辽宁省沈阳市第二十一中学高三数学总复习课件 基本公式、直线的斜率与直线方程

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答案:A
第十八页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
4.已知 A(3,5),B(4,7),C(-1,x)三点共线,则 x= __________.
解析:由已知得-x1--53=74--53,∴x=-3. 答案:-3
第十九页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
5.经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积 为 1 的直线 l 的方程为__________.
1),则直线 l 的斜率为( )
1 A.3
B.-13
C.-32
2 D.3
第二十五页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
(2)直线 xcosα+ 3y+2=0 的倾斜角的范围是( )
A.[π6,2π)∪(π2,56π] B.[0,π6]∪[56π,π)
C.[0,56π]
D.[π6,56π]
第二十六页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
第三十九页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
的解决比垂直问题的解决要麻烦一些.本题在求解集合 N 时,就是按照直线方程中系数可能为零的情况进行分类讨论 的,这是解决两直线平行问题的一种基本方法.
第四十页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
变式训练 2 (1)若直线 ax+2y-6=0 与 x+(a-1)y+a2-1=0 平行, 则 a=__________. (2)已知经过点 A(-2,0)和点 B(1,3a)的直线 l1 与经过点 P(0,-1)和点 Q(a,-2a)的直线 l2 互相垂直,则实数 a 的值 为__________.
[思路点拨] (1)分别设出 P、Q 点的坐标,利用中点坐 标公式求解.
(2)根据 cosα 的范围确定直线斜率的范围,结合正切函 数图象求倾斜角的范围.
第二十七页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[解析] (1)设 P(x,1),Q(7,y),则x+2 7=1,y+2 1=-1, ∴x=-5,y=-3,即 P(-5,1),Q(7,-3), 故直线 l 的斜率 k=-73+-51=-13.
要点点拨
1.要正确理解倾斜角的定义,明确倾斜角的取值范围, 熟记斜率公式:k=yx22--xy11,该公式与两点顺序无关,已知两 点坐标(x1≠x2)时,根据该公式可求出经过两点的直线的斜 率.当 x1=x2,y1≠y2 时,直线的斜率不存在,此时直线的 倾斜角为 90°.
第二十二页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
两点(x1,y1),yy2--yy11 = (x2,y2)
x-x1 x2-x1
截距 截距 a 与 b
xa+yb=1

