内容正文:
专题1.2 直线的点斜式方程
教学目标
1. 掌握直线的点斜式方程、斜截式方程,了解斜截式方程是点斜式方程的特殊情况.
2. 理解直线的点斜式方程、斜截式方程的形式特点和适用范围.
3. 能正确利用直线的点斜式、斜截式方程求直线的方程.
4.通过推导直线的点斜式方程和斜截式方程,发展直观想象和逻辑推理素养,在运用直线的点斜式方程和斜截式方程的过程中,发展数学运算素养.
教学重难点
1.重点
直线的点斜式方程和斜截式方程的推导和应用.
2.难点
能根据实际情况选择正确的直线方程,理解“截距”与“距离”的区别.
知识点01 直线的点斜式方程
我们把方程______________称为过点P1(x0,y0),斜率为k的直线l的方程.
方程y-y0=k(x-x0)叫作直线的______________
注意:
(1)点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能应用此式.
(2)当任意实数时,方程表示恒过定点的无数条直线.
(3)当直线与x轴平行或重合时,方程可简写为y=y0.特别地,x轴的方程是______________;当直线与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.此时可将方程写成x=x0.特别地,y轴的方程是______________
(4)求直线点斜式方程的一般步骤:
①求直线点斜式的步骤为:定点定斜率写出方程
②点斜式方程可表示过点的所有直线,但除外.
【即学即练】
1.写出满足下列条件的直线的点斜式方程:
(1)经过点,斜率为;
(2)经过点,倾斜角是;
(3)经过点且与轴垂直.
知识点02 直线的斜截式方程
1.直线l与y轴的交点(0,b)的______________叫作直线l在y轴上的截距.
2.把方程______________叫作直线的斜截式方程.
注意:
(1)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.
(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在x轴上的截距和在y轴上的截距都为0.
(3)由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距.
(4)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数;当k=0时,y=b,不是一次函数.故一次函数y=kx+b(k≠0)一般可看成一条直线的斜截式方程.
【即学即练】
1.根据条件写出下列直线的斜截式方程.
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为,在y轴上的截距是.
题型01 直线的点斜式方程
【典例1】写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点(2,5),倾斜角为45°;
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得直线l,求直线l的点斜式方程;
(3)经过点C(-1,-1),且与x轴平行;
(4)经过点D(1,1),且与x轴垂直.
求直线的点斜式方程的步骤及注意点:
(1)求直线的点斜式方程的步骤:定点(x0,y0)→定斜率k→写出方程y-y0=k(x-x0).
(2)点斜式方程y-y0=k(x-x0)可表示过点P(x0,y0)的所有直线,但x=x0除外.
【变式1】求满足下列条件的直线方程:
(1)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x的倾斜角的2倍;
(2)经过点P(5,-2),且与y轴平行;
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
【变式2】直线的点斜式方程可以表示( )
A.任何一条直线 B.不过原点的直线
C.不与y轴垂直的直线 D.不与x轴垂直的直线
题型02 直线的斜截式方程
【典例1】根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率是3,在y轴上的截距是-3;
(2)倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;
(3)过点A(-1,-2),B(-2,3).
求直线的斜截式方程的方法:
(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在.
(2)直线的斜截式方程y=kx+b中只有两个参数,因此要确定直线方程只需两个独立条件即可.
【变式1】(1)写出直线斜率为-1,在y轴上截距为-2的直线的斜截式方程;
(2)求过点A(6,-4),斜率为-的直线的斜截式方程;
(3)已知直线l的方程为2x+y-1=0,求直线的斜率、在y轴上的截距以及与y轴交点的坐标.
题型03 根据直线的点斜式(斜截式)方程求直线的斜率与倾斜角
【典例1】(1)已知直线的方程是,则( )
A.直线经过定点,斜率为 B.直线经过定点,斜率为
C.直线经过定点,斜率为 D.直线经过定点,斜率为
(2)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【变式1】直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知直线经过点,则直线倾斜角的大小为 .
题型04 直线图像的辨析
【典例1】(多选)在同一直角坐标系中,下列选项能正确表示直线y=ax与y=x+a的是( )
【变式1】已知直线,当满足一定条件时,它们的图形可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【变式2】如图所示,直线与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式3】若直线的方程为,则此直线必不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
题型05 直线的点斜式(斜截式)方程的应用
【典例1】(1)若y=a|x|与y=x+a(a>0)有两个公共点,则a的取值范围是( )
A.a>1 B.0<a<1
C.a=1 D.0<a<1或a>1
(2)直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是________.
