1.2.1 直线的点斜式方程(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修第一册

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1.2.1 直线的点斜式方程(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修第一册

资源简介

1.2 直线的方程
1.2.1 直线的点斜式方程 [教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
    [课时目标]
1.了解由斜率公式推导直线点斜式方程的过程,掌握点斜式方程和斜截式方程的特点及适用范围.
2.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关问题,体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.
1.直线的点斜式方程
(1)过点P1(x1,y1),斜率为k的直线方程        叫作直线的点斜式方程,简称点斜式.
(2)过点P1(x1,y1)且与x轴垂直的直线方程为    .
|微|点|助|解|
(1)点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能用此式.
(2)当直线与x轴平行或重合时方程可简写为y=y1,特别地,x轴的方程是y=0.当直线与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程,此时可将方程写成x=x1,特别地,y轴的方程是x=0.
2.直线的斜截式方程
(1)直线l与y轴的交点(0,b)的     称为直线l在y轴上的截距.
(2)方程    叫作直线的斜截式方程,简称斜截式.
|微|点|助|解|
(1)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况,由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距.
(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在 x 轴上的截距和在 y 轴上的截距都为0.
(3)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数;当k=0时,y=b,不是一次函数.故一次函数y=kx+b(k≠0)一般可看成一条直线的斜截式方程.
3.曲线的方程和方程的曲线
一般地,当点P在曲线C上时,其坐标(x,y)满足方程F(x,y)=0,并且以方程F(x,y)=0的解为坐标的点(x,y)都在       上.这时,我们将方程F(x,y)=0称为曲线C的方程,也称曲线C为方程F(x,y)=0的曲线.
基础落实训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于直线的点斜式方程y-y0=k(x-x0)也可写成k=. (  )
(2)直线y-3=k(x+1)恒过定点(-1,3). (  )
(3)直线y-2=3(x+1)的斜率是3. (  )
2.若直线l过点(-1,1)且斜率为1,则直线l的方程为 (  )
A.x-y-2=0 B.x+y-2=0
C.x-y+2=0 D.x+y+2=0
3.直线l在y轴上的截距为2,且斜率为-1,则该直线方程为 (  )
A.y=-x+2 B.y=x+2
C.y=x-2 D.y=-x-2
4.直线y=x+3在y轴上的截距为      .
题型(一) 直线的点斜式方程
[例1] 写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点B(-1,4),倾斜角为135°;
(2)过点C(-1,2),且与y轴平行;
(3)过点D(2,1)和E(3,-4);
(4)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x倾斜角的2倍.
听课记录:
|思|维|建|模|
求直线的点斜式方程的思路
  [针对训练]
1.[多选]已知直线l的倾斜角为45°,且过点(1,2),则在直线上的点是 (  )
A.(0,1) B.(-2,-1)
C.(3,3) D.(3,2)
2.求满足下列条件的直线的点斜式方程.
(1)过点P(-3,-1),斜率k=;
(2)过点P(0,5),且与x轴平行;
