全国名校高考数学优质学案平面解析几何专题汇编(附详解) 联系客服

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全国名校高考数学优质学案平面解析几何专题汇编(附详解)

第八章 平面解析几何

第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程

[考纲传真] 1.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.

2.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直. 3.掌握确定直线位置的几何要素.

4.掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式等),了解斜截式与一次函数的关系.

知识点1 直线的倾斜角 1.定义

当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正方向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.

2.规定

当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0. 3.范围

直线的倾斜角α的取值范围是[0,π). 知识点2 直线的斜率 1.定义

若直线的倾斜角α不是90°,则其斜率k=tan_α. 2.计算公式

若由A(x1,y1),B(x2,y2)确定的直线不垂直x轴,则k=

y2-y1

. x2-x1

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知识点3 两直线的平行、垂直与其斜率的关系

条件 两直线位置关系 平行 两条不重合的直线l1,l2,斜率分别为k1,k2 垂直 斜率的关系 k1=k2 k1与k2都不存在 k1k2=-1 k1与k2一个为零、另一个不存在 知识点4 直线方程的五种形式 名称 点斜式 斜截式 已知条件 斜率k与点(x0,y0) 斜率k与直线在y轴上的截距b 方程 y-y0=k(x-x0) y=kx+b y-y1x-x1= y2-y1x2-x1xya+b=1 Ax+By+C=0(A2+B2≠0)

1.必会结论 (1)直线系方程

①与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m∈R且m≠C).

②与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程是Bx-Ay+m=0(m∈R). (2)两直线平行或重合的充要条件

直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行或重合的充要条件是:A1B2-A2B1=0.

(3)两直线垂直的充要条件

直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是:

适用范围 不含直线x=x0 不含垂直于x轴的直线 不含直线x=x1(x1=x2)和直线y=y1(y1=y2) 不含垂直于坐标轴和过原点的直线 平面直角坐标系内的直线都适用 两点式 两点(x1,y1),(x2,y2) 直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b 截距式 一般式 全国名校高考数学优质学案平面解析几何专题汇编(附详解)

A1A2+B1B2=0.

2.必清误区

(1)求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率时,应注意分类讨论,即应对斜率是否存在加以讨论.

(2)截距不是距离,距离是非负值,而截距可正可负,可为零,在与截距有关的问题中,要注意讨论截距是否为零.

1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( ) (2)当直线l1和l2斜率都存在时,一定有k1=k2?l1∥l2.( ) (3)如果两条直线l1与l2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( ) (4)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(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( )

【解析】 (1)错误.当直线垂直于x轴时,没有斜率. (2)错误.l1与l2可能重合.

(3)错误.可能一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在. (4)正确.把两点式方程转化为整式方程,故(4)正确. 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√

2.(教材改编)若过点A(m,4)与点B(1,m)的直线与直线x-2y+4=0平行,则m的值为( )

A.2 C.4

【解析】 由题意知【答案】 B

3.(优质试题·福建高考)已知直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则直线l的方程是( )

A.x+y-2=0 C.x+y-3=0

B.x-y+2=0 D.x-y+3=0 B.3 D.5

m-41

=,解得m=3. 1-m2

【解析】 圆x2+(y-3)2=4的圆心为点(0,3),又因为直线l与直线x+y+1

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=0垂直,所以直线l的斜率k=1.由点斜式得直线l:y-3=x-0,化简得x-y+3=0.

【答案】 D

4.直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a=________. 【解析】 令x=0,则l在y轴上的截距为2+a;令y=0,得直线l在x2轴上的截距为1+a. 2

依题意2+a=1+a,解得a=1或a=-2. 【答案】 1或-2

考向1直线的倾斜角与斜率

1.直线xcos α+3y+2=0的倾斜角的范围是( ) ?ππ??π5π?A.?6,2?∪?2,6? ????5π??

C.?0,6? ??

π??5π??

B.?0,6?∪?6,π? ?????π5π?D.?6,6? ??

3?33?

【解析】 直线的斜率k=-3cos α∈?-,?,

3??333

设直线的倾斜角为θ,则-3≤tan θ≤3. π5π

所以0≤θ≤6或6≤θ<π,故选B. 【答案】 B

2.若直线l与直线y=1,x=7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( )

1A.3 3C.-2

【解析】 设P(x,1),Q(7,y), x+7y+1

则2=1,2=-1,

1B.-3 2D.3