直线的倾斜角、斜率及方程知识点总结
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直线的倾斜角斜率与直线的方程1. 已知直线的倾斜角为,则直线的斜率是__________。
2.过P (,)的直线与轴的正半轴没有公共点,求的倾斜角的范围。
3.若直线的斜率则直线的倾斜角的取值范围是________。
4.直线的倾斜角的正弦值为,则的斜率是__________。
【典型例题】例1.过点P (1,4)作直线与两坐标轴正向相交,当直线在两坐标轴上的截距之和最小时,求直线方程。
变式训练一1. 已知与的倾斜角相等,且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求的方程。
题型一 直线的方程例2.已知直线y = ax + 2与两端点为A (1,4)、B (3,1)的线段相交,求a 的取值范围。
变式训练二1. 若直线k 的斜率满足-3<k <33,则该直线的倾斜角α的范围是2.若直线的倾斜角α的范围 12030≤≤α,则直线k 的斜率范围是 。
【拓展延伸】1. 已知M (2, -3), N (-3,-2),直线l 过点P (1, 1),且与线段MN 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是 .2.直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 .3.直线02)1(=-+++a y x a 不过第二象限,求a 的范围。
题型二 直线的倾斜角与斜率题型三截距的相关问题例3.经过点P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等追踪训练三1.经过两点(,1),(3,9)的直线在轴上的截距是。
2.求经过点A (,)且在坐标轴上截距为相反数的直线的方程。
【拓展延伸】3. 过点A(1,4)且纵横截距的绝对值相等的直线共有几条4.光线从点A(-3,4)发出,经过x轴反射,再经过y轴反射,光线经过点B(-2,6),则射入y轴后的反射线的方程是【巩固练习】1. 若直线过(,9),(,)两点,则的倾斜角为 .2. 已知A (,),B (3,0)且AB 的斜率为,则的值是 .3. 直线的倾斜角为,且,则的斜率的范围是 .4.已知三点A (2, -3), B (4, 3), C (5, 2m)在同一直线上,则m 的值为 .5.已知y 轴上的点B 与点A (-3, 1)连线所成直线的倾斜角为120°,则点B 的坐标为 .6.若直线过点(1,2),(4,2 ,则此直线的倾斜角是 .7.已知直线斜率的绝对值为3,求此直线的倾斜角 .8.直线l 的斜率为-2,它在x 轴、y 轴上的截距之和为12。
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。
归纳与技巧:直线的倾斜角与斜率、直线的方程基础知识归纳一、直线的倾斜角与斜率 1.直线的倾斜角(1)定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做这条直线的倾斜角.当直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.(2)倾斜角的范围为[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90°的直线没有斜率.(2)过两点的直线的斜率公式:经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式为k =y 2-y 1x 2-x 1=y 1-y 2x 1-x 2.二、直线方程的形式及适用条件基础题必做1.(教材习题改编)直线x +3y +m =0(m ∈k )的倾斜角为( ) A .30° B .60° C .150°D .120°解析:选C 由k =tan α=-33,α∈[0,π)得α=150°. 2.(教材习题改编)已知直线l 过点P (-2,5),且斜率为-34,则直线l 的方程为( )A .3x +4y -14=0B .3x -4y +14=0C .4x +3y -14=0D .4x -3y +14=0解析:选A 由y -5=-34(x +2),得3x +4y -14=0.3.过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( ) A .1B .4C .1或3D .1或4解析:选A 由1=4-mm +2,得m +2=4-m ,m =1.4. 若点A (4,3),B (5,a ),C (6,5)三点共线,则a 的值为________. 解析:k AC =5-36-4=1,k AB =a -35-4=a -3.由于A ,B ,C 三点共线,所以a -3=1,即a =4. 答案:45.