《2021版高考數(shù)學一輪復習 第十章 平面解析幾何 10.1 直線的傾斜角與斜率、直線的方程練習 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021版高考數(shù)學一輪復習 第十章 平面解析幾何 10.1 直線的傾斜角與斜率、直線的方程練習 理 北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
10.1 直線的傾斜角與斜率、直線的方程
核心考點·精準研析
考點一 直線的傾斜角與斜率?
1.直線x+y+1=0的傾斜角是 ( )
A. B. C. D.
2.(2021·石家莊模擬)直線x+(a2+1)y+1=0的傾斜角的取值范圍是 ( )
A. B.
C.∪ D.∪
3.如下圖,直線l1,l2,l3的斜率分別為k1,k2,k3,那么 ( )
A.k1
2、____.?
【解析】1.選D.由直線的方程得直線的斜率為k=-,設傾斜角為α,那么tan α=-,又0≤α<π,所以α=.
2.選B.由直線方程可得該直線的斜率為-,又-1≤-<0,所以傾斜角的取值范圍是.
3.選C.由圖可知k1<0,k2>k3>0,所以k2>k3>k1,應選C.
4.因為kAC==1,kAB==a-3.
由于A,B,C三點共線,所以a-3=1,即a=4.
答案:4
1.傾斜角α與斜率k的關系:
(1)當α∈時,k∈[0,+∞),且傾斜角越大,斜率越大.
(2)當α=時,斜率k不存在.
(3)當α∈時,k∈(-∞,0),且傾斜角越大,斜率越大.
2
3、.斜率的兩種求法:
(1)定義法:假設直線的傾斜角α或α的某種三角函數(shù)值,一般根據(jù)k=tan α求斜率.
(2)公式法:假設直線上兩點A(x1,y1),B(x2,y2),一般根據(jù)斜率公式k=(x1≠x2)求斜率.
【秒殺絕招】
第2題可以用檢驗答案的方法求解,假設傾斜角α=,那么斜率k=-=1不成立,故A、C、D都不對,所以選B.
考點二 求直線的方程?
【典例】1.求過點A(1,3),傾斜角是直線y=-x的傾斜角的的直線方程.
2.經(jīng)過圓C:(x+5)2+(y-2)2=1的圓心,且在x軸上截距等于在y軸上截距的2倍的直線方程.
3.求過A(2,1),B(m,3)兩點的直線l
4、的方程.
【解題導思】
序號
聯(lián)想解題
1
看到點與斜率想到直線方程的點斜式
2
看到截距想到直線方程的截距式
3
看到字母想到對斜率是否存在的討論
【解析】1.因為y=-x的斜率為k=-,其傾斜角為120°,所以所求直線的傾斜角為60°,其斜率為,
所以直線方程為y-3=(x-1),
即直線方程為x-y+3-=0.
2.因為圓C的圓心為(-5,2),
當直線不過原點時,設所求直線方程為+=1,將(-5,2)代入所設方程,解得a=-,
所以直線方程為x+2y+1=0;
當直線過原點時,設直線方程為y=kx,
那么-5k=2,解得k=-,
所以直線方程為y=
5、-x,即2x+5y=0.
故所求直線方程為2x+5y=0或x+2y+1=0.
3.①當m=2時,直線l的方程為x=2;
②當m≠2時,直線l的方程為=,
即2x-(m-2)y+m-6=0.
因為m=2時,代入方程2x-(m-2)y+m-6=0,即為x=2,
所以直線l的方程為2x-(m-2)y+m-6=0.
1.在求直線方程時,應選擇適當?shù)男问?并注意各種形式的適用條件.
2.對于點斜式、截距式方程使用時要注意分類討論思想的運用:假設采用點斜式,應先考慮斜率不存在的情況;假設采用截距式,應判斷截距是否為零.
3.截距是數(shù),不是距離.它是直線與坐標軸交點的坐標,在x軸上的截
6、距是直線與x軸交點的橫坐標,在y軸上的截距是直線與y軸交點的縱坐標.截距可正、可負、可為0,因此在解與截距有關的問題時,一定要注意“截距為0〞的情況,以防漏解.
(2021·邯鄲模擬)經(jīng)過點(2,1),且傾斜角比直線y=-x-1的傾斜角小的直線方程是 ( )
A.x=2 B.y=1 C.x=1 D.y=2
【解析】選A.因為直線y=-x-1的斜率為-1,那么傾斜角為.由,所求直線的傾斜角為-=,斜率不存在,所以過點(2,1)的直線方程為x=2.
