内容正文:
8.1直线的方程学案
一、知识梳理
1、直线倾斜角的定义
(1)定义:当直线与轴相交时,我们以轴为基准,轴 与直线______的方向之间所成的角α叫做直线的倾斜角;
(2)规定:当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 .
(3)范围:直线的倾斜角α的取值范围是 .
2、直线的斜率
(1)定义: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= ,倾斜角是90°的直线,斜率不存在.
(2)过两点的直线的斜率公式
经过两点的直线的斜率公式为 :
(3)方向向量
直线经过两点,则 就是这条直线的方向向量。
(4)方向向量和斜率的关系:
直线的方向向量,提取,
3、 总结求斜率的方法
k= = = ;当时,斜率 ;当时,斜率存在。
斜率在[0, )和( ,π)上单调递增;
K 0时α∈[0,);k 0时α∈(,π)
4、 直线方程的五种形式
名称
几何条件
方程
适用条件
点斜式
过点(),斜率为k
与 不垂直的直线
斜截式
在y轴的截距为b,斜率k
与 不垂直的直线
两点式
过两点
与 不垂直的直线
截距式
在x轴和y轴上的截距分别为a,b
不过 且与 不垂直的直线
一般式
所有直线
2、 考点突破
例1:直线过点P(1,0)且与以A(2,1),B(0,√3)为端点的线段有公共点,则直线的斜率的取值范围为:
变式1:将条件中的点P改成P(-1,0),其余条件不变,求直线的斜率的取值范围:
【练习】
(1)已知直线的一个方向向量为p=(,),则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
(2)已知两点A(2,-3),B(-3,2),直线l过点P(1,1)且与线段AB相交,则直线的斜率k的取值范围是( )
A.-4≤k≤- B.k≤-4或k≥- C.-4≤k≤- D.-≤k≤4
例2:根据图像写出直线的方程
直线
直线
直线
直线
思考:试写出一个方程表示所有过点(1,2)的直线。
追问:已知直线x+ky−2−k=0,恒过定点A,求A的坐标
例3:求符合下列条件的直线方程:
(1) 直线过点A(-1,-3),且斜率为-;
(2) 直线过点A(0,-1)和B(-1,5);
(3) 直线过点A(2,1),且横截距为纵截距的两倍.
例4:已知直线:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)若直线交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线的方程.
【限时训练】
(1) (2025·贵阳调研)直线1,2的倾斜角分别为α,β,则“α=β”是“tan α=tan β”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
(2) 直线过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,√3)为端点的线段有公共点,则直线斜率的取值范围为 ;倾斜角的取值范围为 .
(3) 已知直线过点(1,0),且倾斜角为直线0:x-2y-2=0的倾斜角的2倍,则直线的方程为 .
(4)若直线:(a>0,b>0)过点(1,2),则直线在x轴和y轴上的截距之和取最小时,=( )
A.2 B. C. D.
(5) 直线ax+(a+1)y+a-1=0过定点( )
A. (2,1) B.(2,-3) C.(-2,1) D.(-2,3)
(6)已知实数m,n满足2m-n=1,则直线mx-3y+n=0必过定点 .
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