若直线l 过点(-1,2)且与直线2x -3y +4=0垂直,则直线l 的方程为________. 解析:由已知得直线l 的斜率为k =-32.所以l 的方程为y -2=-32(x +1),即3x +2y -1=0. 答案:3x +2y -1=0解题方法归纳1.求直线方程时要注意判断直线斜率是否存在,每条直线都有倾斜角,但不一定每条直线都存在斜率.2.由斜率求倾斜角,一是要注意倾斜角的范围;二是要考虑正切函数的单调性. 3.用截距式写方程时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需要分类讨论.直线的倾斜角与斜率典题导入[例1] (1) 经过两点A (4,2y +1),B (2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y =( )A .-1B .-3C .0D .2(2) 直线x cos θ+3y +2=0的倾斜角的范围是________.[自主解答] (1)tan 3π4=2y +1-(-3)4-2=2y +42=y +2,因此y +2=-1.y =-3.(2)由题知k =-33cos θ,故k ∈⎣⎡⎦⎤-33,33,结合正切函数的图象,当k ∈⎣⎡⎦⎤0,33时,直线倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤0,π6,当k ∈⎣⎡⎭⎫-33,0时,直线倾斜角α∈⎣⎡⎭⎫5π6,π,故直线的倾斜角的范围是⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π. [答案] (1)B (2)⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π解题方法归纳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,借助图象或单位圆数形结合,确定倾斜角α的取值范围. 2.求倾斜角时要注意斜率是否存在.以题试法1. 函数y =a sin x -b cos x 的一条对称轴为x =π4,则直线l :ax -by +c =0的倾斜角为( )A .45°B .60°C .120°D .135°解析:选D 由函数y =f (x )=a sin x -b cos x 的一条对称轴为x =π4知,f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π2,即-b =a ,则直线l 的斜率为-1,故倾斜角为135°.2. 已知点A (1,3),B (-2,-1).若直线l :y =k (x -2)+1与线段AB 相交,则k 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫12,+∞B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞D.⎣⎡⎦⎤-2,12 解析:选D 由题意知直线l 恒过定点P (2,1),如右图.若l 与线段AB 相交,则k P A ≤k ≤k PB .∵k P A =-2,k PB =12,∴-2≤k ≤12.直 线 方 程典题导入[例2] (1)过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是________________. (2) 若点P (1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线的方程为______________.[自主解答] (1)设所求直线方程为x -2y +m =0,由直线经过点(1, 0),得1+m =0,m =-1.则所求直线方程为x -2y -1=0.(2)由题意得,1-01-3×k MN=-1,所以k MN =2,故弦MN 所在直线的方程为y -1=2(x-1),即2x -y -1=0.[答案] (1)x -2y -1=0 (2)2x -y -1=0解题方法归纳求直线方程的方法主要有以下两种:(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:先设出直线方程,再根据已知条件求出待定系数,最后代入求出直线方程.以题试法3. 已知△ABC 中,A (1,-4),B (6,6),C (-2,0).求:(1)△ABC 中平行于BC 边的中位线所在直线的一般式方程和截距式方程; (2)BC 边的中线所在直线的一般式方程,并化为截距式方程. 解:(1)平行于BC 边的中位线就是AB ,AC 中点的连线. 因为线段AB ,AC 中点坐标分别为⎝⎛⎭⎫72,1,⎝⎛⎭⎫-12,-2, 所以这条直线的方程为y +21+2=x +1272+12,整理一般式方程为得6x -8y -13=0,截距式方程为x 136-y138=1.(2)因为BC 边上的中点为(2,3),所以BC 边上的中线所在直线的方程为y +43+4=x -12-1,即一般式方程为7x -y -11=0,截距式方程为x 117-y11=1.