内容正文:
专题34 掌握直线方程的基本类型
【考点预测】
一、基本概念
斜率与倾斜角
我们把直线中的系数()叫做这条直线的斜率,垂直于轴的直线,其斜率不存在.轴正方向与直线向上的方向所成的角叫这条直线的倾斜角.倾斜角,规定与轴平行或重合的直线的倾斜角为0,倾斜角不是的直线的倾斜角的正切值叫该直线的斜率,常用表示,即.
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而减小;
二、基本公式
1、两点间的距离公式
2、的直线斜率公式
3、直线方程的几种形式
(1)点斜式:直线的斜率存在且过,
注:①当时,;②当不存在时,
(2)斜截式:直线的斜率存在且过,
(3)两点式:,不能表示垂直于坐标轴的直线.
注:可表示经过两点的所有直线
(4)截距式:不能表示垂直于坐标轴及过原点的直线.
(5)一般式:,能表示平面上任何一条直线(其中,向量是这条直线的一个法向量)
三、两直线平行与垂直的判定
两条直线平行与垂直的判定.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
四、三种距离
1、两点间的距离
平面上两点的距离公式为.
特别地,原点O(0,.0)与任一点P(x,y)的距离
2、点到直线的距离
点到直线的距离
特别地,若直线为l:x=m,则点到l的距离;若直线为l:y=n,则点到l的距离
3、两条平行线间的距离
已知是两条平行线,求间距离的方法:
(1)转化为其中一条直线上的特殊点到另一条直线的距离.
(2)设,则与之间的距离
注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.
【典型例题】
例1.(2024·高二·湖南衡阳·期末)已知直线的倾斜角满足,则的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(2024·安徽合肥·三模)已知直线的一个方向向量为,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
例3.(2024·高三·山东青岛·期末)对于直线,下列选项正确的为( )
A.直线倾斜角为
B.直线在轴上的截距为
C.直线的一个方向向量为
D.直线经过第二象限
例4.(2024·高二·浙江丽水·期末)直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
例5.(2024·高三·全国·专题练习)设点,若直线与线段有交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例6.(2024·全国·模拟预测)平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
例7.(2024·高二·四川泸州·阶段练习)若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围 ( )
A. B.
C. D.
例8.(2024·全国·模拟预测)若正方形一边对角线所在直线的斜率为,则两条邻边所在直线斜率分别为 , .
例9.(2024·陕西西安·二模)已知直线过点和点,直线:,若,则 .
例10.(2024·高三·浙江·阶段练习)直线与直线所成夹角大小为 .
例11.(2024·高三·重庆九龙坡·阶段练习)已知直线恒过定点P,则点P关于直线的对称点的坐标是 .
例12.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·开学考试)在数学史上,平面内到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线. 在平面直角坐标系中,动点到两个定点的距离之积等于1,化简得曲线. 则的最大值为 .
例13.(2024·高二·全国·课时练习)过直线与直线的交点,且到点的距离为1的直线l的方程为 .
例14.(2024·高二·江西新余·开学考试)若点到直线的距离为3,则 .
例15.(2024·高二·山东·阶段练习)如图,在等腰直角三角形中,,点是边上异于的一点,光线从点出发,经发射后又回到原点,若光线经过的重心,则 长为 .
例16.(2024·高二·全国·单元测试)直线关于点的对称直线方程是 .
例17.(2024·高二·上海浦东新·阶段练习)当点到直线距离最大时,值为 .
例18.(2024·高二·江西南昌·阶段练习)过点P(3,0)有一条直线l,它夹在两条直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段恰被点P平分,则直线l的方程为 .
例19.(2024·高三·全国·专题练习)已知直线,直线,若直线关于直线l的对称直线为,则直线的方程为 .
【过关测试】
一、单选题
1.(2024·高二·福建漳州·期末)已知直线,若直线与垂直,则的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国·模拟预