第三章直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即。斜率反映直线与轴的倾斜程度。当直线l与x轴平行或重合时,α=0°,k=tan0°=0;当直线l与x轴垂直时,α=90°,k不存在.当时,;当时,;当时,不存在。注意:一条直线必有一个确定的倾斜角,但不一定有斜率,当00时,0k;当000180时,0k;当090时,k不存在,当0090180时,0k。即:斜率的取值范围为kR例1、给出下列命题:①若直线倾斜角为,则直线斜率为tan;②若直线倾斜角为tan,则直线的倾斜角为;③直线的倾斜角越大,它的斜率越大;④直线的斜率越大,其倾斜角越大;⑤直线的倾斜角的正切值叫做直线的斜率。其中正确命题的序号为例2、已知直线的倾斜角为,且4sin5,求直线的斜率k②过两点的直线的斜率公式:(P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2)注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k与P1、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。例3、已知点(2,1),(,3)PQm,求直线,PQ的斜率并判断倾斜角的范围。例4、(三点共线问题)已知(3,5),(1,3),(5,11)ABC三点,证明这三点在同一条直线上例5、(最值问题)已知实数,xy,满足28xy,当28x时,求yx的最大值和最小值tank90,00k180,900k90k)(211212xxxxyyk21xx(3)直线方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1。当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式:()直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。例6、根据条件写出下列各题中的直线的方程和值1.经过点1(2,3)P,倾斜角0452.经过点(2,3),且与x轴垂直3.求倾斜角是直线31yx的倾斜角的14,且在y轴上的截距为5的直线的方程。4.已知点(5,0)A,(3,3)B,求直线AB的方程5.过两点(1,1)A,(3,9)B的直线在x轴上的截距为⑤一般式:(A,B不全为0)一般式方程:以上几种形式的直线方程都是二元一次方程,即平面上任何一条直线都可以用一个关于xy的二元一次方程表示;而关于xy的二元一次方程,它都表示一条直线。因此我们把xy的二元一次方程0AxByC(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式。注意:直线方程的其他形式都可以转化为一般式,因此在解题时若没有特殊说明,应把最后结果互为直线的一般式设直线l的方程为22(23)(21)26mmxmmym,根据下列条件分别确定m的值(1)l在x轴上的截距为-3(2)l的斜率是-1(4)两直线平行与垂直当,时,)(11xxkyy11,yxbkxy112121yyxxyyxx1212,xxyy11,yx22,yx1xyablx(,0)ay(0,)blxy,ab0CByAx111:bxkyl222:bxkyl;注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。例7:求与直线3410xy垂直且过点(1,2)的直线方程(引出垂直直线系方程)已知两直线1l:60xmy,2l:(2)320mxym,当m为何值时,直线1l与2l:(1)平行(2)垂直(5)两条直线的交点相交交点坐标即方程组的一组解。方程组无解;方程组有无数解与重合例8、求经过两直线2330xy和20xy的交点且与直线310xy平行的直线方程。(6)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点,则(7)点到直线距离公式:一点到直线的距离(8)两平行直线距离公式已知两条平行线直线1l和2l的一般式方程为1l:01CByAx,2l:02CByAx,则1l与2l的距离为2221BACCd强加训练:△ABC的三个顶点A(-3,0),B(2,1),C(-2,3).求:212121,//bbkkll12121kkll0:1111CyBxAl0:2222CyBxAl00222111CyBxACyBxA21//ll1l2l1122(,),AxyBxy,()222121||()()ABxxyy00,yxP0:1CByAxl2200BACByAxd(1)BC所在直线的方程,且BC之间的距离。(2)BC边上中线AD所在直线的方程;(3)BC边的垂直平分线DE的方程,以及C点到直线DE的距离。