第九章解析几何
第一节直线与方程
本节主要包括3个知识点:
1.直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系;
2.直线的方程;
3.直线的交点、距离与对称问题.
突破点(一) 直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(2)范围:直线l倾斜角的范围是[0,π).
2.斜率公式
(1)定义式:直线l的倾斜角为α≠,则斜率k=tan_α.
(2)两点式:P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=.
3.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行:
①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.
②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直:
①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
直线的倾斜角与斜率
1.直线都有倾斜角,但不一定都有斜率,二者的关系具体如下:
斜率k
k=tan α>0
k=0
k=tan α0,b>0,
所以|OA|+|OB|=a+b=(a+b)·=5++≥5+2 =9,
当且仅当a=6,b=3时等号成立,
所以当|OA|+|OB|取最小值时,直线l的方程为x+2y-6=0.
[方法技巧]
1.给定条件求直线方程的思路
(1)考虑问题的特殊情况,如斜率不存在的情况,截距等于零的情况.
(2)在一般情况下准确选定直线方程的形式,用待定系数法求出直线方程.
(3)重视直线方程一般形式的应用,因为它具有广泛的适用性.
2.与直线有关的最值问题的解题思路
(1)借助直线方程,用y表示x或用x表示y.
(2)将问题转化成关于x(或y)的函数.
(3)利用函数的单调性或基本不等式求最值.
能力练通 抓应用体验的“得”与“失”
1.倾斜角为135°,在y轴上的截距为-1的直线方程是( )
A.x-y+1=0 B.x-y-1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
解析:选D 直线的斜率为k=tan 135°=-1,所以直线方程为y=-x-1,即x+y+1=0.
2.已知直线l过点(1,0),且倾斜角为直线l0:x-2y-2=0的倾斜角的2倍,则直线l的方程为( )
A.4x-3y-3=0 B.3x-4y-3=0
C.3x-4y-4=0 D.4x-3y-4=0
解析:选D 由题意可设直线l0,l的倾斜角分别为α,2α,
因为直线l0:x-2y-2=0的斜率为,则tan α=,
所以直线l的斜率k=tan 2α===,
所以由点斜式可得直线l的方程为y-0=(x-1),
即4x-3y-4=0.
3.若直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),则该直线在x轴,y轴上的截距之和的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
解析:选C ∵直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),
∴a+b=ab,即+=1,
∴a+b=(a+b)
=2++≥2+2 =4,
当且仅当a=b=2时上式等号成立.
∴直线在x轴,y轴上的截距之和的最小值为4.
4.若ab>0,且A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为________.
解析:根据A(a,0),B(0,b)确定直线的方程为+=1,又C(-2,-2)在该直线上,故+=1,所以-2(a+b)=ab.又ab>0,故a