高中数学第二章解析几何初步2.1直线与直线的方程2.1.1直线的倾斜角和斜率课件北师大版必修2
反思在应用直线的斜率公式时 ,要特别注意横坐标、 纵坐标的位 置 ,否则可能因坐标位置的原因而出现不应有的错误 .例如 ,过点 P1(x1,y 1),P2(x 2,y 2)(x1≠x2)的直线的斜率 k=
������2 -������1 k= 或 ������1-������2 ������1 -������2 k= 的形式 . ������2 -������1 ������2 -������1 ������2 -������1
题型四
【变式训练1】 已知直线l1的倾斜角α1=15°,直线l1与l2的交点为 A,直线l1和l2向上的方向之间所成的角为120°,求直线l2的倾斜角. 分析:本题中已知直线l1的倾斜角,又知l1与l2向上的方向之间所成 的角,故可考虑利用三角形外角与内角的关系求出直线l2的倾斜角.
解:设直线l2的倾斜角为α2,则α2是△ABC的外角.如图所示, 所以α2=α1+∠BAC=15°+120°=135°.
第二章
解析几何初步
§1 直线与直线的方程
1.1 直线的倾斜角和斜率
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,理解斜率与倾斜角的关系. 2.掌握过两点的直线斜率的计算公式. 3.利用数形结合、分类讨论的思想求直线的斜率及倾斜角.
1.直线的确定 在平面直角坐标系中,确定直线位置的几何条件是:已知直线上 的一个点和这条直线的方向.
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练 3】 已知三点 A 2������, 2 , B(4, -1),C(-4,-m)在同一条 直线上, 试确定常数 m 的值.
解:若三点 A , B , C 在同一条直线上, 则直线 AB 的斜率与直线 BC 的斜率相等. 由于三点 A , B , C 三点所在直线不可能垂直于 x 轴,因此设直线 AB, BC 的斜率分别为 k AB , kBC. 由斜率公式, 得 k BC= 4+4 =
又 kAB=
3+3 =3,∴kBC=k-3=3,解得 4-2
k=6.
答案:6 反思若点A,B,C均在斜率存在的直线l上,则任意两点的坐标都可 表示直线l的斜率k,设直线AB的斜率为kAB,直线AC的斜率为kAC,直 线BC的斜率为kBC,则kAB=kAC(或kAB=kBC);反过来,若kAB=kAC(或 kAB=kBC),则直线AB与直线AC(BC)的倾斜角相同,即AB与AC(BC)所 在的直线重合,所以可利用斜率公式解决点共线问题.
2.直线的倾斜角
【做一做1】 若直线l1的倾斜角为60°,直线l1⊥直线l2,则l2的倾 斜角为( ) A.-30° B.30° C.150° D.120° 解析:设直线l1的倾斜角α1=60°,因为l1⊥l2,所以直线l2的倾斜角 α2=90°+α1=150°. 答案:C
3.直线的斜率
名师点拨
题型一
题型二
题型三
题型四
题型二
直线的斜率
【例2】 判断经过下列已知两点的直线的斜率是否存在,如果存 在,求出其斜率. (1)P1(-2,3),P2(-2,8); (2)P1(5,-2),P2(-2,-2); (3)P1(-1,2),P2(3,-4). 分析:
题型一
题型二
题型三
题型四
解 :(1)斜率不存在. 因为直线所经过的两点的横坐标相等. (2)斜率存在 ,斜率 (3)斜率存在 ,斜率
题型一
题型二
题型三
题型四
题型一
直线的倾斜角
【例1】 若直线l经过原点和点(-1,1),则它的倾斜角是 ( A.45° B.135° C.45°和135° D.-45° 解析:作出直线l的图像如图所示,由图像易知,应选B.
)
答案:B 反思结合图形求倾斜角时,应注意平面几何知识的应用.
题型一
题型二
题型三
=
������1 -������2 ,绝对不可写为 ������1 -������2
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练2】 已知坐标平面内△ABC的三个顶点的坐标分别 是A(-1,1),B(1,1),C(1,-1),求直线AB,BC,AC的斜率. 解:已知点的坐标可代入过两点的直线的斜率公式求斜率,但应 先验证两点的横坐标是否相等.
图①
图②
1.当 x1=x2(y1≠y2)时 ,直线 P1P2 与 y 轴平行或重合 ,此时直线与 x 轴垂 直 ,直线的斜率不存在 ,如图 ①所示 ;当 y1=y2(x1≠x2)时 ,直线 P1P2 与 x 轴平行或重合 ,此时������������1 ������2 =
������2 -������1 ������2 -������1
【做一做 2-1】 已知直线 l 经过点 A(18,8),B(4,-4), 则 l 的斜率 为( )
6 A. -7 7 B. 6 6 C. 7 7 D. -6
答案:C
【做一做2-2】 有下列说法: ①若α是直线l的倾斜角,则0°≤α<180°; ②若k是直线的斜率,则k∈R; ③任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率; ④任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角. 其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:只有④不正确. 答案:C
1-1 -1-1 于是:kAB= =0,kAC= =-1. 1-(-1) 1-(-1)
∵B,C两点的横坐标相等, ∴直线BC的斜率不存在.
题型一
题型二ห้องสมุดไป่ตู้
题型三
题型四
题型三
三点共线问题
【例3】 若三点A(2,-3),B(4,3),C(5,k)在同一条直线上,则实数 k= . 解析:可利用斜率公式列方程来求k的值.由经过两点的直线的斜 率公式得直线AB的斜率kAB存在且与直线BC的斜率kBC相等.
=0,如图 ②所示 .
2. 直线斜率公式 k=
������2 -������1 ������2 -������1
的条件为 x1 ≠x2 , 因此判断一条直线是否
存在斜率, 就是看是否有 x1 ≠x2 . 3. 斜率公式与两点的顺序无关, 即两个纵坐标和横坐标在公式 中的次序可以同时调换, 即若分子是 y2 -y1 , 则分母必须是 x2 -x1 ;反过 来, 若分子是 y1 -y2 , 则分母必须是 x1 -x2 .
北师大版数学高一-课堂新坐标14-15数学必修2讲义 第2章 解析几何初步(144页)
第二章解析几何初步§1直线与直线的方程1．1直线的倾斜角和斜率(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)理解直线的倾斜角和斜率的概念．(2)掌握过两点的直线斜率的计算公式．2．过程与方法通过一系列直线的不同位置的学习，培养学生的探究精神．3．情感、态度与价值观通过几何问题用代数问题来处理的思维，培养学生的数形结合思想．●重点难点重点：倾斜角、斜率的概念，过两点的直线斜率的计算公式．难点：直线倾斜角与它的斜率之间的关系．直线的倾斜角、斜率都是用来刻画直线倾斜程度的，它们本质上是一致的，倾斜角α与斜率k之间存在k＝tan α(α≠90°)的关系，可以通过改变直线倾斜角来进一步认识斜率，从而化解难点．(教师用书独具)●教学建议教学时结合具体图形，学生容易了解确定直线位置的几何要素可以是一个点与直线方向，观察教材上的图2－1，2－2要确定直线条中某一条直线还需要给出一个角，即引出倾斜角，进一步引出斜率，进而探究斜率与倾斜角的关系．●教学流程创设问题情境，提出问题⇒引导学生回答问题，认识直线的斜率和倾斜角⇒通过例1及变式训练，使学生掌握直线倾斜角的求法⇒通过例2及互动探究，使学生掌握直线的斜率的求法⇒通过例3及变式训练，使学生掌握直线的倾斜角和斜率的综合问题⇒归纳整理，进行课堂小结，整体认识所学知识⇒完成当堂双基达标，巩固所学知识，并进行反馈校正课标解读 1.理解直线的倾斜角和斜率的概念(重点)． 2．掌握过两点的直线斜率的计算公式(重点).直线的倾斜角和斜率【问题导思】1．已知直线上一个点，能确定一条直线吗？ 2．当直线的方向确定后，直线的位置确定吗？3．直线l 1，l 2分别是平面直角坐标系中一、三象限角平分线和二、四象限角平分线，它们的倾斜程度一样吗？【提示】 1.不能.2.不确定.3.不一样．1．直线的确定在平面直角坐标系中，确定直线位置的几何条件是：已知直线上的一个点和这条直线的方向．2．直线的倾斜角(1)定义：在平面直角坐标系中，对于一条与x 轴相交的直线l ，把x 轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l 重合所成的角，叫作直线l 的倾斜角，通常用α表示．(2)范围：0°≤α<180°. 3．直线的斜率直线倾斜角α的正切值叫作直线的斜率，即k ＝{ tan α，α≠90°，不存在，α＝90°. 4．倾斜角、斜率及直线特点之间的联系倾斜角α 直线特点 斜率k 的变化0° 垂直于y 轴 k ＝00°<α<90° 由左向右上升 随着倾斜角在0°→90°间逐渐增大，直线的斜率k也逐渐增大，且恒为正值α＝90° 垂直于x 轴 k 不存在90°<α<180°由左向右下降随着倾斜角在90°→180°间逐渐增大，直线的斜率k 也逐渐增大，且恒为负值 5.过两点的直线斜率的计算公式经过两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)(其中x 1≠x 2)的直线的斜率公式为k ＝y 2－y 1x 2－x 1.求直线的倾斜角 设直线l 过原点，其倾斜角为α，将直线l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°，得到直线l 1，则直线l 1的倾斜角为( )A ．α＋45°B．α－135°C．135°－αD．当0°≤α＜135°时为α＋45°，当135°≤α＜180°时为α－135°【思路探究】倾斜角的取值范围0°≤α＜135°α＋45°135°≤α＜180°α－135°【自主解答】由倾斜角的范围知只有当0°≤α＋45°＜180°，即0°≤α＜135°时，l1的倾斜角才是α＋45°；而0°≤α＜180°，所以当135°≤α＜180°时，l1的倾斜角为α－135°，如图所示，故选D.【答案】 D1．研究直线的倾斜角，必须明确倾斜角α的范围是0°≤α＜180°，否则将造成角度范围的扩大，产生不符合范围的角度．如对α不分类，选项A将出现大于等于180°的角；选项B、C将出现小于0°的角．2．此类问题应紧扣倾斜角的范围和倾斜角概念中的三个关键条件：①直线向上的方向；②x轴的正方向；③逆时针方向旋转．有时利用数形结合的思想方法求解．图2－1－1中α是直线l的倾斜角吗？试用α表示图中各条直线l的倾斜角．图2－1－1【解】设直线l的倾斜角为β，图①中α是直线l的倾斜角，β＝α；图②中α不是直线l的倾斜角，β＝180°－α；图③中α不是直线l的倾斜角，β＝α；图④中α不是直线l的倾斜角，β＝90°＋α.求直线的斜率(1)直线过两点A(1,3)、B(2,7)，求直线的斜率；(2)过原点且斜率为1的直线l绕原点逆时针方向旋转90°到达l′位置，求直线l′的倾斜率．【思路探究】(1)利用过两点的直线的斜率公式求得．(2)利用斜率的定义求．【自主解答】(1)因为两点的横坐标不相等，所以直线的斜率存在，根据直线斜率公式得k ＝7－32－1＝4.(2)因为直线l 的斜率k ＝1，所以直线l 的倾斜角为45°，所以直线l ′的倾斜角为45°＋90°＝135°，所以直线l ′的斜率k ′＝tan 135°＝－1.1．熟记斜率公式是解答本题的关键．2．求直线的斜率有两种思路一是公式，二是定义．当两点的横坐标相等时，过这两个点的直线与x 轴垂直，其斜率不存在，不能用斜率公式求解，因此，用斜率公式求斜率时，要先判断斜率是否存在．