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第53课 直线的基本量与方程

【自主学习】

第53课 直线的基本量与方程

(本课时对应学生用书第137~138页)

自主学习 回归教材

1. (必修2P76练习1改编)已知直线l的方程为-3x+2y=12,那么直线l的斜率为 ,在x轴上的截距为 ,在y轴上的截距为 .

3【答案】2 -4 6

33【解析】化直线为斜截式y=2x+6,故k=2.令y=0,得x=-4,所以直线在x轴上的

截距为-4;令x=0,得y=6,所以直线在y轴上的截距为6.

2. (必修2P73练习3改编)已知两点A(4,0),B(0,3),点C(8,a)在直线AB上,那么实数a= . 【答案】-3

3a-3【解析】由kAB=kAC,得-4=8,所以a=-3.

3. (必修2P72练习2改编)若直线l经过原点与点(-3,3),则直线l的倾斜角为 . 【答案】150°

3【解析】因为k=tan α=-3,所以直线l的倾斜角为150°.

4. (必修2P73练习3改编)已知直线l经过点A(1,2),且倾斜角是直线y=2x+3的倾斜角的2倍,那么直线l的方程为 . 【答案】4x+3y-10=0

【解析】设直线y=2x+3的倾斜角为α,则tan α=2,

4所以直线l的倾斜角为2α,所以k=tan 2α=-3,

所以直线l的方程为4x+3y-10=0.

1. 直线的倾斜角α的取值范围是[0,π).

y2-y12. 已知直线上不同的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当x1≠x2时,直线PQ的斜率为x2-x1;

当x1=x2时,直线PQ的斜率不存在.

3. 当直线与x轴不垂直时,直线的斜率k与倾斜角α之间的关系是k=tan α.

4. 直线方程的五种形式

名称 点斜式 斜截式 两点式 方程 y-y0=k(x-x0) y=kx+b y-y1x-x1y2-y1=x2-x1 适用范围 不含直线x=x0 不含垂直于x轴的直线 不含直线x=x1(x1=x2)和y=y1(y1=y2)

截距式 一般式

xya+b=1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线 平面直角坐标系内的直线都适用 Ax+By+C=0(A,B不全为0)

【要点导学】

要点导学 各个击破

直线的斜率

例1 若直线ax+y+1=0与连接点A(2,3),B(-3,2)的线段相交,则实数a的取值范围是 .

【思维引导】直线与线段AB相交,即可得直线与线段的交点在线段上,于是只需在直线上取一定点,与线段两端点求出斜率即可.

【答案】(-∞,-2]∪[1,+∞)

【解析】直线的斜率为k=-a,且直线经过定点P(0,-1),分别求出直线PA,PB的斜率为2,-1,可得斜率k的取值范围是(-∞,-1]∪[2,+∞),则实数a的取值范围是(-∞,-2]∪[1,+∞).

【精要点评】解答已知直线过某定点且与已知线段有交点,求其中参数的取值范围时,常用数形结合法,分别求出该定点与线段的两个端点连线的斜率,再根据图形列出不等式(组)来求解.

变式1 直线l过点P(-1,2),且与以A(-2,-3),B(4,0)为端点的线段恒相交,

则直线l的斜率的取值范围为 .

2??k|k?5或k?-??5?? 【答案】

变式2 若直线(k2-1)x-y-1+2k=0不经过第二象限,则实数k的取值范围

是 .

【答案】(-∞,-1]

【解析】直线方程可化为y=(k2-1)x+2k-1, 因为直线不过第二象限,

?k2-1?0,?2k-1?0,??22k-1?0所以?或?k-1?0 ?k2-1?0,?2k-1?0,或?解得k≤-1. 即实数k的取值范围是(-∞,-1].

直线的斜率与倾斜角

例2 设点P是函数y=x(x+1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P处的切线的斜率为k,倾斜角为θ.

(1)求k的最小值; (2)求θ的取值范围.

【思维引导】本题需要先通过导数求出切线的斜率,再根据所得函数模型,求出斜率的取值范围,再算出倾斜角的取值范围.

1?1?13x???x?≥3,当且仅当x=3时取等号,所以k的最小【解答】(1)k=y'=2?值为3. ?π??π?0,,π??2??23????, (2)又k=tan θ≥,θ∈∪