1、第1讲直线与方程最新考纲1在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素2理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式3掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.知 识 梳 理知 识 梳 理1直线的倾斜角与斜率(1)直线的倾斜角定义: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叫做直线l的倾斜角;规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;范围:直线的倾斜角的取值范围是0,)(2)直线的斜率定义:当直线l的倾斜角时,其倾斜角的正切值tan 叫做这条斜线的斜率,斜
2、率通常用小写字母k表示,即ktan_;斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1x2)的直线的斜率公式为k.2直线方程的五种形式名称几何条件方程适用条件斜截式纵截距、斜率ykxb与x轴不垂直的直线点斜式过一点、斜率yy0k(xx0)两点式过两点与两坐标轴均不垂直的直线截距式纵、横截距1不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线一般式AxByC0(A2B20)所有直线3.线段的中点坐标公式若点P1,P2的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段P1P2的中点M的坐标为(x,y),则此公式为线段P1P2的中点坐标公式辨 析 感 悟1对直线的倾斜角与斜率的理解(1)坐标平面内的任何
3、一条直线均有倾斜角与斜率()(2)过点M(a,b),N(b,a)(ab)的直线的倾斜角是45.()(3)(教材习题改编)若三点A(2,3),B(a,1),C(0,2)共线,则a的值为2.()2对直线的方程的认识(4)经过点P(x0,y0)的直线都可以用方程yy0k(xx0)表示()(5)经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(yy1)(x2x1)(xx1)(y2y1)表示()(6)直线l过点P(1,2)且在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程为xy30.()感悟提升1直线的倾斜角与斜率的关系斜率k是一个实数,当倾斜角90时,ktan .直线都有斜倾角,但并
4、不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90的直线无斜率,如(1)2三个防范一是根据斜率求倾斜角,要注意倾斜角的范围,如(2);二是求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率时,应对斜率存在与不存在加以讨论,如(4);三是在用截距式时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需分类讨论,如(6).考点一直线的倾斜角和斜率【例1】 (1)直线xsin y20的倾斜角的取值范围是()A0,) B.C. D.(2)若直线l与直线y1,x7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,1),则直线l的斜率为()A. B C D.解析(1)设直线的倾斜角为,则有tan sin ,其中sin 1,1,又0,),所以0或0
5、,bc0,bc0Cab0 Dab0,bc0;令y0,x0.即bc0,ac0,从而ab0.答案A5(2014郑州模拟)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()A. B.C(,1) D(,1)解析设直线的斜率为k,如图,过定点A的直线经过点B时,直线l在x轴上的截距为3,此时k1;过定点A的直线经过点C时,直线l在x轴的截距为3,此时k,满足条件的直线l的斜率范围是(,1).答案D二、填空题6(2014长春模拟)若点A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a的值为_解析kAC1,kABa3.由于A,B,C三点共线,所以a31,即a4.答案
6、47(2014温州模拟)直线3x4yk0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k_.解析令x0,得y;令y0,得x.则有2,所以k24.答案248一条直线经过点A(2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为_解析设所求直线的方程为1,A(2,2)在直线上,1.又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1,|a|b|1.由可得(1)或(2)由(1)解得或方程组(2)无解故所求的直线方程为1或1,即x2y20或2xy20为所求直线的方程答案x2y20或2xy20三、解答题9(2014临沂月考)设直线l的方程为(a1)xy2a0(aR)(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若
7、l不经过第二象限,求实数a的取值范围解(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为0,当然相等a2,方程即为3xy0.当直线不过原点时,由截距存在且均不为0,得a2,即a11,a0,方程即为xy20.综上,l的方程为3xy0或xy20.(2)将l的方程化为y(a1)xa2,或a1.综上可知a的取值范围是(,110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,是否存在使ABO面积最小的直线l?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由解存在理由如下:设直线l的方程为y1k(x2)(k0),则A,B(0,12k),AOB的面积S(12k)(44)4.当且
8、仅当4k,即k时,等号成立,故直线l的方程为y1(x2),即x2y40.能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1(2014北京海淀一模)已知点A(1,0),B(cos ,sin ),且|AB|,则直线AB的方程为()Ayx或yxByx或yxCyx1或yx1Dyx或yx解析|AB|,所以cos ,sin ,所以kAB,即直线AB的方程为y(x1),所以直线AB的方程为yx或yx.答案B2若直线l:ykx与直线2x3y60的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是()A. B.C. D.解析如图,直线l:ykx,过定点P(0,),又A(3,0),kPA,则直线PA的倾斜角为,满足条件的
9、直线l的倾斜角的范围是.答案B二、填空题3已知直线x2y2分别与x轴、y轴相交于A,B两点,若动点P(a,b)在线段AB上,则ab的最大值为_解析直线方程可化为y1,故直线与x轴的交点为A(2,0),与y轴的交点为B(0,1),由动点P(a,b)在线段AB上,可知0b1,且a2b2,从而a22b,故ab(22b)b2b22b22,由于0b1,故当b时,ab取得最大值.答案三、解答题4.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yx上时,求直线AB的方程解由题意可得kOAtan 451,kOBtan(18030),所以直线lOA:yx,lOB:yx,设A(m,m),B(n,n),所以AB的中点C,由点C在yx上,且A,P,B三点共线得解得m,所以A(,)又P(1,0),所以kABkAP,所以lAB:y(x1),即直线AB的方程为(3)x2y30.