直线与直线方程专题复习
一、知识梳理
1.直线的倾斜角与斜率:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为,那么就叫做直线的倾斜角.当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°.倾斜角的取值范围是0°≤<180°.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,常用k表示.倾斜角是90°的直线没有斜率.
2.斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的斜率公式:k3. 直线方程的五种形式 直线形式 直线方程 点斜式 y2y1x2x1(x1x2)
局限性 不能表示与x轴垂直的直线 选择条件 ①已知斜率 ②已知一点 y—y1kx—x1 斜截式 两点式 ykxby—y1x—x1y2—y1x2—x1不能表示与x轴垂直的直线 不能表示与x轴、y轴垂直的直线 ①已知斜率 ②已知在y轴上的截距 ①已知两个定点 ②已知两个截距 x1x2,y1y2 不能表示与x轴垂 xy直、与y轴垂直、过 1ab原点的直线 (a、b分别为直线在x轴和y轴上的截距) 已知两个截距(截距可以为负) 截距式 一般式 AxByC0 表示所有的直线 求直线方程的结果均可化为一般式方程 A、B不全为0 7.斜率存在时两直线的平行:l1//l2k1=k2且b1b2. 8.斜率存在时两直线的垂直:l1l2 k1k21.
9.特殊情况下的两直线平行与垂直:当两条直线中有一条直线没有斜率时:(1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,互相平行;(2)当另一条直线的斜率为0时,一条直线的倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直.
二、典例精析
题型一:倾斜角与斜率
【例1】下列说法正确的个数是( ) ①任何一条直线都有唯一的倾斜角;
②倾斜角为30的直线有且仅有一条; ③若直线的斜率为tan,则倾斜角为; ④如果两直线平行,则它们的斜率相等
A. 0个 B.1个 C.2个 D.3个
【练习】如果AC0且BC0,那么直线AxByC0不通过( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
0
【例2】如图,直线l经过二、三、四象限,l的倾斜角为α,斜率为k,则( )
A.ksinα>0 B.kcosα>0 C.ksinα≤0 D.kcosα≤0 【练习】图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( ).
A.k1<k2<k3 C.k3<k2<k1
B.k3<k1<k2
D.k1<k3<k2
—1,B4,1的线段总有公共点,求【例3】经过点P1,2作直线l,若直线l与连接A0,直线l的倾斜角与斜率k的取值范围。
-1的直线l与线段AB有公共点,求直线l【练习】已知两点A-3,4,B3,2,过点P2,的斜率k的取值范围。
【例4】若直线l的方程为yxtan2,则( ) A.一定是直线l的倾斜角 B.一定不是直线l的倾斜角 C.π—一定是直线l的倾斜角 D.不一定是直线l的倾斜角
【练习】设直线axbyc0的倾斜角为,且sincos0,则a、b满足( ) A.ab1 B.a—b1 C.ab0 D.a—b0
题型二:斜率的应用
【例5】若点A2,2,Ba,0,C0,4共线则a的值为_________________.
11的值为_____________. aby【例6】已知实数x、y满足2xy8,当2x3时,求的最大值为_______,最小
x【练习】若三点A2,2,Ba,0,C0,b ab0共线,则值为_________________
ln2ln3ln5,则( ) ,b,c124A.abc B.cba C.cab D.bac
【练习】1、若a2x—12、求函数yx的值域.
21
题型三:两直线位置关系的判断
已知,两直线l1,l2斜率存在且分别为k1,k2,若两直线平行或重合则有k1__________k2,若两直线垂直则有k1__________k2.
—23,判断直线【例7】已知直线l1的倾斜角为60,直线l2经过点A1,,3,B—2,l1与l2的位置关系.
,a,B2a,2当a为何值时,直线PQ与直【练习】1、已知点P2,3,Q4,5,A—1线AB相互垂直?
2、已知直线m1经过点A3,a,Ba—2,3,直线m2经过点M3,a,N6,5,若
m1m2,求a的值.
【例8】在平面直角坐标系中,对aR,直线l1:x—2ay10和l2:2axy—10( )
A.互相平行 B.互相垂直 C.关于原点对称 D.关于直线y—x对称
【练习】直线3a2x1—4ay80与5a—2xa4y—70垂直,求a的值.
题型四:求直线方程 (一)点斜式
【例9】根据条件写出下列直线的方程: (1)经过点A(1,2),斜率为2;
(2)经过点B(—1,4),倾斜角为135; (3)经过点C(4,2),倾斜角为90; (4)经过点D(—3,—2),且与x轴平行. 已知直线过一点,可设点斜式
,—4,B2,6,C—2,0,ADBC于D,求AD的直线【练习】已知ABC中,A1方程.
(二)斜截式
【例10】根据条件写出下列直线的方程: (1)斜率为2,在y轴上的截距是5; (2)倾斜角为150,在y轴的截距为—2; (3)倾斜角为45,在y轴上的截距为0.
已知斜率时,可设斜截式: 【练习】求斜率为
3,且与坐标轴围成的三角形周长是12的直线l的方程. 4
(三)截距式
【例12】根据条件写出下列直线的方程:
(1)在x轴上的截距为—3,在y轴上的截距为2; (2)在x轴上的截距为1,在y轴上的截距为—4; 与截距相关的问题,可设截距式
【练习】直线l过点P4,3,且在x轴、y轴上的截距之比为1:2,求直线l的方程.
(四)两点式
【例11】求经过下列两点的直线方程:
(1)A(2,5),B(4,3) (2)A(2,5),B(4,5) (3)A(2,5),B(2,7)
适时应用“两点确定一条直线”
【练习】过点M0,1作直线l,使他被两条已知直线l1:x—3y10和l2:xy40所截得的线段AB被点M平分.求直线l的方程.
【例12】1、已知点A(3,3)和直线l:y(1)经过点A且与直线l平行的直线方程; (2)经过点A且与直线l垂直的直线方程.
35x—.求: 42
2、已知三角形三个顶点的坐标分别为A(—1,0),B(2,0),C(2,3),试求AB边上的高的直线方程.(思考:如果求AB边上的中线、角平分线呢?)
【例13】已知直线l的斜率为2,且l和两坐标轴围成面积为4的三角形,则直线l的方程为________________.
【练习】已知,直线l经过点(—5,—4),且与两坐标轴所围成的三角形面积为5,则直线l的方程为________________
【例14】直线l不经过第三象限,其斜率为k,在y轴上的截距为b(b0),则( ) A.k0且b0 B.k0且b0 C.k0且b0 D.k0且b0 【练习】两条直线y=ax+b与y=bx+a在同一直角坐标系中的图象位置可能是( )
A. B. C. D.