ之间的关系
θ
0°
0°<θ<90°
90°
90°<θ<180°
k
0
k>0
不存在
k<0
牢记口诀:
“斜率变化分两段,90°是分界线;
遇到斜率要谨记,存在与否要讨论”.
1.直线l:x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( )
A. B.
C.- D.-
解析:直线l的斜率k==tan 30°=.
答案:A
2.若过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为________.
解析:由题意得=1,解得m=1.
答案:1
知识点二 直线的方程
名称
几何条件
方程
适用条件
斜截式
纵截距、斜率
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
点斜式
过一点、斜率
y-y0=k(x-x0)
两点式
过两点
=
与两坐标轴均不垂直的直线
截距式
纵、横截距
+=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)
所有直线
1.用直线的点斜式求方程时,在斜率k不明确的情况下,注意分k存在与不存在讨论,否则会造成失误.
2.直线的截距式中易忽视截距均不为0这一条件,当截距为0时可用点斜式.
1.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线方程为( )
A.4x+2y-5=0 B.4x-2y-5=0
C.x+2y-5=0 D.x-2y-5=0
解析:线段AB的中点坐标为,直线AB的斜率kAB==-,所以所求直线的斜率为2,故所求直线方程为y-=2(x-2),即4x-2y-5=0.
答案:B
2.直线3x-4y+k=0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k=( )
A.-24 B.12
C.-12 D.24
解析:令x=0,得y=;令y=0,得x=-,则有-=2,所以k=-24.
答案:A
3.(易错题)过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为________.
解析:当截距为0时,直线方程为3x-2y=0;
当截距不为0时,设直线方程为+=1,
则+=1,解得a=5,所以直线方程为x+y-5=0.
答案:3x-2y=0或x+y-5=0
授课提示:对应学生用书第204页
题型一 直线的倾斜角与斜率
1.已知直线2x-y-3=0的倾斜角为θ,则sin 2θ的值是( )
A. B.
C. D.
解析:直线2x-y-3=0的斜率k=2,
所以tan θ=2,
所以sin 2θ====.
答案:C
2.(2023·烟台模拟)已知p:“直线l的倾斜角α>”;q:“直线l的斜率k>1”,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:直线l的倾斜角α>,
则直线l的斜率k=tanα>1或k<0;
又直线l的斜率k>1,则tan α>1,
∴α∈,
∴p是q的必要不充分条件.
答案:B
3.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,过A(2,1),P(-1,0)的直线的斜率为k1==,过B(0,),P(-1,0)的直线的斜率为k2==.由图可知,过P的直线l与线段AB有公共点的斜率的取值范围是.
答案:
求倾斜角α的取值范围的一般步骤
(1)求出tan α的取值范围.
(2)利用正切函数的单调性,借助图像,确定倾斜角α的取值范围.
题型二 直线方程的求法
根据所给条件求直线的方程:
(1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为;
(2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12;
(3)直线过点(5,10),且与原点的距离为5.
解:(1