将本题中的两点改为(1,1)，(－1，－2)其余不变． 【解】 k ＝－2－1－1－1＝32.直线的倾斜角、斜率的综合应用 已知点A (2，－3)，B (－3，－2)，直线l 过点P (3,1)，且与线段AB 相交，求直线l 的斜率的取值范围．【思路探究】 欲使直线l 与线段AB 相交，则直线l 的斜率与直线PA ，PB 的斜率有必然的关系，通过画图可知．【自主解答】 设直线l 的斜率为k ，当l 与线段AB 相交时，k PB ≤k ≤k PA ， 又∵k PA ＝1＋33－2＝4，k PB ＝1＋23＋3＝12，∴12≤k ≤4， 即直线l 的斜率的取值范围为12，433，3－12，3)．1．2直线的方程第1课时直线方程的点斜式(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)掌握直线方程的点斜式．(2)了解斜截式与一次函数的关系．2．过程与方法通过直线点斜式方程的学习，培养学生的探索精神．3．情感、态度与价值观培养学生用代数思维解决几何问题，提高数学的学习兴趣．●重点难点重点：直线方程的点斜式．难点：直线方程的应用．给定点P(x0，y0)和斜率k后，直线就唯一确定了，直线的方程，就是直线上任意一点的坐标(x，y)满足的关系式．(教师用书独具)●教学建议本节是在学习了直线的倾斜角和斜率之后，进行直线方程的学习，因此本节课宜采用探究式课堂模式，即在教学过程中，在教师的启发引导下，以学生独立自主为前提，两点斜率公式为基本探究问题，引出直线方程的点斜式，让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展、提高．●教学流程创设问题情境，提出问题⇒通过引导学生回答问题，认识掌握直线方程的点斜式⇒通过例1及互动探究，使学生掌握利用点斜式求直线方程⇒通过例2及变式训练，使学生掌握利用斜截式求直线方程⇒通过例3及变式训练，使学生点斜式、斜截式的综合应用⇒归纳整理，进行课堂小结整体认识所学知识⇒完成当堂双基达标巩固所学知识并进行反馈、矫正课标解读1.掌握直线方程的点斜式(重点)．2．了解直线在y轴截距的概念(易混点)．3．了解斜截式与一次函数的关系(难点).直线方程的点斜式【问题导思】若直线经过点P(x0，y0)，且斜率为k，则直线上任意一点的坐标满足什么关系？【提示】y－y0＝k(x－x0)．1．直线的方程如果一个方程满足以下两点，就把这个方程称为直线l的方程：(1)直线l上任一点的坐标(x，y)都满足这个方程；(2)满足该方程的每一个数对(x，y)所对应的点都在直线l上．2．直线方程的点斜式和斜截式利用点斜式求直线方程根据条件写出下列直线的方程，并画出图形．(1)经过点A(－1,4)，斜率k＝－3；(2)经过坐标原点，倾斜角为45°；(3)经过点B(3，－5)，倾斜角为90°；(4)经过点C(2,8)，D(－3，－2)．【思路探究】解答本题可先分析每条直线的斜率是否存在，然后选择相应形式求解．【自主解答】(1)y－4＝－3，即y＝－3x＋1，图形如图(1)所示．(2)k＝tan 45°＝1，∴y－0＝x－0，即y＝x.图形如图(2)所示．(3)斜率k不存在，∴直线方程为x＝3.图形如图(3)所示．(4)k ＝8－(－2)2－(－3)＝2，∴y －8＝2(x －2)，即y ＝2x ＋4.图形如图(4)所示．1．求直线的斜率是解题的关键，利用“两点确定一条直线”作图．2．利用点斜式求直线方程的步骤：①在直线上找一点，并确定其坐标(x 0，y 0)；②判断斜率是否存在，若存在求出斜率；③利用点斜式写出方程(斜率不存在时，方程为x ＝x 0)．本例第(4)问中“C (2,8)”改为“C (m,8)”，试写出满足条件的直线方程． 【解】 当m ＝－3时，斜率不存在，直线方程为x ＝－3； 当m ≠－3时，k ＝8－(－2)m －(－3)＝10m ＋3，∴y －(－2)＝10m ＋3，即y ＝10m ＋3x ＋24－2m m ＋3.利用斜截式求直线方程 (1)写出斜率为2，在y 轴上截距是3的直线方程的斜截式．(2)已知直线l 的方程是2x ＋y －1＝0，求直线的斜率k ，在y 轴上的截距b ，以及与y 轴交点P 的坐标．【思路探究】 利用斜截式写直线的方程须先确定斜率和截距，再利用斜截式写出直线方程．【自主解答】 (1)∵直线的斜率为2，在y 轴上截距是3， ∴直线方程的斜截式为y ＝2x ＋3.(2)把直线l 的方程2x ＋y －1＝0，化为斜截式为y ＝－2x ＋1， ∴k ＝－2，b ＝1，点P 的坐标为(0,1)．1．已知直线斜率或直线与y 轴有交点坐标时，常用斜截式写出直线方程．2．利用斜截式求直线方程时，要先判断直线斜率是否存在．当直线斜率不存在时，直线无法用斜截式方程表示，在y 轴上也没有截距．写出斜率为2，在y 轴上截距为m 的直线方程，并求m 为何值时，直线过点(1,1)? 【解】 由题意知，直线方程为y ＝2x ＋m .把点(1,1)代入得1＝2×1＋m ， ∴m ＝－1.点斜式、斜截式方程的综合应用 已知直线l ：5ax －5y －a ＋3＝0，求证：不论a 取何值，直线l 总经过第一象限． 【思路探究】 可以把直线l 的方程变形为点斜式或斜截式，根据其特点证明．【自主解答】 法一 将直线方程变形为y －35＝a (x －15)，它表示经过点A (15，35)，斜率为a 的直线．∵点A (15，35)在第一象限．∴直线l 必过第一象限．法二 将直线方程变形为y ＝ax ＋3－a5，当a ＞0时，不论a 取何值，直线一定经过第一象限；当a ＝0时，y ＝35，直线显然过第一象限；当a ＜0时，3－a5＞0，直线一定经过第一象限．综上，直线5ax －5y －a ＋3＝0一定过第一象限．1．法一是变形为点斜式，法二是变形为斜截式．2．解决此类问题关键是将方程转化为点斜式或斜截式来处理．不论m 为何值，直线mx －y ＋2m ＋1＝0恒过定点( )A ．(1，12) B ．(－2,1)C ．(2，－1)D ．(－1，－12)【解析】 ∵直线方程可化为y －1＝m ， ∴直线恒过定点(－2,1)．【答案】B忽视对字母的分类讨论致误求过两点(m,2)，(3,4)的直线方程． 【错解】 ∵k ＝4－23－m ＝23－m，∴直线方程为y－4＝23－m(x－3)．【错因分析】未考虑m与3的关系导致错误的出现．【防范措施】当m＝3时斜率不存在，故应该讨论m与3的关系．【正解】当m＝3时，直线斜率不存在，∴直线方程为x＝3，当m≠3时，k＝23－m，∴直线方程为y－4＝23－m(x－3)．1．对于利用点斜式求直线方程，首先应先求出直线的斜率，再代入公式求解．2．对于利用斜截式求直线方程，不仅求斜率，还要求截距．1．过点P(－2,0)，斜率为3的直线方程是()A．y＝3x－2B．y＝3x＋2C．y＝3(x－2) D．y＝3(x＋2)【解析】由点斜式可得y－0＝3(x＋2)，即y＝3(x＋2)．【答案】 D2．直线y＝2x－3的斜率和在y轴上的截距分别等于()A．2,2 B．－3，－3C．－3,2 D．2，－3【解析】由斜截式方程形式可知，k＝2，b＝－3.【答案】 D3．倾斜角为150°，在y轴上截距为6的直线方程是________．【解析】∵倾斜角为150°，∴斜率k＝tan 150°＝－33，又知直线在y轴上截距为6，∴y＝－33x＋6.【答案】y＝－33x＋64．已知直线的斜率为2，与x轴交点横坐标为－1，求直线方程．【解】∵直线过(－1,0)，k＝2，由点斜式得y＝2 ∴y＝2x＋2.一、选择题1．过点(4，－2)，倾斜角为150°的直线方程为( )A ．y －2＝－33(x ＋4)B ．y －(－2)＝－33(x －4)C ．y －(－2)＝33(x －4)D ．y －2＝33(x ＋4)【解析】 k ＝tan 150°＝－33，∴y －(－2)＝－33(x －4)．【答案】 B2．方程y ＝kx ＋1k表示的直线可能是( )【解析】 斜率为k ，且k ≠0，在y 轴上的截距为1k.当k >0时，1k >0；当k <0时，1k<0，从而选B.【答案】 B3．直线l 过点(－1，－1)，(2,5)两点，点(1 005，b )在l 上，则b 的值为( ) A ．2 009 B ．2 010 C ．2 011 D ．2 012【解析】 ∵直线斜率k ＝5－(－1)2－(－1)＝2，∴直线点斜式方程为y －5＝2(x －2)， ∴y ＝2x ＋1，令x ＝1 005，∴b ＝2 011. 【答案】 C4．方程y ＝k (x ＋4)表示( ) A ．过点(－4,0)的所有直线 B ．过点(4,0)的一切直线C ．过点(－4,0)且不垂直于x 轴的一切直线D ．过点(－4,0)且除去x 轴的一切直线【解析】 显然y ＝k (x ＋4)中斜率存在，因此不包含过点(－4,0)且斜率不存在即垂直于x 轴的直线．【答案】 C 5．(2013·佛山高一检测)已知直线l ：ax ＋y －2－a ＝0在x 轴和y 轴上的截距相等，则a 的值是( )A ．1B ．－1C ．－2或－1D ．－2或1【解析】 当a ＝0时，不满足条件，当a ≠0时，令x ＝0，y ＝a ＋2， 令y ＝0，x ＝2＋aa .由已知得a ＋2＝2＋aa .∴(a ＋2)(1－1a )＝0.∴a ＝－2或a ＝1.【答案】 D 二、填空题 6．(2013·平江高一检测)直线－x ＋3y －6＝0的倾斜角是________，在y 轴上的截距是________．【解析】 y ＝33x ＋23，∴tan α＝33，∴α＝π6，在y 轴上的截轴为2 3.【答案】 π6，2 37．直线y ＝x ＋m 过点(m ，－1)，则其在y 轴上的截距是________．【解析】 y ＝x ＋m 过点(m ，－1)，∴－1＝m ＋m ，即m ＝－12，从而在y 轴上的截距为－12. 【答案】 －128．直线l 的倾斜角为45°，且过点(4，－1)，则这条直线被坐标轴所截得的线段长是________．【解析】 由已知得直线方程 y ＋1＝tan 45°(x －4)， 即y ＝x －5.当x ＝0，y ＝－5，当y ＝0，x ＝5. ∴被坐标轴所截得的线段长|AB |＝52＋52＝5 2.【答案】 5 2 三、解答题9．写出下列直线的方程．(1)斜率是3，在y 轴上的截轴是－2. (2)倾斜角是30°，过点(2,1)．【解】 (1)根据斜截式得直线方程为y ＝3x －2. (2)k ＝tan 30°＝33. ∴直线方程为y －1＝33(x －2)，∴y ＝33x －233＋1. 10．直线x －y ＋1＝0上一点P (3，m )，把已知直线绕点P 逆时针方向旋转15°后得直线l ，求直线l 的方程．【解】 把点P (3，m )的坐标代入方程x －y ＋1＝0可得3－m ＋1＝0，∴m＝4，即P(3,4)．又∵已知直线方程可化为y＝x＋1，∴k＝1＝tan 45°，即倾斜角为45°.如图，易知已知直线绕点P 逆时针方向旋转15°， 所得直线的倾斜角为60°， ∴k ＝tan 60°＝3，∴所求直线方程为y －4＝3(x －3)．11．经过点A (－2,2)并且和两个坐标轴围成的三角形的面积是1的直线方程． 【解】 设直线为y －2＝k (x ＋2)，交x 轴于点(－2k－2,0)，交y 轴于点(0,2k ＋2)，S ＝12×|2k ＋2|×|2k ＋2|＝1，|4＋2k ＋2k |＝1， 得2k 2＋3k ＋2＝0或2k 2＋5k ＋2＝0，解得k ＝－12或k ＝－2，∴x ＋2y －2＝0或2x ＋y ＋2＝0为所求．(教师用书独具)如图所示，已知△ABC 中，A (1,1)，B (5,1)，∠A ＝60°，点C 在直线AB 上方． 求：(1)线段AB 的方程；(2)AC 所在直线的方程及在y 轴上的截距．【思路探究】 结合倾斜角和斜率的关系或斜率公式，得所求直线的斜率，从而求解． 【自主解答】 (1)由A (1,1)，B (5,1)，得AB ∥x 轴， ∴k AB ＝0，∴线段AB 的方程为y ＝1(1≤x ≤5)． (2)k AC ＝tan 60°＝3，∴直线AC 的方程为y －1＝3(x －1)，整理得y ＝3x ＋1－3，令x ＝0得y ＝1－3， ∴在y 轴上的截距为1－ 3.1．斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在，当k＝0时，y＝b表示与x轴平行的直线，当b＝0时，y＝kx表示过原点的直线．2．截距不同于日常生活中的距离，截矩是一个点的横(纵)坐标，是一个实数，可以是正数，也可以是负数或零，而距离是一个非负数．已知直线y＝－33x＋5的倾斜角是直线l的倾斜角的5倍，求分别满足下列条件的直线l的方程．(1)过点P(3，－4)；(2)在y轴上截距为3.【解】由直线y＝－33x＋5，得k＝－33，即tan α＝－33，∴α＝150°，故所求直线l的倾斜角为30°，斜率k′＝33.(1)∵l过点P(3，－4)，则由点斜式方程得：y＋4＝33(x－3)，即y＝33x－3－4. (2)∵l在y轴上截距为3，则由斜截式方程得：y＝33x＋3.第2课时直线方程的两点式和一般式(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)掌握直线方程的几种形式及它们之间的相互转化．(2)了解直线与二元一次方程的对应关系．2．过程与方法让学生在应用旧知识的探究过程中获得新的结论，并通过新的知识的比较、分析、应用获得新知识的特点．3．情感、态度与价值观(1)认识事物之间的普遍联系与相互转化．(2)培养学生用联系的观点看问题．●重点难点重点：直线方程的两点式和一般式．难点：利用直线方程的各种形式求直线方程．两点式其实就是点斜式的变形，值得注意的是两点式方程y－y1y2－y1＝x－x1x2－x1中的条件x1≠x2，y1≠y2，使得它既不能表示与x轴垂直的直线，也不能表示与y轴垂直的直线．(教师用书独具)●教学建议本节课的教学内容为直线方程的两点式和一般式，在此之前，学生已掌握了直线方程的点斜式、斜截式，在本节教学时，通过师生探讨，得出直线的两点式和一般式方程，通过直线的两点式方程向截距式方程的过渡训练，让学生体会由一般到特殊的处理方法，让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新．●教学流程创设问题情境，提出问题⇒引导学生回答问题，理解直线方程的两点式、一般式⇒通过例1及互动探究使学生掌握灵活运用题目条件求直线方程⇒通过例2及变式训练使学生掌握一般式方程与其他方程的互化⇒通过例3及变式训练使学生掌握一般式方程的应用⇒归纳整理，进行课堂小结，整体认识所学知识⇒完成当堂双基达标，巩固所学知识，并进行反馈、矫正课标解读1.掌握直线方程的几种形式及它们之间的相互转化(重点)．2．了解在直角坐标系中平面上的直线与关于x，y的二元一次方程的对应关系(难点).直线方程的两点式【问题导思】已知A(x1，y1)，B(x2，y2)，如何求AB的直线方程？【提示】k AB＝y2－y1x2－x1由点斜式方程得y－y1＝y2－y1x2－x1(x－x1)．1．两点式：设A(x1，y1)，B(x2，y2)(其中x1≠x2，y1≠y2)是直线l上的两点，则l的两点式为y－y1y2－y1＝x－x1 x2－x1.2．截距式：若直线l过A(a,0)，B(0，b)，(ab≠0)，则直线l的两点式方程可化为xa＋yb＝1的形式，这种形式的方程叫作直线方程的截距式．其中a为直线在x轴上的截距，b为直线在y轴上的截距．直线方程的一般式【问题导思】以上所学的直线方程的几种形式能整理成关于x、y的二元一次方程的整式形式吗？【提示】能．直线方程的一般式关于x，y的二元一次方程Ax＋By＋C＝0(A，B不同时为0)表示的是一条直线，我们把它叫作直线方程的一般式．直线方程的两点式和截距式 求满足下列条件的直线方程： (1)过点A (－2,3)，B (4，－1)；(2)在x 轴、y 轴上的截距分别为4，－5； (3)过点P (2,3)，且在两坐标轴上的截距相等．【思路探究】 (1)要根据不同的要求选择适当的方程形式；(2)“截距”相等要注意分过原点和不过原点这两种情况．【自主解答】 (1)由两点式得y －3－1－3＝x ＋24＋2化简得2x ＋3y －5＝0.(2)由截距式，得x 4＋y－5＝1化简为5x －4y －20＝0.(3)当直线过原点时，所求直线方程为3x －2y ＝0.当直线不过原点时，设直线方程为x a ＋ya ＝1，∵直线过P (2,3) ， ∴2＋3a ＝1，∴a ＝5， 直线方程为x ＋y －5＝0，所以所求直线方程为3x －2y ＝0或x ＋y －5＝0.1．本题(3)中易漏掉截距都为0情况．2．直线方程有多种形式，在求解时应根据题目的条件选择合适的形式，但要注意方程各种形式的适用范围．将本例(1)中的A 改(－2，m )，求直线方程． 【解】 当m ＝－1时直线方程为y ＝－1， 当m ≠－1时，由两点式得y －m －1－m ＝x －4－2－4，∴y ＝m ＋16x ＋m －13.直线方程的一般式 设直线l 的方程为(m 2－2m －3)x ＋(2m 2＋m －1)y ＝2m －6，根据下列条件分别确定m 的值；(1)l 在x 轴上的截距是－3；(2)l 的斜率是－1.【思路探究】 可根据所求的结论把一般式转化为其他形式． 【自主解答】 (1)由题意可得⎩⎨⎧m 2－2m －3≠0， ①2m －6m 2－2m －3＝－3， ② 由①得：m ≠－1且m ≠3， 由②得：m ＝3或m ＝－53.∴m ＝－53.(2)由题意得⎩⎨⎧2m 2＋m －1≠0， ③－m 2－2m －32m 2＋m －1＝－1. ④ 由③得：m ≠－1且m ≠12，由④得：m ＝－1或m ＝－2.∴m ＝－2.1．本题的易错点是(1)中漏掉m 2－2m －3≠0，(2)中漏掉2m 2＋m －1≠0.2．把直线方程的一般式Ax ＋By ＋C ＝0(A 、B 不同时为0)化成其他形式时，要注意式子成立的条件，特别是当B ＝0时，直线的斜率不存在，这时方程不能化成点斜式或斜截式的形式．根据下列条件分别写出直线的方程，并化为一般式方程： (1)斜率为2，且经过点A (1，－1)．(2)斜率为12，在y 轴上的截距为1.【解】 (1)y －(－1)＝2(x －1)，即2x －y －3＝0.(2)y ＝12x ＋1，即x －2y ＋2＝0.直线方程的应用 已知直线l ：5ax －5y －a ＋3＝0.(1)求证：不论a 为何值，直线l 总经过第一象限； (2)为使直线l 不经过第二象限，求a 的取值范围．【思路探究】 解答本题可先把一般式方程化为点斜式方程，然后再由直线过定点(15，35)，说明直线l 恒过第一象限．对于求a 的取值范围可借助图形，利用“数形结合思想”求得．【自主解答】 (1)将直线l 的方程整理为y －35＝a (x －15)，∴l 的斜率为a ，且过定点A (15，35)，而点A (15，35)在第一象限， 故l 过第一象限．(2)如图，直线OA的斜率k＝35－015－0＝3，∵l不经过第二象限，∴a≥3.1．直线过定点(15，35)是解决本题的关键． 2．针对这个类型的题目，灵活地把一般式Ax ＋By ＋C ＝0(A ，B 不同时为0)进行变形是解决这类问题的关键．在求参量取值范围时，巧妙地利用数形结合思想，会使问题简单明了．若直线(m －1)x －y －2m ＋1＝0不经过第一象限，则实数m 的取值范围是________．【解析】 {m －1＜0，1－2m ＜0，∴12＜m ＜1. 【答案】 (12，1)分类讨论思想在直线方程问题中的应用(12分)设直线l 的方程为(a ＋1)x ＋y ＋2－a ＝0(a ∈R )．(1)若l 在两坐标轴上的截距相等，求l 的方程；(2)若l 不经过第二象限，求实数a 的取值范围．【思路点拨】 对截距相等一定要考虑都为0，都不为0，若不为0求出截距让其相等．【规范解答】 (1)当直线过原点时，该直线在x 轴和y 轴上的截距为零，当然相等.2分∴当a ＝2时满足条件，此时方程为3x ＋y ＝0.当a ＝－1时，直线为平行于x 轴的直线，在x 轴上无截距，不合题意.4分当a ≠－1且a ≠2时，由a －2a ＋1＝a －2， 即a ＋1＝1.∴当a ＝0时，直线在x 轴、y 轴上的截距都为－2，此时方程为x ＋y ＋2＝0.7分综上所述，当a ＝2时，l 在两坐标轴上的截距相等，方程为3x ＋y ＝0；当a ＝0时，l 在两坐标轴上的截距相等，方程为x ＋y ＋2＝0.8分(2)将l 的方程转化为y ＝－(a ＋1)x ＋a －2，∴{ －(a ＋1)＞0，a －2≤0，或{－(a ＋1)＝0，a －2≤0.10分∴a ≤－1.∴a 的取值范围为(－∞，－1x －(－35)－2,2－1,1－12，120,2 C ．－3，3－33，33－33，33(x －1)2＋y 2－1 B ．(13，34 D ．512，＋∞)【思路点拨】 根据图形的特点求解．【解析】 先作出已知曲线y ＝1＋4－x 2的图形，再根据直线y ＝k (x －2)＋4过定点(2,4)． 如图所示，曲线是以(0,1)为圆心，r ＝2为半径的半圆，直线表示过定点(2,4)的动直线．由图形中关系可求得k PC ＝512. 【答案】 D点P (x ，y )在以A (－3,1)，B (－1,0)，C (－2,0)为顶点的△ABC 的内部运动(不包含边界)，则y －2x －1的取值范围是( ) A ．12，114，1 D ．(14，1)【解析】 令k ＝y －2x －1，则k 可以看成过点D (1,2)和(x ，y )的直线斜率，显然k AD 是最小值，k BD 是最大值．由于不包含边界，所以k ∈(14，1)． 【答案】 D。
高中数学 2.1.1 直线的倾斜角和斜率课件 北师大版必修
(3)求经过两点 A(a,2)，B(3,6)的直线的斜率． [思路分析] 利用斜率公式 k＝tanα 和 k＝yx22－ －yx11(x1≠x2)来 解决．
[规范解答] (1)k1＝tan30°＝ 33，k2＝tan45°＝1. (2)直线 AB 的斜率 kAB＝－1－ 4－23＝17； 直线 BC 的斜率 kBC＝0－－1－ －14＝－42＝－12； 直线 AC 的斜率 kAC＝2－3－－01＝33＝1. (3)当 a＝3 时，斜率不存在． 当 a≠3 时，直线的斜率 k＝3－4 a.
• 2．若直线x＝3的倾斜角为α，则α( )
• A．等于0°
B．等于45°
• C．等于90° D．不存在
• [答案] C
• [解析] ∵x＝3的斜率不存在，∴α＝90°，选C.
3．已知点 A(－1， 3)，B(1,3 3)，则直线 AB 的倾斜角是
() A．60°
B．30°
C．120°
D．150°
• [答案] A
[解析] k＝31－3－－13 ＝ 3，则直线 AB 的倾斜角是 60°.
• 4．正三角形的一条高线在y轴上，则三边所在直线的倾斜角 分别为__________．
• [答案] 0°，60°，120°
• [解析] 根据正三角形(高线、中线、角平分线)合一的性质 可知两条腰所在直线的倾斜角分别为60°和120°，底边所 在直线与x轴平行或重合，故倾斜角为0°.
• 直线的倾斜角和斜率的关系
a 为何值时，过点 A(2a,3)，B(2，－1)的直线的 倾斜角是锐角？钝角？直角？
• [思路分析] 根据倾斜角与斜率的关系解决本题．若直线的 倾斜角是锐角，则k>0，若为钝角，则k<0，若为直角，则 斜率不存在．
2.1.1倾斜角与斜率课件-2024-2025学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
1.5
• 当90°<<180°时, k<0,
1
且k随的增大而增大.
2
2π 3
π 3
0.5
2
0.5
o
2
π 3
x
2
2π
π
3
由于正切函数的单调性，倾斜角不
4π5πLeabharlann 2π7π8π
同3的直线3 ，斜率也不3同。因3 此我们可
以利用斜率表示倾斜角不等于90°的
1
直线相对于x轴的倾斜程度，进而表示
1.5
直线的方向。
x
P1(x1, y1)
= 1,
y2 x2
y1 x1
=(1,
k)
其中k是直线P1 P2的斜率.