(3)已知点,直线与线段相交,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
一般地,若已知,过点作垂直于轴的直线,过点的任一直线的斜率为,则当与线段不相交时,夹在与之间;当与线段相交时,在与的两边.
【变式1】直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知直线l的斜率为,且和两坐标轴围成的三角形的面积为3,求直线l的方程.
【变式3】
【变式4】已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为 .
1.经过点且斜率为2的直线的方程为( )
A. B. C. D.
2.过点,且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
3.经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为( )
A. B. C. D.
4.在等腰三角形中,,、,点在轴的正半轴上,则直线的点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
5.直线和直线在同一平面直角坐标系中的图像有可能是( )
A. B.
C. D.
6.直线经过点,在轴上的截距的取值范围是,则其斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(多选)下列说法中不正确的是( )
A.过点、斜率为k的直线的点斜式方程也可写成
B.y轴所在直线方程为
C.直线在y轴上的截距是直线与y轴交点到原点的距离.
D.过点的所有直线都可以用点斜式的形式表示出来.
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.任何一条直线在y轴上都有截距;
B.直线在y轴上的截距一定是正数;
C.直线方程的斜截式可以表示不垂直于x轴的任何直线;
D.方程y=k(x-1)(k∈R)表示过点(1,0)且不垂直于x轴的一切直线
9.(多选)直线l1:ax﹣y+b=0,l2:bx+y﹣a=0(ab≠0)的图像可能是( )
A. B.
C. D.
10.一直线过点,它的倾斜角等于直线的倾斜角的两倍,则这条直线的点斜式方程为 .
11.过点且与坐标轴围成的三角形面积为1的直线l的斜截式方程是 .
12.已知直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围是 .
13.求分别满足下列条件的直线方程,如果能用点斜式表示的,请用点斜式表示.
(1)过点,斜率;
(2)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
(3)经过点,且平行于y轴.
14.已知直线l过点P(2,1),且与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,当取最大值时求直线l的方程.
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专题1.2 直线的点斜式方程
教学目标
1. 掌握直线的点斜式方程、斜截式方程,了解斜截式方程是点斜式方程的特殊情况.
2. 理解直线的点斜式方程、斜截式方程的形式特点和适用范围.
3. 能正确利用直线的点斜式、斜截式方程求直线的方程.
4.通过推导直线的点斜式方程和斜截式方程,发展直观想象和逻辑推理素养,在运用直线的点斜式方程和斜截式方程的过程中,发展数学运算素养.
教学重难点
1.重点
直线的点斜式方程和斜截式方程的推导和应用.
2.难点
能根据实际情况选择正确的直线方程,理解“截距”与“距离”的区别.
知识点01 直线的点斜式方程
我们把方程y-y0=k(x-x0)称为过点P1(x0,y0),斜率为k的直线l的方程.
方程y-y0=k(x-x0)叫作直线的点斜式方程.
注意:
(1)点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能应用此式.
(2)当任意实数时,方程表示恒过定点的无数条直线.
(3)当直线与x轴平行或重合时,方程可简写为y=y0.特别地,x轴的方程是y=0;当直线与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.此时可将方程写成x=x0.特别地,y轴的方程是x=0.
(4)求直线点斜式方程的一般步骤:
①求直线点斜式的步骤为:定点定斜率写出方程
②点斜式方程可表示过点的所有直线,但除外.
【即学即练】
1.写出满足下列条件的直线的点斜式方程:
(1)经过点,斜率为;
(2)经过点,倾斜角是;
(3)经过点且与轴垂直.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)直接将点的坐标和斜率代入点斜式方程即可得出结果;
(2)利用倾斜角计算出直线斜率,再代入点斜式方程即可;
(3)由直线与轴垂直,斜率不存在,不能使用点斜式方程.
【解析】(1)直线的点斜式方程为:.
(2)由倾斜角是,则直线的斜率为,
所以直线的点斜式方程为:.
(3)由于直线与轴垂直,斜率不存在,
所以该直线的方程为.
知识点02 直线的斜截式方程
1.直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫作直线l在y轴上的截距.
2.把方程y=kx+b叫作直线的斜截式方程.
注意:
(1)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.
(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在x轴上的截距和在y轴上的截距都为0.
(3)由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距.
(4)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数;当k=0时,y=b,不是一次函数.故一次函数y=kx+b(k≠0)一般可看成一条直线的斜截式方程.
【即学即练】
1.根据条件写出下列直线的斜截式方程.
