直线的斜率和直线方程知识点
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直线与方程一、基础知识梳理知识点1:直线的倾斜角与斜率(1)倾斜角:一条直线向上的方向与X 轴的 所成的最小正角,叫做直线的倾斜角,范围为(2)斜率:当直线的倾斜角不是900时,则称倾斜角的 为该直线的斜率,即k=t a n α注记:所有直线都有倾斜角,但不是所有直线都有斜率.(当α=900时, k 不存在)(3)过两点p 1(x 1,y 1),p 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式:k=t a n 1212x x y y --=α(当x 1=x 2时,k 不存在,此时直线的倾斜角为900).知识点2:直线的方程直线的点斜式与斜截式不能表示斜率不存在(垂直于x 轴)的直线;两点式不能表示平行或重合两坐标轴的直线;截距式不能表示平行或重合两坐标轴的直线及过原点的直线。
二、易错知识梳理1、忽视截距为零【易错题1】求经过点(2,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程. 2、忽视与x 轴平行的情况 【易错题2】已知直线过(1,2)、(2,b ),求直线方程. 3、忽视斜率不存在的情况【易错题3】已知直线l 过点P (1,2)且与以A(-2,-3)、B (3,0)为端点的线段相交,求直线l 的斜率的取值范围. 三、考点类型剖析题型一 斜率与倾斜角的关系例1、 已知过点P(1-a,1+a)和Q(3,2a) 的直线的倾斜角为钝角,则实数 a 的取值范围为归纳小结:任意一条直线都有唯一确定倾斜角,但斜率未必都存在. )000,180⎡∂∈⎣,k R ∈,)000,90⎡∂∈⎣,(0,)k ∈+∞;00(90,180)∂∈(,0)k ∈-∞. 题型二 三点共线问题例2、 求证A (1,5),B (0,2),C (2,8)三点共线.变式训练:(浙江高考)已知a>0,若平面内三点A (1,-a ),B (2, 2a ),C (3, 3a )共线,则a=题型三 待定系数法求直线方程例3、 过点P(1,3)的直线分别与两坐标轴交于A,B 两点,若P 为中点,求直线的方程.变式训练:一条直线过点A (-2,3),并且与两坐标轴围成三角形的面积为1,求此直线方程. 题型四 直线方程的应用问题例4、如右图所示一条光线从点A (3,2)发出,经x 轴反射,通过B(-1,6),求入射光线与反射光线所在的直线方程.变式训练1:已知直线120mx ny ++=在x 轴,y 轴截距分别为-3和-4,求m,n 的值. 变式训练2:已知点A(2,5)与点B(4,-7),试在y 轴上求一点P,使得PA PB +的值最小. 四、知能达标训练基础训练1、过点P (-2, m )和Q (m , 4)的直线斜率等于1,那么m 的值等于 ( ) A 、1或3 B 、4 C 、1 D 、1或42、在直角坐标系中,直线y= -3x+1的倾斜角为( )A 、0120B 、-030C 、060D 、- 060 3、过点(-3, 0)和点(-4,3)的倾斜角是( )A 、030B 、0150C 、060D 、0120 4、如图,直线l 1、l 2、l 3的斜率分别是k 1、k 2、k 3,则有( ) A 、k 1<k 2<k 3 B 、k 3<k 1<k 2 C 、k 3<k 2<k 1 D 、k 1<k 3<k 25.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( )A .045,1 B .0135,1- C .090,不存在 D .0180,不存在3、过两点(-1,1)和(3,9)的直线,在x 轴上的截距是( ) A 、32-B 、23- C 、25 D 、23、过点(5,2),且在x 轴上的截距是在y 轴上的截距的2倍的直线方程是( ) A 、2x+y-12=0 B 、2x+y-12=0 或2x-5y=0 C 、x-2y-1=0 D 、x+2y-9=0或2x-5y=0 7、若直线ax+by+c=0在第一、二、三象限,则( )A 、ab>0,bc>0B 、ab>0,bc<0C 、 ab<0,bc>0D 、 ab<0,bc<0 8、把直线l 的一般式260x y -+=化为斜截式,求出直线l 的斜率以及与两坐标轴的截距.综合训练1.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点( ) A .(0,0) B .(0,1)C .(3,1)D .(2,1)2.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .34k ≥B .324k ≤≤ C .324k k ≥≤或 D .2k ≤ 3.