1、 直线的倾斜角和斜率、直线的方程(一)网上课堂 1本讲主要内容:直线的倾斜角和斜率(1)倾斜角:是指直线向上的方向与x轴的正方向所成的最小的正角叫做直线的倾斜角.(2)斜率: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.即k=tan (90)倾斜角和斜率都反映直线相对于x轴正方向的倾斜程度.直线方程的几种形式(1)点斜式:(2)斜截式:(3)两点式:(4)截距式: a0,b0(5)一般式:(A、B不同时为零).(6)参数式:(t为参数)2学法指导(1)正确理解斜率概念,熟练掌握斜率公式是学好本章及本节的关键.对于倾斜角概念要结合图形记忆,注意范围0180.关于直线斜率应当注意三点:
2、斜率依赖于倾斜角的变化而变化;任何一条直线均有倾斜角,但不是每一条直线都有斜率,当=90时,直线斜率不存在;斜率kR.(2)正确理解直线方程几种形式的局限性.点斜式方程和斜截式方程都不能表示没有斜率即与x轴垂直的直线;两点式方程既不能表示与x轴垂直的直线,也不能表示与y轴垂直的直线;截距式方程既不能表示与x轴垂直的直线;也不能表示与y轴垂直的直线,同时还不能表示经过原点的直线.(3)求直线斜率有两种方法:已知倾斜角,则k = tan(90)已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),且x1x2,则.(4)用反三角函数表示直线的倾角,必须记住直线倾角的范围,当tan=k0时,直线的倾斜角=;
3、当tan=k0时,直线的倾斜角=arctank.(5)常见的确定直线的方法有如下两种:两个不重合的点确定一条直线.已知一个定点和确定的方向也可以确定一条直线.3例题精讲:例1已知直线l的倾斜角为,且,P1(2,y1),P2(x2,-3),P3(4,2)为直线l上三点,求y1和x2的值.分析及解此题已知条件是倾斜角,要求的结论是点的坐标,考虑到倾斜角与斜率有关,而斜率可以用点的坐标表示,故由,先求出或-1,即k=1或-1,再利用,由P1,P2,P3在直线l上,得出y1=0,x2=-1或y1=4或x2=9.例2直线过点(-2,-1),且在两坐标轴上的截距相等,求直线方程.分析及解求直线方程,应根据
4、题目给出的已知条件选取适当的直线方程形式,并要注意各种直线方程适用的条件,此题所求,直线在两坐标轴上的截距相等,故考虑到直线方程的截距式,但应注意截距式有其局限性,即不包括过原点及与两坐标轴平行的直线,也就是说不包括截距为0的情况,所以考虑按截距是否为0,分情况讨论.若直线截距为0,则设所求直线方程为y=kx,再由过点(-2,-1),得k=.若直线截距不为0,则设直线方程再由过点(-2,-1),代入得,则直线方程为x+y+3=0.例3一条直线过点P(-2,2)且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,求此直线的方程. 分析及解由题意所求直线过点p(-2,2)且与两坐标轴相交,故k必存在.所以可设所求
5、直线方程为,下面只要确定k的值即可.因为,直线与两坐标轴围成的三角形是直角三角形.所以,三角形面积等于在两坐标轴上的截距的绝对值的积的一半,在这里,要特别注意添加绝对值,因为截距是直线与坐标轴交点的相应坐标,而不是距离.所以要加绝对值,否则就会漏解.即由条件得,解得,方程为此题还可以设所求方程为截距式,即则三角形面积可表示为例4过点p(2,1)作直线l,交x轴于A,y轴于B,当取最小值时求直线l的方程.分析及解此题可设直线l的方程为点斜式,也可考虑其为 (t为参数)因为直线l交x轴于A,交y轴于B由方程组 得同理 这样将最值问题即可转化为三角函数有界性问题.即由得即当得时,直线l的斜率k=1或
6、k=-1则直线l的方程为即即.二网上能力训练题 (一)能力训练部分 A基础性训练题选择题:1直线bx+ay=ab(a0,b0)的倾斜角是( )(A)arctan()(B)arctan()(C)(D)2若直线的倾斜角为,且sin+cos=,则该直线的斜率为( )(A)(B)(C)(D)3如图4-1,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )(A)k1k2k3(B)k3k1k2(C)k3k2k1(D)k1k3k24直线l过P(4,-2),Q(1,1)则直线l的参数式方程为( )(A)(B)(C)(D)5直线ax+by+1=0在y轴上的截距为-1,它的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则(