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为,在y轴上的截距是.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用直线的斜截式方程直接写出方程即可.
(2)求出直线的斜率,再利用直线的斜截式方程写出方程即可.
【解析】(1)由直线的斜截式方程知,所求直线方程为.
(2)因为直线的倾斜角,则该直线的斜率.
所以该直线的斜截式方程为.
题型01 直线的点斜式方程
【典例1】写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点(2,5),倾斜角为45°;
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得直线l,求直线l的点斜式方程;
(3)经过点C(-1,-1),且与x轴平行;
(4)经过点D(1,1),且与x轴垂直.
【答案】(1)y-5=x-2.;(2)y-4=-(x-3);(3)y=-1;(4)直线没有点斜式方程
【分析】(1)利用倾斜角计算出直线斜率,再代入点斜式方程即可;(2)先利用直线斜率计算出倾斜角,再利用旋转求出l的倾斜角进而求出斜率,直接将点的坐标和斜率代入点斜式方程即可得出结果;
(3)由直线与x轴平行,斜率为0;(4)由直线与轴垂直,斜率不存在,不能使用点斜式方程.
【解析】(1)因为倾斜角为45°,
所以斜率k=tan 45°=1,
所以直线的方程为y-5=x-2.
(2)直线y=x+1的斜率k=1,所以倾斜角为45°.
由题意知,直线l的倾斜角为135°,
所以直线l的斜率k′=tan 135°=-1.
所以直线的方程为y-4=-(x-3).
(3)由题意知,直线的斜率k=tan 0°=0,
所以直线的点斜式方程为y-(-1)=0,即y=-1.
(4)由题意可知直线的斜率不存在,所以直线的方程为x=1,该直线没有点斜式方程.
求直线的点斜式方程的步骤及注意点:
(1)求直线的点斜式方程的步骤:定点(x0,y0)→定斜率k→写出方程y-y0=k(x-x0).
(2)点斜式方程y-y0=k(x-x0)可表示过点P(x0,y0)的所有直线,但x=x0除外.
【变式1】求满足下列条件的直线方程:
(1)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x的倾斜角的2倍;
(2)经过点P(5,-2),且与y轴平行;
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
【答案】(1)x-y-2-3=0;(2)x=5;(3)x+y-1=0
【分析】(1)利用倾斜角计算出直线斜率,再代入点斜式方程即可;(2)先由直线与y轴平行,斜率不存可得出结果;(3)先通过斜率公式求出直线斜率,然后将点的坐标和斜率代入点斜式方程即可得出结果
【解析】(1)∵直线y=x的斜率为,
∴直线y=x的倾斜角为30°.
∴所求直线的倾斜角为60°,故其斜率为.
∴所求直线方程为y+3=(x-2),
即x-y-2-3=0.
(2)与y轴平行的直线,其斜率k不存在,不能用点斜式方程表示.
但直线上点的横坐标均为5,
故直线方程可记为x=5.
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点的直线斜率
kPQ===-1.
∵直线过点P(-2,3),
∴由直线的点斜式方程可得直线方程为y-3=-(x+2),即x+y-1=0.
【变式2】直线的点斜式方程可以表示( )
A.任何一条直线 B.不过原点的直线
C.不与y轴垂直的直线 D.不与x轴垂直的直线
【答案】D
【分析】由点斜式方程的定义可得答案.
【解析】点斜式方程适用的前提条件是斜率存在,故其可表示不与x轴垂直的直线.
故选:D.
题型02 直线的斜截式方程
【典例1】根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率是3,在y轴上的截距是-3;
(2)倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;
(3)过点A(-1,-2),B(-2,3).
【答案】(1)y=3x-3;(2)y=x+5;(3)y=-5x-7
【分析】(1)利用直线的斜截式方程直接写出方程即可.
(2)利用直线的倾斜角求出直线的斜率,再利用直线的斜截式方程写出方程即可,(3)先通过斜率公式求出直线斜率,然后将点的坐标和斜率代入点斜式方程再化为斜截式.
【解析】(1)由直线方程的斜截式可知,所求直线的斜截式方程为y=3x-3.
(2)∵倾斜角是60°,
∴斜率k=tan 60°=,由斜截式可得方程为y=x+5.
(3)斜率为k==-5,由点斜式得y-3=-5(x+2),化为斜截式为y=-5x-7.
求直线的斜截式方程的方法:
(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在.
(2)直线的斜截式方程y=kx+b中只有两个参数,因此要确定直线方程只需两个独立条件即可.
