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直线的斜率与直线方程(前置作业)
班级 姓名 学号_________
【知识梳理】
1.直线的倾斜角:(1)对于与x轴相交的直线,把x轴所在直线绕着它与直线的交点按照 方向旋转到和直线重合时,所转过的最小正角叫倾斜角;
(2)对于与x轴平行或重合的直线,规定倾斜角为 。倾斜角的取值范围是 .
2.直线的斜率:倾斜角不是的直线,它的倾斜角的 值叫做这条直线的斜率.常用表示,即= ,其取值范围是 .倾斜角是的直线没有 .
3.求直线斜率的方法
①定义法:已知直线的倾斜角为,当时, 与的关系是 ;时,直线斜率 .
②公式法:已知直线过两点,且,则斜率= .
③方程法:已知直线方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),当B≠0时,k= ; 当B=0时,k .平面直角坐标系内,每一条直线都有 ,但不是每一条直线都有
4.直线方程的五种形式:
名称
方程
适用范围
斜截式
点斜式
两点式
截距式
一般式
5.几种特殊直线的方程:
①过点垂直于x轴的直线方程为 ; 特别地,y轴所在的直线方程为
过点垂直于y轴的直线方程为 ;特别地,x轴所在的直线方程为
②已知直线的纵截距为且斜率是k的直线方程可设为 .
③已知直线的横截距为且斜率是k的直线方程可设为 .
④过原点且斜率是k的直线方程为 .
【自主检测】
1.若直线的倾斜角为,则的斜率是 ,若直线的斜率为,则的倾斜角是 ,经过两点、的直线的斜率是 , 倾斜角是 .
2.若直线的方程是,其倾斜角为,则= .
3.直线xtan+y=0的倾斜角是__________
4.经过点,且斜率为的直线的点斜式方程是 ,斜截式方程是 ,经过两点和的直线l的两点式方程是 ,截距式方程是 ,一般式方程是 .
5.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:
(1)斜率是,经过点A(8,-2); (2)经过点B(4,2),平行于轴;
(3)在轴和轴上的截距分别是、-3; (4)经过两点.
6.下列说法中正确的有 .4)
1)过点P的直线方程可设为
2)若直线l在两轴上的截距相等,则其方程可以设为
3)经过两点P,Q的直线的斜率为
4)如果AC<0,BC>0那么直线不通过第二象限
直线的斜率
【复习目标】:1. 了解确定直线位置的几何要素,对直线的倾斜角,斜率的概念要理解,能牢记过两点的斜率公式并掌握斜率公式的推导,了解直线的倾斜角的范围,理解直线的斜率和倾斜角之间的关系,能根据直线的倾斜角求出直线的斜率。
2.掌握直线方程的几何形式的特点与适用范围;能根据问题的具体条件选择恰当的形式求直线的方程;了解直线方程的斜截式与一次函数的关系。
【重点难点】:
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、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;
4、掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几何形式,了解斜截式与一次函数的关系。
【典型例题】
【例1】直线l过点M(-1,1),且与以P(2,2),Q(3,3)为两端点的线段PQ有公共点,求直线l的斜率的取值范围.
方法提炼:
【例2】已知点A(3,4),求经过点A且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
方法提炼:
【例3】设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上截距相等,求l的方程,
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
方法提炼:
【例4】直线经过点P(-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形面积为5,求直线的方程。
方法提炼:
【例5】过点的直线l交两坐标轴的正半轴于A、B两点,
求使:(1)△AOB面积最小时L的方程.(2)最小时l的方程.
课 后 作 业
班级 姓名 学号
x
y
l1
l2
O
l3
l4
1.如图的四条直线l1、l2、l3、l4的斜率分别为k1,k2,k3,k4,则k1,k2,k3,k4由小到大的排列顺序为 .
2.直线绕原点逆时针旋转,求所得直线的倾斜角和斜率。
3.已知直线满足,则该直线过定点 .
4.直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围 .