若直线l的斜率为k, 它的一个方向向量的坐标为( x, y), 则k y . x
典例解析
课本P54
例1 如图示, 已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA的斜率, 并判断这些
新知探究 (1) 已知直线l经过O(0, 0), P( 3,1), 与O, P的坐标有什么关系?
如图, 向量OP ( 3,1), 且直线OP的倾斜角为 .
由正切函数的定义, 有
y
tan 1 3
33 即 tan 1 0 3
30 3
P( 3 ,1)
α
O
x
新知探究
(2) 类似地,如果直线l经过P1(1,1), P2( 2,0),与P1, P2的坐标又有什么关系?
一般地, 如图, 当向量P1P2的方向向上时, P1P2 ( x2 x1, y2 y1 ),平移
向量P1P2到OP, 则点P的坐标为( x2 x1, y2 y1 ), 且直线OP的倾斜角也是.
高中数学第二章解析几何初步2.1直线与直线的方程2.1.1直线的倾斜角和斜率北师大版必修2
解得 m＝3（
3－1） .
4
(2)因为直线的倾斜角为钝角，所以直线的斜率小于 0.
即
kPQ＝23a－－11＋－aa＝aa－ ＋
1＜ 2
0，
所以－2＜a＜1.
直线倾斜角、斜率的综合应用
设直线l过点A(7，12)，B(m，13)，求l的斜率k及倾斜 角α的范围． [解] 若 m＝7，则直线 l 与 x 轴垂直，斜率不存在，倾斜角 α
1.直线的确定 在平面直角坐标系中，确定直线位置的几何条件是：已知直线 上的_一__个__点__和这条直线的_方__向____．
2.倾斜角与斜率的概念 倾斜角
斜率
定义
在平面直角坐标系中，对于
一条与 x 轴相交的直线 l，把 _x_轴__(正__方___向__) 按逆__时__针__ 方 向
绕着交点旋转到和直线 l 重
直线 AC 的斜率 kAC＝－0－2－33＝53，
∴直线 AB 的斜率为1，AC 的斜率为5.
7
3
(2)如图，当 D 由 B 运动到 C 时，直线 AD 的斜率由 kAB 增大
到
kAC，所以直线
AD
的斜率的变化范围是[1，5]． 73
方法归纳 (1)求直线的斜率的途径有两个：一是利用斜率公式；二是利 用倾斜角．我们必须熟练掌握这两种形式． (2)应用两点斜率公式时，两点的横坐标不能相等．否则，直 线斜率不存在，造成错解．
1.已知直线 l1 的倾斜角为 α1，则 l1 关于 x 轴对称的直线 l2 的倾 斜角 α2 为0_°___或__1_8_0_°__－__α_1． 解析：当 α1＝0°时，α2＝0°，
当 0°＜α1＜180°时，α2＝180°－α1.
求直线的斜率
高中数学2.1 直线的倾斜角与斜率优秀课件
倾斜角 斜率
已知直线 l 经过点 P ，直线 l 的位置能够确定吗？
两点确定一条直线，
过一点 可以作无数条直线 l 1 ，l 2 ，l 3 ，…
y
l3
l4
l2
P
l1
O
x
这些直线区别在那里呢？
它们的倾斜程度不同
怎样描述直线的倾斜程度呢？
怎样描述直线的倾斜程度呢？
k:0
y
0
P
0
O
x
: 2
k 随 的增大而增大
k:0 k(,)
1、完成下面的表格1，并分析直线的倾斜角不同时， 直线的斜率取值是否也不同，在此根底上总结斜率的意义。 表1：
0 30 45 60 90 120 135 150
3
k
0
3
1
3 不存在 3
1
3 3
0
0
2、根据三角函数的相关知识，思考当倾斜角在[0，180〕 内变化时，斜率k如何变化？
1， 1 ，2及 3 的直线 l 1 ，l 2 ，l 3 及 l 4 。
课堂小结
这节课我们学习了什么？
直线的倾斜角 直线的斜率
定义 它们之间的关系 过两点的直线的斜率公式
作业：教材P86 练习 1，2，3。
0
2
2
2
[0 , ) 不存在
(,0)
K随x增大 不存在
而增大
K随x 增大 而增大
思考
我们在几何的学习知道：两点确定一条直线， 那么直线上不重合的两点直线的斜率能确定吗？
已知给定两点 P1( x1 , y1 )，P2( x2 , y2 )，x1 x 2 ，
2.1.1直线的倾斜角和斜率解析
第二章 解析几何初步
栏目导引
解析： (1)由题意可知，直线 AC 的斜率存在，又 A，B，C 三点共线，则
3
4
5
kAB＝kAC，即a－1＝－3，所以 a＝－4.
(2)由于 A，C 两点横坐标不相等，故直线 AC 的斜率存在，
第二章 解析几何初步
栏目导引
确定直线位置的几何条件
在平面直角坐标系中，确定直线位置的几何条件是：已知直线上的_一__个__点___ 和这条直线的_方__向__．
第二章 解析几何初步
栏目导引
直线的倾斜角的概念和范围
(1)直线 l 的倾斜角的概念 在平面直角坐标系中，对于一条与 x 轴_相__交___的直线 l，把 x 轴(正方向)按 _逆__时__针___方__向__绕着交点旋转到和直线 l 重合所成的角，叫作直线 l 的倾斜角．当 直线 l 和 x 轴平行时，它的倾斜角为__0_°_. (2)直线 l 的倾斜角的范围 当直线 l 和 x 轴平行时，它的倾斜角为 0°.倾斜角通常用_α__表示，其取值范 围为_0_°__≤__α_＜__1_8_0_°___.
[问题1] 对于直线可利用倾斜角描述倾斜程度，可否借助于坡度来描述直 线的倾斜程度？
[提示] 可以． [问题2] 由上图中坡度为升高量与水平前进量的比值，那么对于平面直角 坐标系中直线的倾斜程度能否如此度量？ [提示] 可以．
第二章 解析几何初步
栏目导引
1．理解直线的倾斜角与斜率的概念． 2．掌握倾斜角与斜率的对应关系． 3．掌握过两点的直线的斜率公式．
2 2－b 又 A，B，C 三点共线，于是有2－a＝ 2 ，
数学人教A版(2019)选择性必修第一册2-1-1 倾斜角与斜率
如图，P2 P1 1 2 ,1 ．平移向量到 OP ，则点 P 的坐标为 1 2 ,1
且直线 OP 的倾斜角也是
1
,由正切函数的定义，有 tan
1 2
1 2
一般地,如果直线
l 经过两点 P1 ( x1, y1 ), P2 ( x2 , y2 ) ,(其中 x1 x2 ),那么
直线的斜率与坡度是类似的
问题6:当直线的倾斜角由逐渐增大到时,其斜率
180 如何变化?
0
k 为什么?
y
由图知，
当 0
90 时, k 0 ,且 k 随 的增大而增大.
当90 180 时, k 0 ,且
当 0时，k
当
90
k
随 的增大而增大
x2 x1
同样，当向量 P2 P1 的方向向上时，如
图 P2 P1 x1 x2 , y1 y2 ,由正切函数的定义
有
y1 y2 y2 y1
tan
x1 x2 x2 x1
Байду номын сангаас
说明：此公式与两点坐标的顺序无关.
问题5:当直线 P1 P2 与 x 轴平行或重合时,上述式子还成立吗?为什么?
联系.
l
P2
P1
二、直线的斜率
问题4：在平面直角坐标系中,设直线 l 的倾斜角为.一般地,如果直线
P1 , P2
P1 ( x1 , y1 ), P2 ( x,(其中
x1 ),那么与的坐标有怎样的关
x2
经过两点
l
2 , y2 )
高中数学北师大版必修二2.1.1 教学设计 《直线的倾斜角和斜率》
《直线的倾斜角和斜率》◆教材分析本课是北师大版普通高中数学必修二第二章第1节的内容，是高中解析几何内容的开始。
直线倾斜角和斜率是解析几何的重要概念之一，是刻画直线倾斜程度的几何要素与代数表示，是平面直角坐标系内以坐标法（解析法）的方式来研究直线与其几何性质的基础。
本节有着开启全章，奠定基调，渗透方法的作用。
直线倾斜角是描述直线倾斜程度的几何要素，课本结合具体图形，在探索确定直线位置的几何要素中给出直线倾斜角概念。
直线的斜率是后继内容展开的主线，无论是建立直线的方程，还是研究两条直线的位置关系，以及讨论直线与二次曲线的位置关系，直线的斜率都发挥着重要作用。
◆教学目标【知识与能力目标】正确理解直线的倾斜角和斜率的概念；理解直线的倾斜角的唯一性；理解直线的斜率的存在性；斜率公式的推导过程，掌握过两点的直线的斜率公式。
【过程与方法目标】通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示，培养学生观察、探索能力，运用数学语言表达能力，数学交流与评价能力。
【情感态度价值观目标】通过斜率概念的建立和斜率公式的推导，帮助学生进一步理解数形结合思想，培养学生树立辩证统一的观点，培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神。
◆教学重难点◆【教学重点】抽象概括直线的倾斜角和斜率的概念，探索发现过两点的直线的斜率公式。
【教学难点】直线的倾斜角概念的形成、斜率的概念的理解。
◆课前准备◆电子课件调整、相应的教具带好、熟悉学生名单、电子白板要调试好。
一、导入部分 我们知道, 经过两点有且只有(确定)一条直线。
那么, 经过一点P 的直线l 的位 置能确定吗？二、研探新知，建构概念1、电子白板投影出上面实例。
如图, 过一点P 可以作无数多条直线a ,b ,c , …易见,答案是否定的。
这些直线有什么联系呢?(1)它们都经过点P ； (2)它们的‘倾斜程度’不同。
2、教师组织学生分组讨论：先让学生分析，师生一起归纳。
（1）直线的倾斜角的概念在平面直角坐标系中，对于一条与x 轴相交的直线l , 把 x 轴（正方向）按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l 重合所成的角叫做直线l 的倾斜角。
高中数学必修二：直线的倾斜角与斜率、直线的方程
2019-2020学年高一数学必修二 第一节:直线的倾斜角与斜率、直线的方程1．直线的倾斜角(1)定义：当直线l 与x 轴相交时，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．(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l 倾斜角的取值范围是[0，π)． 2．斜率公式(1)定义式：直线l 的倾斜角为α⎝⎛⎭⎫α≠π2，则斜率k ＝tan_α. (2)坐标式：P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)在直线l 上，且x 1≠x 2，则l 的斜率k ＝y 2－y 1x 2－x 1. 3．直线方程的五种形式1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率．( ) (2)过点M (a ，b )，N (b ，a )(a ≠b )的直线的倾斜角是45°.( ) (3)直线的倾斜角越大，斜率k 就越大．( )(4)经过点P (x 0，y 0)的直线都可以用方程y －y 0＝k (x －x 0)表示．( )(5)经过任意两个不同的点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)的直线都可以用方程(y －y 1)(x 2－x 1)＝(x －x 1)(y 2－y 1)表示．( )答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2．若直线x ＝2的倾斜角为α，则α为( ) A ．0 B.π4C.π2 D ．不存在答案：C3．过点M (－2，m )，N (m,4)的直线的斜率等于1，则m 的值为( ) A ．1 B ．4 C ．1或3D ．1或4解析：选A 由k ＝4－mm ＋2＝1，得m ＝1. 4．(教材习题改编)已知三角形的三个顶点A (－5,0)，B (3，－3)，C (0,2)，则BC 边上中线所在的直线方程为________．解析：由已知，得BC 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫32，－12，且直线BC 边上的中线过点A ，则BC 边上中线的斜率k ＝－113，故BC 边上的中线所在直线方程为y ＋12＝－113⎝⎛⎭⎫x －32，即x ＋13y＋5＝0.答案：x ＋13y ＋5＝05．直线3x －4y ＋k ＝0在两坐标轴上的截距之和为2，则实数k ＝________. 解析：令x ＝0，得y ＝k 4；令y ＝0，得x ＝－k 3，则有k 4－k3＝2，所以k ＝－24.答案：－24考点一 直线的倾斜角与斜率 (基础送分型考点——自主练透)[考什么·怎么考]直线的倾斜角与斜率是解析几何的基础知识，高考中极少单独考查. 1．直线x sin α＋y ＋2＝0的倾斜角的取值范围是( ) A ．[0，π) B.⎣⎡⎦⎤0，π4∪⎣⎡⎭⎫3π4，π C.⎣⎡⎦⎤0，π4D.⎣⎡⎦⎤0，π4∪⎝⎛⎭⎫π2，π 解析：选B 因为直线x sin α＋y ＋2＝0的斜率k ＝－sin α，又－1≤sin α≤1，所以－1≤k ≤1.设直线x sin α＋y ＋2＝0的倾斜角为θ，所以－1≤tan θ≤1，而θ∈[0，π)，故倾斜角的取值范围是⎣⎡⎦⎤0，π4∪⎣⎡⎭⎫3π4，π.2．