【变式1】(1)写出直线斜率为-1,在y轴上截距为-2的直线的斜截式方程;
(2)求过点A(6,-4),斜率为-的直线的斜截式方程;
(3)已知直线l的方程为2x+y-1=0,求直线的斜率、在y轴上的截距以及与y轴交点的坐标.
【答案】(1)y=-x-2;(2)y=-x+4;(3)直线的斜率k=-2,在y轴上的截距b=1,直线与y轴交点的坐标为(0,1)
【分析】(1)利用直线的斜截式方程直接写出方程即可;(2)先求出点斜式方程再化为斜截式方程;(3)先将方程化为斜截式再求.
【解析】 (1)易知k=-1,b=-2,
故直线的斜截式方程为y=-x-2.
(2)由于直线的斜率k=-,且过点A(6,-4),根据直线的点斜式方程得直线方程为y+4=-(x-6),化成斜截式为y=-x+4.
(3)直线方程2x+y-1=0可化为y=-2x+1,由直线的斜截式方程知,直线的斜率k=-2,在y轴上的截距b=1,直线与y轴交点的坐标为(0,1).
题型03 根据直线的点斜式(斜截式)方程求直线的斜率与倾斜角
【典例1】(1)已知直线的方程是,则( )
A.直线经过定点,斜率为 B.直线经过定点,斜率为
C.直线经过定点,斜率为 D.直线经过定点,斜率为
【答案】D
【分析】根据直线的点斜式方程,即可得到答案.
【解析】直线的方程可化为,
所以直线过定点,斜率为.
故选:D
(2)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出直线的斜率,进而求出其倾斜角即得.
【解析】直线的斜率,则该直线的倾斜角.
故选:A
【变式1】直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用直线方程得到斜率,利用斜率定义求倾斜角即可.
【解析】直线的倾斜角为,因为直线的斜率为,
,所以.
故选:C.
【变式2】已知直线经过点,则直线倾斜角的大小为 .
【答案】
【分析】先求得直线的斜率,进而求得直线倾斜角的大小.
【解析】由直线经过点,可得,解之得,
设直线倾斜角为,则,
又,则
则直线倾斜角的大小为
故答案为:
题型04 直线图像的辨析
【典例1】(多选)在同一直角坐标系中,下列选项能正确表示直线y=ax与y=x+a的是( )
【答案】BC
【分析】由两直线的解析式可得两直线的斜率和纵截距,再逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.
【解析】①当a>0时,直线y=ax的倾斜角为锐角,直线y=x+a在y轴上的截距a>0,B成立;
②当a=0时,直线y=ax的倾斜角为0°,A,B,C,D都不成立;
③当a<0时,直线y=ax的倾斜角为钝角,直线y=x+a的倾斜角为锐角且在y轴上的截距a<0,C成立.
故选:BC
【变式1】已知直线,当满足一定条件时,它们的图形可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由两直线的解析式可得直线的斜率为a、纵截距为,的斜率为b,纵截距为a,再逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.
【解析】选项A,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,A错误;
选项B,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
可能成立,B正确;
选项C,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,C错误;
选项D,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,D错误.
故选:B.
【变式2】如图所示,直线与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据斜截式方程的系数的几何意义,逐一判断各选项即得.
【解析】对于A,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故A错误;
对于B,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故B错误;
对于C,由的图象,可知,,即,,
此时由的图象,可知,,两者一致,故C正确;
对于D,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故B错误.
故选:C.
【变式3】若直线的方程为,则此直线必不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】由条件判断直线的斜率和纵截距的正负,结合图象分析即得.
【解析】由可得,,
即直线的斜率为负数,在轴上的截距为负数,
故直线经过第二、三、四象限,即不经过第一象限.
故选:A.
题型05 直线的点斜式(斜截式)方程的应用
【典例1】(1)若y=a|x|与y=x+a(a>0)有两个公共点,则a的取值范围是( )
A.a>1 B.0<a<1
C.a=1 D.0<a<1或a>1
(2)直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是________.
(3)已知点,直线与线段相交,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)A;(2)(-∞,-1]∪[1,+∞);(3)A
【分析】(1)注意对参数的分类讨论,在同一坐标系中作两条曲线,确定一条,判断另一条.
(2)在求面积时,要将截距转化为距离.(3)由直线恒过定点,分别计算,结合图象即可得的范围.
【解析】(1)y=x+a(a>0)表示斜率为1,在y轴上的截距为a(a>0)的直线,y=a|x|表示关于y轴对称的两条射线.所以当0<a≤1时,只有一个公共点,如图①;当a>1时,有两个公共点,如图②;
(2)令x=0,得y=k.令y=0,得x=-2k.