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为___________________; 若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为___________________;若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为________________;5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( )A .045,1 B .0135,1- C .090,不存在 D .0180,不存在6.若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( ) A .0≠m B .23-≠m C .1≠m D .1≠m ,23-≠m ,0≠m 7、已知ABC ∆的三个顶点是A (3,-4),B (0,3),C (-6,0),求它的三条边所在的直线方程。
直线与方程知识点总结一、直线的表示1、比例表达式:对于任意的两个不同的点A(x1,y1)与B(x2,y2),它们所连成的直线上任意的一点P(x,y)都满足比例关系:$$\frac{y-y_1}{y_2-y_1}=\frac{x-x_1}{x_2-x_1}$$2、斜截式:也叫斜率表达式:对于任意的两个不同的点A(x1,y1)与B(x2,y2),它们所连成的直线可用如下斜率表达式:$$y-y_1=k(x-x_1)$$其中,k为斜率,可以根据两点A(x1,y1)与B(x2,y2),计算得出:$$k=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$$3、标准方程:直线可以用标准方程表达:$$Ax+By+C=0$$其中,A、B、C可以根据两点A(x1,y1)与B(x2,y2),计算得出:$$A=y_2-y_1,B=x_1-x_2,C=x_2y_1-x_1y_2$$二、方程的表示1、一元一次方程:一元一次方程可以按如下形式表示:$$Ax+B=0$$其中,A、B为常数,A≠0,解析解可以表示为:$$x=-\frac{B}{A}$$2、一元二次方程:一元二次方程可以按如下形式表示:$$Ax^2+Bx+C=0$$其中,A、B、C为常数,A≠0,解析解可以表示为:$$x=\frac{-B\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2A}$$3、二元一次方程:二元一次方程可以按如下形式表示:$$Ax+By+C=0$$其中,A、B、C为常数,解析解可以表示为:$$x=\frac{-B\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2A}$$$$y=\frac{-A\pm\sqrt{B^2-4AC}}{2B}$$4、同次及非同次线性方程组:。
、考点、热点回顾已知条件图示方程形式适用条件 局限 点斜式点 P (x 0, y 0)和斜不能表示斜率不y -y 0=k (x -x )斜率存在存在的直线率k斜率 k 和直线在不能表示斜率不斜截式y = kx +b斜率存在y 轴上的截距 b存在的直线x 1≠x 2 ,y 1≠y 2 即P 1(x 1,y 1),P (x ,y - y 1 x - x 1斜率存在且两点式能表示与坐标轴y 2),其中 x 1y 2- y 1 x 2- x 1不为 0平行的直线y 1≠y 2在 x ,y 轴上的截斜率存在且不能表示与坐标截距式距分别为 a , bx+y =1不为 0,不过原轴平行及过原点ab的直线且 a ≠0,b ≠0点一般形式Ax + By +C = 0A ,B 不同时为 0无知识点二、线段的中点坐标公式若点 P 1, P 2的坐标分别为 (x 1,y 1),(x 2,y 2),设 P (x ,y )是线段 P 1P 2 的中点,则知识点三、直线的一般式求直线平行或垂直设直线 l 1与 l 2的方程分别为 A 1x +B 1y +C 1=0(A 1,B 1 不同时为 0),A 2x +B 2y +C 2=0(A 2,B 2不同时为0),A1B2- A2B1= 0,A1 B1 C1 则 l 1∥l 2?或 A1 B1 C1(A 、B 、C 均不为零 )B 1C 2-B 2C 1≠0或A 1C 2- A 2C 1≠ 0. A 2B 2C 2直线的方程x =x 1+ x 2 y 1+y 2l1⊥ l2? A1A2+B1B2= 0.二、典型例题考点一、直线的点斜式方程例 1、写出下列直线的点斜式方程.