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时间:2021-01-30
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1、直线的倾斜角和斜率,直线方程本周重点:1、直线的倾斜角、斜率 2、直线方程的四种形式 本周难点:斜率与倾斜角的关系 要点及重点例题讲解: 一、直线的倾斜角和斜率 1.直线的倾斜角概念的注意点:1)注意旋转方向:逆时针 2)规定平行x轴(或与x轴重合)的直线倾斜角为0° 3)直线倾斜角的范围是0°≤<180° 2.直线的倾率:直线的倾斜角的正切值tan(倾斜角不为90°时)。 概念注意点: 1)倾斜角为90°的直线无斜率 2)斜率k可以是任何实数,每条直线都存在唯一的倾斜角,
2、但不是每条直线都有斜率 3)=0°时,k=0;0°<<90°时,k>0;=90°时,k不存在;90°<<180°时,k<0。 3.斜率公式:设直线l的倾斜角为(≠90°),P1(x1,y2),P2(x2,y2)(x1≠x2)是直线l上不同两点,直线l的斜率为k,则:k=tan=,当=90°时,或x1=x2时,直线l垂直于x轴,它的斜率不存在。 例1.求过A(-2,0),B(-5,3)两点的直线的斜率和倾斜角。 解:k==-1,即tan=-1,∵0°≤<180°,∴=135°。 点评:已
3、知直线的斜率,可以直接得出直线的倾斜角,但要注意角的范围。 例2.设直线l的斜率为k,且-14、例斜截式方程。 (2)由两个不重合的点确定一条直线,这在解析几何中表现为直线的两点式方程和其特例截距式。 2.点斜式和斜截式方程 (1)经过定点P0(x0,y0),斜率为k的直线l的方程为y-y0=k(x-x0),称为直线方程的点斜式。 (2)当定点P0(x0,y0)是直线l与y轴的交点(0,b)时,方程成为y=kx+b,称为直线方程的斜截式。 注意:①由于点斜式与斜截式方程中都是用斜率k来表示的,故这两类方程不能用于表示垂直于x轴的直线,这点在解题中应注意,否则会漏解。 ②斜截式选择5、的是纵截距,但与距离是两回事。 3.(1)经过不同的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2)的直线方程:,称为直线的两点式方程。 (2)当直线经过特殊两点(a,0),(0,b),即在x轴,y轴上的截距分别为a,b,且a≠0,b≠0时,直线的方程为:=1,称为直线的截距式方程。 注意:①截距式方程是两点式方程的特例。它们具有更大的局限性。两点式方程不能表示与坐标轴平行的直线;截距式方程不能表示与坐标轴平行的直线和经过原点的直线。 ②截距式方程通常用于解决直线与坐标6、轴所围成三角形的面积与周长等问题。 例3.求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的一半,且分别满足下列条件的直线方程。①经过点(-4,1),②在y轴上的截距为-10。 解:∵直线y=-x+1中k=-,∴此直线的倾斜角为120°, 由题意,所求直线的倾斜角为60°,斜率k'=。①过点(-4,1),∴y-1=(x+4),即:y=x+4+1。②∵在y轴上截距为-10,∴y=x-10。 点评:1.通过已知直线求出所求直线的斜率,后分别由点斜式和斜截式求出直线的方程。 2.最后结果往往表达成斜截式的7、形式。 例4.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)且在坐标轴上截距相等。 解:(1)由两点式方程得:,化简得:2x+3y-5=0。 (2)由截距式得:=1,即:5x-4y-20=0。 (3)当l过原点时,l的方程为,得:3x-2y=0。 当l不过原点时,设l的方程为=1。∵过点P(2,3),∴=1,即a=5。∴l:x+y=5。 点评:①要根据不同的要求,选择适当的方程形式。②截距8、相等要注意分过原点和不过原点两种情况考虑。 例5.直线l过定点A(-2,3)且与两坐标轴围成三角形的面积为4,求直线l的方程。 解:要与坐标轴围成三角形,则l不垂直于x轴,设l的方程为:y-3=k(x+2) 令x=0,得y=2k+3,令y=0,得x=--2,于是l在两轴上的截距分别为--2和2k+3。 由题意得:9、(2k+3)(--2)10、=4,即:(2k+3)(+2)=±8。 若(2k+3)(+2)=8,化简得:4k2+4k+9=0,k∈。 若(2k+3)(+2)=-8,化简得:4k2
4、例斜截式方程。 (2)由两个不重合的点确定一条直线,这在解析几何中表现为直线的两点式方程和其特例截距式。 2.点斜式和斜截式方程 (1)经过定点P0(x0,y0),斜率为k的直线l的方程为y-y0=k(x-x0),称为直线方程的点斜式。 (2)当定点P0(x0,y0)是直线l与y轴的交点(0,b)时,方程成为y=kx+b,称为直线方程的斜截式。 注意:①由于点斜式与斜截式方程中都是用斜率k来表示的,故这两类方程不能用于表示垂直于x轴的直线,这点在解题中应注意,否则会漏解。 ②斜截式选择
5、的是纵截距,但与距离是两回事。 3.(1)经过不同的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2)的直线方程:,称为直线的两点式方程。 (2)当直线经过特殊两点(a,0),(0,b),即在x轴,y轴上的截距分别为a,b,且a≠0,b≠0时,直线的方程为:=1,称为直线的截距式方程。 注意:①截距式方程是两点式方程的特例。它们具有更大的局限性。两点式方程不能表示与坐标轴平行的直线;截距式方程不能表示与坐标轴平行的直线和经过原点的直线。 ②截距式方程通常用于解决直线与坐标
6、轴所围成三角形的面积与周长等问题。 例3.求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的一半,且分别满足下列条件的直线方程。①经过点(-4,1),②在y轴上的截距为-10。 解:∵直线y=-x+1中k=-,∴此直线的倾斜角为120°, 由题意,所求直线的倾斜角为60°,斜率k'=。①过点(-4,1),∴y-1=(x+4),即:y=x+4+1。②∵在y轴上截距为-10,∴y=x-10。 点评:1.通过已知直线求出所求直线的斜率,后分别由点斜式和斜截式求出直线的方程。 2.最后结果往往表达成斜截式的
7、形式。 例4.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)且在坐标轴上截距相等。 解:(1)由两点式方程得:,化简得:2x+3y-5=0。 (2)由截距式得:=1,即:5x-4y-20=0。 (3)当l过原点时,l的方程为,得:3x-2y=0。 当l不过原点时,设l的方程为=1。∵过点P(2,3),∴=1,即a=5。∴l:x+y=5。 点评:①要根据不同的要求,选择适当的方程形式。②截距
8、相等要注意分过原点和不过原点两种情况考虑。 例5.直线l过定点A(-2,3)且与两坐标轴围成三角形的面积为4,求直线l的方程。 解:要与坐标轴围成三角形,则l不垂直于x轴,设l的方程为:y-3=k(x+2) 令x=0,得y=2k+3,令y=0,得x=--2,于是l在两轴上的截距分别为--2和2k+3。 由题意得:
9、(2k+3)(--2)
10、=4,即:(2k+3)(+2)=±8。 若(2k+3)(+2)=8,化简得:4k2+4k+9=0,k∈。 若(2k+3)(+2)=-8,化简得:4k2
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