(3)过点P(,1),倾斜角是120°.
题型(二) 直线的斜截式方程
[例2] 写出下列直线的斜截式方程:
(1)直线的斜率是3,在y轴上的截距是-3;
(2)直线的倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;
(3)直线在x轴上的截距为4,在y轴上的截距为-2.
听课记录:
|思|维|建|模|
直线的斜截式方程的求解策略
(1)求直线的斜截式方程只要分别把直线的斜率和在y轴上的截距代入方程即可.
(2)当斜率和截距未知时,可结合已知条件,先求出斜率和截距,再写出直线的斜截式方程.
  [针对训练]
3.如果直线l的斜率和在y轴上的截距分别为直线y=x+2的斜率的一半和在y轴上截距的两倍,那么直线l的方程是      .
4.根据下列条件求直线的斜截式方程:
(1)斜率是,截距是-2;
(2)倾斜角是135°,截距是3;
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
题型(三) 含参数的直线方程的几何特征
[例3] 已知直线l:y=kx+2+k.
(1)求证:直线l恒过一个定点;
(2)当-3听课记录:
  [变式拓展]
1.若本例(2)条件改为直线不经过第四象限,求k的取值范围.
2.若本例条件变为直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程.
|思|维|建|模|
  对于含参数k的直线方程y-y0=k(x-x0),该直线恒过定点(x0,y0).
  [针对训练]
5.已知直线kx-y+1-3k=0,当k变化时,所有的直线恒过定点 (  )
A.(1,3) B.(-1,-3)
C.(3,1) D.(-3,-1)
6.若直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是     .
1.2.1 直线的点斜式方程
?课前预知教材
1.(1)y-y1=k(x-x1) (2)x=x1
2.(1)纵坐标b (2)y=kx+b 3.曲线C
[基础落实训练]
1.(1)× (2)√ (3)√
2.选C 直线l的斜率为1,又直线l过点(-1,1),则直线l的方程为y-1=x+1,即x-y+2=0.
3.A
4.解析:由直线的斜截式可得,直线y=x+3在y轴上的截距为3.
答案:3
课堂题点研究
[题型(一)]
[例1] 解:(1)由题意知,直线的斜率k=tan 135°=-1,故所求直线的点斜式方程为y-4=-[x-(-1)].
(2)∵直线与y轴平行,∴斜率不存在,
∴直线的方程不能用点斜式表示.由于直线上所有点的横坐标都是-1,故这条直线的方程为x=-1.
(3)∵直线过点D(2,1)和E(3,-4),∴斜率k==-5.故所求直线的点斜式方程为y-1=-5(x-2).
(4)∵y=x的斜率是,∴直线y=x的倾斜角为30°,
∴所求直线的倾斜角为60°,故其斜率为.
∴所求直线的点斜式方程为y+3=(x-2).
[针对训练]
1.选AB 直线的斜率k=tan 45°=1,方程为y-2=x-1,即y=x+1,将A、B、C、D中各点代入知,A、B正确.
2.解:(1)∵直线过点P(-3,-1),斜率k=,
∴直线的点斜式方程为y+1=(x+3).
(2)∵与x轴平行的直线斜率为0,
∴直线的方程为y=5.
(3)∵直线的倾斜角是120°,
∴k=tan 120°=-.又直线过点P(,1),
∴直线的点斜式方程为y-1=-(x-).
[题型(二)]
[例2] 解:(1)由直线的斜截式方程可知,
所求方程为y=3x-3.
(2)∵k=tan 60°=,
∴所求直线的斜截式方程为y=x+5.
(3)∵直线在x轴上的截距为4,在y轴上的截距为-2,∴直线过点(4,0)和(0,-2).
∴k==,
∴所求直线的斜截式方程为y=x-2.
[针对训练]
3.解析:直线y=x+2的斜率为,在y轴上的截距为2,则直线l的斜率为,在y轴上的截距为4,故直线l的方程是y=x+4.
答案:y=x+4
4.解:(1)由题意,当直线在y轴上的截距为-2时,直线的斜截式方程为y=x-2;当直线在x轴上的截距为-2时,直线的方程为y=(x+2),即直线的斜截式方程为y=x+.综上,直线的斜截式方程为y=x-2或y=x+.
(2)由题意,直线倾斜角是135°,截距是3,所以斜率为k=tan 135°=-1.当直线在y轴上的截距为3时,直线的斜截式方程为y=-x+3;当直线在x轴上的截距为3时,直线的方程为y=-(x-3),所以直线的斜截式方程为y=-x+3.综上,直线的斜截式方程为y=-x+3.