(1)经过点 A(2,5),且与直线 y=2x+ 7 平行;(2)经过点 C(-1,- 1),且与 x轴平行;(3)经过点 D(1,2),且与 x 轴垂直.变式训练 1、(1)经过点 (-3,1)且平行于 y 轴的直线方程是__ .(2) ________________________________________________________________________ 直线 y=2x +1绕着其上一点 P(1,3)逆时针旋转 90°后得到直线 l,则直线 l 的点斜式方程是_________________ .(3) ______________________________________________________________________________ 一直线 l1过点 A(-1,-2),其倾斜角等于直线 l2:y=33x的倾斜角的 2 倍,则 l1的点斜式方程为_________ .考点二、直线的斜截式方程例 2、 (1) 倾斜角为 60°,与 y 轴的交点到坐标原点的距离为 3 的直线的斜截式方程是 ___ __.(2)已知直线 l1的方程为 y=- 2x+ 3, l 2的方程为 y=4x-2,直线 l与 l 1平行且与 l2在y轴上的截距相同,求直线 l 的方程.变式训练 2、已知直线 l 的斜率为1,且和两坐标轴围成面积为 3 的三角形,求 l 的斜截式方程.6考点三、直线过定点问题例 3、求证:不论 m 为何值时,直线 l:y=(m-1)x+2m+1 总过第二象限 .变式训练 3、已知直线 l:5ax-5y- a+ 3= 0.求证:不论 a 为何值,直线 l 总经过第一象限考点四、直线的两点式方程例4、已知 A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC 中,(1)求 BC 边的方程;(2)求 BC 边上的中线所在直线的方程.变式训练 4、若点 P(3,m)在过点 A(2,- 1),B(- 3,4)的直线上,则 m=_考点五、直线的截距式方程6 的直线方程是 ( )例 5、过点 P(1,3) ,且与 x 轴、 y 轴的正半轴围成的三角形的面积等于A.3x+y-6=0 B.x+ 3y- 10= 0C.3x- y=0 D.x-3y+8= 0变式训练 5、直线 l 过点 P(34, 2),且与两坐标正半轴围成的三角形周长为 12,求直线 l 的方程.3A.2 条 B.3 条 C.4 条 D .无数多条变式训练 6、过点 P(2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线有 ( )A.1 条 B.2 条 C.3条 D.无数多条考点六、直线的一般式方程(1)斜率是 3,且经过点 A(5,3) ;(2)斜率为 4,在 y 轴上的截距为- 2;(3)经过点 A(- 1,5),B(2,- 1)两点;(4)在 x轴,y 轴上的截距分别为- 3,-1.变式训练 7、根据条件写出下列直线的一般式方程:1(1)斜率是-21,且经过点 A(8,- 6)的直线方程为 ____________ ;(2)经过点 B(4,2),且平行于 x 轴的直线方程为 ______________ ;3(3) __________________________________________________ 在 x轴和 y轴上的截距分别是2和-3 的直线方程为 ________________________________________________________________(4) ____________________________________________ 经过点 P1(3,- 2),P2(5,- 4)的直线方程为 _____________________________________________________________________ .例 8、设直线 l 的方程为(m2- 2m- 3)x-(2m2+m- 1)y+ 6-2m= 0.(1)若直线 l 在 x 轴上的截距为- 3,则 m=;(2)若直线 l 的斜率为 1,则 m= __ .变式训练 8、若方程(a2+5a+6)x+(a2+2a)y+ 1=0 表示一条直线,则实数 a 满足.考点七、由直线的一般式研究直线的平行与垂直命题角度 1 利用两直线的位置关系求参数例 9、(1)已知直线 l 1: 2x+(m+ 1)y+4= 0与直线 l2:mx+3y-2=0 平行,求 m的值;(2)当 a 为何值时,直线 l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0 与直线 l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?