典题导入[例3] 过点P (3,0)作一直线,使它夹在两直线l 1:2x -y -2=0与l 2:x +y +3=0之间的线段AB 恰被点P 平分,求此直线的方程.[自主解答] 法一:设点A (x ,y )在l 1上,点B (x B ,y B )在l 2上. 由题意知⎩⎨⎧x +xB 2=3,y +yB2=0,则点B (6-x ,-y ),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2=0,(6-x )+(-y )+3=0,得⎩⎨⎧x =113,y =163,则k =163-0113-3=8.故所求的直线方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 法二:设所求的直线方程为y =k (x -3), 点A ,B 的坐标分别为(x A ,y A ),(x B ,y B ),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),2x -y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x A =3k -2k -2,y A=4kk -2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),x +y +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x B =3k -3k +1,y B=-6kk +1.∵P (3,0)是线段AB 的中点, ∴y A +y B =0,即4k k -2+-6kk +1=0,∴k 2-8k =0,解得k =0或k =8. 若k =0,则x A =1,x B =-3, 此时x A +x B 2=1-32≠3,∴k =0舍去,故所求的直线方程为y =8(x -3), 即8x -y -24=0.解题方法归纳解决直线方程的综合问题时,除灵活选择方程的形式外,还要注意题目中的隐含条件,若与最值或范围相关的问题可考虑构建目标函数进行转化求最值.以题试法4. 已知直线l 过点M (2,1),且分别与x 轴,y 轴的正半轴交于A ,B 两点,O 为原点. (1)当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程; (2)当|MA |·|MB |取得最小值时,求直线l 的方程. 解:(1)设直线l 的方程为y -1=k (x -2)(k <0), A ⎝⎛⎭⎫2-1k ,0,B (0,1-2k ), △AOB 的面积S =12(1-2k )⎝⎛⎭⎫2-1k =12⎣⎡⎦⎤4+(-4k )+⎝⎛⎭⎫-1k ≥12(4+4)=4. 当且仅当-4k =-1k ,即k =-12时,等号成立.故直线l 的方程为y -1=-12(x -2),即x +2y -4=0.(2)∵|MA |= 1k2+1,|MB |=4+4k 2, ∴|MA |·|MB |=1k2+1·4+4k 2=2 k 2+1k2+2≥2×2=4,当且仅当k 2=1k 2,即k =-1时取等号,故直线方程为x +y -3=0.1.若k ,-1,b 三个数成等差数列,则直线y =kx +b 必经过定点( ) A .(1,-2) B .(1,2) C .(-1,2)D .(-1,-2)解析:选A 因为k ,-1,b 三个数成等差数列,所以k +b =-2,即b =-2-k ,于是直线方程化为y =kx -k -2,即y +2=k (x -1),故直线必过定点(1,-2).2.直线2x +11y +16=0关于点P (0,1)对称的直线方程是( ) A .2x +11y +38=0 B .2x +11y -38=0 C .2x -11y -38=0D .2x -11y +16=0解析:选B 因为中心对称的两直线互相平行,并且对称中心到两直线的距离相等,故可设所求直线的方程为2x +11y +C =0,由点到直线的距离公式可得|0+11+16|22+112=|0+11+C |22+112,解得C =16(舍去)或C =-38.3. 直线l 1的斜率为2,l 1∥l 2,直线l 2过点(-1,1)且与y 轴交于点P ,则P 点坐标为( ) A .(3,0)B .(-3,0)C .(0,-3)D .(0,3)解析:选D ∵l 1∥l 2,且l 1斜率为2,∴l 2的斜率为2. 又l 2过(-1,1),∴l 2的方程为y -1=2(x +1), 整理即得y =2x +3.令x =0,得P (0,3).4. 直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( ) A .ab >0,bc <0 B .ab >0,bc >0 C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <0解析:选A 由于直线ax +by +c =0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y =-a b x -c b ,易知-a b <0且-cb>0,故ab >0,bc <0.5.