适用范围 不含直线 x= x1(x1 = x2) 和 直 线 y=y1(y1=y2) 不含垂直于坐 标轴和过原点 的直线
第十一页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
名称
一般 式
条件
方程
第四十一页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[解析] (1)因为两直线平行,所以有 a(a-1)=2, 即 a2-a-2=0,解得 a=2 或-1. (2)l1 的斜率 k1=1-3a--02=a. 当 a≠0 时,l2 的斜率 k2=-2aa--0-1=1-a2a. ∵l1⊥l2,∴k1k2=-1,即 a·1-a2a=-1,得 a=1.
第二十页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
解析:设所求直线方程为xa+yb=1, 由已知可得- 12|a2a||+b|=2b=1,1, 解得ab==--12, 或ab==21,. ∴2x+y+2=0 或 x+2y-2=0 为所求. 答案:2x+y+2=0 或 x+2y-2=0
第二十一页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
第二十八页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
(2)设直线的倾斜角为 θ,则 tanθ=- 33cosα, 又 cosα∈[-1,1],∴- 33≤tanθ≤ 33, 又 0≤θ<π,且 y=tanθ 在[0,π2)及(π2,π)上均为增函数, 故 θ∈[0,π6]∪[56π,π) [答案] (1)B (2)B
第三十页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
变式训练 1
(1)已知点 A(-1,-5),B(3,-2),直线 l 的倾斜角是
直线 AB 的倾斜角的 2 倍,则直线 l 的斜率为( )
4
24
A.3
B. 7
13
19
C. 6
D. 8
第三十一页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
(2)直线 2xcosα-y-3=0(α∈[π6,π3])的倾斜角的变化范
[答案] (1)B (2)B
第三十四页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
热点题型二
两条直线的平行与垂直
[例 2] 记直线(m+2)x+3my+1=0 与直线(m-2)x +(m+2)y-3=0 相互垂直时 m 的取值集合为 M,直线 x+ny+3=0 与直线 nx+4y+6=0 平行时 n 的取值集合 为 N,则 M∪N=__________.
第九页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
4.直线方程的几种形式
名称 条件
方程
点斜式 斜率 k 与 y-y1=k(x-x1) 点(x1,y1)
斜截式 斜率 k 与 y=kx+b 截距 b
适用范围
不含直线 x=x1 不含垂直于 x 轴 的直线
第十页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
名称 条件
方程
两点 式
第三十三页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
(2)直线 2xcosα-y-3=0 的斜率 k=2cosα,由于 α∈[π6, π3],所以12≤cosα≤ 23,因此 k=2cosα∈[1, 3].设直线的 倾斜角为 θ,则有 tanθ∈[1, 3],由于 θ∈[0,π),所以 θ∈[π4, π3],即倾斜角的变化范围是[π4,π3].故选 B.
第三十八页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[规律总结] 直线 A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0 垂直的充要条件是 A1A2+B1B2=0,平行的充要条件是 A1B2 -A2B1=0,A1C2-A2C1≠0 或者 A1B2-A2B1=0,B1C2- B2C1≠0,在保证 A2,B2,C2 都不为零的情况下,这个充要 条件也可以写为AA12=BB12≠CC12.解决两直线平行所满足的充要 条件时,要关注两直线方程中的系数是不是可以为 0,确定 是不是要分类讨论,还要注意两直线是不是重合,平行问题
第七页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
2.直线的斜率 (1)定义:一条直线的倾斜角 α 的正切值 叫做这条直线的 斜率,斜率常用小写字母 k 表示,即 k= tanα,倾斜角是 90° 的直线斜率不存在. (2)过两点的直线的斜率公式 经过两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公
第二十九页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[规律总结] 1.解答本例(2)时极易错选 D,出错的原因 是忽视了正切函数,在[0,π2)和(π2,π)上的变化情况.
2.已知倾斜角的范围,求斜率的范围,实质上是求 k =tanα 的值域问题;已知斜率 k 的范围求倾斜角的范围,实 质上是在[0,π2)∪(π2,π)上解关于正切函数的三角不等式问 题.由于函数 k=tanα 在[0,2π)∪(π2,π)上不单调,故一般借 助该函数图象来解决此类问题.
围是( )
A.[π6,3π.[π4,23π]
第三十二页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[解析] (1)∵A(-1,-5),B(3,-2), ∴kAB=-32++15=34. 设直线 AB 的倾斜角为 θ,即 tanθ=34, 直线 l 的倾斜角为 2θ,∴tan2θ=1-2tatannθ2θ=274. 即直线 l 的斜率为274.
2.求斜率可用 k=tanα(α≠90°),其中 α 为倾斜角,由 此可见倾斜角与斜率相互联系不可分割,牢记:“斜率变化 分两段,90°是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论”.
3.两直线的位置关系要考虑平行、垂直和重合.对于 斜率都存在且不重合的两条直线 l1,l2:l1∥l2⇔k1=k2;l1⊥l2 ⇔k1·k2=-1.若有一条直线的斜率不存在,那么另一条直线 的斜率是什么一定要特别注意.
4.求直线方程中一种重要的方法就是先设直线方程, 再求直线方程中的系数,这种方法叫待定系数法.
第二十三页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
第二十四页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
热点题型一
直线的倾斜角与斜率
[例 1] (1)(2013·福州模拟)若直线 l 与直线 y=1,x
=7 分别交于点 P,Q,且线段 PQ 的中点坐标为(1,-
答案:D
第十六页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
3.已知直线 l1 过点 A(-1,1)和 B(-2,-1),直线 l2
过点 C(1,0)和 D(0,a),若 l1∥l2,则 a 的值为( )
A.-2
B.2
C.0
1 D.2
第十七页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
解析:l1,l2 的斜率分别为 2,-a,由 l1∥l2,可知 a= -2.
必考部分
第一页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
第八章
平面解析几何
第二页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
第一节 基本公式、直线的斜率与直线方程
第三页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜 考 率的计算公式. 纲 2.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直. 点 3.掌握确定直线位置的几何要素. 击 4.掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式等),
第三十五页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[思路点拨] 根据两直线垂直、平行满足的条件列方程, 求出集合 M,N,然后求出 M∪N.
第三十六页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
[解析] 当直线(m+2)x+3my+1=0 与直线(m-2)x+ (m+2)y-3=0 相互垂直时,m 满足(m+2)(m-2)+3m(m+ 2)=0,解得 m=12或 m=-2,故 M={-2,12};
Ax+By+C=0 (A2+B2≠0)
适用范围 平面直角坐标 系内的直线都 适用
第十二页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
基础自测
1.直线 3x-y+a=0(a 为常数)的倾斜角为( )
A.30°
B.60°
C.150°
D.120°
第十三页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
解析:∵k= 3=tanα 而 0°≤α<180°,∴α=60°. 答案:B
了解斜截式与一次函数的关系.
第四页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
理基础 明考向
悟题型 课时作业
第五页,编辑于星期日:二十点 五十七分。

第六页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
知识梳理
1.直线的倾斜角 (1)定义:当直线 l 与 x 轴相交时,我们取 x 轴作为基准, x 轴正向与直线 l向上方向之间所成的角 α 叫做直线 l 的倾斜 角.当直线 l 与 x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)倾斜角的范围为 [0,π) .
第十四页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
2.已知点 A(7,-4),B(-5,6),则线段 AB 的垂直平 分线方程为( )
A.5x+6y-11=0 B.5x-6y+1=0 C.6x+5y-1=0 D.6x-5y-1=0
第十五页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
解析:线段 AB 的中点坐标为(1,1),直线 AB 的斜率 k =-6+ 5-47=-56.因此线段 AB 的垂直平分线的斜率为65,故线 段 AB 的垂直平分线方程为 y-1=65(x-1),即 6x-5y-1 =0.
第三十七页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
直线 x+ny+3=0 与直线 nx+4y+6=0 平行,当 n=0 时,显然两直线不平行;当 n≠0 时,两直线平行的充要条 件是1n=n4≠36,即 n=-2,所以 N={-2}.故 M∪N={-2, 12}.故填{-2,12}.
[答案] {-2,12}
y2-y1 式为 k= x2-x1 .
第八页,编辑于星期日:二十点 五十七分。
3.两条直线的斜率与这两条直线平行与垂直的关系 对于两条不重合的直线 l1、l2,若其斜率分
两条直 别为 k1、k2,则有 l1∥l2⇔ k1=k2 .特别地, 线平行 当直线 l1、l2 的斜率都不存在时,亦有
l1∥l2; 如果两条直线 l1、l2 的斜率存在,设为 k1、 两条直 k2,则有 l1⊥l2⇔k1·k2=-1.特别地,当其 线垂直 中一条直线的斜率不存在,而另一条直线 的斜率为 0 时,亦有 l1⊥l2.
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