若点A (4,3)，B (5，a )，C (6,5)三点共线，则a 的值为________．解析：因为k AC ＝5－36－4＝1，k AB ＝a －35－4＝a －3.由于A ，B ，C 三点共线，所以a －3＝1，即a ＝4.答案：43．已知线段PQ 两端点的坐标分别为P (－1,1)和Q (2,2)，若直线l ：x ＋my ＋m ＝0与线段PQ 有交点，则实数m 的取值范围是________．解析：如图所示，直线l ：x ＋my ＋m ＝0过定点A (0，－1)，当m ≠0时，k QA ＝32，k PA ＝－2，k l ＝－1m .结合图象知，若直线l 与PQ 有交点， 应满足－1m ≤－2或－1m ≥32.解得0<m ≤12或－23≤m <0；当m ＝0时，直线l 的方程为x ＝0，与线段PQ 有交点． ∴实数m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤－23，12. 答案：⎣⎡⎦⎤－23，12 [怎样快解·准解]1．掌握直线倾斜角与斜率问题的3种类型(1)在已知斜率表达式的情况下，研究倾斜角的范围，应首先求出斜率的取值范围，然后借助正切函数的图象求解．(如第1题)(2)解决三点共线问题，若已知三个点中的两个坐标，可以先通过这两个已知点求出直线方程，然后将第三个点代入求解；也可利用斜率相等或向量共线的条件解决．(如第2题)(3)在解决与含参数的直线有关的直线相交问题时，首先要考虑该直线是否过定点．(如第3题，发现直线过定点(0，－1)是解决问题的关键一步)2．避免2类失误(1)考虑直线的斜率不存在的情况．(如第2题)(2)由直线的斜率k 求倾斜角α的范围时，要对应正切函数的图象来确定，要注意图象的不连续性．(如第1题)3．记牢倾斜角α与斜率k 的关系当α∈⎣⎡⎭⎫0，π2且由0增大到π2⎝⎛⎭⎫α≠π2时，k 的值由0增大到＋∞. 当α∈⎝⎛⎭⎫π2，π时，k 也是关于α的单调函数，当α在此区间内由π2⎝⎛⎭⎫α≠π2增大到π(α≠π)时，k 的值由－∞趋近于0(k ≠0)．考点二 直线的方程 (重点保分型考点——师生共研)1．求过点A (1,3)，斜率是直线y ＝－4x 的斜率的13的直线方程．解：设所求直线的斜率为k ，依题意k ＝－4×13＝－43.又直线经过点A (1,3)，因此所求直线方程为y －3＝－43(x －1)，即4x ＋3y －13＝0.2．已知点A (3,4)，求满足下列条件的直线方程： (1)经过点A 且在两坐标轴上截距相等；(2)经过点A 且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形． 解：(1)设直线在x 轴，y 轴上的截距均为a . ①若a ＝0，即直线过点(0,0)及(3,4)． ∴直线的方程为y ＝43x ，即4x －3y ＝0.②若a ≠0，设所求直线的方程为x a ＋ya ＝1，又点(3,4)在直线上，∴3a ＋4a ＝1，∴a ＝7. ∴直线的方程为x ＋y －7＝0.综合①②可知所求直线的方程为4x －3y ＝0或x ＋y －7＝0. (2)由题意可知，所求直线的斜率为±1. 又过点(3,4)，由点斜式得y －4＝±(x －3)． 故所求直线的方程为x －y ＋1＝0或x ＋y －7＝0.[解题师说]1．求解直线方程的2种方法(1)应用“点斜式”和“斜截式”方程时，要注意讨论斜率是否存在．(2)应用“截距式”方程时要注意讨论直线是否过原点，截距是否为0.(如典题领悟第2题(1))(3)应用一般式Ax ＋By ＋C ＝0确定直线的斜率时注意讨论B 是否为0.[冲关演练]1．直线l 过点(2,2)，且点(5,1)到直线l 的距离为10，则直线l 的方程是( ) A ．3x ＋y ＋4＝0 B ．3x －y ＋4＝0 C ．3x －y －4＝0D ．x －3y －4＝0解析：选C 由题设知，直线l 的斜率存在，故可设直线l 的方程为y －2＝k (x －2)，即kx －y ＋2－2k ＝0，所以|5k －1＋2－2k |k 2＋(－1)2＝10，解得k ＝3，所以直线l 的方程为3x －y －4＝0.2．已知△ABC 的三个顶点分别为A (－3,0)，B (2,1)，C (－2,3)，求： (1)BC 边所在直线的方程；(2)BC 边上中线AD 所在直线的方程； (3)BC 边的垂直平分线DE 所在直线的方程． 解：(1)因为直线BC 经过B (2,1)和C (－2,3)两点， 由两点式得BC 的方程为y －13－1＝x －2－2－2，即x ＋2y －4＝0.(2)设BC 边的中点D 的坐标为(x ，y )， 则x ＝2－22＝0，y ＝1＋32＝2.BC 边的中线AD 经过A (－3,0)，D (0,2)两点， 由截距式得AD 所在直线的方程为x －3＋y2＝1，即2x －3y ＋6＝0.(3)由(1)知，直线BC 的斜率k 1＝－12，则BC 的垂直平分线DE 的斜率k 2＝2. 由(2)知，点D 的坐标为(0,2)．由点斜式得直线DE 的方程为y －2＝2(x －0)， 即2x －y ＋2＝0.考点三 直线方程的综合应用 (重点保分型考点——师生共研)[典题领悟]过点P (4,1)作直线l 分别交x 轴，y 轴正半轴于A ，B 两点，❶O 为坐标原点．(1)当△AOB 面积最小时，求直线l 的方程.❷(2)当|OA |＋|OB |取最小值时，求直线l 的方程.❸[思维路径]①由于A ，B 两点分别在x 轴，y 轴的正半轴上，因此可考虑设截距式方程x a ＋yb ＝1，且a ＞0，b ＞0，可得4a ＋1b＝1；②S △AOB 最小，即12ab 最小，考虑到4a ＋1b ＝1，可采用“1”的代换及基本不等式求解；③|OA |＋|OB |最小，即a ＋b 最小，思路同第(1)问． 解：设直线l ：x a ＋yb ＝1(a ＞0，b ＞0)，因为直线l 经过点P (4,1)，所以4a ＋1b ＝1. (1)4a ＋1b ＝1≥24a ·1b ＝4ab，所以ab ≥16， 当且仅当a ＝8，b ＝2时等号成立，所以当a ＝8，b ＝2时，△AOB 的面积最小， 此时直线l 的方程为x 8＋y2＝1，即x ＋4y －8＝0.(2)因为4a ＋1b ＝1，a ＞0，b ＞0，所以|OA |＋|OB |＝a ＋b ＝(a ＋b )⎝⎛⎭⎫4a ＋1b ＝5＋a b ＋4b a ≥5＋2a b ·4ba ＝9，当且仅当a ＝6，b ＝3时等号成立，所以当|OA |＋|OB |取最小值时，直线l 的方程为x 6＋y3＝1，即x ＋2y －6＝0.[解题师说]1．迁移要准(1)看到直线与两坐标轴的交点(不过坐标原点)，求直线方程时想到直线的截距式． (2)看到直线与两坐标轴相交且同时出现与坐标原点O 有关的三角形面积或周长等问题时想到利用直线的截距式方程求解．2．方法要熟(1)含有参数的直线方程可看作直线系方程，这时要能够整理成过定点的直线系，即能够看出“动中有定”．(2)求解与直线方程有关的最值问题，先求出斜率或设出直线方程，建立目标函数，再利用基本不等式求解最值．3．易错要明直线在坐标轴上的截距可以是正值、负值、零，注意与距离的区别．[冲关演练]1．若直线ax ＋by ＝ab (a >0，b >0)过点(1,1)，则该直线在x 轴，y 轴上的截距之和的最小值为( )A ．1B ．2C ．4D ．8解析：选C ∵直线ax ＋by ＝ab (a >0，b >0)过点(1,1)， ∴a ＋b ＝ab ，即1a ＋1b ＝1， ∴a ＋b ＝(a ＋b )⎝⎛⎭⎫1a ＋1b ＝2＋b a ＋ab≥2＋2b a ·ab＝4， 当且仅当a ＝b ＝2时上式等号成立．∴直线在x 轴，y 轴上的截距之和的最小值为4.2．设P 为曲线C ：y ＝x 2＋2x ＋3上的点，且曲线C 在点P 处的切线倾斜角的取值范围为⎣⎡⎦⎤0，π4，则点P 横坐标的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤－1，－12 B.[]－1，0 C ．[0,1]D.⎣⎡⎦⎤12，1解析：选A 由题意知y ′＝2x ＋2，设P (x 0，y 0)， 则k ＝2x 0＋2.因为曲线C 在点P 处的切线倾斜角的取值范围为⎣⎡⎦⎤0，π4，所以0≤k ≤1， 即0≤2x 0＋2≤1，故－1≤x 0≤－12.3．已知直线l 1：ax －2y ＝2a －4，l 2：2x ＋a 2y ＝2a 2＋4，当0<a <2时，直线l 1，l 2与两坐标轴围成一个四边形，当四边形的面积最小时，实数a ＝________.解析：由已知画出简图，如图所示．因为l 1：ax －2y ＝2a －4， 所以当x ＝0时，y ＝2－a ， 即直线l 1与y 轴交于点A (0,2－a )． 因为l 2：2x ＋a 2y ＝2a 2＋4， 所以当y ＝0时，x ＝a 2＋2， 即直线l 2与x 轴交于点C (a 2＋2,0)．易知l 1与l 2均过定点(2,2)，即两直线相交于点B (2,2)． 则四边形AOCB 的面积为S ＝S △AOB ＋S △BOC ＝12(2－a )×2＋12(a 2＋2)×2＝⎝⎛⎭⎫a －122＋154≥154. 所以S min ＝154，此时a ＝12. 答案：12(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1．直线l ：x sin 30°＋y cos 150°＋1＝0的斜率是( ) A.33B. 3C ．－ 3D ．－33解析：选A 设直线l 的斜率为k ，则k ＝－sin 30°cos 150°＝33.2．倾斜角为120°，在x 轴上的截距为－1的直线方程是( ) A.3x －y ＋1＝0 B.3x －y －3＝0 C.3x ＋y －3＝0D.3x ＋y ＋3＝0解析：选D 由于倾斜角为120°，故斜率k ＝－ 3.又直线过点(－1,0)，所以直线方程为y ＝－3(x ＋1)，即3x ＋y ＋3＝0.3．当0<k <12时，直线l 1：kx －y ＝k －1与直线l 2：ky －x ＝2k 的交点在( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限解析：选B 由⎩⎪⎨⎪⎧kx －y ＝k －1，ky －x ＝2k 得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝kk －1，y ＝2k －1k －1.又∵0<k <12，∴x ＝k k －1<0，y ＝2k －1k －1>0，故直线l 1：kx －y ＝k －1与直线l 2：ky －x ＝2k 的交点在第二象限．4．若方程(2m 2＋m －3)x ＋(m 2－m )y －4m ＋1＝0表示一条直线，则参数m 满足的条件是( )A ．m ≠－32B ．m ≠0C ．m ≠0且m ≠1D ．m ≠1解析：选D 由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2＋m －3＝0，m 2－m ＝0，解得m ＝1，故m ≠1时方程表示一条直线．5．已知直线l ：ax ＋y －2－a ＝0在x 轴和y 轴上的截距相等，则a 的值是( ) A ．1 B ．－1 C ．－2或－1D ．－2或1解析：选D 由题意可知a ≠0.当x ＝0时，y ＝a ＋2.当y ＝0时，x ＝a ＋2a .故a ＋2a ＝a ＋2，解得a ＝－2或a ＝1.6．直线ax ＋by ＋c ＝0同时要经过第一、第二、第四象限，则a ，b ，c 应满足( ) A ．ab ＞0，bc ＜0 B ．ab ＞0，bc ＞0 C ．ab ＜0，bc ＞0D ．ab ＜0，bc ＜0解析：选A 由于直线ax ＋by ＋c ＝0同时经过第一、第二、第四象限，所以直线斜率存在，将方程变形为y ＝－a b x －c b .易知－a b ＜0且－cb ＞0，故ab ＞0，bc ＜0.7．已知直线l 过点(1,0)，且倾斜角为直线l 0：x －2y －2＝0的倾斜角的2倍，则直线l 的方程为________．解析：由题意可设直线l 0，l 的倾斜角分别为α，2α， 因为直线l 0：x －2y －2＝0的斜率为12，则tan α＝12，所以直线l 的斜率k ＝tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝2×121－⎝⎛⎭⎫122＝43， 所以由点斜式可得直线l 的方程为y －0＝43(x －1)，即4x －3y －4＝0. 答案：4x －3y －4＝08．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________．解析：由题意知直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y －2＝k (x －1)，直线l 在x 轴上的截距为1－2k ，令－3<1－2k <3，解不等式得k >12或k <－1.