(3)因为直线的倾斜角为60°,所以斜率k=tan 60°=.因为直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,所以直线在y轴上的截距b=3或b=-3,故所求直线的斜截式方程为y= x+3或y= x-3.
[题型(三)]
[例3] 解:(1)证明:由y=kx+2+k,得y-2=k(x+1),由直线的点斜式方程可知,直线恒过定点(-1,2).
(2)设y=f(x)=kx+2+k,因为当-3需满足即
解得-≤k≤1,
所以实数k的取值范围是.
[变式拓展]
1.解:∵直线l:y=kx+2+k不经过第四象限,∴解得k≥0,故k的取值范围是[0,+∞).
2.解:如图所示,直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,则k>0,直线l:kx-y+2+k=0中,令y=0,解得x=-,令x=0,解得y=2+k,∴S△AOB=×OA×OB=××(2+k)==++2≥2+2=4,当且仅当=,即k=2时等号成立.∴S的最小值为4,此时的直线方程为2x-y+4=0.
[针对训练]
5.选C 直线kx-y+1-3k=0变形为y-1=k(x-3),由直线的点斜式可得直线恒过定点(3,1).
6.解析:令x=0,得y=k.令y=0,得x=-2k.所以|k|·|-2k|≥1,即k2≥1.
解得k≤-1或k≥1.
答案:(-∞,-1]∪[1,+∞)
1 / 4(共53张PPT)
1.2.1
直线的点斜式方程
[教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
课时目标
1.了解由斜率公式推导直线点斜式方程的过程,掌握点斜式方程和斜截式方程的特点及适用范围.
2.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关问题,体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时检测
课前预知教材·自主落实基础
01
1.直线的点斜式方程
(1)过点P1(x1,y1),斜率为k的直线方程______________叫作直线的点斜式方程,简称点斜式.
(2)过点P1(x1,y1)且与x轴垂直的直线方程为_________.
y-y1=k(x-x1)
x=x1
|微|点|助|解|
(1)点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能用此式.
(2)当直线与x轴平行或重合时方程可简写为y=y1,特别地,x轴的方程是y=0.当直线与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程,此时可将方程写成x=x1,特别地,y轴的方程是x=0.
2.直线的斜截式方程
(1)直线l与y轴的交点(0,b)的____________称为直线l在y轴上的截距.
(2)方程____________叫作直线的斜截式方程,简称斜截式.
纵坐标b
y=kx+b
|微|点|助|解|
(1)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况,由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距.
(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在 x 轴上的截距和在 y 轴上的截距都为0.
(3)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数;当k=0时,y=b,不是一次函数.故一次函数y=kx+b(k≠0)一般可看成一条直线的斜截式方程.
3.曲线的方程和方程的曲线
一般地,当点P在曲线C上时,其坐标(x,y)满足方程F(x,y)=0,并且以方程F(x,y)=0的解为坐标的点(x,y)都在__________上.这时,我们将方程F(x,y)=0称为曲线C的方程,也称曲线C为方程F(x,y)=0的曲线.
曲线C
基础落实训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于直线的点斜式方程y-y0=k(x-x0)也可写成k=.(  )
(2)直线y-3=k(x+1)恒过定点(-1,3).(  )
(3)直线y-2=3(x+1)的斜率是3. (  )
×