7、 )(A),b=1(B),(C),b=1(D),b=16通过点M(1,1)的直线与坐标轴所围成的三角形面积等于3,这样的直线共有( )条.(A)1(B)2(C)3(D)47求经过两点A(2,1)和B(m,2)(mR)的直线l的斜率,并求出倾斜角及其取值范围.8过点(-5,2)作一直线,使它夹在两直线x-y-5=0和x-y-2=0之间的线段长等于3,求此直线方程.9将直线l1:绕着它上面的一点(2,)沿逆时针方向旋转15,得直线l2,求l2的方程.10一条光线从点M(5,3)射出,与x轴正方向成角,遇到x轴后反射,已知tan=3,求入射光线和反射光线所在直线方程.B提高性训练题1已知两点P1(a
8、,b),P2(c,d)在直线y=mx+k上,则|P1P2|= (用a,c,m表示)2ABC的顶点分别是A(0,5),B(1,-2),C(-6,4),则BC边上的中线所在直线方程是 .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AB中点,则直线的方程为 .4已知直线x-2y+2k=0与两坐标轴围成的三角形的面积不大于1,则实数k的取值范围是 .5已知直线l:,则m的取值范围是 ;当m= 时,l在y轴上的截距为1;当m= 时,l的倾斜角为45.6若R,则直线的倾斜角的变化范围是 .7设直线l1和l2关于直线y=x对称,若直线l1的斜率为,求直线l2的斜率和倾斜角.8直线l过点M(2
9、,1),分别交x轴、y轴的正半轴于点A、B,O为坐标原点.(1)当AOB的面积最小时,求l的方程(2)当取最小值时,求l的方程.9直线mx+ny-1=0的倾斜角是直线2x-y+1=0的倾斜角的2倍,与两坐标轴所围成三角形的面积为6,求m,n的值.10已知直线l过定点P0(1,2),(-3,4)是它的一个方向向量,求(1)直线l的参数式方程;(2)直线上到点P0的距离为2的点P的坐标. (二)能力训练题点拨与解答1.选(C) 将.设直线的倾斜角是,则2.选(C)由3.选(D)设其倾斜角分别为4.选(C)5.选(D),6.选(D)设过点(1,1)的直线方程由从而得出的取值情况为:故有4条满足条件的
10、直线7. 此时直线的倾斜角 8.解:设所求直线的参数式方程为: 用式代入方程并整理得: 由于所求直线与 都相交,故上述方程有两解 又从已知条件中得 故所求直线参数方程为: 或 9.10. 根据题意,反射光线过点(4,0) 且 入射光线和反射光线的方程分别为 B.1. 2.设中点为,则 3.设直线与两坐标轴的交点分别为,4.直线在两轴上的截距分别为、.则时;时,5.若表示一条直线.则与不同时为零.得时与不同时为零即方程表示一条直线.若直线在轴上的截距为1,则若直线的倾斜角为,则直线的斜率6.直线的倾斜角为,则7. 在直线l2上任取不同两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则直线l2的斜率应
11、为又因为直线l1和l2关于直线y=x对称.直线l2上关于直线y=x对称的点都在l1上.P1(x1,y1), P2(x2,y2)关于直线y=x的对称点P1(y1,x1), P2(y2,x2)都在l1上.直线l1的斜率为.有直线l2的倾斜角为.8.(1)设直线l的方程为. 此时(2) 此时 取最小值时,直线l的方程为: x+y-3=0.9.设直线的倾斜角为,则直线的倾斜角为2. 又直线在x轴和y轴上截距分别为,由题意得10.(1) (2) C.研究性习题如图,足球比赛场地宽a米,球门宽b米(ba),在足球比赛中,甲方边锋从乙方球门附近带球过人沿直线l(贴近球场边线)向前推进,试问: 该边锋在距乙方底线多远时起脚射门的命中率最高?解: 以直线l所在的直线为x轴,D点为原点,乙方底线所在的直线为y轴如图建立直角坐标系.则设C(x,0) 当且仅当 即时,最大.即该边锋在距乙方底线米处起脚射门的命中率最高.高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u