突破2.1 直线的倾斜角与斜率(重难点突破)-【新教材优创】突破满分数学之2022-2023学年高二(上)数学辅导讲义(人教A版2019选择性必修1)

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名称 突破2.1 直线的倾斜角与斜率(重难点突破)-【新教材优创】突破满分数学之2022-2023学年高二(上)数学辅导讲义(人教A版2019选择性必修1)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-09 10:48:58

文档简介

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突破2.1 直线的倾斜角与斜率
一、考情分析
二、考点梳理
知识点一、直线的倾斜角
1.直线的确定
在平面直角坐标系中,确定一条直线位置的几何要素是:已知直线上的一点和这条直线的方向,二者缺一不可.
2.直线倾斜角的概念
当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正向与直线l 方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
【倾斜角与倾斜程度】
平面直角坐标系内每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等.因此,我们可用倾斜角表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度.
3.倾斜角的取值范围
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角α的取值范围是 .
如下图:的倾斜角为0°,的倾斜角为锐角,的倾斜角为直角,的倾斜角为钝角.
知识点二、直线的斜率
1.斜率的定义
我们把一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率,通常用小写字母k表示,即.
【特别提醒】:倾斜角是90°的直线没有斜率.
2.斜率与倾斜角之间的关系
①当直线的倾斜角α=0°时,斜率k=0,直线与x轴 ;
②当0°<α<90°时,斜率k>0,且k值增大,倾斜角随着 ;
③当α=90°时,斜率k (此时直线是存在的,直线与x轴垂直);
④当90°<α<180°时,斜率k<0,且k值增大,倾斜角也随着 .
3.直线的倾斜程度
(1)倾斜角α不是90°的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用 表示直线的倾斜程度.
(2)直线的斜率和倾斜角都是刻画直线倾斜程度的量,斜率侧重于代数角度,倾斜角侧重于几何角度.
知识点三、过两点的直线的斜率公式
1.公式
经过两点的直线的斜率公式为 .
【名师提醒】
(1)当直线的倾斜角为时,斜率公式不适用,因此在研究直线的斜率问题时,一定要注意斜率的存在与不存在两种情况.
(2)斜率计算公式中的值与所选取的两点在直线上的位置无关,两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换.
(3)当直线与轴平行或重合时,直线的斜率公式成立,此时.
知识点四、直线平行
1.特殊情况下的两条直线平行的判定
两条直线中有一条直线没有斜率,当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为 ,故它们互相平行.
2.两条直线的斜率都存在时,两条直线平行的判定
两条直线都有斜率而且不重合时,如果它们平行,那么它们的 相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们 ,即.
五、直线垂直
1.特殊情况下的两条直线垂直的判定
当两条直线中有一条直线没有斜率,另一条直线的斜率为0时,即一条直线的倾斜角为 ,另一条直线的倾斜角为 时,两条直线互相垂直.
2.两条直线的斜率都存在时,两条直线垂直的判定
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于 ;反之,如果两条直线的斜率之积等于 1,那么它们互相 ,即.
三、题型突破
重难点题型突破1 求直线的斜率
(1)已知倾斜角求斜率时,若,根据公式直接计算.当倾斜角未给出时,可根据直线与其他直线的位置关系(如平行、垂直等)确定出所求直线的倾斜角,再代入计算.
(2)已知两点求直线的斜率时,首先应检验两点的横坐标是否相等.若相等,则斜率不存在;若不相等,则可用斜率公式直接计算.
例1.(1).(2022·全国·高二课时练习)下列说法中正确的是( )
A.一条直线的斜率随着倾斜角的增大而增大
B.直线的倾斜角的取值范围是锐角或钝角
C.和轴平行的直线,它的倾斜角为
D.每一条直线都存在倾斜角,但并非每一条直线都存在斜率
【答案】D
【分析】根据直线倾斜角和斜率的概念逐项判断即可﹒
【详解】直线倾斜角的范围是[0,π),当倾斜角是时直线无斜率,故A错误;
直线倾斜角的范围是[0,π),0和既不是锐角也不是钝角,故B错误;
和轴平行的直线,它的倾斜角为0,故C错误;
每一条直线都存在倾斜角,但倾斜角为的直线不存在斜率,故D正确.