2.若直线l过点(-1,1)且斜率为1,则直线l的方程为 (  )
A.x-y-2=0 B.x+y-2=0
C.x-y+2=0 D.x+y+2=0
解析:直线l的斜率为1,又直线l过点(-1,1),则直线l的方程为y-1=
x+1,即x-y+2=0.

3.直线l在y轴上的截距为2,且斜率为-1,则该直线方程为 (  )
A.y=-x+2 B.y=x+2
C.y=x-2 D.y=-x-2

4.直线y=x+3在y轴上的截距为_______________.
解析:由直线的斜截式可得,直线y=x+3在y轴上的截距为3.
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课堂题点研究·迁移应用融通
02
题型(一) 直线的点斜式方程
[例1] 写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点B(-1,4),倾斜角为135°;
解:由题意知,直线的斜率k=tan 135°=-1,故所求直线的点斜式方程为y-4=-[x-(-1)].
(2)过点C(-1,2),且与y轴平行;
解:∵直线与y轴平行,∴斜率不存在,
∴直线的方程不能用点斜式表示.由于直线上所有点的横坐标都是-1,故这条直线的方程为x=-1.
(3)过点D(2,1)和E(3,-4);
解:∵直线过点D(2,1)和E(3,-4),∴斜率k==-5.故所求直线的点斜式方程为y-1=-5(x-2).
(4)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x倾斜角的2倍.
解:∵y=x的斜率是,∴直线y=x的倾斜角为30°,
∴所求直线的倾斜角为60°,故其斜率为.
∴所求直线的点斜式方程为y+3=(x-2).
|思|维|建|模|
求直线的点斜式方程的思路
针对训练
1.[多选]已知直线l的倾斜角为45°,且过点(1,2),则在直线上的点是 (  )
A.(0,1) B.(-2,-1)
C.(3,3) D.(3,2)
解析:直线的斜率k=tan 45°=1,方程为y-2=x-1,即y=x+1,将A、B、C、D中各点代入知,A、B正确.


2.求满足下列条件的直线的点斜式方程.
(1)过点P(-3,-1),斜率k=;
解:∵直线过点P(-3,-1),斜率k=,∴直线的点斜式方程为y+1=(x+3).
(2)过点P(0,5),且与x轴平行;
解:∵与x轴平行的直线斜率为0,
∴直线的方程为y=5.
(3)过点P(,1),倾斜角是120°.
解:∵直线的倾斜角是120°,
∴k=tan 120°=-.又直线过点P(,1),
∴直线的点斜式方程为y-1=-(x-).
题型(二) 直线的斜截式方程
[例2] 写出下列直线的斜截式方程:
(1)直线的斜率是3,在y轴上的截距是-3;
解:由直线的斜截式方程可知,所求方程为y=3x-3.
(2)直线的倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;
解:∵k=tan 60°=,
∴所求直线的斜截式方程为y=x+5.
(3)直线在x轴上的截距为4,在y轴上的截距为-2.
解:∵直线在x轴上的截距为4,在y轴上的截距为-2,
∴直线过点(4,0)和(0,-2).∴k==,
∴所求直线的斜截式方程为y=x-2.
|思|维|建|模|
直线的斜截式方程的求解策略
(1)求直线的斜截式方程只要分别把直线的斜率和在y轴上的截距代入方程即可.
(2)当斜率和截距未知时,可结合已知条件,先求出斜率和截距,再写出直线的斜截式方程.
针对训练
3.如果直线l的斜率和在y轴上的截距分别为直线y=x+2的斜率的一半和在y轴上截距的两倍,那么直线l的方程是______________.
解析:直线y=x+2的斜率为,在y轴上的截距为2,则直线l的斜率为,在y轴上的截距为4,故直线l的方程是y=x+4.
y=x+4
4.根据下列条件求直线的斜截式方程:
(1)斜率是,截距是-2;
解:由题意,当直线在y轴上的截距为-2时,直线的斜截式方程为y=x-2;当直线在x轴上的截距为-2时,直线的方程为y=(x+2),即直线的斜截式方程为y=x+.综上,直线的斜截式方程为y=x-2或y=x+.
(2)倾斜角是135°,截距是3;
解:由题意,直线倾斜角是135°,截距是3,所以斜率为k=tan 135°
=-1.当直线在y轴上的截距为3时,直线的斜截式方程为y=-x+3;当直线在x轴上的截距为3时,直线的方程为y=-(x-3),所以直线的斜截式方程为y=-x+3.综上,直线的斜截式方程为y=-x+3.
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
解:因为直线的倾斜角为60°,所以斜率k=tan 60°=.
因为直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,
所以直线在y轴上的截距b=3或b=-3,
故所求直线的斜截式方程为y=x+3或y=x-3.
[例3] 已知直线l:y=kx+2+k.
(1)求证:直线l恒过一个定点;
题型(三) 含参数的直线方程的几何特征
解:证明:由y=kx+2+k,得y-2=k(x+1),由直线的点斜式方程可知,直线恒过定点(-1,2).
(2)当-3解:设y=f(x)=kx+2+k,因为当-3需满足即
解得-≤k≤1,所以实数k的取值范围是.
1.若本例(2)条件改为直线不经过第四象限,求k的取值范围.
变式拓展
解:∵直线l:y=kx+2+k不经过第四象限,
∴解得k≥0,故k的取值范围是[0,+∞).
2.若本例条件变为直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程.
解:如图所示,直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,则k>0,直线l:kx-y+2+k=0中,令y=0,解得x=-,
令x=0,解得y=2+k,∴S△AOB=×OA×OB
=××(2+k)==++2≥2+2=4,
当且仅当=,即k=2时等号成立.
∴S的最小值为4,此时的直线方程为2x-y+4=0.
|思|维|建|模|
  对于含参数k的直线方程y-y0=k(x-x0),该直线恒过定点(x0,y0).
5.已知直线kx-y+1-3k=0,当k变化时,所有的直线恒过定点 (  )
A.(1,3) B.(-1,-3)
C.(3,1) D.(-3,-1)
针对训练
解析:直线kx-y+1-3k=0变形为y-1=k(x-3),由直线的点斜式可得直线恒过定点(3,1).