将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为( ) A .y =-13x +13B .y =-13x +1C .y =3x -3D .y =13x +1解析:选A 将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°得到直线y =-13x ,再向右平移1个单位,所得直线的方程为y =-13(x -1),即y =-13x +13.6.已知点A (1,-2),B (m,2),且线段AB 的垂直平分线的方程是x +2y -2=0,则实数m 的值是( )A .-2B .-7C .3D .1解析:选C 线段AB 的中点⎝⎛⎭⎫1+m 2,0代入直线x +2y -2=0中,得m =3.7. 直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是________.解析:设直线l 的斜率为k ,则方程为y -2=k (x -1),在x 轴上的截距为1-2k ,令-3<1-2k <3,解得k <-1或k >12.答案:(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 8. 过点P (-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程为________.解析:直线l 过原点时,l 的斜率为-32,直线方程为y =-32x ;l 不过原点时,设方程为x a +ya=1,将点(-2,3)代入,得a =1,直线方程为x +y =1. 综上,l 的方程为x +y -1=0或2y +3x =0. 答案:x +y -1=0或3x +2y =09. 不论m 取何值,直线(m -1)x -y +2m +1=0恒过定点________. 解析:把直线方程(m -1)x -y +2m +1=0整理得 (x +2)m -(x +y -1)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3.答案:(-2,3)10.求经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线l 的方程. 解:设所求直线方程为x a +yb=1,由已知可得⎩⎨⎧-2a +2b =1,12|a ||b |=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.故直线l 的方程为2x +y +2=0或x +2y -2=0. 11. 已知两点A (-1,2),B (m,3). (1)求直线AB 的方程; (2)已知实数m ∈⎣⎡⎦⎤-33-1,3-1,求直线AB 的倾斜角α的取值范围.解:(1)当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1; 当m ≠-1时,直线AB 的方程为y -2=1m +1(x +1).(2)①当m =-1时,α=π2;②当m ≠-1时,m +1∈⎣⎡⎭⎫-33,0∪(0, 3 ], ∴k =1m +1∈(-∞,- 3 ]∪⎣⎡⎭⎫33,+∞,∴α∈⎣⎡⎭⎫π6,π2∪⎝⎛⎦⎤π2,2π3.综合①②知,直线AB 的倾斜角α∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3.12.如图,射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.解:由题意可得k OA =tan 45°=1, k OB =tan(180°-30°)=-33, 所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x . 设A (m ,m ),B (-3n ,n ), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在y =12x 上,且A 、P 、B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3, 3). 又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32,所以l AB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.1.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫π6,π3B.⎝⎛⎭⎫π6,π2 C.⎝⎛⎭⎫π3,π2D.