变式训练 9、已知直线 l1:ax+2y-3=0,l2:3x+(a+1)y-a=0,求满足下列条件的 a 的值.(1)l1∥ l2;(2)l1⊥l2.例 10、已知直线 l 的方程为 3x+ 4y-12= 0,求满足下列条件的直线 l′的方程:(1)过点(-1,3),且与 l 平行;(2)过点(-1,3),且与 l 垂直.变式训练 10、已知点 A(2,2)和直线 l:3x+ 4y-20=0. 求:(1)过点 A 和直线 l 平行的直线方程;(2)过点 A 和直线 l 垂直的直线方程.三、课后练习一、选择题(每小题只有一个正确答案)1.不论 m为何值,直线(m- 1)x+(2m- 1)y= m- 5 恒过定点()1A. 1,B. (- 2,0)C. (2,3)D. (9 ,- 4)范围为()A. B. C. D.3.若直线 l1:x+ay+6=0与 l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则 l1与 l2之间的距离为()A. B. C. D.4.若点A 1,1 关于直线y kx b 的对称点是B 3,3 ,则直线y kx b 在y 轴上的截距是()A. 1B. 2C. 3D. 4 5.已知直线l1 :x y 1 0,动直线l2 : k 1 x ky k 0 k R ,则下列结论错误..的是()A. 存在k,l1使得l2的倾斜角为 90° B. 对任意的k,l1与l2都有公共点C. 对任意的k,l1与l2都不.重合D. 对任意的k,l1与l2都不.垂.直.6.设点A 2, 3 ,B 3, 2 ,直线 l 过点P 1,1 ,且与线段AB 相交,则 l 的斜率k 的取值范围()33A. k 或k 4B. 4 k 44C. 3k 4D. 以上都不对47.图中的直线l1,l2,l3的斜率分别是k1,k2,k3 ,则有()A. k1 k2 k3 B. k3k1k2 C. k3k2k1 D. k2k3k18.直线x 3y1 0 的倾斜角为().A. B. C. D.9.直线的斜率和在轴上的截距分别是()A. B. C. D.10 .过点,且平行于向量的直线方程为()2.已知不等式组表示的平面区域为18.已知 的三个顶点坐标分别为 , , .11.过点 A (3,3) 且垂直于直线 的直线方程为二、填空题13.已知 a,b, c 为直角三角形的三边长, c 为斜边长,若点 M m,n 在直线 l :ax by 2c 0上,则 m 2 n 2的 最小值为 __________ .14.m R ,动直线 l 1:x my 1 0过定点 A ,动直线 l 2:mx y 2m 3 0过定点 B ,若直线 l 与l 2相交于 点 P (异于点 A,B ),则 PAB 周长的最大值为 ________15.过点 (2,- 3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为 _________ .16.定义点 到直线 的有向距离为 .已知点 到直线 的有向距离分别是 ,给出以下命题: ① 若 ,则直线 与直线 平行; ② 若 ,则直线 与直线 平行; ③若,则直线与直线 垂直;④若 ,则直线 与直线 相交;其中正确命题的序号是 _______________ . 三、解答题17.求符合下列条件的直线方程: ( 1)过点 ,且与直线 平行; ( 2)过点 ,且与直线垂直;( 3)过点, 且在两坐标轴上的截距相等.1)求边 上的高所在直线的一般式方程;A. B. C. D.12.在平面直角坐标系中,已知 A 1,2, 3,0 ,那么线段 AB 中点的坐标为().A. 2, 1B. 2,1C. 4,D.1,22)求边上的中线所在直线的一般式方程19.已知直线l :3x y 2 2 x 4y 2 0( 1)求证:直线 l 过定点。
直线的斜率与方程直线是解析几何中的基本图形之一,而直线的斜率与方程是描述直线性质的重要元素。
本文将介绍直线的斜率的概念及计算方法,并详细阐述直线的方程的几种常见形式。
一、直线的斜率直线的斜率是指直线与水平方向的夹角的正切值,也可以理解为直线在x轴上的增量与在y轴上的增量之比。
斜率的计算公式如下:斜率 m = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,(x1, y1)和(x2, y2)是直线上的两个点。
斜率的性质是:1. 平行于x轴的直线的斜率为0;2. 平行于y轴的直线斜率不存在(无穷大);3. 两条直线互相垂直时,它们的斜率之积为-1。
二、直线的方程直线的方程是用来表示直线的数学表达式。
