内容正文:
11.1 直线
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 向上 之间所成的角叫做直线l的倾斜角,当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 0° .
(2)倾斜角的取值范围: [0,π) .
2.直线的斜率
(1)定义:当 α≠90° 时,一条直线的倾斜角α的 正切值 叫做这条直线的斜率,斜率通常用小写字母k表示,即k= tan α ,倾斜角是90°的直线,其斜率不存在.
(2)经过两点的直线的斜率公式:
经过两点P(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
【例1】若经过A(3,m),B(1,2)两点的直线的倾斜角为45°,则m=( )
A.6 B.-6 C.4 D.-4
【解析】由题意可得tan 45°=,即,解得m=4,故选C.
【变式探究1】
(1)若A(-2,3) , B(3,-2) , C(, m)三点共线,则m的值为( )
A、 B、 C、-2 D、2
(2)过点A与B的直线的倾斜角为( )
A、45° B、135° C、45°或135° D、60°
(3)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
3.直线方程的五种形式
名称
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)
=
不含直线x=x1(x1≠x2)
和直线y=y1(y1≠y2)
截距式
截距a与b
+=1
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
【例2】求经过点(2,-3),倾斜角是直线y=倾斜角的2倍的直线方程.
【解析】∵直线的斜率为∴倾斜角为30°. ∴所求直线的倾斜角为60°,其斜率为.
∴所求直线方程为y+3=(x-2),即x-y-2-3=0.
【变式探究2】
(1)过点(-1,2)且倾斜角为30°的直线方程为( )
A. x-3y+6+=0 B.x-3y-6+=0
C.x+3y+6+ D.x+3y-6+=0
(2)已知直线,则直线l在x轴上的截距是 ,倾斜角是 .
4.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.
5.两条直线的位置关系判定
若直线l1和l2分别有斜截式方程l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则:
①直线l1∥l2的充要条件是 k1=k2且b1≠b2
②直线l1与l2重合的充要条件是 k1=k2且b1=b2
③直线l1⊥l2的充要条件是 k1·k2=-1
【例3】(1)若过点A(2,-2),B(5,0)的直线与过点P(2m,1),Q(-1,m)的直线平行,则m的值为( )
A.-1 B. C.2 D.
【解析】由kAB=kPQ,得 即m=.
(2).若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1),且与直线3x+2y+6=0垂直,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
【解析】由题意知a≠0,直线l的斜率k==,所以·()=-1,所以a=.
【变式探究3】
(1)直线l1:(a+3)x+y+4=0与直线l2:x+(a-1)y+4=0垂直,则直线l1在x轴上的截距是( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
(2)直线l与直线x+y-2=0垂直,且它在y轴上的截距为4,则直线l的方程为 .
(3)过点(-1,3)且与直线x-2y+3=0平行的直线方程为( )
A、x-2y+7=0 B、2x+y-1=0 C、x-2y-7=0 D、x-2y-4=0
(4)“a=0”是“直线l1:(a+1)x+a2y-3=0与直线l2:2x+ay-2a-1=0平行”的( )
1. 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
6.三种距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=
(2)点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0