答案：(－∞，－1)∪⎝⎛⎭⎫12，＋∞9．过点(2，－3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________． 解析：若直线过原点，则直线方程为3x ＋2y ＝0；若直线不过原点，则斜率为1，方程为y ＋3＝x －2，即为x －y －5＝0，故所求直线方程为3x ＋2y ＝0或x －y －5＝0.答案：3x ＋2y ＝0或x －y －5＝010．设点A (－1,0)，B (1,0)，直线2x ＋y －b ＝0与线段AB 相交，则b 的取值范围是________． 解析：b 为直线y ＝－2x ＋b 在y 轴上的截距，如图，当直线y ＝－2x ＋b 过点A (－1,0)和点B (1,0)时，b 分别取得最小值和最大值．∴b 的取值范围是[－2,2]．答案：[－2,2]B 级——中档题目练通抓牢1．两直线x m －y n ＝a 与x n －ym＝a (其中a 是不为零的常数)的图象可能是( )解析：选B 直线方程x m －y n ＝a 可化为y ＝n m x －na ，直线x n －y m ＝a 可化为y ＝mn x －ma ，由此可知两条直线的斜率同正，同负，故选B.2．已知点P (x ，y )在直线x ＋y －4＝0上，则x 2＋y 2的最小值是( ) A ．8 B ．2 2 C. 2D ．16解析：选A ∵点P (x ，y )在直线x ＋y －4＝0上，∴y ＝4－x ，∴x 2＋y 2＝x 2＋(4－x )2＝2(x －2)2＋8，当x ＝2时，x 2＋y 2取得最小值8.3．若直线x －2y ＋b ＝0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1，那么b 的取值范围是( )A ．[－2,2]B ．(－∞，－2]∪[2，＋∞)C ．[－2,0)∪(0,2]D ．(－∞，＋∞)解析：选C 令x ＝0，得y ＝b 2，令y ＝0，得x ＝－b ，所以所求三角形面积为12⎪⎪⎪⎪b 2|－b |＝14b 2，且b ≠0，因为14b 2≤1，所以b 2≤4，所以b 的取值范围是[－2,0)∪(0,2]．4．在平面直角坐标系xOy 中，设A 是半圆O ：x 2＋y 2＝2(x ≥0)上一点，直线OA 的倾斜角为45°，过点A 作x 轴的垂线，垂足为H ，过H 作OA 的平行线交半圆于点B ，则直线AB 的方程是____________________．解析：∵直线OA 的方程为y ＝x ，代入半圆方程得A (1,1)， ∴H (1,0)，直线HB 的方程为y ＝x －1，代入半圆方程得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋32，－1＋32. 所以直线AB 的方程为y －1－1＋32－1＝x －11＋32－1，即3x ＋y －3－1＝0. 答案：3x ＋y －3－1＝05．设m ∈R ，过定点A 的动直线x ＋my ＝0和过定点B 的动直线mx －y －m ＋3＝0交于点P (x ，y )，则|PA |·|PB |的最大值是________．解析：易求定点A (0,0)，B (1,3)．当P 与A 和B 均不重合时，因为P 为直线x ＋my ＝0与mx －y －m ＋3＝0的交点，且易知两直线垂直，则PA ⊥PB ，所以|PA |2＋|PB |2＝|AB |2＝10，所以|PA |·|PB |≤|PA |2＋|PB |22＝5(当且仅当|PA |＝|PB |＝5时，等号成立)，当P 与A 或B 重合时，|PA |·|PB |＝0，故|PA |·|PB |的最大值是5.答案：56．已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3，分别求满足下列条件的直线l 的方程：(1)过定点A (－3,4)； (2)斜率为16.解：(1)设直线l 的方程为y ＝k (x ＋3)＋4，它在x 轴，y 轴上的截距分别是－4k －3,3k ＋4，由已知，得(3k ＋4)⎝⎛⎭⎫4k ＋3＝±6， 解得k 1＝－23或k 2＝－83.故直线l 的方程为2x ＋3y －6＝0或8x ＋3y ＋12＝0. (2)设直线l 在y 轴上的截距为b ，则直线l 的方程为y ＝16x ＋b ，它在x 轴上的截距是－6b ，由已知，得|－6b ·b |＝6，∴b ＝±1.∴直线l 的方程为x －6y ＋6＝0或x －6y －6＝0.7.如图，射线OA ，OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角，过点P (1，0)的直线AB 分别交OA ，OB 于A ，B 两点，当AB 的中点C 恰好落在直线y ＝12x 上时，求直线AB 的方程．解：由题意可得k OA ＝tan 45°＝1， k OB ＝tan(180°－30°)＝－33， 所以直线l OA ：y ＝x ，l OB ：y ＝－33x . 设A (m ，m )，B (－3n ，n )，所以AB 的中点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫m －3n 2，m ＋n 2，由点C 在直线y ＝12x 上，且A ，P ，B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m ＋n 2＝12·m －3n 2，m －0m －1＝n －0－3n －1，解得m ＝3，所以A (3，3)． 又P (1,0)，所以k AB ＝k AP ＝33－1＝3＋32，所以l AB ：y ＝3＋32(x －1)， 即直线AB 的方程为(3＋3)x －2y －3－3＝0.C 级——重难题目自主选做1．已知点A (－1,0)，B (1,0)，C (0,1)，直线y ＝ax ＋b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分，则b 的取值范围是( )A ．(0,1) B.⎝⎛⎭⎫1－22，12 C.⎝⎛⎦⎤1－22，13 D.⎣⎡⎭⎫13，12解析：选B 法一：(1)当直线y ＝ax ＋b 与AB ，BC 相交时，如图①所示．易求得：x M ＝－ba ，y N ＝a ＋b a ＋1.由已知条件得：⎝⎛⎭⎫1＋b a ·a ＋b a ＋1＝1，∴a ＝b 21－2b.∵点M 在线段OA 上，∴－1<－ba <0，∴0<b <a .∵点N 在线段BC 上，∴0<a ＋ba ＋1<1，∴b <1.由⎩⎨⎧b 21－2b>b ，b21－2b >0，b >0，解得13<b <12.(2)当直线y ＝ax ＋b 与AC ，BC 相交时，如图②所示． 设|MC |＝m ，|NC |＝n ，则S △MCN ＝12mn ＝12，∴mn ＝1.显然，0<n <2，∴m ＝1n >22.又0<m ≤2且m ≠n .∴22<m ≤2且m ≠1.设D 到AC ，BC 的距离为t ，则t m ＝|DN ||MN |，t n ＝|DM ||MN |， ∴t m ＋t n ＝|DN ||MN |＋|DM ||MN |＝1. ∴t ＝mn m ＋n，∴1t ＝1m ＋1n ＝1m ＋m .而f (m )＝m ＋1m 22<m ≤2且m ≠1的值域为⎝⎛⎦⎤2，322，即2<1t ≤322，∴23≤t ＜12.∵b ＝1－CD ＝1－2t ，∴1－22＜b ≤13. 综合(1)(2)可得b 的取值范围是⎝⎛⎭⎫1－22，12. 法二：由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝1，y ＝ax ＋b 消去x ，得y ＝a ＋ba ＋1，当a ＞0时，直线y ＝ax ＋b 与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫－b a ，0，结合图形知12×a ＋b a ＋1×⎝⎛⎭⎫1＋b a ＝12，化简得(a ＋b )2＝a (a ＋1)，则a ＝b 21－2b .∵a ＞0，∴b 21－2b＞0，解得b ＜12.考虑极限位置，即a ＝0，此时易得b ＝1－22，故答案为B.2．已知点P 在直线x ＋3y －2＝0上，点Q 在直线x ＋3y ＋6＝0上，线段PQ 的中点为M (x 0，y 0)，且y 0<x 0＋2，则y 0x 0的取值范围是________．解析：依题意可得|x 0＋3y 0－2|10＝|x 0＋3y 0＋6|10，化简得x 0＋3y 0＋2＝0，又y 0<x 0＋2，k OM＝y 0x 0，在坐标轴上作出两直线，如图，当点M 位于线段AB (不包括端点)上时，k OM >0，当点M 位于射线BN 上除B 点外时，k OM <－13.所以y 0x 0的取值范围是⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪(0，＋∞)．答案：⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪(0，＋∞) (二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1．在同一平面直角坐标系中，直线l 1：ax ＋y ＋b ＝0和直线l 2：bx ＋y ＋a ＝0有可能是( )解析：选B 由题意l 1：y ＝－ax －b ，l 2：y ＝－bx －a ，当a ＞0，b ＞0时，－a ＜0，－b ＜0.选项B 符合．2．直线x ＋(a 2＋1)y ＋1＝0的倾斜角的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤0，π4 B.⎣⎡⎭⎫3π4，π C.⎣⎡⎦⎤0，π4∪⎝⎛⎭⎫π2，π D.⎣⎡⎭⎫π4，π2∪⎣⎡⎭⎫3π4，π 解析：选B 由直线方程可得该直线的斜率为－1a 2＋1，又－1≤－1a 2＋1＜0，所以倾斜角的取值范围是⎣⎡⎭⎫3π4，π.3．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.⎝⎛⎭⎫－1，15 B.⎝⎛⎭⎫－∞，12∪(1，＋∞) C.()－∞，－1∪⎝⎛⎭⎫15，＋∞ D ．(－∞，－1)∪⎝⎛⎭⎫12，＋∞ 解析：选D 设直线方程为y －2＝k (x －1)，直线在x 轴上的截距为1－2k ，令－3<1－2k <3，解不等式得k >12或k <－1.4．在等腰三角形MON 中，MO ＝MN ，点O (0,0)，M (－1,3)，点N 在x 轴的负半轴上，则直线MN 的方程为( )A ．3x －y －6＝0B ．3x ＋y ＋6＝0C ．3x －y ＋6＝0D ．3x ＋y －6＝0解析：选C 因为MO ＝MN ，所以直线MN 的斜率与直线MO 的斜率互为相反数，所以k MN ＝－k MO ＝3，所以直线MN 的方程为y －3＝3(x ＋1)，即3x －y ＋6＝0，选C.5．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( )A.13 B ．－13C ．－32D.23解析：选B 依题意，设点P (a,1)，Q (7，b )，则有⎩⎪⎨⎪⎧a ＋7＝2，b ＋1＝－2，解得a ＝－5，b ＝－3，从而可知直线l 的斜率为－3－17＋5＝－13.6．已知直线l 过点(1,0)，且倾斜角为直线l 0：x －2y －2＝0的倾斜角的2倍，则直线l 的方程为________．解析：由题意可设直线l 0，l 的倾斜角分别为α，2α， 因为直线l 0：x －2y －2＝0的斜率为12，则tan α＝12，所以直线l 的斜率k ＝tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝2×121－⎝⎛⎭⎫122＝43， 所以由点斜式可得直线l 的方程为y －0＝43(x －1)，即4x －3y －4＝0. 答案：4x －3y －4＝07．过点(2，－3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________． 解析：若直线过原点，则直线方程为3x ＋2y ＝0；若直线不过原点，则斜率为1，方程为y ＋3＝x －2，即为x －y －5＝0，故所求直线方程为3x ＋2y ＝0或x －y －5＝0.答案：3x ＋2y ＝0或x －y －5＝08．设点A (－1,0)，B (1,0)，直线2x ＋y －b ＝0与线段AB 相交，则b 的取值范围是________． 解析：b 为直线y ＝－2x ＋b 在y 轴上的截距，如图，当直线y ＝－2x＋b 过点A (－1,0)和点B (1,0)时，b 分别取得最小值和最大值．∴b 的取值范围是[－2,2]．答案：[－2,2]9．已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3，分别求满足下列条件的直线l 的方程：(1)过定点A (－3,4)；(2)斜率为16.