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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第 37 讲 直线的倾斜角与斜率、直线的方程(精
讲)
题型目录一览
①直线的倾斜角与斜率
②直线的方程
③直线过定点的问题
④两直线的夹角公式
一、知识点梳理
一、直线的倾斜角和斜率
1.直线的倾斜角
若直线 与 轴相交,则以 轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与 重合所成的角称为直线 的倾斜
角,通常用 表示
(1)若直线与 轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围
2.直线的斜率
设直线的倾斜角为 ,则 的正切值称为直线的斜率,记为
(1)当 时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)所有的直线均有倾斜角,但是不是所有的直线均有斜率
(3)斜率与倾斜角都是刻画直线的倾斜程度,但就其应用范围,斜率适用的范围更广(与直线方程相联
系)
(4) 越大,直线越陡峭
(5)倾斜角 与斜率 的关系当 时,直线平行于轴或与轴重合;
当 时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随 的增大而增大;
当 时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角 随的增大而减小;
3.过两点的直线斜率公式
已知直线上任意两点, , 则
(1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.
(2)若 ,则直线 的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
4.三点共线.
两直线 的斜率相等→ 三点共线;反过来, 三点共线,则直线 的斜率相
等(斜率存在时)或斜率都不存在.
二、直线的方程
1.直线的截距
若直线 与坐标轴分别交于 ,则称 分别为直线 的横截距,纵截距
(1)截距:可视为直线与坐标轴交点的简记形式,其取值可正,可负,可为0(不要顾名思义误认为与
“距离”相关)
(2)横纵截距均为0的直线为过原点的非水平非竖直直线
2.直线方程的五种形式名称 方程 适用范围
点斜式 不含垂直于 轴的直线
斜截式 不含垂直于 轴的直线
两点式 不含直线 和直线
截距式 不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式 平面直角坐标系内的直线都适用
【常用结论】
1.求曲线(或直线)方程的方法
在已知曲线类型的前提下,求曲线(或直线)方程的思路通常有两种:
(1)直接法:寻找决定曲线方程的要素,然后直接写出方程,例如在直线中,若用直接法则需找到两个
点,或者一点一斜率
(2)间接法:若题目条件与所求要素联系不紧密,则考虑先利用待定系数法设出曲线方程,然后再利用
条件解出参数的值(通常条件的个数与所求参数的个数一致)
2.线段中点坐标公式
若点 的坐标分别为 且线段 的中点 的坐标为 ,则 ,此公式
为线段 的中点坐标公式.
3.两直线的夹角公式
若直线 与直线 的夹角为 ,则 .
二、题型分类精讲
题型 一 直线的倾斜角与斜率
数形结 作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性合法 确定
函数图
根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可
象法
【典例1】已知点 , , ,点Q是线段AB上的动点.
(1)求直线PQ的斜率的范围;
(2)求直线PQ的倾斜角的范围.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)如图,若直线 的斜率分别为 ,则( )
A. B.
C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 的倾斜角为 ,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023秋·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考开学考试)若直线 的倾斜角为 ,则
( )A. B. C. D.
5.(2023·全国·高三专题练习)函数 的图像上有一动点,则在此动点处切线的倾斜角的取
值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(2023秋·江西·高三校联考开学考试)“太极图”因其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,故也被称为
“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,图中曲线为圆或半圆,已知点 是
阴影部分(包括边界)的动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(2023·全国·高三专题练习)下列说法是错误的为( )
A.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
B.直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α
C.斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等
D.经过任意两个不同的点 的直线都可以用方程 表
示.8.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,直线l的方程为 ,则直线l的倾斜角可能为( )
A.0 B. C. D.
三、填空题
9.(2023秋·上海普陀·高三曹杨二中校考开学考试)过 两点的直线的倾斜角为 ,那
么 .
10.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 在x轴上的截距的取值范围是 ,
则其斜率的取值范围是 .
题型二 直线的方程
策略方法 求直线方程的两种方法
【典例1】根据条件写出下列直线的方程:
(1)斜率为 ,在 轴上的截距是 ;
(2)倾斜角为 ,在 轴上的截距是 ;
(3)倾斜角是直线 的倾斜角的一半,且过点 .
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)过点 且方向向量为 的直线的方程为( )
A. B.
C. D.2.(2023·全国·高三专题练习)过点 的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
3.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 经过点 ,则该直线在 轴上的截距为( )
A. B. C.2 D.
4.(2023秋·宁夏吴忠·高三盐池高级中学校考阶段练习)若直线 过点 ,其中 , 是
正实数,则 的最小值是( )
A. B. C. D.5
二、填空题
5.(2023·高三课时练习)经过点 和点 的直线方程是 .
6.(2023·高三课时练习)第二、四象限角平分线所在直线的方程是 .
7.(2023·全国·高三专题练习)若过两点 , 的直线的斜率为12,则直线的方程为
.
8.(2023秋·江苏扬州·高三扬州市新华中学校考期末)求过点 ,并且在两轴上的截距相等的直线方
程 .
9.(2023·全国·高三专题练习)已知 中的三个点在直线 上,
则 .
题型 三 直线 过定点的问题
策略方法
合并参数是解决问题的关键点【典例1】已知直线 的方程为:
(1)求证:不论 为何值,直线必过定点 ;
(2)过点 引直线 ,使它与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积最小,求 的方程.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)直线 ,当 变动时,所有直线恒过定点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)直线 恒过定点( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)若 三个数成等差数列,则直线 必经过定点( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)直线 恒过定点( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 过定点 ,直线 过定点 ,
与 的交点为 ,则 的最大值( )
A. B. C.4 D.
6.(2023·全国·高三专题练习)已知点 , 与直线 ,若在直线 上存
在点 ,使得 ,则实数 的取值范围是( )A. B.
C. D.
二、填空题
7.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 则当 变化时,直线都通过定点
8.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 在x轴上的截距的取值范围是 ,
则其斜率的取值范围是 .
9.(2023·全国·高三专题练习)已知点 ,若直线 与 的延长线(有方向)
相交,则 的取值范围为 .
10.(2023·全国·高三专题练习)已知点 ,设动直线 和动直线 交
于点 ,则 的取值范围是 .
题型 四 两 直线 间夹角的问题
策略方法
若直线 与直线 的夹角为 ,则 .
【典例1】已知两条直线 , ,其中 ,当这两条直线的夹角在 内变化时,
求 的取值范围.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知直线 与直线 ,若直线 与直线 的夹角是
60°,则k的值为( )A. 或0 B. 或0
C. D.
二、填空题
2.(2023·高三课时练习)若直线 和直线 的倾斜角分别为 和 则 与 的夹角为 .
3.(2023·高三课时练习)已知直线 和 的夹角为 ,那么 的值为 .