5.过点(3,1),且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是___________
6.(1)不论取何值,直线恒过定点
(2)若满足,直线x+3y+=0恒过定点__________
7.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是__________
8.直线的倾斜角是 .
9.直线的倾斜角的范围是 .
10.一条直线经过点P(3,2),并且分别满足下列条件,求直线方程:
(1)倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍;
(2)与x、y轴的正半轴交于A、B两点,且△AOB的面积最小(O为坐标原点)
直线的斜率与直线方程(前置作业)
班级 姓名 学号_________
【知识梳理】
1.直线的倾斜角:(1)对于与x轴相交的直线,把x轴所在直线绕着它与直线的交点按照 方向旋转到和直线重合时,所转过的最小正角叫倾斜角;
(2)对于与x轴平行或重合的直线,规定倾斜角为 。倾斜角的取值范围是 .
2.直线的斜率:倾斜角不是的直线,它的倾斜角的 值叫做这条直线的斜率.常用表示,即= ,其取值范围是 .倾斜角是的直线没有 .
3.求直线斜率的方法
①定义法:已知直线的倾斜角为,当时, 与的关系是 ;时,直线斜率 .
②公式法:已知直线过两点,且,则斜率= .
③方程法:已知直线方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),当B≠0时,k= ; 当B=0时,k .平面直角坐标系内,每一条直线都有 ,但不是每一条直线都有
3.直线方程的五种形式:
名称
方程
适用范围
斜截式
点斜式
两点式
截距式
一般式
3.几种特殊直线的方程:
①过点垂直于x轴的直线方程为 ; 特别地,y轴所在的直线方程为
过点垂直于y轴的直线方程为 ;特别地,x轴所在的直线方程为
②已知直线的纵截距为且斜率是k的直线方程可设为 .
③已知直线的横截距为且斜率是k的直线方程可设为 .
④过原点且斜率是k的直线方程为 .
【自主检测】
1.若直线的倾斜角为,则的斜率是 ,若直线的斜率为,则的倾斜角是 ,经过两点、的直线的斜率是 , 倾斜角是 .
, , ,
2.若直线的方程是,其倾斜角为,则= .
3.直线xtan+y=0的倾斜角是__________
4.经过点,且斜率为的直线的点斜式方程是 ,斜截式方程是 ,经过两点和的直线l的两点式方程是 ,截距式方程是 ,一般式方程是 .
,, , , .
5.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:
(1)斜率是,经过点A(8,-2); (2)经过点B(4,2),平行于轴;
(3)在轴和轴上的截距分别是、-3; (4)经过两点.
(1)由点斜式得
化成一般式得
(2)由斜截式得=2,化成一般式得-2=0
(3)由截距式得,化成一般式得
(4)由两点式得,化成一般式得
6.下列说法中正确的有 .4)
1)过点P的直线方程可设为
2)若直线l在两轴上的截距相等,则其方程可以设为
3)经过两点P,Q的直线的斜率为
4)如果AC<0,BC>0那么直线不通过第二象限
直线的斜率
【复习目标】:1. 了解确定直线位置的几何要素,对直线的倾斜角,斜率的概念要理解,能牢记过两点的斜率公式并掌握斜率公式的推导,了解直线的倾斜角的范围,理解直线的斜率和倾斜角之间的关系,能根据直线的倾斜角求出直线的斜率。
2.掌握直线方程的几何形式的特点与适用范围;能根据问题的具体条件选择恰当的形式求直线的方程;了解直线方程的斜截式与一次函数的关系。
【重点难点】:
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、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;
4、掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几何形式,了解斜截式与一次函数的关系。
【典型例题】
【例1】直线l过点M(-1,1),且与以P(2,2),Q(3,3)为两端点的线段PQ有公共点,求直线l的斜率的取值范围.