直线的方程有多种不同的形式,下面将一一介绍。
1. 斜截式方程斜截式方程是直线方程中最常见的形式,它用直线的斜率和截距来表示。
方程的形式如下:y = mx + b其中,m是直线的斜率,b是直线与y轴的交点的纵坐标。
2. 一般式方程一般式方程是直线方程中的另一种常见形式,它的一般形式如下:Ax + By + C = 0其中,A、B、C是常数,A和B不同时为0。
3. 点斜式方程点斜式方程是直线方程的一种特殊形式,它利用直线上的一个点和直线的斜率来表示。
方程的形式如下:(y - y1) = m(x - x1)其中,(x1, y1)为直线上的一个点,m为直线的斜率。
4. 两点式方程两点式方程是通过直线上两个已知点来表示直线的方程,方程的形式如下:(y - y1) / (x - x1) = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,(x1, y1)和(x2, y2)是直线上的两个已知点。
以上是直线方程的几种常见形式,根据不同的题目要求,我们可以选择合适的方程形式来进行求解和应用。
总结:本文介绍了直线的斜率与方程的相关概念和计算方法,并详细介绍了直线方程的几种常见形式。
了解直线的斜率和方程对于解析几何的学习和问题的求解具有重要意义。
张喜林制2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率教材知识检索考点知识清单1.直线方程的概念一般地,如果以一个方程的解为坐标的点都在 且这条直线上点的坐标都是 ,那么这个方程叫做这条直线叫做 .由于方程b kx y +=的图象是 因此我们常说直线 2.直线的倾斜角当直线与x 轴相交时,x 轴正向与直线 所成的角叫做这条直线的 ,与x 轴平行或重合的直线的倾斜角为 ,因此,直线倾斜角的取值范围是 3.直线的斜率直线b kx y +=中的系数k 叫做 ,垂直于x 轴的直线 直线上的两点),,(),(2211y x B y x A 、那么直线的斜率=k ).(21x x =/当0=k 时,直线 或当0>k 时,直线的倾斜角为 .k 值增大,直线的倾斜角也随着当0<k 时,直线的倾斜角为____,k 值增大,直线的倾斜角也随着____;垂直于x 轴的直线要点核心解读1.对直线方程概念的理解把—次函数b kx y +=的每一对x 与y 的值,看成直角坐标系中的点(x ,y ),则(x ,y )的集合便是一条直线.b kx y +=另一表达形式0=--b kx y 是二元一次方程的形式,这样,这个方程的实数解就和这条直线上的点的坐标建立了一一对应的关系,于是得到以下两个方面的含义:以一个二元一次方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之,这条直线上点的坐标都是这个二元一次方程的解,这时,这个方程叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线. 2.直线的斜率(1)斜率公式的推导.直线b kx y +=被其上的任意两个不同的点所唯一确定(如图2 -2 -1-1所示),由这条直线上任意两点、),(11y x A ),(22y x B 的坐标可以计算出k 的值.由于11,y x 和22,y x 是直线方程b kx y +=的两组解,所以,,2211b kx y b kx y +=+=两式相减,得),(1212x x k y y -=-故=k ),(121212x x x x y y =/--那么)(121212x x x x y y k =/--=称为直线的斜率公式. 由斜率公式可知,斜率k 可以由直线上两个不同点的坐标求得,但它的大小与这两个点在直线上的顺序无关.(2)斜率的定义通常,我们把直线b kx y +=中的系数k 叫做这条直线的斜率.垂直于x 轴的直线,斜率不存在. 除了垂直于x 轴的直线,只要知道直线上两个不同点的坐标,由斜率公式就可以算出这条直线的斜率.方程b kx y +=的图象是过点(O ,b)且斜率为k 的直线.(3)求斜率的步骤,我们可以写出求一条直线斜率的计算步骤,以便应用计算机进行计算: ①给直线上两点的坐标赋值:?,,?,?,2121=⋅===y y x x ②计算;,1212y y y x x x -=∆-=∆ ③如果,0=∆x 则判定“斜率k 不存在”; ④如果,0=/∆x 计算;xyk ∆∆=⑤输出斜率k , 3.直线的倾斜角(1)定义.x 轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角.我们规定,与x 轴平行或重合的直线的倾斜角为零度角.(2)斜率与倾斜角的关系.