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专题01 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
1.平面直角坐标系中的基本公式
(1)两点的距离公式:
已知平面直角坐标系中的两点A(x1,y1),B(x2,y2),则d(A,B)=|AB|=eq \r(?x2-x1?2+?y2-y1?2).
(2)中点公式:已知平面直角坐标系中的两点A(x1,y1),B(x2,y2),点M(x,y)是线段AB的中点,
则x=eq \f(x1+x2,2),y=eq \f(y1+y2,2).
2.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,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叫作直线l的倾斜角.
(2)规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(3)范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
3.斜率公式
(1)定义式:直线l的倾斜角为αeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2))),则斜率k=tanα.
(2)坐标式:P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=eq \f(y2-y1,x2-x1).
4.直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
y-y0=k(x-x0)
不含垂直于x轴的直线
斜截式
y=kx+b
不含垂直于x轴的直线
两点式
eq \f(y-y1,y2-y1)=eq \f(x-x1,x2-x1)
不含直线x=x1(x1≠x2) 和直线y=y1(y1≠y2)
截距式
eq \f(x,a)+eq \f(y,b)=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0,A2+B2≠0
平面内所有直线都适用
5.常用结论
直线的倾斜角α和斜率k之间的对应关系:
(1)直线都有倾斜角,但不一定都有斜率,二者的关系具体如下:
斜率k
k=tan α>0
k=0
k=tan α<0
不存在
倾斜角α
锐角
0°
钝角
90°
(2)在分析直线的倾斜角和斜率的关系时,要根据正切函数k=tan α的单调性,如图所示:
(1)α取值在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))内,由0增大到eq \f(π,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2)))时,k由0增大并趋向于正无穷大;
(2)α取值在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))内,由eq \f(π,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2)))增大到π(α≠π)时,k由负无穷大增大并趋近于0.
题型一 直线的倾斜角与斜率
类型一 求直线的倾斜角与斜率
1.直线x+eq \r(3)y+1=0的倾斜角是
2.直线eq \r(3)x-y+a=0(a为常数)的倾斜角为
3.直线xcos140°+ysin40°+1=0的倾斜角是
4.已知两点A(-3,eq \r(3)),B(eq \r(3),-1),则直线AB的斜率是
5.若过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为
6.若经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为eq \f(3π,4),则y等于
7.若点A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a的值为
8.已知三点A(2,-3),B(4,3),Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5,\f(k,2)))在同一条直线上,则k的值为
9. 若A(-2,3),B(3,-2),Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),m))三点在同一条直线上,则m的值为
10.若平面内三点A(1,-a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a等于
11.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,-1),则直线l的斜率为
12.直线l与两直线y=1,x-y-7=0分别交于P,Q两点,线段PQ中点是(1,-1),则l的斜率是________.
13.已知直线PQ的斜率为-eq \r(3),将直线绕点P顺时针旋转60°所得的直线的斜率为
14.直线l沿x轴负方向平移3个单位,再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来位置,那么l的斜率为
15.若θ是直线l的倾斜角,且sin θ+cos
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