6.若直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是___________________.
解析:令x=0,得y=k.令y=0,得x=-2k.所以|k|·|-2k|≥1,即k2≥1.
解得k≤-1或k≥1.
(-∞,-1]∪[1,+∞)
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1.方程y=k(x-2)表示 (  )
A.通过点(-2,0)的所有直线
B.通过点(2,0)的所有直线
C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线

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解析:易验证直线通过点(2,0),又直线斜率存在,故直线不垂直于x轴.
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2.已知直线l的方程为y+=(x-1),则l在y轴上的截距为(  )
A.9 B.-9
C. D.-

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解析:由y+=(x-1),得y=x-9,∴l在y轴上的截距为-9.
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3.已知直线方程为y=-x+2,则直线的倾斜角为 (  )
A. B.
C. D.

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解析:设直线y=-x+2的倾斜角为θ,可知tan θ=k=-1 ,又 0≤θ<π,所以θ=.
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4.已知直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有 (  )
A.k1b2
C.k1>k2且b1>b2 D.k1>k2且b1
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解析:设直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知90°<α1<α2<180°,所以k10,
所以b17
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A.若直线过点(-3,-2)且与x轴平行,则该直线的方程为y=-2
B.直线y=ax-3a+2过定点(3,2)
C.方程x+my-2=0(m∈R)能表示平行于y轴的直线
D.经过点P(1,1),倾斜角为θ的直线方程为y-1=tan θ(x-1)

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解析:对于A,因为直线与x轴平行,故斜率为0,所以直线方程为y=-2;
对于B,直线y=ax-3a+2,整理得y-2=a(x-3),所以无论a取何值,点(3,2)都满足方程,故B正确;
对于C,当m=0时,x=2,表示平行于y轴的直线,故C正确;
对于D,当θ=90°时,该直线斜率不存在,故D错误.
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6.[多选]已知直线l过点(-1,2),倾斜角为θ,若sin θ=,则直线l的方程可能是(  )
A.3x-4y+11=0 B.4x-3y+10=0
C.3x+4y-5=0 D.4x+3y-2=0

解析:因为sin θ=,θ∈[0,π),所以cos θ=±.所以直线l的斜率k==±.当k=时,直线l的方程为y-2=(x+1),即3x-4y+11=0;
当k=-时,直线l的方程为y-2=-(x+1),即3x+4y-5=0.