由斜率k 的定义可知:0=k 时,直线平行于x 轴或与x 轴重合;0>k 时,直线的倾斜角为锐角,k 值增大,直线的倾斜角也随着增大; 0<k 时,直线的倾斜角为钝角,k 值增大,直线的倾斜角也随着增大; 垂直于x 轴的直线的倾斜角等于.90典例分类剖析考点1 直线与二元一次方程的对应关系 命题规律(1)已知两点求斜率和倾斜角. (2)已知斜率或直线方程求倾斜角.[例1] 如图2 -2 -1-2所示直线321l l l 、、都经过点P(3,2),又321l l l 、、分别经过点、)1,2(1--Q、)2,4(2-Q ),2,3(3-Q 试计算直线321l l l 、、的斜率.[解析] 已知两点求直线的斜率时,首先应检验其横坐标是否相等,若相等,则其斜率不存在;若不相等,可用公式求之.[答案] 设321k k k 、、分别表示直线321l l l 、、的斜率,由于321Q Q Q P 、、、⋅的横坐标均不相等.,43422,53322121-=---==----=∴k k .033223=---=k母题迁移 1.已知,1)7,()5,3()1,1(-(、、、D a C B A )b 四点共线,求直线方程.b ax y +=[例2] 求经过下列两点的直线的斜率,并判断倾斜角是锐角还是钝角:);7,2(),3,1)(1().5,3(),1,4)(2(- [解析] 利用直线的斜率公式1212x x yy k --=求之,根据k 的正负判定倾斜角是锐角还是钝角.[答案] ,041237)1(>=--=k 所以倾斜角是锐角; ,064315)2(<-=-+=k 所以倾斜角是钝角. [点拨] 若直线的斜率大于0,则其倾斜角为锐角;若直线的斜率小于O ,则其倾斜角为钝角;若直线的斜率等于O ,则其倾斜角为,0若直线的斜率不存在,则其倾斜角为.90o[例3] 已知直线321l l l 、、的斜率分别为,321k k k 、、如图2-2 -1-3所示,则( ).321.k k k A << 213.k k k B << 123.k k k C << 231.k k k D <<[试解] .(做后再看答案,发挥母题功能)[解析] 由图可知直线1l 的倾斜角为钝角,所以;01<k 直线2l 与直线3l 的倾斜角均为锐角,且直线2l 的倾斜角较大,所以,032>>k k 所以⋅>>132k k k[答案] D母题迁移 2.求经过点,0)(,().,(=/ab b a B mb ma A )1=/m 两点的直线的斜率并判断倾斜角为锐角还是钝角,考点2 求斜率或倾斜角的取值范围 命题规律已知直线与线段有公共点,求斜率k 的取值范围.[例4] 已知、)3,3(--A ),1,2()2,2(--P B 、如图2 -2 -1 -4所示,若直线L 过P 点且与线段AB 有公共点,试求直线L 的斜率k 的取值范围.[答案] ,4)3(2)3(1=⋅-----=PA k,4322)2(1-=----=PB k∴ 要使直线L 与线段AB 有公共点,k 的取值范围应该是43-≤k 或.4≥k母题迁移 3.已知实数x 、y 满足,82=+y x 当32≤≤x 时,求xy的最大值和最小值, 考点3 利用斜率证明三点共线 命题规律已知平面上三点,证明三点共线.[例5] 已知三点),5,4()3,3()1,1(C B A 、、-求证:三点在同一直线上. [答案] 证法一:用距离公式证明.,53||,5||,52||===AC BC AB |,|53552||||AC BC AB ==+=+∴即A 、B 、C 三点共线.证法二:用斜率公式证明,,23435,21313=--==-+=BC AB k k ⋅=∴BC AB k k 又 ∵直线AB 、BC 有公共点B .∴ A 、B 、C 三点共线.[点拨] 本题有很多种证明方法,这里选用了距离公式和斜率公式两种方法,继续学习后,还会有其他证明方法.母题迁移 4.一束光线从点A (-2,3)射入,经x 轴上的点P 反射后,通过点B(5,7),求点P 的坐标.优化分层测讯学业水平测试1.给出下列四个命题,其中正确命题的个数是( ).①直线L 一定是一个一次函数的图象;②一次函数,y = kx +b 的图象一定是一条不过原点的直线;③如果一条直线上所有点的坐标都是某个方程的解,那么这个方程就叫做这条直线的方程;④如果以一个二元一次方程的解为坐标的点都在某一条直线上,那么这条直线叫做这个方程的直线. A.O 个 B.l 个 C.2个 D.3个. 2.集合A={直线方程=+=B b kx y },{一次函数的解析式},则集合A 与B 的关系为( ).B A A =. B A B ⊇. A BC ⊇.D .以上说法都不对3.直线L 过点),2(m p -⋅和)4,(m Q 两点,且L 的斜率为1,则m 的值为( ).1.A 4.B 31.或C 41.或D4.