新高考数学一轮复习课件 第8章 §8.1 直线的方程
展开1、揣摩例题。课本上和老师讲解的例题,一般都具有一定的典型性和代表性。要认真研究,深刻理解,要透过“样板”,学会通过逻辑思维,灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,特别是要学习分析问题的思路、解决问题的方法,并能总结出解题的规律。 2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。 3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。 4、重视错题。“错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
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.根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式).
LUOSHIZHUGANZHISHI
1.直线的方向向量设A,B是直线上的两点,则____就是这条直线的方向向量.2.直线的倾斜角(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,_______与直线l_____的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.(2)范围:直线的倾斜角α的取值范围为_____________.
3.直线的斜率(1)定义:把一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k= (α≠90°).(2)过两点的直线的斜率公式如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2),其斜率k=________.
4.直线方程的五种形式
y-y0=k(x-x0)
Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
直线的斜率k与倾斜角α之间的关系
牢记口诀:1.“斜率变化分两段,90°是分界线;遇到斜率要谨记,存在与否要讨论”.
2.“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正,可负,也可以是零,而“距离”是一个非负数.应注意过原点的特殊情况是否满足题意.3.直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的一个法向量v=(A,B),一个方向向量a=(-B,A).
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)根据直线的倾斜角的大小不能确定直线的位置.( )(2)若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α.( )(3)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等.( )(4)截距可以为负值.( )
1.若过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为A.1 B.4C.1或3 D.1或4
2.倾斜角为135°,在y轴上的截距为-1的直线方程是A.x-y+1=0 B.x-y-1=0C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
直线的斜率为k=tan 135°=-1,所以直线方程为y=-x-1,即x+y+1=0.
3.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为____________________.
当截距为0时,直线方程为3x-2y=0;当截距不为0时,
3x-2y=0或x+y-5=0
解得a=5.所以直线方程为x+y-5=0.
TANJIUHEXINTIXING
直线2xcs α-y-3=0的斜率k=2cs α.
设切线的倾斜角为α,则α∈[0,π),∵f′(x)=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,∴切线的斜率k=tan α≥-1,
1.(2022·潮州模拟)已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l:y=k(x-2)+1与线段AB相交,则k的取值范围是
直线l:y=k(x-2)+1经过定点P(2,1),
又直线l:y=k(x-2)+1与线段AB相交,
跟踪训练1 (1)直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是
(2)若正方形一条对角线所在直线的斜率为2,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为___,_____.
如图,在正方形OABC中,对角线OB所在直线的斜率为2,建立如图所示的平面直角坐标系.设对角线OB所在直线的倾斜角为θ,则tan θ=2,由正方形的性质可知,直线OA的倾斜角为θ-45°,直线OC的倾斜角为θ+45°,
例2 (1)已知直线l的一个方向向量为n=(2,3),若l过点A(-4,3),则直线l的方程为
方法一 因为直线l的一个方向向量为n=(2,3),
因为直线l的一个方向向量为n=(2,3),所以3(x+4)-2(y-3)=0,
(2)(多选)过点(-3,1)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程可能是A.x+3y=0 B.x+y+2=0C.x-y+2=0 D.x-3y=0
1.已知A(-1,1),B(3,1),C(1,3),则△ABC的边BC上的高所在的直线方程为A.x+y=0 B.x-y+2=0C.x+y+2=0 D.x-y=0
故BC边上的高所在直线的斜率k=1,又高线经过点A(-1,1),所以其所在的直线方程为x-y+2=0.
2.已知点M是直线l:2x-y-4=0与x轴的交点,将直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,得到的直线方程是A.x+y-3=0 B.x-3y-2=0C.3x-y+6=0 D.3x+y-6=0
设直线l的倾斜角为α,则tan α=k=2,
所以y=-3(x-2),即3x+y-6=0.
求直线方程的两种方法(1)直接法:由题意确定出直线方程的适当形式.(2)待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待定的系数,再由题设条件求出待定系数.
跟踪训练2 (1)已知△ABC的三个顶点坐标为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在直线的方程为A.2x+y-12=0 B.2x-y-12=0C.2x+y-8=0 D.2x-y+8=0
整理得2x+y-8=0.
(2)过点(2,1)且在x轴上截距与在y轴上截距之和为6的直线方程为_________________________.
x+y-3=0或x+2y-4=0
解得a=b=3或a=4,b=2.故所求直线方程为x+y-3=0或x+2y-4=0.
例3 已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,当△AOB面积最小时,求直线l的方程.
方法一 设直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0),
且a>0,b>0,因为直线l过点M(2,1),
延伸探究 1.在本例条件下,当|OA|+|OB|取最小值时,求直线l的方程.
2.本例中,当|MA|·|MB|取得最小值时,求直线l的方程.
即k=-1时取等号.此时直线l的方程为x+y-3=0.
=-(a-2,-1)·(-2,b-1)=2(a-2)+b-1=2a+b-5
当且仅当a=b=3时取等号,此时直线l的方程为x+y-3=0.
如图所示,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,但△EFA内部为文物保护区,不能占用,经测量AB=100 m,BC=80 m,AE=30 m,AF=20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?