⎣⎡⎦⎤π6,π2解析:选B 由⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3(2+3)2+3k ,y =6k -232+3k .∵两直线交点在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,解得k >33.∴直线l 的倾斜角的范围是⎝⎛⎭⎫π6,π2.2. 当过点P (1,2)的直线l 被圆C :(x -2)2+(y -1)2=5截得的弦最短时,直线l 的方程为________________.解析:易知圆心C 的坐标为(2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C 与点P 的连线与直线l 垂直时,直线l 被圆C 截得的弦最短.由C (2,1),P (1,2)可知直线PC 的斜率为2-11-2=-1,设直线l 的斜率为k ,则k ×(-1)=-1,得k =1,又直线l 过点P ,所以直线l 的方程为x -y +1=0.答案:x -y +1=03.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ). (1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设△AOB 的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程.解:(1)证明:法一:直线l 的方程可化为y =k (x +2)+1, 故无论k 取何值,直线l 总过定点(-2,1).法二:设直线过定点(x 0,y 0),则kx 0-y 0+1+2k =0对任意k ∈R 恒成立,即(x 0+2)k -y 0+1=0恒成立,∴x 0+2=0,-y 0+1=0,解得x 0=-2,y 0=1,故直线l 总过定点(-2,1).(2)直线l 的方程为y =kx +2k +1,则直线l 在y 轴上的截距为2k +1,要使直线l 不经过第四象限,则⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0,1+2k ≥0,解得k 的取值范围是[0,+∞).(3)依题意,直线l 在x 轴上的截距为-1+2k k ,在y 轴上的截距为1+2k ,∴A ⎝⎛⎭⎫-1+2k k ,0,B (0,1+2k ).又-1+2kk <0且1+2k >0,∴k >0.故S =12|OA ||OB |=12×1+2k k (1+2k )=12⎝⎛⎭⎫4k +1k +4≥12(4+4)=4, 当且仅当4k =1k ,即k =12时,取等号.故S 的最小值为4,此时直线l 的方程为x -2y +4=0.1. 已知直线l 1的方向向量为a =(1,3),直线l 2的方向向量为b =(-1,k ).若直线l 2经过点(0,5)且l 1⊥l 2,则直线l 2的方程为( )A .x +3y -5=0B .x +3y -15=0C .x -3y +5=0D .x -3y +15=0解析:选B ∵kl 1=3,kl 2=-k ,l 1⊥l 2,∴k =13,l 2的方程为y =-13x +5,即x +3y -15=0. 2. 若过点P (1-a,1+a )与Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是________.解析:k =tan α=2a -(1+a )3-(1-a )=a -1a +2. ∵α为钝角,∴a -1a +2<0,即(a -1)(a +2)<0, 故-2<a <1.答案:(-2,1)3.已知直线l 过点P (3,2),且与x 轴,y 轴的正半轴分别交于A ,B两点如图,求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.解:设A (a,0),B (0,b ),(a >0,b >0),则直线l 的方程为x a +y b=1, ∵l 过点P (3,2),∴3a +2b=1. ∴1=3a +2b ≥2 6ab,即ab ≥24. ∴S △ABO =12ab ≥12.当且仅当3a =2b,即a =6,b =4时, △ABO 的面积最小,最小值为12.此时直线l 的方程为x 6+y 4=1. 即2x +3y -12=0.。
直线的倾斜角和斜率,直线方程一、直线的倾斜角和斜率1.直线的倾斜角概念的注意点:1)注意旋转方向:逆时针2)规定平行x轴(或与x轴重合)的直线倾斜角为0°3)直线倾斜角的范围是0°≤<180°2.直线的倾率:直线的倾斜角的正切值tan(倾斜角不为90°时)。
概念注意点:1)倾斜角为90°的直线无斜率2)斜率k可以是任何实数,每条直线都存在唯一的倾斜角,但不是每条直线都有斜率3)=0°时,k=0;0°<<90°时,k>0;=90°时,k不存在;90°<<180°时,k<0。