过点)3,2()2,3(--N M 与的直线的斜率=k ,倾斜角为 . 5.已知点A(3,4),在坐标轴上有一点B ,若,2=AB k 则B 点的坐标为 6.已知方程.0632=++y x(1)把这个方程改写成一个一次函数的形式; (2)画出这个方程所对应的直线L ; (3)点)1,23(是否在直线L 上.高考能力测试(测试时间:45分钟测试满分:IOO 分) 一、选择题(5分x8 =40分)1.点)4,3()1,0(B A 、在直线1l 上,若直线,12l l ⊥则直线2l 的倾斜角为( ).30.-A 30.B o C 120. 150.D2.直线L 的倾斜角为ααsin ,是方程033442=+-x x 的根,则a 的值是( ).60.A 120.B 150O 30.或o C 12060.或D3.设直线L 的倾斜角为θ,则L 关于直线3=y 对称的直线的倾斜角是( ).θ.A θ- 90.B θ-o C 180. θ- 90.D4.若)0,()4,9()2,3(x C B A 、、--三点共线,则x 的值为( ).1.A 1.-B 0.C 7.D5.若直线L 经过点)1,2(--a 和),1,2(--a 且与经过点、)1,2(-斜率为32-的直线垂直,则实数a 的值是( ).32.-A 23.-B 32.C 23.D 6.设点),2,3()3,2(---B A 、直线L 过点P(l ,1)且与线段AB 相交,则L 的斜率k 的取值范围是( ).443.-≤≥k k A 或 4143.-≤≥k k B 或 434.≤≤-k C 443.≤≤-k D 7.直线L 过点A(l ,2),且L 不过第四象限,那么L 的斜率k 的取值范围是( ).]2,0.[A ]1,0.[B ]21,0.[C )21,0[⋅D8.已知),1,3()2,(+b B a A 、且直线AB 的倾斜角为,90则a 、b 的值为( ).1,3.==b a A 2,2.==b a B 3,2.==b a C 1,3.=/∈=b R b a D 且二、填空题(5分x4 =20分)9.给出以下命题:①任何一条直线都有唯一确定的倾斜角; ②一条直线的倾斜角可以是;30- ③倾斜角为00的直线只有一条,即x 轴;④按照直线倾斜角的概念,直线倾斜角的集合<≤αα0|{}180与直线的集合建立了一一对应的关系.其中正确命题的序号是10.三点(2,-3)、(4,3)及)2,5(k 在同一条直线上,则k 的值等于11.已知过)2,3()1,1(a Q a a P 和+-的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是 12.直线)(013cos R y x ∈=++⋅θθ的倾斜角的取值范围是 三、解答题(10分x4 =40分)13.斜率为2的直线经过),1()7,()5,3(b C a B A -、、三点,求a 、b 的值.14.(1)已知矩形ABCD 中,、、)1,2()2,1(B A 中心),3,3(E 点),(y x P 在矩形的边界及内部运动,求xy的取值范围;(2)若实数x 、y 满足:,3,212-≥≤+=y x x y 且求xy的取值范围.15.求经过两点))(3,()2,1(R m m N M ∈-、的直线的斜率,并讨论m 为何值时倾斜角是锐角、钝角和直角?16.求函数2sin 1sin 3++=x x y 的值域.。
直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k 斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当[) 90,0∈α时,0≥k ; 当() 180,90∈α时,0<k ; 当 90=α时,k 不存在。
②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--= 注意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k 与P 1、P 2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y =y 1。
当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1. ②斜截式:b kx y +=,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b ③两点式:112121y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()22,y x ④截矩式:1x y ab+= 其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴、y 轴的截距分别为,a b 。
