高考数学一轮复习 人教版 解析几何第八单元 听课正文 第48讲 直线的倾斜角与斜率、直线的方程

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听课正文 第48讲 直线的倾斜角与斜率、直线的方程

1.直线的倾斜角

(1)定义:在平面直角坐标系中,当直线l与x轴相交时,我们取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叫作直线l的倾斜角.当直线l和x轴平行或重合时,直线l的倾斜角为

.

(2)范围: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(α≠90°)的 叫作这条直线的斜率,该直线的斜率k= .

(2)过两点的直线的斜率公式:过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=

.若x1=x2,则直线的斜率

,此时直线的倾斜角为90°.

3.直线方程的五种形式

名称 方程 适用范围

点斜式 不含直线x=x0

斜截式 不含垂直于x轴的直线

两点式 不含直线x=x1(x1=x2)

和直线y=y1(y1=y2)

截距式 不含垂直于坐标轴

和过原点的直线

一般式 平面内所有直线都适用

常用结论

直线的倾斜角α和斜率k之间的对应关系:

α 0° 0°<α<90° 90° 90°<α<180°

k 0 k>0 不存在 k<0

题组一 常识题

1.[教材改编] 直线 x-y+a=0(a为常数)的倾斜角为

.

2.[教材改编] 已知一直线经过两点A(1,-2),B(a,3),且倾斜角为45°,则a的值为

.

3.[教材改编] 已知过点A( ,2)的直线l的倾斜角为

,则直线l的方程为 .

4.[教材改编] 已知直线x-3my-12=0在两个坐标轴上的截距之和等于10,则实数m的值为

.

题组二 常错题

◆索引:忽略斜率不存在的情况;对直线斜率的取值范围不清楚;忽略截距为0的情况.

5.直线l经过A(2,1),B

- (m>0)两点,那么直线l的倾斜角θ的取值范围是 .

6.直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0, )为端点的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是

.

7.过点P(3,4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是

.

探究点一 直线的倾斜角和斜率

例1 (1)设直线l的倾斜角为α,且

≤α≤

,则直线l的斜率k的取值范围是 .

(2)[2018·无锡四校联考] 直线xcos α+y+2=0的倾斜角的取值范围是 .

[总结反思] (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,但需注意斜率不存在的情况;②利用正切函数的单调性,借助图像或单位圆,数形结合确定倾斜角α的取值范围.

(2)注意倾斜角的取值范围是[0,π),若直线的斜率不存在,则直线的倾斜角为

,此时直线垂直于x轴.

变式题 (1)[2018·湖北重点中学模拟] 直线x+ysin α-3=0(α∈R)的倾斜角的取值范围

.

(2)在平面直角坐标系中,已知A(2,2),B(-2, -1),若过点P(-1,-1)的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是

.

探究点二 直线的方程

例2 求满足下列条件的直线l的方程:

(1)直线l经过点A(2,-3),并且它的倾斜角等于直线y=

x的倾斜角的2倍;

(2)直线l过点P(2,4),并且在x轴上的截距是在y轴上截距的

.

[总结反思] (1)求直线方程一般有以下两种方法:

①直接法:由题意确定出直线方程的适当形式,然后直接写出其方程.

②待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待定的系数,再由题设条件求出待定系数,即得所求直线方程.

(2)在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件.特别是对于点斜式、截距式方程,使用时要注意分类讨论思想的运用.

变式题 (1)当a取不同实数时,直线(a-1)x-y+2a+1=0恒过一定点,则这个定点是 ( )

A.(2,3) B.(-2,3)

C. -

D.(-2,0)

(2)已知点M是直线l:2x-y-4=0与x轴的交点,将直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,得到的直线方程是( )

A.x+y-3=0

B.x-3y-2=0

C.3x-y+6=0

D.3x+y-6=0

探究点三 直线方程的综合应用

例3 (1)直线l经过点P(2,3),且与两坐标轴的正半轴交于A,B两点,则△OAB(O为坐标原点)面积的最小值为 ( )

A.

B.25

C.12 D.24

(2)已知过点A(3,-2)的直线l交x轴正半轴于点B,交直线l1:x-2y=0于点C,且 =2 ,则直线l在y轴上的截距是

.

[总结反思] (1)求解与直线方程有关的最值问题,先根据题意建立目标函数,再利用基本不等式(或函数)求解最值;(2)求解直线方程与函数相结合的问题,一般是利用直线方程中x,y的关系,将问题转化为关于x(或y)的函数,借助函数的性质解决问题.

图8-48-1

变式题 (1)[2018·郴州一中月考] 如图8-48-1,在△OAB中,A(4,0),B(2,4),过点P(a,0)且平行于OB的直线l与线段AB交于点Q,记四边形OPQB的面积为y=S(a),则函数y=S(a)的大致图像为 ( )

A B C D

图8-48-2

(2)过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,则使|PA|·|PB|的值最小时,直线l的方程为

.