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§8.1 直线的方程
课标要求 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、斜截式、两点式、截距式及
一般式).
知识梳理
1.直线的方向向量
一般地,如果表示非零向量a的有向线段所在的直线与直线l平行或重合,则称向量a为直
线l的一个方向向量,记作a∥l.
2.直线的倾斜角
(1)定义:一般地,给定平面直角坐标系中的一条直线,如果这条直线与 x轴相交,将x轴绕
着它们的 按 方向旋转到与直线重合时所转的 记为θ,则称θ为这
条直线的 .
(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:一般地,如果直线l的倾斜角为θ,则当θ≠90°时,称k= 为直线l的斜率;
当θ=90°时,直线l的斜率 .
(2)过两点的直线的斜率公式
如果直线经过两点P(x,y),P(x,y)(x≠x),其斜率k=________.
1 1 1 2 2 2 1 2
4.直线方程的五种形式
名称 方程 适用范围
点斜式 不含直线x=x
0
斜截式 不含垂直于x轴的直线
两点式 不含直线x=x 和直线y=y
1 1
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.直线的斜率k与倾斜角α之间的关系
α 0° 0°<α<90° 90° 90°<α<180°
k 0 k>0 不存在 k<0
牢记口诀:“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.斜率为k的直线的一个方向向量为(1,k).
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角.( )
(2)直线的斜率越大,倾斜角就越大.( )
(3)若直线的倾斜角为α,则斜率为tan α.( )
(4)经过P(x,y)的任意直线方程可表示为y-y=k(x-x).( )
0 0 0 0 0
2.已知点A(2,0),B(3,),则直线AB的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
3.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为_______________.
4.直线x+(m+1)y+m=0(m∈R)所过的定点坐标为________________.
题型一 直线的倾斜角与斜率
例1 (1)若直线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的斜率
的取值范围是( )
A.[-,1]
B.(-∞,-]∪[1,+∞)
C.
D.∪[1,+∞)
延伸探究 本例(1)条件不变,则直线l的倾斜角的取值范围是________________.
(2)(2023·绵阳模拟)已知直线l的方程为xsin α+y-1=0,α∈R,则直线l倾斜角的范围是(
)
A.∪ B.∪
C. D.
跟踪训练1 (1)(2023·重庆南开中学模拟)已知直线l的一个方向向量为p=,则直线l的倾斜角为( )
A. B. C. D.
(2)(2024·广州模拟)在平面直角坐标系中,等边三角形ABC的边AB所在直线斜率为2,则边
AC所在直线斜率的一个可能值为_______________________________.
题型二 求直线的方程
例2 求符合下列条件的直线方程:
(1)直线过点A(-1,-3),且斜率为-;
(2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(3)直线过点(2,1),且横截距为纵截距的两倍.
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思维升华 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)过点P(1,4)在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
(2)在△ABC中,若A(2,3),B(-2,0),C(2,0),则∠BAC的角平分线所在直线l的方程是(
)
A.2x-y+1=0 B.2x-y-1=0
C.2x-3y-2=0 D.3x-y-1=0
题型三 直线方程的综合应用
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.
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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.
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2.在本例条件下,当|MA|·|MB|取得最小值时,求直线l的方程.
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跟踪训练3 (1)(2023·贵州联考)若直线l:(a-2)x+ay+2a-3=0经过第四象限,则a的取值
范围为( )
A.(-∞,0)∪(2,+∞)
B.(-∞,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,0)∪
D.(-∞,0)∪
(2)已知直线kx-y+2k-2=0恒过定点A,点A在直线mx+ny+2=0上,其中m,n均为正
数,则+的最小值为( )
A.4 B.4+4
C.8 D.4-4