3.斜率公式:设直线l的倾斜角为(≠90°),P1(x1,y2),P2(x2,y2)(x1≠x2)是直线l上不同两点,直线l的斜率为k,则:k=tan=,当=90°时,或x1=x2时,直线l垂直于x轴,它的斜率不存在。
例1.求过A(-2,0),B(-5,3)两点的直线的斜率和倾斜角。
解:k==-1,即tan=-1,∵0°≤<180°,∴=135°。
点评:已知直线的斜率,可以直接得出直线的倾斜角,但要注意角的范围。
例2.设直线l的斜率为k,且-1<k<1,求直线倾斜角的范围。
解法1:当-1<k<0时,∈(),则,当k=0时,=0,当0<k<1时,∈(0,),则0<<解法2:作k=tan,∈[0,π)时的图形:由上图可知:-1<k<1时,∈[0,)()。
点评:1、当直线的斜率在某一区间内时,要注意对倾斜角范围的讨论。
2、利用正切函数图像中正切来表示倾斜角和斜率关系也是一种很好的方法。
二、直线方程的四种形式1.两个独立的条件确定一条直线,常见的确定直线的方法有以下两种(1)由一个定点和确定的方向可确定一条直线,这在解析几何中表现为直线的点斜式方程及其特例斜截式方程。
直线的倾斜角、斜率及方程知识点总结一、倾斜角:重点:取值范围:0≤a <180° 二、斜率k :1、当a ≠90°时,斜率k=tana ;2、当a=90°时,斜率k 不存在;(联系正切函数的定义域去理解)3、两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的斜率公式:)间的斜率公式:k=y 2-y 1/x 2-x 1理解:①两点间斜率要求x 1≠x 2,因为当x 1=x 2时,直线垂直于x 轴,倾斜角为90°,斜率k 不存在;在;②当x 1≠x 2且y 1=y 2时,直线垂直于y 轴,倾斜角为0°,斜率k=0 三、各表达式之间的区别与联系:名称名称公式公式备注备注点斜式点斜式y-y 0=k(x-x 0)1、联系斜率公式进行理解联系斜率公式进行理解2、已知一定点P 0(x 0,y 0)和斜率k ; 斜截式斜截式 y=kx+b 1、 联系点斜式进行理解;联系点斜式进行理解;2、 此时是已知一定点P (0,b )和斜率k ; 3、 b 表示直线在y 轴上的截距轴上的截距 两点式两点式y-y 1/y 2-y 1=x-x 1/x 2-x 11、 两点式要求x 1≠x 2且y 1≠y 2;2、 当x 1=x 2且y 1≠y 2时,直线垂直于x轴;轴; 3、 当x 1≠x 2且y 1=y 2时,直线垂直于y 轴。
轴。
截距式截距式 x/a+y/b=1 1、 联系两点式进行理解;联系两点式进行理解;2、 点P 1(a ,0),P 2(0,b )分别为直线与坐标轴的交点坐标;线与坐标轴的交点坐标; 一般式一般式Ax+By+C=0(A 、B 不同时为零)不同时为零)1、 联系二元一次方程组的相关知识点理解;理解;2、 熟练掌握A 、B 、C 对直线位置的影响作用。
响作用。
四、斜率k与截距b对直线位置的影响:1、k对直线位置的影响:对直线位置的影响:时,直线向右上方倾斜;①当k>0时,直线向右上方倾斜;时,直线向右下方倾斜;②当k<0时,直线向右下方倾斜;轴;③当k=0时,此时倾斜角为0,直线平行与x轴;轴平行。
高考数学直线方程知识点总结大全数学的知识点很乱很杂,高考数学题总能糅合进很多知识点,学好基础知识点很重要,下面就是小编给大家带来的高考数学直线方程知识点总结大全,希望大家喜欢!高考数学直线方程知识点总结1. 直线的倾斜角:一条直线向上的方向与轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与轴平行或重合时,其倾斜角为0,故直线倾斜角的范围是.注:①当或时,直线垂直于轴,它的斜率不存在.②每一条直线都存在惟一的倾斜角,除与轴垂直的直线不存在斜率外,其余每一条直线都有惟一的斜率,并且当直线的斜率一定时,其倾斜角也对应确定.2. 直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式.特别地,当直线经过两点,即直线在轴,轴上的截距分别为时,直线方程是:.注:若是一直线的方程,则这条直线的方程是,但若则不是这条线.附:直线系:对于直线的斜截式方程,当均为确定的数值时,它表示一条确定的直线,如果变化时,对应的直线也会变化.①当为定植,变化时,它们表示过定点(0,)的直线束.②当为定值,变化时,它们表示一组平行直线.3. ⑴两条直线平行:∥两条直线平行的条件是:①和是两条不重合的直线. ②在和的斜率都存在的前提下得到的. 因此,应特别注意,抽掉或忽视其中任一个“前提”都会导致结论的错误.(一般的结论是:对于两条直线,它们在轴上的纵截距是,则∥,且或的斜率均不存在,即是平行的必要不充分条件,且)推论:如果两条直线的倾斜角为则∥.⑵两条直线垂直:两条直线垂直的条件:①设两条直线和的斜率分别为和,则有这里的前提是的斜率都存在. ②,且的斜率不存在或,且的斜率不存在. (即是垂直的充要条件)4. 直线的交角:⑴直线到的角(方向角);直线到的角,是指直线绕交点依逆时针方向旋转到与重合时所转动的角,它的范围是,当时.⑵两条相交直线与的夹角:两条相交直线与的夹角,是指由与相交所成的四个角中最小的正角,又称为和所成的角,它的取值范围是,当,则有.5. 过两直线的交点的直线系方程为参数,不包括在内)6. 点到直线的距离:⑴点到直线的距离公式:设点,直线到的距离为,则有.注:1. 两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距离公式:.特例:点P(x,y)到原点O的距离:2. 定比分点坐标分式。
