直线方程的概念与直线的斜率
直线方程的概念
几何学基本概念:从平面解析几何的角度来看,平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点,只需把这两个二元一次方程联立求解,当这个联立方程组无解时,两直线平行;有无穷多解时,两直线重合;只有一解时,两直线相交于一点。常用直线向上方向与 X 轴正向的 夹角( 叫直线的倾斜角 )或该角的正切(称直线的斜率)来表示平面上直线(对于X轴)的倾斜程度。可以通过斜率来判断两条直线是否互相平行或互相垂直,也可计算它们的交角。直线与某个坐标轴的交点在该坐标轴上的坐标,称为直线在该坐标轴上的截距。直线在平面上的位置,由它的斜率和一个截距完全确定。在空间,两个平面相交时,交线为一条直线。因此,在空间直角坐标系中,用两个表示平面的三元一次方程联立,作为它们相交所得直线的方程。
直线方程的表达形式
1:一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)【适用于所有直线】
,
A1/A2=B1/B2≠C1/C2←→两直线平行
A1/A2=B1/B2=C1/C2←→两直线重合
横截距a=-C/A
纵截距b=-C/B
2:点斜式:y-y0=k(x-x0) 【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k,且过(x0,y0)的直线
3:截距式:x/a+y/b=1【适用于不过原点或不垂直于x轴、y轴的直线】表示与x轴、y轴相交,且x轴截距为a,y轴截距为b的直线
4:斜截式:y=kx+b【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k且y轴截距为b的直线
5:两点式:【适用于不垂直于x轴、y轴的直线】表示过(x1,y1)和(x2,y2)的直线 (y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1) (x1≠x2,y1≠y2)
6:交点式:f1(x,y) *m+f2(x,y)=0 【适用于任何直线】表示过直线f1(x,y)=0与直线f2(x,y)=0的交点的直线
7:点平式:f(x,y) -f(x0,y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与直线f(x,y)=0平行的直线
8:法线式:x·cosα+ysinα-p=0【适用于不平行于坐标轴的直线】过原点向直线做一条的垂线段,该垂线段所在直线的倾斜角为α,p是该线段的长度
9:点向式:(x-x0)/u=(y-y0)/v (u≠0,v≠0)【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且方向向量为(u,v )的直线
10:法向式:a(x-x0)+b(y-y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与向量(a,b)垂直的直线
给出以下四个命题:
①若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应;
②若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应;
③坐标平面上所有的直线都有倾斜角;
④坐标平面上所有的直线都有斜率。
其中正确的是( )A.①②
B.③④
C.①③
D.②④如图:平面直角坐标系中为一动点,A(-1,0),B(2,0),且。 (1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)过E上任意一点向作两条切线PF、PR,且PF、PR交y轴于M、N,求MN长度的取值范围。已知直线L1的倾斜角1=30°,直线 L1⊥L2,则L2的斜率为( )。 有下列结论:
①若两条直线平行,则其斜率必相等;
②若两条直线的斜率乘积为-1, 则其必互相垂直;
③过点(-1,1),且斜率为2的直线方程是;
④同垂直于x轴的两条直线一定都和y轴平行;
⑤若直线的倾斜角为,则;
其中正确的结论有( )。(填写序号)平面内两点A(-4,1)、B(3,-1),直线y=kx+3与线段AB恒有公共点,则k的取值范围为( )。 已知点A(1,3)、B(4,6)。
(1)求直线AB的方程(要求写成一般式方程)及倾斜角;
(2)求过点A、B面积最小圆的方程。在平面直角坐标系中,矩形OABC,O(0,0),A(2,0),C(0,1),将矩形折叠,使点O落在线段BC上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围为 [ ] A.[0,1]
B.[0,2]
C.[-1,0]
D.[-2,0]在平面直角坐标系中,矩形OABC,O(0,0),A(2,0),C(0,1),将矩形折叠,使O点落在线段BC上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围为 [ ] A、[0,1]
B、[0,2]
C、[-1,0]
D、[-2,0]已知向量=(1+cosB,sinB)与向量=(0,1)的夹角为,其中A、B、C为ΔABC的三个内角。
(1)求角B的大小;
(2)若AC=2,求ΔABC周长的最大值。已知m∈R,直线l:mx-(m2+1)y=4m和圆C:x2+y2-8x+4y+16=0。
(1)求直线l斜率的取值范围;
(2)直线l能否将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧?请说明理由。已知θ∈R,则直线xsinθ-y+1=0的倾斜角的取值范围是 [ ] A.[0°,30°]
B.[150°,180°)
C.[0°,30°]∪[150°,180°)
D.[30°,150°]一光线射到x轴上并经x轴反射,已知入射光线的倾斜角α1=30°,则入射光线的斜率为k1=( );反射光线的倾斜角为α2=( ),斜率为k2=( )。 a、b、c是两两不等的实数,则经过P(b,b+c)、C(a,c+a)两点直线的倾斜角为( )。 若直线l沿x轴正方向平移2个单位,再沿y轴负方向平移1个单位,又回到原来的位置,则直线l的斜率k=( )。 若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的长为2,则m的倾斜角可以是①15°②30°③45°④60°⑤75°,其中正确答案的序号是( )。(写出所有正确答案的序号) 已知复数z=x+yi,(x,y∈R),且|z-2|=1,则的最大值为( )。 如图,在平面直角坐标系xOy中,M、N分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,
(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值;
(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;
(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB。已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F,右准线为l,离心率e=,过顶点A(0,b)作AM⊥l,垂足为M,则直线FM的斜率等于( )。 已知圆O:x2+y2=2,圆M:(x-1)2+(y-3)2=1,过圆M上任一点P作圆O的切线PA,若直线PA与圆M的另一个交点为Q,则当弦PQ的长度最大时,直线PA的斜率是( )。
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