故选:D﹒
(2).(2022·全国·高三专题练习)若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则(  )
A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2
【答案】D
【分析】利用直线的斜率结合直线在图象中的位置关系进行判断.
【详解】直线l1的倾斜角α1是钝角,故k1<0.
直线l2与l3的倾斜角α2与α3均为锐角,且α2>α3,所以0<k3<k2,
因此k1<k3<k2.
故选:D.
(3).(2022·江苏·高二)(多选题)设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕坐标原点沿逆时针方向旋转,得到直线,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】分别在和求得旋转后倾斜角即可.
【详解】直线倾斜角的取值范围为,
当时,旋转后得到的倾斜角为:;
当时,旋转后得到的倾斜角为:.
故选:AC.
【变式训练1-1】.(2020·全国·高二课时练习)已知直线PQ的斜率为-,将直线绕点P顺时针旋转60°所得的直线的斜率是________.
【答案】
【详解】由kPQ=-得直线PQ的倾斜角为120°,将直线PQ绕点P顺时针旋转60°所得直线的倾斜角为60°,
∴所得直线的斜率k=tan60°=.
【变式训练1-2】.(2020·北京十五中高二期中)如图,直线的斜率分别为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】直接由斜率的定义判断大小即可.
【详解】由斜率的定义知,.
故选:D.
【变式训练1-3】.(2021·全国高二课时练习)(多选题)下列关于直线的斜率和倾斜角的叙述正确的有( )
A.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角
B.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
C.若一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
D.若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为
【答案】AD
【分析】
由题意利用直线的倾斜角和斜率的定义,得出结论;
【详解】
平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角,故A正确;
若直线的倾斜角为,而不存在,所以斜率不存在,故B错;
若一条直线的斜率为,因为,即斜率为,则该直线的倾斜角为,故C错;
若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为,故D正确;
故选:AD.
【点睛】
本题主要考查斜率与倾斜角的相关概念,属于基础题型.
重难点题型突破2 三点共线
两点即可确定一条直线,要证三点共线,只要证过同一点的两直线的斜率相等即可.用斜率公式解决三点共线问题时,首先要估测三点中是否任意两点的连线垂直于x轴,即斜率不存在的情况.斜率存在的前提下,当三点中任意两点所确定的直线的斜率相等时,三点共线.
例2.(2021·全国·高二课时练习)若三点共线,则实数的值为__________.
【答案】
【详解】分析:根据三点共线,可知,由斜率的定义,代入点坐标化简可得关于的方程,解方程即可得到答案
详解:,
三点共线
,即,
解得
点睛:本题是一道关于三点共线的题目,利用直线的斜率相等进行解答,属于基础题,难度不大.
【变式训练2-1】.(2018·义乌市义亭中学)若,,三点共线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先求出,从而可得关于的方程,故可求的值.
【详解】
因为,,故,
因为三点共线,故,故,
故选:A.
重难点题型突破3 直线倾斜角与斜率的关系
(1)直线的倾斜角α与斜率k的关系:,由直线的倾斜角能求斜率,反过来,由直线的斜率能求倾斜角.注意倾斜角的取值范围是.
(2)在范围内,,且k随着α的增大而增大;在范围内,,且k随着α的增大而增大.但在范围内, k并不是随着α的增大而增大的.
例3.(1)(2021·宁夏银川二中高一期末)设,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】D
【分析】
如图,求出可得斜率的取值范围.
【详解】
由题设可得,
因为直线与线段相交,则或,
故选:D.
(2).(2022·全国·高三专题练习)已知直线的方程为,则直线的倾斜角范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用直线斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】由直线的方程为,
所以,
即直线的斜率,由.
所以 ,又直线的倾斜角的取值范围为,
由正切函数的性质可得:直线的倾斜角为.
故选:B
(3).(2022·江苏·高二)已知直线斜率为,且,那么倾斜角的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由,得到,结合正切函数的性质,即可求解.
【详解】由题意,直线的倾斜角为,则,
因为,即,
结合正切函数的性质,可得.
故选:B.