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7.一次函数y=-x+的图象经过第一、三、四象限的必要不充分条件是(  )
A.m>1,且n<1 B.mn<0
C.m>0,且n<0 D.m<0,且n<0

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解析:由直线y=-x+经过第一、三、四象限,得->0,<0,∴m>0,n<0.因此一次函数y=-x+的图象经过第一、三、四象限的必要不充分条件为mn<0.
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8.(5分)在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线的斜截式方程是_____________________.
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解析:因为直线与y轴相交成30°角,所以直线的倾斜角为60°或120°,所以直线的斜率为或-.又因为在y轴上的截距为-6,所以直线的斜截式方程是y=x-6或y=-x-6.
y=x-6或y=-x-6
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9.(5分)已知两点A,B,则直线AB的斜率k的值是________,直线AB在y轴上的截距是_________.
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解析:根据题意,得直线AB的斜率k==3,则直线AB的点斜式方程为y-(-1)=3,变形可得y=3x-,则直线AB在y轴上的截距是-.
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10.(5分)将直线y=x+-1绕其上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,所得到的直线的点斜式方程是____________________.
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解析:由y=x+-1得直线的斜率为1,倾斜角为45°.∵沿逆时针方向旋转15°后,倾斜角变为60°,∴所求直线的斜率为.又∵直线过点(1,),∴由直线的点斜式方程可得y-=(x-1).
y-=(x-1)
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11.(5分)已知直线l的斜率为,且与坐标轴所围成的三角形的周长是30,则直线l的方程为___________________________.
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解析:由直线l的斜率为,可设直线l的方程为y=x+b.令x=0,得y=b;令y=0,得x=-b.
由题意得b+-b+=30,
∴b+b+b=30,∴b=±5.
∴所求直线l的方程为y=x±5,即5x-12y+60=0或5x-12y-60=0.
5x-12y+60=0或5x-12y-60=0
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12.(5分)设点A(-1,0),B(1,0),若直线2x+y-b=0与线段AB相交,则b的取值范围是_____________.
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解析:b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,如图,当直线y=-2x+b过点
A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值.所以b的取值范围是[-2,2].
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[-2,2]
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13.(5分)已知直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,则直线l的方程为________________.
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解析:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,经检验符合题目要求.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.
当k=0时,显然不符合题意;
当k≠0时,令y=0,得x=,由三角形的面积为2,得××2=2,解得k=,故直线l的方程为y-2=(x-2),即x-2y+2=0.
综上所述,直线l的方程为x=2或x-2y+2=0.
x=2或x-2y+2=0
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14.(10分)求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的,且分别满足下列条件的直线方程.
(1)经过点(,-1);(5分)
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解:∵直线y=-x+1的斜率k=-,∴其倾斜角α=120°.