所以|k|·|-2k|≥1,即k2≥1.
所以k≤-1或k≥1.
故答案为:(-∞,-1]∪[1,+∞)
(3)直线经过定点,如图所示,
则,
因为直线与线段相交,
所以由图可知.
故答案为:.
一般地,若已知,过点作垂直于轴的直线,过点的任一直线的斜率为,则当与线段不相交时,夹在与之间;当与线段相交时,在与的两边.
【变式1】直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线方程得出与坐标轴交点坐标,即可求出结果.
【解析】由题知,
直线与轴交于点,与轴交于点,
所以围成的三角形的面积为.
故选:C.
【变式2】已知直线l的斜率为,且和两坐标轴围成的三角形的面积为3,求直线l的方程.
【答案】y=x-1或y=x+1
【分析】根据直线方程得出与坐标轴交点坐标,即可求出结果.
【解析】设直线l的斜截式方程为y=x+b,
则x=0时,y=b;y=0时,x=-6b.
由已知可得|b|·|-6b|=3,
即b2=1,
所以b=±1.
从而所求直线l的方程为y=x-1或y=x+1.
【变式3】
【变式4】已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由直线恒过定点,分别计算,,结合图象即可得的范围.
【解析】直线,过定点,
则,
直线和以为端点的线段相交,
由图可知,或,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
1.经过点且斜率为2的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线的点斜式方程写出即可.
【解析】由点斜式可得直线的方程为,
化为.
故选:C.
2.过点,且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】倾斜角为的直线斜率不存在,可解.
【解析】过点,且倾斜角为的直线垂直于轴,
其方程为.
故选:B.
3.经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据倾斜角求出斜率,写出点斜式方程,化为斜截式可得答案.
【解析】斜率,
点斜式方程为,
斜截式方程为.
故选:A.
4.在等腰三角形中,,、,点在轴的正半轴上,则直线的点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设线段的中点为,连接,可知轴,求出点的坐标,进而可求得直线的点斜式方程.
【解析】设线段的中点为,连接,
,则轴,则点,故点,
所以,直线的斜率为,
所以直线的点斜式方程为.
故选:D
5.直线和直线在同一平面直角坐标系中的图像有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】化简直线方程分别为和,结合选项,逐项判定,即可求解.
【解析】化简直线方程分别为和,
显然的斜率是的纵截距, 的纵截距是的斜率,
对于A中,由的图象,可得,即;
由的图象,可得,即,显然不成立;
对于B中,由的图象,可得,即;
由的图象,可得,即,显然成立;
对于C中,由的图象,可得,即;
由的图象,可得,即,显然不成立;
对于D中,由的图象,可得,即;
由的图象,可得,即,显然不成立;
故选:B.
6.直线经过点,在轴上的截距的取值范围是,则其斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设出直线方程,求得其在在轴上的截距,建立不等式,解出即可.
【解析】设直线的斜率为,
则直线方程为,
令,得,
故直线在轴上的截距为,
令,
得或者,
故选:
7. (多选)下列说法中不正确的是( )
A.过点、斜率为k的直线的点斜式方程也可写成
B.y轴所在直线方程为
C.直线在y轴上的截距是直线与y轴交点到原点的距离.
D.过点的所有直线都可以用点斜式的形式表示出来.
【答案】ACD
【分析】对于A,由点不满足即可判断;对于B,由y轴所在直线方程为即可判断;对于C根据直线在y轴上的截距的定义即可判断;对于D,由点斜式的限制条件即可判断.
【解析】A错误.点不满足,所以不能表示过点斜率为k的直线.
B正确.y轴所在直线方程为.
C错误.直线在y轴上的截距是直线与y轴交点的纵坐标.
D错误.过点且斜率不存在的直线不能用点斜式的形式表示出来.
故选:ACD
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.任何一条直线在y轴上都有截距;
B.直线在y轴上的截距一定是正数;
C.直线方程的斜截式可以表示不垂直于x轴的任何直线;
D.方程y=k(x-1)(k∈R)表示过点(1,0)且不垂直于x轴的一切直线
【答案】CD
【分析】选项D根据直线的斜率为分析
【解析】因为当直线垂直于x轴时,直线在y轴上的截距不存在,所以A错误;
直线在y轴上的截距是直线与y轴交点的纵坐标,
截距是一个数值,可正、可负、可为0,所以B错误;
不垂直于x轴的任何直线都有斜率,
所以都能用直线方程的斜截式表示,所以C正确.