【变式训练3-1】.(2021·江苏高二专题练习)已知两点、,直线过点且与线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
作出图形,求出直线、的斜率,数形结合可得出直线的斜率的取值范围,进而可求得直线的倾斜角的取值范围.
【详解】
如下图所示:
直线的斜率为,直线的斜率为,
由图形可知,当直线与线段有交点时,直线的斜率.
因此,直线的倾斜角的取值范围是.
故选:C.
【点睛】
关键点点睛:求直线倾斜角的取值范围的关键就是求出直线的斜率的取值范围,结合图象,利用直线、的斜率可得所要求的斜率的取值范围.
【变式训练3-2】.(2022·全国·高二专题练习)(多选题)直线l过点且斜率为k,若与连接两点,的线段有公共点,则k的取值可以为( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】AD
【分析】要使直线l与线段AB有公共点,则需或,根据两点的斜率公式计算可得选项.
【详解】解:要使直线l与线段AB有公共点,则需或,
而,,所以或,
所以k的取值可以为或4,
故选:AD
【变式训练3-3】.(2021·全国高二课时练习)已知、两点,直线与线段相交,求直线的斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
作出图形,求出当直线分别经过点、时,直线的斜率的值,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】
直线恒过点,
则直线的斜率为,直线的斜率为,
由图可知直线的斜率的取值范围是,
故选:C.
重难点题型突破4 直线平行
(1)在判断两条直线是否平行时,首先应判断直线的斜率是否存在,然后根据斜率的关系进行判断,同时不要漏掉两条直线重合的情况.
(2)判断两条直线是否垂直的依据是:在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于 1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
例4.(2022·全国·高二课时练习)判断下列各组直线是否平行,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)平行,理由见解析
(2)平行,理由见解析
(3)平行,理由见解析
【分析】(1)求出两直线的斜率以及两直线在轴上的截距,可判断出两直线的位置关系;
(2)求出两直线的斜率以及两直线在轴上的截距,可判断出两直线的位置关系;
(3)根据两直线与轴的位置关系及其在轴上的截距,可判断出两直线的位置关系.
(1)
解:设两条直线、的斜率分别为、,在轴上的截距分别为、,
则由、的方程可知,且,所以.
(2)
解:设两条直线、的斜率分别为、,在轴上的截距分别为、.
因为、的方程分别可化为,,
所以,且,所以.
(3)
解:由、的方程可知,轴,轴,且两条直线、在轴上的截距不相同,
所以.
例5.(1).(2023·全国·高三专题练习)设为实数,若直线与直线平行,则值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】由两直线平行的条件求解,去除重合的情形即得.
【详解】由题意,,
时,,两直线重合,舍去,时,,,满足两直线平行.所以.
故选:A.
(2).(2021·福建厦门一中高二期末)已知直线和互相平行,则实数等于( )
A.或3 B.
C. D.1或
【答案】A
【分析】
由两直线平行,得到,求出,再验证,即可得出结果.
【详解】
∵两条直线和互相平行,
∴,解得或,
若,则与平行,满足题意;
若,则与平行,满足题意;
故选:A.
【变式训练5-1】.(2020·江苏金沙中学高二月考)(多选题)直线,,,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】
根据可得出关于实数的等式,可求得实数的值,然后逐一检验即可得出结果.
【详解】
直线,,,
则,整理得,解得或或.
当时,,,成立;
当时,,,成立;
当时,,,成立.
综上所述,或或.
故选:BCD.
【点睛】
本题考查利用两直线平行求参数,考查计算能力,属于基础题.
【变式训练5-2】(2022·陕西汉中·高一期末)若直线与直线平行,则__________.
【答案】
【分析】利用两直线平行的充要条件即可.
【详解】由直线与直线平行,可得:

解得,
所以,.
故答案为:
重难点题型突破5 直线垂直
例6.(2022·全国·高二课时练习)判断下列各组直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)垂直,理由见解析
(2)垂直,理由见解析
(3)垂直,理由见解析
【分析】(1)分别求出两条直线的斜率,根据斜率之积即可得出结论;
(2)分别求出两条直线的斜率,根据斜率之积即可得出结论;
(3)易得轴,轴,即可得出结论.