由题意,得所求直线的倾斜角α1=α=30°,
故所求直线的斜率k1=tan 30°=.
∵所求直线经过点(,-1),斜率为,
∴所求直线方程是y+1=(x-),即x-3y-6=0.
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(2)在y轴上的截距是-5.(5分)
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解:∵所求直线的斜率是,在y轴上的截距为-5,
∴所求直线的方程为y=x-5,
即x-3y-15=0.
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15.(15分)在平面直角坐标系Oxy中,已知点A(1,1),B(5,1),点C在x轴上,且∠CAB=.
(1)求直线AC的斜率;(7分)
15
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解:如图,A(1,1),B(5,1),可知直线AB平行于x轴,已知点C在x轴上且∠CAB=,可知直线AC与x轴非负半轴
所夹角度为,即直线AC的倾斜角为,
故直线AC的斜率kAC=tan =-1.
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(2)求直线BC的方程.(8分)
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解:由(1)可知kAC=-1,可得直线AC的方程为y-1=-1(x-1),
即lAC:x+y-2=0,
将y=0代入,即求得C点坐标为(2,0).
已知B(5,1),kBC==,可得直线BC的方程为y-0=(x-2),
化简得lBC:x-3y-2=0.
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16.(15分)已知t∈(0,5],由t确定两个点P(t,t),Q(10-t,0).
(1)写出直线PQ的方程(答案含t);(5分)
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解:由题意知当直线斜率存在时,kPQ=,
当t=5时,直线PQ的方程为x=5,当t≠5时,
直线PQ的方程为y-t=(x-t).
即(2t-10)y=t(x+t-10).
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(2)在△OPQ内作内接正方形ABCD,顶点A,B在边OQ上,顶点C在边PQ上.若OA=a,当正方形ABCD的面积最大时,求a,t的值.(10分)
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解:由P(t,t)和四边形ABCD为正方形可知OA=AD=AB,因为OA=a,所以A(a,0),B(2a,0),C(2a,a),因为点C(2a,a)在直线PQ上,所以(2t-10)a=t(2a+t-10),所以a=t(10-t)=-(t-5)2+
.又当正方形ABCD的面积最大时,a最大,所以
当t=5时,a=,此时四边形ABCD的面积最大.
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11课时检测(二) 直线的点斜式方程
(标的题目为推荐讲评题,配有精品课件.选择、填空题请在后面的答题区内作答)
1.方程y=k(x-2)表示 (  )
A.通过点(-2,0)的所有直线
B.通过点(2,0)的所有直线
C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线
2.已知直线l的方程为y+=(x-1),则l在y轴上的截距为 (  )
A.9 B.-9
C. D.-
3.已知直线方程为y=-x+2,则直线的倾斜角为 (  )
A. B.
C. D.
4.已知直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有 (  )
A.k1b2
C.k1>k2且b1>b2 D.k1>k2且b15.[多选]下列说法正确的是 (  )
A.若直线过点(-3,-2)且与x轴平行,则该直线的方程为y=-2
B.直线y=ax-3a+2过定点(3,2)
C.方程x+my-2=0(m∈R)能表示平行于y轴的直线
D.经过点P(1,1),倾斜角为θ的直线方程为y-1=tan θ(x-1)
6.[多选]已知直线l过点(-1,2),倾斜角为θ,若sin θ=,则直线l的方程可能是 (  )
A.3x-4y+11=0
B.4x-3y+10=0
C.3x+4y-5=0
D.4x+3y-2=0
7.一次函数y=-x+的图象经过第一、三、四象限的必要不充分条件是 (  )
A.m>1,且n<1 B.mn<0
C.m>0,且n<0 D.m<0,且n<0
8.(5分)在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线的斜截式方程是        .
9.(5分)已知两点A,B,则直线AB的斜率k的值是   ,直线AB在y轴上的截距是    .
10.(5分)将直线y=x+-1绕其上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,所得到的直线的点斜式方程是         .
11.(5分)已知直线l的斜率为,且与坐标轴所围成的三角形的周长是30,则直线l的方程为       .
12.(5分)设点A(-1,0),B(1,0),若直线2x+y-b=0与线段AB相交,则b的取值范围是    .
