内容正文:
第一节 直线的方程
知识点1 直线的倾斜角与斜率
(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__向上方向__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)范围:直线l的倾斜角的范围是__[0,π)__.
(3)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=____
思考1:所有直线都有斜率吗?
提示:直线都有倾斜角,但不一定都有斜率.
思考2:倾斜角越大,其斜率越大吗?
提示:不是倾斜角越大,斜率k就越大,因为k=tan α,当α∈时,α越大,斜率k就越大,同样α∈时也是如此,但当α∈[0,π)且α≠时就不是了.
知识点2 直线方程的几种形式
直线方程的五种形式
名称
方程形式
适用条件
点斜式
__y-y0=k(x-x0)__
不能表示__斜率不存在__的直线
斜截式
y=kx+b
两点式
=
不能表示__平行于坐标轴__的直线
截距式
+=1
不能表示__平行于坐标轴__的直线和__过原点__的直线
一般式
__Ax+By+C=0(A,B不同时为零)__
可以表示所有类型的直线
思考:直线y-y0=k(x-x0)在两个轴上的截距是多少?
提示:当k=0时,在y轴上的截距为y0,在x轴上无截距.
当k≠0时,在y轴上的截距为y0-kx0,在x轴上的截距为x0-.
知识点3 两条直线平行与垂直的判定
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
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”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.( )
【解析】 (1)当直线的倾斜角α1=135°,α2=45°时,α1>α2,但其对应斜率k1=-1,k2=1,k1<k2.
(2)当直线斜率为tan (-45°)时,其倾斜角为135°.
(3)两直线的斜率相等,则其倾斜角一定相等.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
教材衍化
2.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____________.
【解析】 由题意得=12,解得m=-2,
∴A(2,6),
∴直线AB的方程为y-6=12(x-2),
整理得12x-y-18=0.
【答案】 12x-y-18=0
3.若方程Ax+By+C=0表示与两条坐标轴都相交的直线(不与坐标轴重合),则应满足的条件是____________.
【解析】 由题意知,直线斜率存在且斜率不为零,所以A≠0且B≠0.
【答案】 A≠0且B≠0
考题体验
4.(2023·衡水模拟)直线x+y+1=0的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
【解析】 由直线的方程得直线的斜率为k=-,设倾斜角为α,则tan α=-,又α∈[0,π),所以α=.
【答案】 D
5.(2023·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考期末)若直线l1:ax+3y+2=0与直线l2:x-(a+1)y+a=0垂直,则实数a=( )
A.0 B.1
C.- D.-
【解析】 直线l1:ax+3y+2=0与直线l2:x-(a+1)y+a=0垂直,则a-3(a+1)=0,解得a=-.故选D.
【答案】 D
【例1】 直线x+y sin α-3=0(α∈R)的倾斜角的取值范围是________.
【思路点拨】 解答本题:先确定斜率的范围,再求倾斜角的范围.
【自主解答】 若sin α=0,则直线的倾斜角为 ;
若sin α≠0,则直线的斜率k=- ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),设直线的倾斜角为θ,则tan θ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),故θ∈[,)∪(,],综上可得直线的倾斜角的取值范围是[,].
【答案】 [,]
【解题心得】 倾斜角和斜率的关系
(1)斜率k是一个实数,每条直线存在惟一的倾斜角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率,当倾斜角α≠90°时,k=tan α.
(2)在分析直线的倾斜角和斜率的关系时,要根据正切函数k=tan α的单调性,当α由0增大到(α≠)时,k由0