直線的傾斜角和斜率、直線的方程
1. 重點:
直線的傾斜角和斜率的概念、直線方程的幾種重要形式。
2. 難點:
斜率的概念的學習,過兩點直線的斜率公式的建立,直線方程的應(yīng)用。
[典型例題]
[例1](1)已知M(,3),N(2,15)若直線的傾斜角是MN的一半,求的斜率
解:
設(shè)的傾斜角為
∴ ∴
∵ ∴
(2)過P(,)的直線與軸的正半軸沒有公共點,求的傾斜角的范圍。
解: ∴ ∴
(3)若直線的斜率則直線的傾斜角的取值范圍是什么?
解:∵ ∴
[例2] 過點P(1,4)作直線與兩坐標軸正向相交,當直線在兩坐標軸上的截距之和最小時,求直線方程。
解:設(shè)(,)
∵ 過P(1,4) ∴
∴
當 ∴ 時,
∴ 即
[例3] 在中,A(2,8),B(,0),C(5,0)求過B且將面積分成的直線方程。
解:設(shè)交AC于P點,則(1);(2)
(1)當時,P(,)滿足
∴ : 即
(2)當時,P(x,y)滿足
∴ : 即
[例4] 設(shè)P1(x1,y1),P2(,):,求與直線的交點P(不過P2)分的比。
解:設(shè)P分的比為,則P(,)
∵ ∴
∴
∵ ∴
當時,P1,P2在同側(cè) 當時,P1,P2在異側(cè)
[例5] 過點(,)作一直線,使它與兩坐標軸相交且與兩軸所圍成的三角形面積為5個平方單位,求直線的方程。
解:設(shè)直線的方程為
∵ 過點(,) ∴ 即
又直線與兩坐標軸圍成三角形面積為5
∴ 則
∴ ∴ 或
∴ 的方程為:或
[例6] 求經(jīng)過點A(,)且在坐標軸上截距為相反數(shù)的直線的方程。
解:
(1)當在坐標軸上截距都不為零時,設(shè)方程為
將A(,)代入上式有,解得
∴ 所求直線方程為
(2)當在坐標軸上的截距都為零時,設(shè)其方程為
將A(,)代入方程得,即 ∴
即
[例7] 已知的一個頂點A(,2)兩條中線所在直線方程為和,求各邊所在直線的方程。
解:∵ A(,2)不在這兩條中線上
∴ 這兩條中線應(yīng)是邊AB和AC上的中線
解得 ∴ 的重心G(,2)
設(shè)B(,)C(,) 則
∴
不妨設(shè)B在中線上,點C在中線上
∴ 聯(lián)立(1)(2)(3)(4)解得
即B(2,4)C(4,0)
∴ AB邊所在直線方程為即
AC邊所在直線方程為即
BC邊所在直線方程為即
若調(diào)換B、C的位置,則BC邊所在直線的方程不變,AB與AC的方程互換
[例8] 過定點P(2,1)作直線,分別與軸、軸正向交于A、B兩點,求使面積最小時的直線方程。
解:顯然所求的斜率存在且小于0,設(shè)其為()則為
令得A(,0)令得B(0,)
∴
其中,
當且僅當 即時,的最小值為4
此時的最小值為
∴ 所求直線方程為即
[模擬試題](答題時間:60分鐘)
1. 已知直線的傾斜角為,則直線的斜率是( )
A. B. C. D.
2. 已知的斜率,那么的傾斜角為( )
A. B. C. D.
3. 直線的傾斜角的正弦值為,則的斜率是( )
A. B. C. D.
4. 若直線過(,9),(,)兩點,則的傾斜角為( )
A. B. C. D.
5. 已知A(,),B(3,0)且AB的斜率為,則的值是( )
A. 1 B. C. D. 0
6. 直線的傾斜角為,且,則的斜率的范圍是( )
A. B.
C. 或 D. 或
7. 已知一直線傾斜角為,且直線過(,)則直線方程為( )
A. B.
C. D.
8. 經(jīng)過兩點(,1),(3,9)的直線在軸上的截距是( )
A. B. C. D. 2
1. 經(jīng)過二、三、四象限,的傾斜角為,斜率為,則的取值范圍是 。
2. 在軸上的截距為,且與軸相交成角的直線方程為 。
3. 若方程表示一條直線,則 。
4. 已知直線在軸上的截距為3,則在軸上的截距為 。
1. 過P(,)的直線與軸,軸分別交于A、B兩點,若P恰為線段AB的中點,求直線的斜率和傾斜角。
2. 已知與的傾斜角相等,且與兩坐標軸圍成的三角形的面積為24,求的方程。
3. 過點P(4,2)作分別交軸,軸正半軸于A、B兩點,當面積最小時,求直線的方程。
直線的傾斜角和斜率、直線的方程參考答案
[試題答案]
一.
1. B 2. D 3. C 4. B 5. B 6. C 7. A 8. A
二.
1.(,) 2. 3. 4.
三.
1.
解:設(shè)A、B兩點的坐標分別為(,0)和(0,)
∵ 的中點坐標為(,)
∴ 即 ∴
傾斜角為
2.
解:直線的斜率為
∵ 與的傾斜角相等
∴ 的斜率為
設(shè)的方程為,的橫截矩為
∵ 與兩坐標軸圍成三角形面積為24
∴ 即 ∴ :
3.
解:設(shè)的方程為(,)
∵ 在上 ∴ ∵
當時,取“=” ∴ ,時,最小