高中数学直线方程知识点在高中数学中,直线方程是一个重要的知识点,它不仅在数学学科中有着广泛的应用,还为解决其他学科和实际生活中的问题提供了有力的工具。
接下来,让我们一起深入了解直线方程的相关内容。
一、直线的倾斜角与斜率1、倾斜角直线与 x 轴正方向所成的角叫做直线的倾斜角。
倾斜角的范围是0, π)。
当直线与 x 轴平行或重合时,倾斜角为 0;当直线垂直于 x 轴时,倾斜角为π/2。
2、斜率直线的斜率是指倾斜角不是 90°的直线,其倾斜角的正切值。
记为k =tanα(α 为倾斜角)。
(1)过两点 P₁(x₁, y₁),P₂(x₂, y₂)(x₁≠x₂)的直线的斜率 k =(y₂ y₁)/(x₂ x₁)。
(2)斜率的性质:当直线平行于 x 轴时,斜率 k = 0;当直线垂直于 x 轴时,斜率不存在;斜率越大,直线越陡峭;斜率为正,直线上升;斜率为负,直线下降。
二、直线方程的几种形式1、点斜式若直线过点 P(x₀, y₀),且斜率为 k,则直线方程为 y y₀= k(xx₀)。
2、斜截式若直线斜率为 k,在 y 轴上的截距为 b,则直线方程为 y = kx + b。
3、两点式若直线过两点 P₁(x₁, y₁),P₂(x₂, y₂)(x₁≠x₂,y₁≠y₂),则直线方程为(y y₁)/(y₂ y₁) =(x x₁)/(x₂ x₁) 。
4、截距式若直线在 x 轴、y 轴上的截距分别为 a、b(a≠0,b≠0),则直线方程为 x/a + y/b = 1 。
5、一般式Ax + By + C = 0(A、B 不同时为 0)。
三、直线方程的应用1、求直线的方程已知直线上一点和直线的斜率,或者已知直线上两点,都可以求出直线的方程。
2、判断直线的位置关系(1)两条直线平行:若两条直线斜率都存在,且斜率相等,则两条直线平行;若两条直线的一般式方程分别为 A₁x + B₁y + C₁= 0 和 A₂x + B₂y + C₂= 0,当 A₁B₂ A₂B₁= 0 且 A₁C₂ A₂C₁≠ 0 时,两条直线平行。
直线方程知识点归纳总结一、直线的倾斜角与斜率。
1. 倾斜角。
- 定义:直线l向上的方向与x轴正方向所成的最小正角α,叫做直线l的倾斜角。
- 范围:0^∘≤slantα < 180^∘。
2. 斜率。
- 定义:直线的倾斜角α≠90^∘时,k = tanα叫做直线的斜率。
- 经过两点P_1(x_1,y_1),P_2(x_2,y_2)(x_1≠ x_2)的直线的斜率k=(y_2 -y_1)/(x_2 - x_1)。
二、直线方程的几种形式。
1. 点斜式。
- 方程:y - y_0=k(x - x_0),其中(x_0,y_0)是直线上一点,k是直线的斜率。
- 适用范围:斜率存在的直线。
2. 斜截式。
- 方程:y = kx + b,其中k是斜率,b是直线在y轴上的截距。
- 适用范围:斜率存在的直线。
3. 两点式。
- 方程:(y - y_1)/(y_2 - y_1)=(x - x_1)/(x_2 - x_1)(x_1≠ x_2,y_1≠ y_2),其中(x_1,y_1),(x_2,y_2)是直线上两点。
- 适用范围:不垂直于坐标轴的直线。
4. 截距式。
- 方程:(x)/(a)+(y)/(b)=1(a≠0,b≠0),其中a是直线在x轴上的截距,b是直线在y轴上的截距。
- 适用范围:不垂直于坐标轴且不过原点的直线。
5. 一般式。
- 方程:Ax + By+C = 0(A,B不同时为0)。
- 可以表示平面内任意一条直线。
三、直线的平行与垂直。
1. 平行。
- 设直线l_1:y = k_1x + b_1,l_2:y = k_2x + b_2。
- 当k_1 = k_2且b_1≠ b_2时,l_1∥ l_2;对于直线l_1:A_1x + B_1y + C_1 = 0,l_2:A_2x + B_2y + C_2 = 0,当(A_1)/(A_2)=(B_1)/(B_2)≠(C_1)/(C_2)时,l_1∥l_2。
2. 垂直。
- 设直线l_1:y = k_1x + b_1,l_2:y = k_2x + b_2。