如图所示,以A为坐标原点建立平面直角坐标系,则E(30,0),F(0,20),
易知当矩形草坪的两邻边在BC,CD上,且一个顶点在线段EF上时,可使草坪面积最大,在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于点Q,PR⊥CD于点R,设矩形PQCR的面积为S,则S=|PQ|·|PR|=(100-m)(80-n),
∴当矩形草坪的两邻边在BC,CD上,一个顶点P在线段EF上,且|EP|=5|PF|时,草坪面积最大.
直线方程综合问题的两大类型及解法(1)与函数相结合的问题:解决这类问题,一般是利用直线方程中x,y的关系,将问题转化为关于x(或y)的函数,借助函数的性质解决.(2)与方程、不等式相结合的问题:一般是利用方程、不等式的有关知识来解决.
跟踪训练3 已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点;
直线l的方程可化为k(x+2)+(1-y)=0,
∴无论k取何值,直线l总经过定点(-2,1).
(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;
在y轴上的截距为1+2k,要使直线不经过第四象限,
解得k>0;当k=0时,直线为y=1,符合题意,故k的取值范围是[0,+∞).
(3)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l的方程.
由题意可知k≠0,再由l的方程,
∴Smin=4,此时直线l的方程为x-2y+4=0.
KESHIJINGLIAN
2.(2022·芜湖模拟)倾斜角为120°且在y轴上的截距为-2的直线方程为
3.过点(-1,0),且方向向量为a=(5,-3)的直线的方程为A.3x+5y-3=0 B.3x+5y+3=0C.3x+5y-1=0 D.5x-3y+5=0
方法一 设直线上任意一点P(x,y),则向量(x+1,y)与a=(5,-3)平行,则-3(x+1)-5y=0,即3x+5y+3=0.方法二 因为直线的方向向量为a=(5,-3),
即3x+5y+3=0.
4.若直线y=ax+c经过第一、二、三象限,则有A.a>0,c>0 B.a>0,c<0C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
因为直线y=ax+c经过第一、二、三象限,所以直线的斜率a>0,在y轴上的截距c>0.
5.(2022·衡水模拟)1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立直角坐标系,OO1,OO2,OO3,OO4分别是大星中心点与四颗小星中心点的连接线,α≈16°,则第三颗小星的一条边AB所在直线的倾斜角约为A.0° B.1° C.2° D.3°
∵O,O3都为五角星的中心点,∴OO3平分第三颗小星的一个角,又五角星的内角为36°,可知∠BAO3=18°,过O3作x轴的平行线O3E,如图,则∠OO3E=α≈16°,∴直线AB的倾斜角为18°-16°=2°.
6.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
7.(多选)若直线过点A(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线l的方程为A.x-y+1=0 B.x+y-3=0C.2x-y=0 D.x-y-1=0
所求的直线方程为y=2x,即2x-y=0;当直线不过原点时,设所求的直线方程为x±y=a,把点A(1,2)代入可得1-2=a或1+2=a,求得a=-1或a=3,故所求的直线方程为x-y+1=0或x+y-3=0.综上知,所求的直线方程为2x-y=0,x-y+1=0或x+y-3=0.
8.(多选)垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线在x轴上的截距是A.4 B.-4 C.3 D.-3
所以d=±12,则直线在x轴上的截距为3或-3.
9.过点M(-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________________________.
综上,直线方程为5x+3y=0或x-y+8=0.
10.直线l过(-1,-1),(2,5)两点,点(1 011,b)在l上,则b的值为________.
令x=1 011,得y=2 023,∴b=2 023.
11.设直线l的方程为2x+(k-3)y-2k+6=0(k≠3),若直线l的斜率为-1,则k=_____;若直线l在x轴、y轴上的截距之和等于0,则k=____.
由题意得k-3+2=0,解得k=1.
若直线l绕点M逆时针旋转30°,则得到的直线l′的倾斜角为90°,此时直线l′的斜率不存在,
若直线l绕点M顺时针旋转30°,
13.直线(1-a2)x+y+1=0的倾斜角的取值范围是
直线的斜率k=-(1-a2)=a2-1,∵a2≥0,∴k=a2-1≥-1.倾斜角和斜率的关系如图所示,
直线方程可化为2x+1-m(y+3)=0,
15.(多选)已知直线xsin α+ycs α+1=0(α∈R),则下列命题正确的是A.直线的倾斜角是π-αB.无论α如何变化,直线不过原点C.直线的斜率一定存在D.当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积不小于1
根据直线倾斜角的范围为[0,π),而π-α∈R,所以A不正确;当x=y=0时,xsin α+ycs α+1=1≠0,所以直线必不过原点,B正确;
16.若ab>0,且A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为_____.
新高考数学一轮复习讲练课件8.1 直线的倾斜角与斜率、直线的方程(含解析): 这是一份新高考数学一轮复习讲练课件8.1 直线的倾斜角与斜率、直线的方程(含解析),共35页。
高考复习8.1 直线的方程课件PPT: 这是一份高考复习8.1 直线的方程课件PPT,共30页。PPT课件主要包含了向上的方向,平行或重合,°≤α<180°,正切值,tanα,y=kx+b,答案A,y=x-5,答案C,x+y-5=0等内容,欢迎下载使用。
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