考點三 直線方程的綜合應用?
命
題
精
解
讀
1.考什么:(1)與直線方程有關的最值問題.(2)數(shù)形結合思想.(3
7、)根本不等式.(4)函數(shù)的單調(diào)性.
2.怎么考:以選擇題或填空題形式出現(xiàn)
3.新趨勢:數(shù)學建模核心素養(yǎng)的應用
學
霸
好
方
法
1.求解與直線方程有關的最值問題
根本不等式或函數(shù)法求最值.
2.含有參數(shù)的直線方程可看作直線系方程,別離參數(shù)法求出定點.
3.交匯問題: (1)三角形和四邊形的面積.(2)根本不等式.(3)函數(shù)的單調(diào)性.
與不等式相結合的最值問題
【典例】當k>0時,兩直線kx-y=0,2x+ky-2=0與x軸圍成的三角形面積的最大值為________.?
【解析】直線2x+ky-2=0與x軸交于點(1,0).由解得y=,
所以兩直線kx-y=0,2
8、x+ky-2=0與x軸圍成的三角形的面積為×1×=,
又k+≥2=2,
當且僅當k=時取等號,
故三角形面積的最大值為.
答案:
如何用直線方程求出三角形的邊長?
提示:根據(jù)直線方程求出交點坐標進而求得三角形的邊長.
與函數(shù)結合的最值問題
【典例】直線x+2y=2分別與x軸、y軸相交于A,B兩點,假設動點P(a,b)在線段AB上,那么ab的最大值為________.
【解析】由題得A(2,0),B(0,1),由動點P(a,b)在線段AB上,可知0≤b≤1,且a+2b=2,從而a=2-2b,故ab=(2-2b)b=-2b2+2b=-2+.由于0≤b≤1,故當b=時,ab取
9、得最大值.
答案:
如何找到a,b的關系進行消元?
提示:P(a,b)在直線x+2y=2上,將a,b代入直線方程,得到a與b的關系.
由直線方程求參數(shù)的范圍
【典例】直線l1:ax-2y=2a-4,l2:2x+a2y=2a2+4,當0
10、轉化成三角形的面積?
提示:設題中l(wèi)1與y軸交點為A(0,2-a),l2與x軸交點為B(a2+2,0),那么四邊形OAPB的面積為三角形OAP和三角形OBP的面積之和.
1.點P(x,y)在直線x+y-4=0上,那么x2+y2的最小值是 ( )
A.8 B.2 C. D.16
【解析】選A.因為點P(x,y)在直線x+y-4=0上,
所以y=4-x,
所以x2+y2=x2+(4-x)2=2(x-2)2+8,
當x=2時,x2+y2取得最小值8.
2.過點P(2,1)作直線l,與x軸和y軸的正半軸分別交于A,B兩點,求:
(1)△AOB面積的最小值及此時直線l的
11、方程.
(2) 求|PA|·|PB|的最小值及此時直線l的方程.
【解析】(1)設所求直線l的方程為+=1(a>0,b>0),那么+=1.又因為+≥2?ab≥4,當且僅當==,即a=4,b=2時,△AOB面積S=ab有最小值為4.此時,直線l的方程是+=1,
即x+2y-4=0.
(2)由題意知直線l的斜率存在,設為k(k<0),那么直線l的方程為y-1=k(x-2),即y=kx+(1-2k),
那么A,B(0,1-2k).
所以|PA|·|PB|
=·
=·2=2
=2≥2=4.
當且僅當=k2,即k=-1時,等號成立,
所以|PA|·|PB|的最小值為4,此時直線l的
12、方程為x+y-3=0.
直線l過點M(1,1),且與x軸,y軸的正半軸分別相交于A,B兩點,O為坐標原點.求:
(1)當|OA|+|OB|取得最小值時,直線l的方程.
(2)當|MA|2+|MB|2取得最小值時,直線l的方程.
【解析】(1)設直線l的方程為+=1,那么+=1,
所以|OA|+|OB|=a+b=(a+b)=2++≥2+2=4,當且僅當“a=b=2〞時取等號,此時直線l的方程為x+y-2=0.
(2)設直線l的斜率為k,那么k<0,
直線l的方程為y-1=k(x-1),那么A,
B(0,1-k),所以|MA|2+|MB|2=+12+12+(1-1+k)2=2+k2+≥2+2=4.
當且僅當k2=,即k=-1時取等號,此時直線l的方程為y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
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