(1)
解:设两条直线,的斜率分别为,,则,,
因为,所以;
(2)
设两条直线,的斜率分别为,,则,,
因为,所以;
(3)
解:由两个方程,可知轴,轴,所以.
例7.(1)、(2022·全国·高三专题练习)已知直线与直线垂直,则m=( )
A.-2 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】根据两直线垂直,直接列出方程求解,即可得出结果.
【详解】当时,,
由知,斜率为2,
所以直线与不垂直,不符合题意;
当时,,
因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故选:C.
(2).(2022·全国·高三专题练习)直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【答案】C
【分析】把直线化简后即可判断.
【详解】直线可化为,
所以直线与直线的位置关系是重合.
故选:C
【变式训练7-1】.(2022·重庆八中高二期末)若直线与直线垂直,则_______.
【答案】##0.5
【分析】根据两直线垂直,斜率相乘等于求出参数的值
【详解】直线:的斜率为,直线:与直线:垂直时,
,解之得,
故答案为:.
【变式训练7-2】.(2022·全国·高二课时练习)(多选)已知直线与直线,则直线与直线的位置关系可能是( )
A.相交 B.重合 C.平行 D.垂直
【答案】ABC
【分析】利用直线与直线相交、平行、垂直、重合的性质直接求解即可.
【详解】直线的斜率为,过定点,
直线的斜率为,过点.
若直线与相交,则,而,
即可以成立,A正确;
若直线与重合,则,且,而,
可以有,B正确;
若直线与平行,则且,而,
可以有,C正确;
若直线与垂直,则,则,
与矛盾,直线与不可能垂直,D错误.
故选:ABC.
重难点题型突破6 直线平行与垂直在几何中的应用
例8.(2022·全国·高二课时练习)(1)求过点且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点且垂直于直线的直线的方程.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由平行关系得到直线的斜率为,由直线方程的点斜式,化简即得解;
(2)由垂直关系得到直线的斜率,由直线方程的点斜式,化简即得解
【详解】(1)由题意,直线的斜率为
由直线方程的点斜式有:
即过点且平行于直线的直线的方程为:
(2)由题意,直线的斜率为
故与直线垂直的直线斜率
由直线方程的点斜式有:
即过点且垂直于直线的直线的方程为
例9.(2021·天津市静海区独流中学高二阶段练习)已知两直线:和:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两直线垂直的等价条件列方程,解方程即可求解;
(2)根据两直线平行的等价条件列方程组,解方程组即可求解;
(1)
若,则,解得,
故所求实数的值为.
(2)
若,则,解得:,
故所求实数的值为.
四、定时训练(30分钟)
1.(2019·安徽蚌埠二中高二月考(文))若直线倾斜角是(  )
A.30° B.120° C.60° D.150°
【答案】B
【分析】
将直线的一般方程化为斜截式,由方程得出斜率,根据斜率公式求出倾斜角即可.
【详解】
直线的斜截式方程为:,所以斜率:;
由斜率公式:,解得:.
故选B.
【点睛】
本题考查直线方程的互化以及斜率公式,熟练掌握方程之间的互化,注意特殊角三角函数值以及倾斜角的取值范围.
2.(2020·山东省淄博第四中学高二期中)直线过点且与以点为端点的线段恒相交,则的斜率取值范围是(   ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】


根据如下图形可知,
使直线与线段相交的斜率取值范围是
故选:D.
3.(2021·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)若三点,,,()共线,则的值等于___________.
【答案】##0.5
【分析】由三点共线,利用斜率的公式可得,进而可求目标式的值.
【详解】由题意知,直线的斜率存在,则.
由得:,即,又,
∴.
故答案为:
4.(2019·安徽省蚌埠第三中学高二期中(理))已知直线
(1)若直线过点,且.求直线的方程.
(2)若直线过点A(2,0),且,求直线的方程及直线,,轴围成的三角形的面积.
【答案】(1) ; (2) ;
【分析】(1)根据已知求得的斜率,由点斜式求出直线的方程.(2)根据已知求得的斜率,由点斜式写出直线的方程,联立的方程,求得两条直线交点的坐标,再由三角形面积公式求得三角形面积.