直线的点斜式方程y=k(x-1)表示经过点(1,0)且斜率为k的直线,
显然不垂直于x轴,所以D正确
故选:CD.
9.(多选)直线l1:ax﹣y+b=0,l2:bx+y﹣a=0(ab≠0)的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】由题意利用直线的斜率和直线在y轴上的截距,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【解析】解:直线l1:ax﹣y+b=0的斜率为a,在y轴上的截距为b,l2:bx+y﹣a=0(ab≠0)的斜率为﹣b,在y轴上的截距为a,
A中,直线l1的斜率a大于零,而直线l2在y轴上的截距a小于零,矛盾,故排除A;
B中,直线l1的斜率a大于零,而直线l2在y轴上的截距a大于零,
直线l1在y轴上的截距b大于零,l2:bx+y﹣a=0(ab≠0)的斜率为﹣b,小于零,满足题意;
C中,直线l1在y轴上的截距为b,大于零,l2:bx+y﹣a=0(ab≠0)的斜率为﹣b,小于零,
直线l1的斜率a小于零,直线l2在y轴上的截距a小于零,故C满足题意;
D中,直线l1的斜率为a大于零,直线l2在y轴上的截距为a 小于零,矛盾,故排除D,
故选:BC.
10.一直线过点,它的倾斜角等于直线的倾斜角的两倍,则这条直线的点斜式方程为 .
【答案】
【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系,结合直线点斜式方程进行求解即可.
【解析】直线的斜率为,所以该直线的倾斜角为,
所以所求直线的倾斜角为,斜率为,
所以所求直线的点斜式方程为
故答案为:
11.过点且与坐标轴围成的三角形面积为1的直线l的斜截式方程是 .
【答案】或
【分析】由题意设直线l为,从而求得在坐标轴上的截距,再利用三角形面积公式得到关于的二次方程,解之即可.
【解析】由题意所求直线l的斜率必存在,且不为,设其斜率为,则直线l方程为,
令,得,令,得,
故所围三角形面积为,即,
当时,上式可化为,解得或;
当时,上式可化为,方程无解;
综上:直线的斜截式方程是或.
故答案为:或
12.已知直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围是 .
【答案】
【分析】由直线过定点结合图象即可得的范围,进而求直线的倾斜角范围.
【解析】如下图,由题意,
由直线
则直线过定点,
又,
则由直线与连接两点的线段总有公共点知:
直线的斜率满足或,
又当直线的斜率存在时,,
所以或,
则直线的倾斜角为或,
又也符合题意,
则直线的倾斜角范围是.
故答案为:.
13.求分别满足下列条件的直线方程,如果能用点斜式表示的,请用点斜式表示.
(1)过点,斜率;
(2)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
(3)经过点,且平行于y轴.
【答案】(1);(2);(3)不能用点斜式,
【分析】(1)根据直线的点斜式可求得直线方程;
(2)由已知求得所求直线的倾斜角和斜率,根据直线的点斜式可求得直线方程;
(3)由于与y轴平行的直线,其斜率k不存在,由直线上的点的横坐标可求得直线方程;
【解析】(1)因为直线过点,斜率,
由直线的点斜式方程得直线方程为.
(2)因为直线的斜率为,则直线的倾斜角为,
可知所求直线的倾斜角为,故其斜率为.
所以所求直线方程为.
(3)因为直线平行于y轴,则直线的斜率不存在,
所以不能用点斜式方程,直线方程为.
14.已知直线l过点P(2,1),且与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,当取最大值时求直线l的方程.
【答案】
【分析】由直线的点斜式方程,得直线l的方程为y-1=k(x-2),分别求出A,B点坐标,进而得到PA,PB的表达式,故,通过换元法将原式转化为二次式,进而求得,取得最值时k的值
【解析】由题意可知直线l的斜率k<0,由直线的点斜式方程,得直线l的方程为y-1=k(x-2),即y=kx-2k+1.令x=0,代入方程得y=-2k+1,令y=0,代入方程得x=,
∴直线l与x轴,y轴的交点坐标分别是点A(,0 ),点B(0,-2k+1).
∴PA==,PB=,
.
令t=,有 (4-t)k2-4k+1-t=0,
故Δ=16-4(4-t)(1-t)≥0.
解得 0≤t≤5,故t=5时,取最大值.
此时,解得k=-2,直线l的方程为y=-2x-2k+1,
即2x+y-5=0.
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