内容正文:
直线的方程
1.直线的方向向量
设A,B为直线上的两点,则_____就是这条直线的方向向量.
2.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,_______与直线l_____的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
(2)范围:直线的倾斜角α的取值范围为_____________.
x轴正向
向上
0°≤α<180°
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3.直线的斜率
(1)定义:把一条直线的倾斜角α的_______叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k=______(α≠90°).
(2)过两点的直线的斜率公式
正切值
tan α
如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2),其斜率k=_______.
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4.直线方程的五种形式
名称 方程 适用范围
点斜式 _______________ 不含直线x=x0
斜截式 __________ 不含垂直于x轴的直线
两点式 __________________________ 不含直线x=x1 和直线y=y1
截距式 __________ 不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式 ________________________ 平面直角坐标系内的直线都适用
y-y0=k(x-x0)
y=kx+b
Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
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1.直线的斜率k与倾斜角α之间的关系
α 0° 0°<α<90° 90° 90°<α<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”.
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2.“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.应注意过原点的特殊情况是否满足题意.
3.直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的一个方向向量a=(-B,A).
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判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( )
(2)直线的斜率越大,倾斜角就越大.( )
(3)若直线的倾斜角为α,则斜率为tan α.( )
(4)直线y=kx-2恒过定点(0,-2).( )
×
×
×
√
A.30° B.60°
C.120° D.150°
√
∴α=60°.
2.已知直线l过点(1,1),且倾斜角为90°,则直线l的方程为
A.x+y=1 B.x-y=1
C.y=1 D.x=1
因为直线l的倾斜角为90°,
所以该直线无斜率,与x轴垂直,又因为直线l过点(1,1),
所以直线l的方程为x=1.
√
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3.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为__________________
____.
3x-2y=0或x+y-5
当截距为0时,直线方程为3x-2y=0;
当截距不为0时,
=0
解得a=5.
所以直线方程为x+y-5=0.
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题型一
直线的倾斜角与斜率
√
思维升华
跟踪训练1 (1)若经过点P(1-a,1+a)和Q(3,2a)的直线的倾斜角为锐角,则实数a的取值范围是_____________________.
(-∞,-2)∪(1,+∞)
(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_____,_____.
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如图,在正方形OABC中,对角线OB所在直线的斜率为2,建立如图所示的平面直角坐标系.设对角线OB所在直线的倾斜角为θ,则tan θ=2,由正方形的性质可知,直线OA的倾斜角为θ-45°,直线OC的倾斜角为θ+45°,
例2 求符合下列条件的直线方程:
题型二
求直线的方程
(2)直线过点(2,1),且横截距为纵截距的两倍;
当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为y=kx,
又直线过点(2,1),
综上,所求直线方程为x-2y=0或x+2y-4=0.
(3)直线过点(5,10),且原点到该直线的距离为5.
当直线的斜率不存在时,所求直线方程为x-5=0,满足题意;
当直线的斜率存在时,设斜率为k,
则所求直线方程为y-10=k(x-5),
即kx-y+10-5k=0.
∴所求直线方程为3x-4y+25=0.
综上,所求直线方程为x-5=0或3x-4y+25=0.
求直线方程的两种方法
(1)直接法:由题意确定出直线方程的适当形式.
(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.
跟踪训练2 (1)已知△ABC的三个顶点坐标为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在直线的方程为
A.2x+y-12=0 B.2x-y-12=0
C.2x+y-8=0 D.2x-y+8=0
√
√
(2)已