【详解】解:(1)∵∥,∴直线的斜率是
又直线过点,
∴直线的方程为,即
(2)∵,∴直线的斜率是
又直线过点,
∴直线的方程为即
由得与的交点为
∴直线,,轴围成的三角形的面积是
【点睛】本小题主要考查两条直线平行、垂直时,斜率的对应关系,考查直线的点斜式方程,考查两条直线交点坐标的求法,考查三角形的面积公式,属于基础题.
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突破2.1 直线的倾斜角与斜率
一、考情分析
二、考点梳理
知识点一、直线的倾斜角
1.直线的确定
在平面直角坐标系中,确定一条直线位置的几何要素是:已知直线上的一点和这条直线的方向,二者缺一不可.
2.直线倾斜角的概念
当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正向与直线l 方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
【倾斜角与倾斜程度】
平面直角坐标系内每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等.因此,我们可用倾斜角表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度.
3.倾斜角的取值范围
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角α的取值范围是 .
如下图:的倾斜角为0°,的倾斜角为锐角,的倾斜角为直角,的倾斜角为钝角.
知识点二、直线的斜率
1.斜率的定义
我们把一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率,通常用小写字母k表示,即.
【特别提醒】:倾斜角是90°的直线没有斜率.
2.斜率与倾斜角之间的关系
①当直线的倾斜角α=0°时,斜率k=0,直线与x轴 ;
②当0°<α<90°时,斜率k>0,且k值增大,倾斜角随着 ;
③当α=90°时,斜率k (此时直线是存在的,直线与x轴垂直);
④当90°<α<180°时,斜率k<0,且k值增大,倾斜角也随着 .
3.直线的倾斜程度
(1)倾斜角α不是90°的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用 表示直线的倾斜程度.
(2)直线的斜率和倾斜角都是刻画直线倾斜程度的量,斜率侧重于代数角度,倾斜角侧重于几何角度.
知识点三、过两点的直线的斜率公式
1.公式
经过两点的直线的斜率公式为 .
【名师提醒】
(1)当直线的倾斜角为时,斜率公式不适用,因此在研究直线的斜率问题时,一定要注意斜率的存在与不存在两种情况.
(2)斜率计算公式中的值与所选取的两点在直线上的位置无关,两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换.
(3)当直线与轴平行或重合时,直线的斜率公式成立,此时.
知识点四、直线平行
1.特殊情况下的两条直线平行的判定
两条直线中有一条直线没有斜率,当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为 ,故它们互相平行.
2.两条直线的斜率都存在时,两条直线平行的判定
两条直线都有斜率而且不重合时,如果它们平行,那么它们的 相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们 ,即.
五、直线垂直
1.特殊情况下的两条直线垂直的判定
当两条直线中有一条直线没有斜率,另一条直线的斜率为0时,即一条直线的倾斜角为 ,另一条直线的倾斜角为 时,两条直线互相垂直.
2.两条直线的斜率都存在时,两条直线垂直的判定
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于 ;反之,如果两条直线的斜率之积等于 1,那么它们互相 ,即.
三、题型突破
重难点题型突破1 求直线的斜率
(1)已知倾斜角求斜率时,若,根据公式直接计算.当倾斜角未给出时,可根据直线与其他直线的位置关系(如平行、垂直等)确定出所求直线的倾斜角,再代入计算.
(2)已知两点求直线的斜率时,首先应检验两点的横坐标是否相等.若相等,则斜率不存在;若不相等,则可用斜率公式直接计算.
例1.(1).(2022·全国·高二课时练习)下列说法中正确的是( )
A.一条直线的斜率随着倾斜角的增大而增大
B.直线的倾斜角的取值范围是锐角或钝角
C.和轴平行的直线,它的倾斜角为
D.每一条直线都存在倾斜角,但并非每一条直线都存在斜率
(2).(2022·全国·高三专题练习)若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则(  )
A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2
(3).(2022·江苏·高二)(多选题)设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕坐标原点沿逆时针方向旋转,得到直线,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【变式训练1-1】.(2020·全国·高二课时练习)已知直线PQ的斜率为-,将直线绕点P顺时针旋转60°所得的直线的斜率是________.