⑤一般式:0=++C By Ax (A ,B 不全为0)注意:错误!各式的适用范围 错误!特殊的方程如: 平行于x 轴的直线:b y =(b 为常数); 平行于y 轴的直线:a x =(a 为常数); (5)直线系方程:即具有某一共同性质的直线 (一)平行直线系平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=++C y B x A (C 为常数) (二)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k 的直线系:()00x x k y y -=-,直线过定点()00,y x ;(ⅱ)过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ(λ为参数),其中直线2l 不在直线系中.(6)两直线平行与垂直当111:b x k y l +=,222:b x k y l +=时,212121,//b b k k l l ≠=⇔;12121-=⇔⊥k k l l注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否. (7)两条直线的交点0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++0222111C y B x A C y B x A 的一组解。
第1讲直线的倾斜角与斜率及直线方程★知识梳理★1、直线的倾斜角与斜率:对于一条与X轴相交的直线,把X轴所在直线绕着它与直线的交点按照逆时针方向旋转到和直线重合时,所转过的最小正角叫倾斜角;倾斜角的取值范用是[0°, 180°)直线的倾斜角α与斜率k的关系:当α ≠ 90°时,k与a的关系是k = tana; « = 90°时,直线斜率不存在:经过两点P I(X If y1)P=(x=,y=)(χ1≠χ=)的直线的斜率公式是R =旦二如:心一召三点A.B.C共线的充要条件是k Al) = kλc2.直线方程的五种形式:点斜式方程是y-y0= ψ-⅞);不能表示的直线为垂直于迟轴的宜线斜截式方程为y = kx+b i不能表示的直线为垂宜于兰轴的宜线两点式方程为=L =上二土:不能表示的直线为垂直于坐标轴的直线y2 - >,ι v2-西截距式方程为- + - = 1:不能表示的宜线为垂直于坐标轴的直线和过原点的直线• a b一般式方程为coc+by + c = 0 .3.几种特殊直线的方程:①过点P(a,b)垂直于X轴的直线方程为空;过Pab)垂直于y轴的直线方程为y≡b②已知直线的纵截距为b ,可设其方程为y = kx+b;③已知直线的横截距为a,可设其方程为x = my + a^④过原点的直线且斜率是k的直线方程为y=kx★重难点突破★重点:理解倾斜角与斜率的对应关系,熟练利用五种形式求直线方程难点:在求直线方程时,条件的转化和设而不求的运用重难点:结合图形,把已知条件转化为确立直线位置的要素,从而顺利求岀直线方程(1)倾斜角与斜率的对应关系涉及这类问题的题型一般有:(1)已知倾斜角(或范用)求斜率(范由)(2)已知斜率(或范围)求倾斜角(或范围),如: 问题1:直线Xtan-+ y + 2 = O的倾斜角&是、兀GltCM TXπA.—B. —C. —D.——3 6 3 3点拨:转化为:已知tana =-tan—,c? ∈[0,Λ∙),求α ,答案:C 问题2:求直线XCOS0 + √3>- + 2 = 0的倾斜角的取值范用点拨:要从k = tana和正切函数的单调性来理解倾斜角与斜率的对应关系,①当α∈[O,-)f⅛, /r∈[0Λ∞), k随α的增大而增大;2②当QE(Z+s)时,k∈ (-≪>,0) I&随Q的增大而增大.2本题可先求出斜率的取值范国,再利用倾斜角与斜率的对应关系,求出倾斜角的取值范囤. k=--cosθ,故:心亜3 3 一一3当05R≤g时,直线的倾斜角α满足:0≤α≤兰3 6当_迺“<0时,直线的倾斜角α满足-≤a<π3 6所以,直线的倾斜角的范围:0≤a≤-和竺SavTr6 6(2)利用直线方程的几何特征确定直线的位置问题3:已知函数f(x) = a∖{a> O且a≠l),当xVo时,f(x) > 1,方程y = ax +丄表aV点拨:这是直线方程中的参数的几何意义问题,可先确龙直线的斜率和截距的范用,再确泄直线的位置,由已知可得a∈ (0,1),从而斜率k∈ (0,1),截距b>∖,故选C(3)选择恰当的形式求直线方程问题4:过点P(-l,-2)的宜线分别交X轴、y轴的负半轴于A,B两点,当IP4I∙IPBI最小时,求直线/的方程。