13.(5分)已知直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,则直线l的方程为    .
14.(10分)求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的,且分别满足下列条件的直线方程.
(1)经过点(,-1);(5分)
(2)在y轴上的截距是-5.(5分)
15.(15分)在平面直角坐标系Oxy中,已知点A(1,1),B(5,1),点C在x轴上,且∠CAB=.
(1)求直线AC的斜率;(7分)
(2)求直线BC的方程.(8分)
16.(15分)已知t∈(0,5],由t确定两个点P(t,t),Q(10-t,0).
(1)写出直线PQ的方程(答案含t);(5分)
(2)在△OPQ内作内接正方形ABCD,顶点A,B在边OQ上,顶点C在边PQ上.若OA=a,当正方形ABCD的面积最大时,求a,t的值.(10分)
课时检测(二)
1.选C 易验证直线通过点(2,0),又直线斜率存在,故直线不垂直于x轴.
2.选B 由y+=(x-1),得y=x-9,∴l在y轴上的截距为-9.
3.选B 设直线y=-x+2的倾斜角为θ,可知tan θ=k=-1 ,又 0≤θ<π,所以θ=.
4.选A 设直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知90°<α1<α2<180°,所以k10,所以b15.选ABC 对于A,因为直线与x轴平行,故斜率为0,所以直线方程为y=-2;对于B,直线y=ax-3a+2,整理得y-2=a(x-3),所以无论a取何值,点(3,2)都满足方程,故B正确;对于C,当m=0时,x=2,表示平行于y轴的直线,故C正确;对于D,当θ=90°时,该直线斜率不存在,故D错误.
6.选AC 因为sin θ=,θ∈[0,π),所以cos θ=±.所以直线l的斜率k==±.当k=时,直线l的方程为y-2=(x+1),即3x-4y+11=0;当k=-时,直线l的方程为y-2=-(x+1),即3x+4y-5=0.
7.选B 由直线y=-x+经过第一、三、四象限,得->0,<0,∴m>0,n<0.因此一次函数y=-x+的图象经过第一、三、四象限的必要不充分条件为mn<0.
8.解析:因为直线与y轴相交成30°角,所以直线的倾斜角为60°或120°,所以直线的斜率为或-.又因为在y轴上的截距为-6,所以直线的斜截式方程是y=x-6或y=-x-6.
答案:y=x-6或y=-x-6
9.解析:根据题意,得直线AB的斜率k==3,则直线AB的点斜式方程为y-(-1)=3,变形可得y=3x-,则直线AB在y轴上的截距是-.
答案:3 -
10.解析:由y=x+-1得直线的斜率为1,倾斜角为45°.∵沿逆时针方向旋转15°后,倾斜角变为60°,∴所求直线的斜率为.
又∵直线过点(1,),∴由直线的点斜式方程可得y-=(x-1).
答案:y-=(x-1)
11.解析:由直线l的斜率为,可设直线l的方程为y=x+b.令x=0,得y=b;
令y=0,得x=-b.由题意得b+-b+ =30,
∴b+b+b=30,∴b=±5.
∴所求直线l的方程为y=x±5,即5x-12y+60=0或5x-12y-60=0.
答案:5x-12y+60=0或5x-12y-60=0
12.解析:b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值.所以b的取值范围是[-2,2].
答案:[-2,2]
13.解析:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,经检验符合题目要求.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.
当k=0时,显然不符合题意;
当k≠0时,令y=0,得x=,由三角形的面积为2,得××2=2,解得k=,故直线l的方程为y-2=(x-2),即x-2y+2=0.综上所述,直线l的方程为x=2或x-2y+2=0.
答案:x=2或x-2y+2=0
14.解:∵直线y=-x+1的斜率k=-,
∴其倾斜角α=120°.
由题意,得所求直线的倾斜角α1=α=30°,
故所求直线的斜率k1=tan 30°=.
(1)∵所求直线经过点(,-1),斜率为,
∴所求直线方程是y+1=(x-),
即x-3y-6=0.
(2)∵所求直线的斜率是,在y轴上的截距为-5,∴所求直线的方程为y=x-5,
即x-3y-15=0.
15.解:(1)如图,A(1,1),B(5,1),可知直线AB平行于x轴,
已知点C在x轴上且∠CAB=,可知直线AC与x轴非负半轴所夹角度为,即直线AC的倾斜角为,故直线AC的斜率kAC=tan=-1.
(2)由(1)可知kAC=-1,可得直线AC的方程为y-1=-1(x-1),即lAC:x+y-2=0,
将y=0代入,即求得C点坐标为(2,0).
已知B(5,1),kBC==,可得直线BC的方程为y-0=(x-2),化简得lBC:x-3y-2=0.
16.解:(1)由题意知当直线斜率存在时,kPQ=,
当t=5时,直线PQ的方程为x=5,当t≠5时,直线PQ的方程为y-t=(x-t).
即(2t-10)y=t(x+t-10).
(2)由P(t,t)和四边形ABCD为正方形可知OA=AD=AB,因为OA=a,所以A(a,0),B(2a,0),C(2a,a),因为点C(2a,a)在直线PQ上,所以(2t-10)a=t(2a+t-10),所以a=t(10-t)=-(t-5)2+.又当正方形ABCD的面积最大时,a最大,所以当t=5时,a=,此时四边形ABCD的面积最大.
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