解：(1)设直线l 的方程为y ＝k (x ＋3)＋4，它在x 轴，y 轴上的截距分别是－4k －3,3k ＋4， 由已知，得(3k ＋4)⎝⎛⎭⎫4k ＋3＝±6， 解得k 1＝－23或k 2＝－83.故直线l 的方程为2x ＋3y －6＝0或8x ＋3y ＋12＝0. (2)设直线l 在y 轴上的截距为b ，则直线l 的方程为y ＝16x ＋b ，它在x 轴上的截距是－6b ，由已知，得|－6b ·b |＝6，∴b ＝±1.∴直线l 的方程为x －6y ＋6＝0或x －6y －6＝0.10.如图，射线OA ，OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角，过点P (1，0)的直线AB 分别交OA ，OB 于A ，B 两点，当AB 的中点C 恰好落在直线y ＝12x 上时，求直线AB 的方程．解：由题意可得k OA ＝tan 45°＝1， k OB ＝tan(180°－30°)＝－33， 所以直线l OA ：y ＝x ，l OB ：y ＝－33x . 设A (m ，m )，B (－3n ，n )，所以AB 的中点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫m －3n 2，m ＋n 2，由点C 在直线y ＝12x 上，且A ，P ，B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m ＋n 2＝12·m －3n 2，m －0m －1＝n －0－3n －1，解得m ＝3，所以A (3，3)． 又P (1,0)，所以k AB ＝k AP ＝33－1＝3＋32，所以l AB ：y ＝3＋32(x －1)， 即直线AB 的方程为(3＋3)x －2y －3－3＝0.B 级——拔高题目稳做准做1．(2018·南昌一模)已知A (1,2)，B (2,11)，若直线y ＝⎝⎛⎭⎫m －6m x ＋1(m ≠0)与线段AB 相交，则实数m 的取值范围是( )A ．[－2,0)∪[3，＋∞)B ．(－∞，－1]∪(0,6]C ．[－2，－1]∪[3,6]D ．[－2,0)∪(0,6]解析：选C 由题意得，A (1,2)，B (2,11)两点分布在直线y ＝⎝⎛⎭⎫m －6m x ＋1(m ≠0)的两侧(或其中一点在直线上)，∴⎝⎛⎭⎫m －6m －2＋1⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫m －6m －11＋1≤0，解得－2≤m ≤－1或3≤m ≤6，故选C.2．若a ，b ，p (a ≠0，b ≠0，p >0)分别表示同一直线的横截距、纵截距及原点到直线的距离，则下列关系式成立的是( )A.1a 2＋1b 2＝1p 2 B.1a 2－1b 2＝1p 2C.1a 2＋1p 2＝1b2 D.1a 2p 2＝1b2解析：选A 由题意设直线方程为x a ＋y b ＝1，则p 2＝11a 2＋1b 2，∴1a 2＋1b 2＝1p 2，故选A.3．已知点A (－1,0)，B (1,0)，C (0,1)，直线y ＝ax ＋b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分，则b 的取值范围是( )A ．(0,1) B.⎝⎛⎭⎫1－22，12 C.⎝⎛⎦⎤1－22，13 D.⎣⎡⎭⎫13，12解析：选B 法一：(1)当直线y ＝ax ＋b 与AB ，BC 相交时，如图①所示．易求得：x M ＝－ba ，y N ＝a ＋b a ＋1.由已知条件得：⎝⎛⎭⎫1＋b a ·a ＋b a ＋1＝1，∴a ＝b 21－2b.∵点M 在线段OA 上，∴－1<－ba <0，∴0<b <a .∵点N 在线段BC 上，∴0<a ＋ba ＋1<1，∴b <1.由⎩⎨⎧b 21－2b>b ，b 21－2b >0，b >0，解得13<b <12.(2)当直线y ＝ax ＋b 与AC ，BC 相交时，如图②所示．设|MC |＝m ，|NC |＝n ，则S △MCN ＝12mn ＝12，∴mn ＝1.显然，0<n <2，∴m ＝1n >22.又0<m ≤2且m ≠n .∴22<m ≤2且m ≠1. 设D 到AC ，BC 的距离为t ， 则t m ＝|DN ||MN |，t n ＝|DM ||MN |，∴t m ＋t n ＝|DN ||MN |＋|DM ||MN |＝1.∴t ＝mn m ＋n，∴1t ＝1m ＋1n ＝1m ＋m .而f (m )＝m ＋1m 22<m ≤2且m ≠1的值域为⎝⎛⎦⎤2，322，即2<1t ≤322，∴23≤t ＜12.∵b ＝1－CD ＝1－2t ，∴1－22＜b ≤13. 综合(1)(2)可得b 的取值范围是⎝⎛⎭⎫1－22，12. 法二：由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝1，y ＝ax ＋b 消去x ，得y ＝a ＋ba ＋1，当a ＞0时，直线y ＝ax ＋b 与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫－b a ，0，结合图形知12×a ＋b a ＋1×⎝⎛⎭⎫1＋b a ＝12，化简得(a ＋b )2＝a (a ＋1)，则a ＝b 21－2b .∵a ＞0，∴b 21－2b＞0，解得b ＜12.考虑极限位置，即a ＝0，此时易得b ＝1－22，故答案为B.4．已知点P 在直线x ＋3y －2＝0上，点Q 在直线x ＋3y ＋6＝0上，线段PQ 的中点为M (x 0，y 0)，且y 0<x 0＋2，则y 0x 0的取值范围是________．解析：依题意可得|x 0＋3y 0－2|10＝|x 0＋3y 0＋6|10，化简得x 0＋3y 0＋2＝0，又y 0<x 0＋2，k OM＝y 0x 0，在坐标轴上作出两直线，如图，当点M 位于线段AB (不包括端点)上时，k OM >0，当点M 位于射线BN 上除B 点外时，k OM <－13.所以y 0x 0的取值范围是⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪(0，＋∞)．答案：⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪(0，＋∞) 5.已知直线l 过点P (3,2)，且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ，B两点，如图所示，当△ABO 的面积取最小值时，求直线l 的方程．解：法一：设A (a,0)，B (0，b )(a >0，b >0)， 则直线l 的方程为x a ＋yb ＝1. 因为l 过点P (3,2)，所以3a ＋2b ＝1.因为1＝3a ＋2b≥26ab，整理得ab ≥24， 所以S △ABO ＝12ab ≥12，当且仅当3a ＝2b ，即a ＝6，b ＝4时取等号．此时直线l 的方程是x 6＋y4＝1，即2x ＋3y －12＝0.法二：依题意知，直线l 的斜率k 存在且k <0， 可设直线l 的方程为y －2＝k (x －3)(k <0)， 则A ⎝⎛⎭⎫3－2k ，0，B (0,2－3k )， S △ABO ＝12(2－3k )⎝⎛⎭⎫3－2k ＝12⎣⎡⎦⎤12＋(－9k )＋4－k ≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12＋2 (－9k )·4－k＝12×(12＋12)＝12， 当且仅当－9k ＝4－k ，即k ＝－23时，等号成立．所以所求直线l 的方程为2x ＋3y －12＝0. 6．已知直线l ：kx －y ＋1＋2k ＝0(k ∈R)． (1)证明：直线l 过定点；(2)若直线l 不经过第四象限，求k 的取值范围；(3)若直线l 交x 轴负半轴于点A ，交y 轴正半轴于点B ，O 为坐标原点，设△AOB 的第 21 页 共 21 页 面积为S ，求S 的最小值及此时直线l 的方程．解：(1)证明：直线l 的方程可化为y ＝k (x ＋2)＋1，故无论k 取何值，直线l 总过定点(－2,1)．(2)直线l 的方程为y ＝kx ＋2k ＋1，则直线l 在y 轴上的截距为2k ＋1，要使直线l 不经过第四象限，则⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0，1＋2k ≥0，解得k ≥0，故k 的取值范围是[)0，＋∞. (3)依题意，直线l 在x 轴上的截距为－1＋2k k ，在y 轴上的截距为1＋2k ，∴A ⎝⎛⎭⎫－1＋2k k ，0，B (0,1＋2k )． 又－1＋2k k<0且1＋2k >0，∴k >0. 故S ＝12|OA ||OB |＝12×1＋2k k ×(1＋2k ) ＝12⎝⎛⎭⎫4k ＋1k ＋4≥12(4＋4)＝4， 当且仅当4k ＝1k ，即k ＝12时，取等号． 故S 的最小值为4，此时直线l 的方程为x －2y ＋4＝0.。
解析几何初步第1课时--直线的倾斜角与斜率
第二章 解析几何初步§1 直线与直线的方程第1课时 直线的倾斜角与斜率【预习导航】1.在直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线l ,把x 轴(正方向)按逆时针绕着交点旋转到和直线l 重合所成的角,叫做直线l 的______,当直线l 与x 轴平行时,直线的倾斜角为______,倾斜角α的取值范围为______.2.若12x x ≠,则11(,)A x y ,22(,)B x y 两点所在直线的斜率k =______.【基础自测】1.若一条直线的倾斜角为30︒,则这条直线的斜率为( )(A)12 (B)32(C)33 (D)32.若一条直线经过(2,1)A ,(1,0)B 两点,则这条直线的倾斜角为( )(A)45︒ (B)60︒ (C)120︒ (D)135︒ 3.若经过(4,21)A m +,(2,3)B -两点的直线的斜率为1,则m =( )(A)3- (B)1- (C)0 (D)2 4.以下说法正确的是( )(A)直线的倾斜角增大时,其斜率增大 (B)直线的倾斜角增大时,其斜率减小 (C)斜率为正的直线不可能经过第四象限(D)过第一、二、三象限的直线斜率为正【典例剖析】题型1: 倾斜角与斜率的概念例1 在下列四个命题中,正确的有____个. (1)在坐标平面内的任何一条直线都有倾斜角和斜率；(2)直线倾斜角的取值范围为[0,180]︒︒； (3)若直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan k α=；(4)若直线向上的方向与y 轴正方向所成角为α,则直线的倾斜角为90α︒-或90α︒+. [思路分析]根据倾斜角与斜率的定义对各个命题逐一进行判断即可.[解]由于当直线的倾斜角为90︒时,其斜率不存在,故(1),(3)均不对；由倾斜角的定义可知直线倾斜角的范围为[0,180)︒︒,故(2)不对；对于(4),当=0α︒时,直线的倾斜角为90︒,符合题意；当直线向上的部分在y 轴左侧时,直线的倾斜角为90α︒+,当直线向上的部分在y 轴左侧时,直线的倾斜角为90α︒-,符合题意；当=90α︒时,直线的倾斜角为0︒,符合题意；故(4)正确. 综上可知,正确的命题个数为1. [规律技巧]掌握直线的倾斜角与斜率的概念是解决此类问题的关键.斜率不存在的情况更需要关注.[变式训练]下列叙述中不正确的是( )A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应B.每一条直线都有且只有一个倾斜角C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0︒或90︒D.若直线的倾斜角为α,则这条直线的斜率为tan α；题型2: 直线的斜率公式及其应用例2 求证:点(11)A -，,(27)B --，,(03)C -，共线.[思路分析]本题要证明三点共线,而三点共线的方法也比较多,在此,我们利用斜率来进行证明.[解]由直线AB 的斜率为(7)(1)2(2)1AB k ---==--.同理,直线AC 的斜率为(3)(1)201AC k ---==-.故AB AC k k =.即,直线AB ,AC 的倾斜角相等,且都经过点A ,故直线AB ,AC 重合,即结论成立.[规律技巧]对于三点共线的问题,可以通过直线斜率来处理,但需要注意直线斜率不存在的情况.[变式训练]若(2,4)(3),(1,)A B m C m --,，三点共线,求实数m 的值.题型3: 直线的倾斜角与斜率关系的应用 例3 设点(,)P m n 在函数82y x =-的图像上,且23m ≤≤,求nm的最大值和最小值. [思路分析]由消元可将原问题转化为函数求解；由n n m m -=-可看成点(,)P m n 与坐标原点连线的斜率来求解.