9.1直线的方程-教师版 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)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( × ) (3)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.( × ) (4)直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α.( × ) (5)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等.( × ) (6)经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( √ ) 无 题型一 直线的倾斜角与斜率 例1 (1)已知直线l的倾斜角为α,斜率为k,那么“α>”是“k>”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 (2)直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为 . 答案 (1)B (2)(-∞,-]∪[1,+∞) 解析 (1)当<α<π时,k<0; 当k>时,<α<. 所以“α>”是“k>”的必要不充分条件,故选B. (2)如图, ∵kAP==1, kBP==-, ∴k∈(-∞,- ]∪[1,+∞). 引申探究 1.若将题(2)中P(1,0)改为P(-1,0),其他条件不变,求直线l斜率的取值范围. 解 ∵P(-1,0),A(2,1),B(0,), ∴kAP==, kBP==. 如图可知,直线l斜率的取值范围为. 2.若将题(2)中的B点坐标改为(2,-1),其他条件不变,求直线l倾斜角的范围. 解 如图,直线PA的倾斜角为45°, 直线PB的倾斜角为135°, 由图象知l的倾斜角的范围为[0°,45°]∪[135°,180°). 思维升华 直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分与两种情况讨论.由正切函数图象可以看出,当α∈时,斜率k∈[0,+∞);当α=时,斜率不存在;当α∈时,斜率k∈(-∞,0). 已知过定点P(2,0)的直线l与曲线y=相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取到最大值时,直线l的倾斜角为( ) A.150° B.135° C.120° D.不存在 答案 A 解析 由y=得x2+y2=2(y≥0),它表示以原点O为圆心,以为半径的圆的一部分,其图象如图所示. 显然直线l的斜率存在, 设过点P(2,0)的直线l为y=k(x-2),则圆心到此直线的距离d=, 弦长|AB|=2 =2, 所以S△AOB=××2 ≤=1, 当且仅当(2k)2=2-2k2,即k2=时等号成立, 由图可得k=-(k=舍去),故直线l的倾斜角为150°. 题型二 求直线的方程 例2 根据所给条件求直线的方程: (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为; (2)直线过点(5,10),到原点的距离为5; (3)过点A(-5,-4)作直线l,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5,求直线l的方程. 解 (1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式. 设倾斜角为α,则sin α=(0<α<π), 从而cos α=±,则k=tan α=±. 故所求直线方程为y=±(x+4). 即x+3y+4=0或x-3y+4=0. (2)当斜率不存在时,所求直线方程为x-5=0; 当斜率存在时,设其为k, 则所求直线方程为y-10=k(x-5), 即kx-y+(10-5k)=0. 由点到直线的距离公式,得=5,解得k=. 故所求直线方程为3x-4y+25=0. 综上知,所求直线方程为x-5=0或3x-4y+25=0. (3)由已知,l的两截距不为0, 设l的方程为+=1, 则解得或 ∴直线l的方程为-=1或+=1, 即2x-5y-10=0或8x-5y+20=0. 思维升华 在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件.用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线.故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况. 求适合下列条件的直线方程: ( ... ...
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