【变式训练1-2】.(2020·北京十五中高二期中)如图,直线的斜率分别为,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-3】.(2021·全国高二课时练习)(多选题)下列关于直线的斜率和倾斜角的叙述正确的有( )
A.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角
B.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
C.若一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
D.若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为
重难点题型突破2 三点共线
两点即可确定一条直线,要证三点共线,只要证过同一点的两直线的斜率相等即可.用斜率公式解决三点共线问题时,首先要估测三点中是否任意两点的连线垂直于x轴,即斜率不存在的情况.斜率存在的前提下,当三点中任意两点所确定的直线的斜率相等时,三点共线.
例2.(2021·全国·高二课时练习)若三点共线,则实数的值为__________.
【变式训练2-1】.(2018·义乌市义亭中学)若,,三点共线,则( )
A. B. C. D.
重难点题型突破3 直线倾斜角与斜率的关系
(1)直线的倾斜角α与斜率k的关系:,由直线的倾斜角能求斜率,反过来,由直线的斜率能求倾斜角.注意倾斜角的取值范围是.
(2)在范围内,,且k随着α的增大而增大;在范围内,,且k随着α的增大而增大.但在范围内, k并不是随着α的增大而增大的.
例3.(1)(2021·宁夏银川二中高一期末)设,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.或
(2).(2022·全国·高三专题练习)已知直线的方程为,则直线的倾斜角范围是( )
A. B.
C. D.
(3).(2022·江苏·高二)已知直线斜率为,且,那么倾斜角的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【变式训练3-1】.(2021·江苏高二专题练习)已知两点、,直线过点且与线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式训练3-2】.(2022·全国·高二专题练习)(多选题)直线l过点且斜率为k,若与连接两点,的线段有公共点,则k的取值可以为( )
A. B.1 C.2 D.4
【变式训练3-3】.(2021·全国高二课时练习)已知、两点,直线与线段相交,求直线的斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破4 直线平行
(1)在判断两条直线是否平行时,首先应判断直线的斜率是否存在,然后根据斜率的关系进行判断,同时不要漏掉两条直线重合的情况.
(2)判断两条直线是否垂直的依据是:在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于 1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
例4.(2022·全国·高二课时练习)判断下列各组直线是否平行,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
例5.(1).(2023·全国·高三专题练习)设为实数,若直线与直线平行,则值为( )
A. B.1 C. D.2
(2).(2021·福建厦门一中高二期末)已知直线和互相平行,则实数等于( )
A.或3 B.
C. D.1或
【变式训练5-1】.(2020·江苏金沙中学高二月考)(多选题)直线,,,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【变式训练5-2】(2022·陕西汉中·高一期末)若直线与直线平行,则__________.
重难点题型突破5 直线垂直
例6.(2022·全国·高二课时练习)判断下列各组直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
例7.(1)、(2022·全国·高三专题练习)已知直线与直线垂直,则m=( )
A.-2 B. C.2 D.
(2).(2022·全国·高三专题练习)直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【变式训练7-1】.(2022·重庆八中高二期末)若直线与直线垂直,则_______.
【变式训练7-2】.(2022·全国·高二课时练习)(多选)已知直线与直线,则直线与直线的位置关系可能是( )
A.相交 B.重合 C.平行 D.垂直
重难点题型突破6 直线平行与垂直在几何中的应用
例8.(2022·全国·高二课时练习)(1)求过点且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点且垂直于直线的直线的方程.
例9.(2021·天津市静海区独流中学高二阶段练习)已知两直线:和:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
四、定时训练(30分钟)
1.(2019·安徽蚌埠二中高二月考(文))若直线倾斜角是(  )
A.30° B.120° C.60° D.150°
2.(2020·山东省淄博第四中学高二期中)直线过点且与以点为端点的线段恒相交,则的斜率取值范围是(   ).
A. B.
C. D.
3.(2021·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)若三点,,,()共线,则的值等于___________.
4.(2019·安徽省蚌埠第三中学高二期中(理))已知直线
(1)若直线过点,且.求直线的方程.
(2)若直线过点A(2,0),且,求直线的方程及直线,,轴围成的三角形的面积.
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