在此,我们用后者. [解]在函数82y x =-的图像上2m =的点为(2,4)A ,3m =的点为(3,2)B , 又由于00n n m m -=-,故nm表示线段AB 上的点(,)P m n 与坐标原点连线的斜率,而40220OA k -==-,202303OB k -==-, 故n m 的最大值为2,最小值为23. [规律技巧]本题将代数式的几何意义进行了挖掘,是数形结合法的典型应用,值得大家学习和借鉴.另外需要注意的是,本题中的nm在临界状态OA k 与OB k 之间,而有的题目可能在临界状态之外,需要注意体会. [变式训练]设点(,)P m n 在函数5y x =-的图像上,且23m -≤≤,求nm的取值范围.【知能迁移】例4 已知过坐标原点O 的直线123,,l l l 还分别经过点(3,4),(4,3),(1,)A B C k -,且OC 平分AOB ∠,求实数k 的值.[思路分析]由斜率的定义知k 就是3l 的斜率,再结合OC 平分AOB ∠即可求解.[解]∵点(3,4),(4,3)A B -到坐标原点O 的距离均为5,即OA OB =,∴由OC 平分AOB ∠可知直线3l 与线段AB 的交点D 是AB 中点. ∴点D 坐标为3443(,)22+-,即71(,)22D . 又由斜率定义知k 值等于直线3l 的斜率,也就是直线OD 的斜率,故10127702k -==-. [规律技巧]本题给出了平分两条直线所成角的直线斜率的求法.本题中对平面几何知识的应用值得关注.[变式训练]已知过坐标原点O 的直线12,l l 分别经过点(1,2),(1,3)A B -,点C 在AB 上,且OC 平分AOB ∠,求直线OC 的斜率.【课时作业】一、选择题1.过点(3,2),(2,3)A B--，的直线的倾斜角为( )(A)45︒ (B)60︒ (C)135︒ (D)120︒2.若过点(2,2),(,8)A mB m-的直线的斜率为1,则m的值为( )(A)1- (B)2- (C)1 (D)23.若过(2,1),(1,)A B m两点的直线的倾斜角为锐角,则m的取值范围为( )(A)1m<- (B)1m<(C)1m>- (D)1m>4.下列各组中,三点共线的是( )(A)(1,4),(1,2),(3,5)A B C-(B)(2,5),(7,6),(5,3)A B C---(C)1(1,0),(0,),(7,2)3A B C-(D)(0,0),(2,4),(1,3)A B C-二、填空题5.若直线的倾斜角为0︒,则该直线的斜率为________；若直线的斜率不存在,则该直线的倾斜角为________.6.若(4,2),(5,)A B m所在直线与(1,2),(3,4)C D所在直线的斜率相等,则m的值为______.7.已知直线,PM PN的斜率分别为7 2,4 -,若点,M N的坐标分别为(5,3),(3,2)-,则点P的坐标为______. 8.若将直线沿x轴负方向平移三个单位,再沿y轴正方向平移一个单位后,又回到了原来的位置,则原直线的斜率为______.三、解答题9.已知直线l过点(2,3),(2,1)A m B-,根据以下条件求实数m的值.(1)直线l的倾斜角为90︒；(2)直线l的倾斜角为135︒；(3)点(3,)C m也在直线l上.10.已知O为坐标原点,且点(,)P m n在函数241033y x x=--(12)x-≤≤的图像上,求直线OP倾斜角α的取值范围.第二章 解析几何初步§1 直线与直线的方程第1课时 直线的倾斜角与斜率【预习导航】1.在直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线l ,把x 轴(正方向)按逆时针绕着交点旋转到和直线l 重合所成的角,叫做直线l 的______,当直线l 与x 轴平行时,直线的倾斜角为______,倾斜角α的取值范围为______.2.若12x x ≠,则11(,)A x y ,22(,)B x y 两点所在直线的斜率k =______.参考答案: 1.倾斜角,0︒,0180α︒≤<︒2.2121y yk x x -=-【基础自测】1.若一条直线的倾斜角为30︒,则这条直线的斜率为( )(A)12 (B)32(C)33 (D)32.若一条直线经过(2,1)A ,(1,0)B 两点,则这条直线的倾斜角为( )(A)45︒ (B)60︒ (C)120︒ (D)135︒ 3.若经过(4,21)A m +,(2,3)B -两点的直线的斜率为1,则m =( )(A)3- (B)1- (C)0 (D)2 4.以下说法正确的是( )(A)直线的倾斜角增大时,其斜率增大 (B)直线的倾斜角增大时,其斜率减小 (C)斜率为正的直线不可能经过第四象限 (D)过第一、二、三象限的直线斜率为正 参考答案: 1.C 2.A 3.B 4.D【典例剖析】题型1: 倾斜角与斜率的概念例1 在下列四个命题中,正确的有____个. (1)在坐标平面内的任何一条直线都有倾斜角和斜率；(2)直线倾斜角的取值范围为[0,180]︒︒； (3)若直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan k α=；(4)若直线向上的方向与y 轴正方向所成角为α,则直线的倾斜角为90α︒-或90α︒+. [思路分析]根据倾斜角与斜率的定义对各个命题逐一进行判断即可.[解]由于当直线的倾斜角为90︒时,其斜率不存在,故(1),(3)均不对；由倾斜角的定义可知直线倾斜角的范围为[0,180)︒︒,故(2)不对；对于(4),当=0α︒时,直线的倾斜角为90︒,符合题意；当直线向上的部分在y 轴左侧时,直线的倾斜角为90α︒+,当直线向上的部分在y 轴左侧时,直线的倾斜角为90α︒-,符合题意；当=90α︒时,直线的倾斜角为0︒,符合题意；故(4)正确.综上可知,正确的命题个数为1. [规律技巧]掌握直线的倾斜角与斜率的概念是解决此类问题的关键.[变式训练]下列叙述中不正确的是( )A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应B.每一条直线都有且只有一个倾斜角C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0︒或90︒D.若直线的倾斜角为α,则这条直线的斜率为tan α；解:当直线的倾斜角=90α︒时,tan α没有意义,从而可知D 选项不正确,答案为D. 题型2: 直线的斜率公式及其应用例2 求证:点(11)A -，,(27)B --，,(03)C -，共线.[思路分析]证明三点共线的方法也比较多,在此,我们利用斜率来进行证明. [解]由直线AB 的斜率为(7)(1)2(2)1AB k ---==--.同理,直线AC 的斜率为(3)(1)201ACk ---==-.故AB AC k k =.即,直线AB ,AC 的倾斜角相等,且都经过点A ,故直线AB ,AC 重合,即结论成立.[规律技巧]对于三点共线的问题,可以通过直线斜率来处理,但需要注意直线斜率不存在的情况.[变式训练]若(2,4)(3),(1,)A B m C m --,，三点共线,求实数m 的值.解:∵点(2,4)(3),(1,)A B m C m --,，共线, ∴AB AC k k =,即443(2)1(2)m m ---=----.解得1m =.题型3: 直线的倾斜角与斜率关系的应用 例3 设点(,)P m n 在函数82y x =-的图像上,且23m ≤≤,求nm的最大值和最小值. [思路分析]由消元可将原问题转化为函数求解；由n n m m -=-可看成点(,)P m n 与坐标原点连线的斜率来求解.在此,我们用后者. [解]在函数82y x =-的图像上2m =的点为(2,4)A ,3m =的点为(3,2)B , 又由于00n n m m -=-,故nm表示线段AB 上的点(,)P m n 与坐标原点连线的斜率,而40220OA k -==-,202303OB k -==-, 故n m 的最大值为2,最小值为23. [规律技巧]本题将代数式的几何意义进行了挖掘,是数形结合法的典型应用,值得大家学习和借鉴.另外需要注意的是,本题中的nm在临界状态OA k 与OB k 之间,而有的题目可能在临界状态之外,需要注意体会.[变式训练]设点(,)P m n 在函数5y x =-的图像上,且23m -≤≤,求nm的取值范围. 解:在函数5y x =-的图像上2m =-的点为(2,7)A -,3m =的点为(3,2)B ,又由于00n n m m -=-,故nm表示线段AB 上的点(,)P m n 与坐标原点连线的斜率,而707202OA k -==---,202303OB k -==-, 故72n m ≤-或23n m ≥. 【知能迁移】例4 已知过坐标原点O 的直线123,,l l l 还分别过点(3,4),(4,3),(1,A B C k -,且OC 平分AOB ∠,求实数k 的值.[思路分析]由斜率的定义知k 就是3l 的斜率,再结合OC 平分AOB ∠即可求解. [解]∵点(3,4),(4,3)A B -到坐标原点O 的距离均为5,即OA OB =,∴由OC 平分AOB ∠可知直线3l 与线段AB 的交点D 是AB 中点.∴点D 坐标为3443(,)22+-,即71(,)22D .又由斜率定义知k 值等于直线3l 的斜率,也就是直线OD 的斜率,故10127702k -==-. [规律技巧]本题给出了平分两条直线所成角的直线斜率的求法.本题中对平面几何知识的应用值得关注.[变式训练]已知过坐标原点O 的直线12,l l 分别过点(1,2),(1,3)A B -,点C 在AB 上,且OC 平分AOB ∠,求直线OC 的斜率.解:设直线OC 的斜率为k ,则点C 的坐标为(1,)k ,由OC 平分AOB ∠可得:::O A O B AC BC =,即222212:1(3)(2):((3))k k ++-=---. 解得752k =-.【课时作业】 一、选择题1.过点(3,2),(2,3)A B --，的直线的倾斜角为( )(A)45︒ (B)60︒ (C)135︒ (D)120︒ 答案:A. 因3212(3)AB k -==---.2.若过点(2,2),(,8)A m B m -的直线的斜率为1,则m 的值为( )(A)1- (B)2- (C)1 (D)2 答案:D. 由821(2)AB mk m -==--得2m =.3.若过(2,1),(1,)A B m 两点的直线的倾斜角为锐角,则m 的取值范围为( ) (A)1m <- (B)1m < (C)1m >- (D)1m > 答案:B. 由1012AB m k -=>-可得1m <.4.下列各组中,三点共线的是( )(A)(1,4),(1,2),(3,5)A B C-(B)(2,5),(7,6),(5,3)A B C---(C)1(1,0),(0,),(7,2)3A B C-(D)(0,0),(2,4),(1,3)A B C-答案:C.由斜率公式计算可得答案.二、填空题5.若直线的倾斜角为0︒,则该直线的斜率为________；若直线的斜率不存在,则该直线的倾斜角为________.答案:0,不存在.6.若点(4,2),(5,)A B m所在直线的斜率与点(1,2),(3,4)C D所在直线的斜率相等,则实数m的值为______.答案:3. 由2425431ABmk--==--得3m=.7.已知直线,PM PN的斜率分别为7 2,4 -,若点,M N的坐标分别为(5,3),(3,2)-,则点P的坐标为______.答案:(1,5)-. 设点P的坐标为(,)x y,则由题意可得325yx-=-,且2734yx-=-+,于是可解得1,5x y==-.8.若将直线沿x轴负方向平移三个单位,再沿y轴正方向平移一个单位后,又回到了原来的位置,则原直线的斜率为______. 答案:13-. 设(,)P m n是原直线上任意一点,则平移两次后的点(3,1)Q m n-+也在原直线上,由此求得PQ的斜率即可.1133PQn nkm m+-==---.三、解答题9.已知直线l过点(2,3),(2,1)A m B-,根据以下条件求实数m的值.(1)直线l的倾斜角为90︒；(2)直线l的倾斜角为135︒；(3)点(3,)C m也在直线l上.解:(1)因22m=,故1m=.(2)因3(1)tan135122m--=︒=--,故1m=-.(3)因3(1)(1)2232mm----=--,故3m=±. 10.已知O为坐标原点,且点(,)P m n在函数241033y x x=--(12)x-≤≤的图像上,求直线OP倾斜角α的取值范围.解:由题意可知函数的图像是下图中的曲xy2-1BAPO线段AB,其中点,A B分别为(1,1)A--和(2,2)B -.从而可求得:10110OA k --==--,20120OB k -==---, 于是直线OP 的斜率k 满足:1k ≤-或1k ≥.又由于tan k α=,且0απ≤<,故可得:tan 1α≤-或tan 1α≥-,且0απ≤<.解得:324ππα<≤或42ππα≤<. 另外,直线OP 的倾斜角能取到2π. 综上可知,直线OP 倾斜角α的取值范围为344ππα≤≤.。