高中数学必修2知识点总结:第三章_直线与方程2直线与方程3.1直线的倾斜角和斜率3.1 倾斜角和斜率1、直线的倾斜角的概念: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α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°.2、倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°.3、直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示, k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. .....4、直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:斜率公式: k = y2-y1/x2-x1 3.1.2 两条直线的平行与垂直1、两条直线的平行① 若两条直线的斜率都存在,则:k1 = k2 = L1∥L2或者..L1与L2重合② 两条不重合直线平行的判定条件:⑴ 两条直线的斜率都不存在;⑵ 两条直线的斜率存在,且k1 = k2...(若已知两条直线的斜率存在且平行,则应k1 = k2 且纵截距不相等;若已知两条直线的斜率不存在且平行,则应横截距不相等)2、两条直线垂直①若两条直线的斜率都存在,则:k1 k2 = - 1 = L1 ⊥ L2 .....②两条直线垂直的判定条件:⑴ 两条直线:一条斜率不存在,另外一条k =0 ;⑵ 两条直线的斜率存在:k1 k2 = - 1 3、利用系数来判断平行与垂直★ 已知L1: A1x+B1y+C1=0 , L2 : A2x+B2y+C2=0 那么:① A1B2-A2B1=0两条直线平行或重合....两条直线相交③ A1A2 + B1B2 = 0..② A1B2-A2B1 ≠0两条直线垂直..★ 如果已知两条直线的一般式方程,则可以通过系数关系求解相应的参数的值。
直线的知识点总结一、 直线的倾斜角与斜率:1. 直线的倾斜角:1) 定义:当直线与x 轴相交时,沿x 轴正方向为始边,按照逆时针方向旋转所得的最小正角;规定:与x 轴平行或重合的直线的倾斜角为0; 2) 范围:直线l 的倾斜角α的范围是0απ≤<; 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 表示。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
2) 公式: tan k α=a.当[)οο90,0∈α时,0≥k ,当α=0°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当()οο180,90∈α时,0<k ,随着α的增大,斜率k 也增大; 当ο90=α 时,k 不存在,即直线与y 轴平行或者重合.这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k 取值范围的一些对应问题.b. 如果知道直线上两点()11,A x y ,()22,B x y2112122112()AB y y y y k x x x x x x --==≠-- 注意:(1)特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k=0. (2)k 与A 、B 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。
c .设直线():00l Ax By C B ++=≠ 则A k B=-注:三点A ,B ,C 共线,则AB BC k k =二、直线的方程:①点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为00()y y k x x -=-.注意:当直线的倾斜角为0°时,k=0,直线的方程是y =y 0。
当直线的倾斜角为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 0,所以它的方程是x =x 0。
直线的倾斜角、斜率及方程知识点总结
一、倾斜角:
重点:取值范围:0≤a<180°
二、斜率k:
1、当a≠90°时,斜率k=tana;
2、当a=90°时,斜率k不存在;(联系正切函数的定义域去理解)
3、两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的斜率公式:
理解:
①两点间斜率要求x1≠x2,因为当x1=x2时,直线垂直于x轴,倾斜角为90°,斜率k不存在;
②当x1≠x2且y1=y2时,直线垂直于y轴,倾斜角为0°,斜率k=0
三、各表达式之间的区别与联系:
四、斜率k与截距b对直线位置的影响:
1、k对直线位置的影响:
①当k>0时,直线向右上方倾斜;
②当k<0时,直线向右下方倾斜;
③当k=0时,此时倾斜角为0,直线平行与x轴;
④当k不存在时,此时倾斜角为90°,直线与y轴平行。
2、b对直线位置的影响:
①当b>0时,直线与y轴正半轴相交;
②当b<0时,直线与y轴负半轴相交;
③当b=0时,直线过原点。