内容正文:
专题07 直线与圆
考点一:直线的方程
知识点1 直线的方程
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倾斜角的取值范围是[0,π).
2、直线的斜率
(1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α,倾斜角是的直线没有斜率.
(2)过两点的直线的斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
3、直线方程的五种形式
形式
几何条件
方程
适用范围
点斜式
过一点(x0,y0),斜率k
y-y0=k(x-x0)
与x轴不垂直的直线
斜截式
纵截距b,斜率k
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
两点式
过两点(x1,y1),(x2,y2)
=
与x轴、y轴均不垂直的直线
截距式
横截距a,纵截距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)
平面直角坐标系内所有直线
【注意】“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.
知识点2 两条直线的位置关系
1、两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行
①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.
②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直
①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
2、两条直线的交点的求法
直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1,C1,A2,B2,C2为常数),
则l1与l2的交点坐标就是方程组的解.
3、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P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d=.
4、直线系方程的常见类型
(1)过定点P(x0,y0)的直线系方程是:y-y0=k(x-x0)(k是参数,直线系中未包括直线x=x0),也就是平常所提到的直线的点斜式方程;
(2)平行于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Ax+By+λ=0(λ是参数且λ≠C);
(3)垂直于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Bx-Ay+λ=0(λ是参数);
(4)过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程是:
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,但不包括l2).
【题型1 直线的倾斜角与斜率】
直线的倾斜角与斜率范围的求法
1、求倾斜角的取值范围的一般步骤
(1)求出斜率k=tan α的取值范围.
(2)利用三角函数的单调性,借助图象,确定倾斜角α的取值范围.求倾斜角时要注意斜率是否存在.
2、斜率取值范围的2种求法
(1)数形结合法:作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定;
(2)函数图象法:根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可
1.(2024·陕西西安·二模)直线的倾斜角( )
A. B. C. D.
2.(2024·贵州贵阳·模拟预测)直线,的倾斜角分别为,,则“”是“”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
3.(23-24高三上·湖南衡阳·模拟测试)已知直线的倾斜角满足,则的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三上·河南焦作·期末)(多选)已知直线l经过点,.则下列结论中正确的是( )
A.直线l的斜率是
B.直线l的倾斜角是
C.直线l的方向向量与向量平行
D.直线l的法向量与向量平行
【题型2 直线的方程】
容易误解截距和距离的关系,截距是指曲线与坐标轴交点的横(纵)坐标,它是一个实数,可为正数、负数、零,而距离一定是非负数,对此考生应高度重视。
求解直线方程的两种方法
(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程;
(2)待定系数法:①设所求直线方程的某种形式;②由条件建立所求参数的方程(组);③解这个方程(组)求出参数;④把参数的值代入所设直线方程
1.(23-24高三下·浙