【例2】已知点A(3,4),求经过点A且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
方法提炼:
【例3】设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上截距相等,求l的方程,
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,
∴a=2,方程即为3x+y=0. ∵当直线不经过原点时,由截距存在且均不为0,
∴=a-2,即a+1=1,∴a=0,方程即为x+y+2=0.
(2)解法一:将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
∴或∴ a≤-1.
综上可知a的取值范围是a≤-1
解法二:将l的方程化为(x+y+2)+a(x-1)=0(a∈R).
它表示过l1:x+y+2=0与l2:x-1=0的交点(1,-3)的直线系(不包括x=1).由
图象可知l的斜率为-(a+1)≥0,即当a≤-1时,直线l不经过第二象限.
方法提炼:
【例4】直线经过点P(-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形面积为5,求直线的方程。
例3.直线经过点P(-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形面积为5,求直线的方程。
解析:设所求直线的方程为,
∵直线过点P(-5,-4),,即。
又由已知有,即,
解方程组,得:或
故所求直线的方程为:,或。
即,或
点评:要求的方程,须先求截距a、b的值,而求截距的方法也有三种:
(1)从点的坐标或中直接观察出来;
(2)由斜截式或截距式方程确定截距;
(3)在其他形式的直线方程中,令得轴上的截距b;令得出x轴上的截距a。
方法提炼:
【例5】过点的直线l交两坐标轴的正半轴于A、B两点,
求使:(1)△AOB面积最小时L的方程.(2)最小时l的方程.
【例4】
方法一 设直线的方程为 (a>2,b>1),由已知可得.
(1)∵2≤=1,∴ab≥8.∴S△AOB=ab≥4.
当且仅当==,即a=4,b=2时,S△AOB取最小值4,此时直线l的方程为=1,即x+2y-4=0.
(2)由+=1,得ab-a-2b=0,变形得(a-2)(b-1)=2,
|PA|·|PB|=··
=·
≥.
当且仅当a-2=1,b-1=2,即a=3,b=3时,|PA|·|PB|取最小值4.
此时直线l的方程为x+y-3=0.
方法二 设直线l的方程为y-1=k(x-2) (k<0),
则l与x轴、y轴正半轴分别交于A、B(0,1-2k).
(1)S△AOB=(1-2k)=×≥(4+4)=4.
当且仅当-4k=-,即k=-时取最小值,此时直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.
·
(2)|PA|·|PB|==≥4,
当且仅当=4k2,即k=-1时取得最小值,此时直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
另解析:依题意作图,设∠BAO=,
则,
,
当,即时的值最小,此时直线的倾斜角为135°,
∴斜率。故直线的方程为,即。
课 后 作 业
班级 姓名 学号
x
y
l1
l2
O
l3
l4
1.如图的四条直线l1、l2、l3、l4的斜率分别为k1,k2,k3,k4,则k1,k2,k3,k4由小到大的排列顺序为 .
答案:
2.直线绕原点逆时针旋转,求所得直线的倾斜角和斜率。
,
3.已知直线满足,则该直线过定点 .
4.直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围 .
.
5.过点(3,1),且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是___________
答案:
6.(1)不论取何值,直线恒过定点
(2)若满足,直线x+3y+=0恒过定点__________
4.(1,1) ()
7.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是__________
答案:-
8.一条直线经过点P(3,2),并且分别满足下列条件,求直线方程:
(1)倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍;
(2)与x、y轴的正半轴交于A、B两点,且△AOB的面积最小(O为坐标原点)
分析:(2)将面积看作截距a、b的函数,求函数的最小值即可
解:(1)设所求直线倾斜角为θ,已知直线的倾斜角为α,则θ=2α,且tanα=,tanθ=tan2α=,
从而方程为8x-15y+6=0
(2)设直线方程为+=1,a>0,b>0,
代入P(3,2),得+=1≥2,得ab≥24,
从而S△AOB=ab≥12,
此时=,∴k=-=-
∴方程为2x+3y-12=0
点评:此题(2)也可以转化成关于a或b的一元函数后再求其最小值
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