☉浙江省寧波市北侖職業(yè)高級中學(xué) 任海娜
直線與方程是高考內(nèi)容的重要組成部分,我們必須熟練掌握直線的傾斜角和斜率、直線方程的幾種形式,避免錯誤的發(fā)生,準確、迅速地解決問題.本節(jié)常見的思維誤區(qū)有:
(1)在對直線的傾斜角和斜率的學(xué)習(xí)中,未能充分理解傾斜角和斜率之間的區(qū)別與聯(lián)系.
(2)在本章的學(xué)習(xí)中,要強化數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想方法,極易忽略考慮斜率是否存在?
例1 下列說法中正確的有( ).
①若直線的傾斜角為θ,則直線的斜率為tanθ;
②因為所有的直線都有傾斜角,所以所有的直線都有斜率;
③因為垂直于x軸的斜率不存在,所以垂直于x軸的直線的傾斜角也不存在.
A.0個 B.1個 C.2個 D.3個
錯解:選D.
錯解分析:本題考查斜率與傾斜角的關(guān)系,所有直線都有唯一的傾斜角,但當傾斜角為90°時,直線的斜率不存在,所以三句話都錯.
正解:選A.
錯解分析:產(chǎn)生錯誤的原因在于對斜率與傾斜角的對應(yīng)關(guān)系一知半解,誤認為傾斜角的倍數(shù)關(guān)系等同于斜率的倍數(shù)關(guān)系.解決此題的關(guān)鍵是求出直線AB的傾斜角為60°,則直線l的傾斜角為30°,由此可得直線l的斜率.
則直線AB的傾斜角為60°.
由題意可知直線l的傾斜角為30°.
例3 已知點A(-3,4),B(3,2),過點P(2,-1)的直線l與線段AB有公共點,求直線l的斜率k的取值范圍.
錯解:由已知得:
則直線l的斜率k的取值范圍是-1≤k≤3.
則要使直線l與線段AB有公共點,直線l的斜率k的取值范圍是k≤-1或k≥3.
例4 根據(jù)下列給定的條件,判斷直線l1與直線l2是否平行.
(1)直線l1過點A(2,1),B(2,5),直線l2:x=-4.
(2)直線l1過點A(0,1),B(-2,-1),直線l2過點C(3,4),D(2,3).
錯解分析:兩題都誤把k1=k2看成是直線l1∥直線l2的充要條件,忽略了限制條件.判斷兩直線是否平行時,一個要注意斜率是否存在,如(1),雖然斜率不存在但并非傾斜角不存在,不重合的兩條直線,如果斜率不存在,那么這兩條直線顯然平行;另一個要注意兩條直線是否重合,如(2),雖然也滿足k1=k2,但由于在一條直線上,所以l1與l2重合.
例5 設(shè)直線l的方程為(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y=2m-6,若此直線的斜率為1,試確定實數(shù)m的值.
錯解分析:當2m2+m-1=0時,直線的斜率不存在,錯解忽略了這一點.
例6 求過點A(-4,1),且在坐標軸上截距相等的直線l的方程.
錯解:由題意得直線l的傾斜角α=45°.
則k=1,又過點(-4,1),
則直線l的方程為x-y+5=0.
錯解分析:此解其中一個錯誤就是誤把截距等同于距離,另一個錯誤是忽略了一種特殊情況——過原點的直線,它也符合在坐標軸上截距相等的條件.
正解:由題意得直線l的傾斜角為135°或過原點.
當α=135°時,k=-1,又因為過點(-4,1),所以直線l的方程為x+y+3=0;
當直線過(-4,1),(0,0)時,直線l的方程為x+4y=0.
綜上所述,所求直線方程為x+y+3=0或x+4y=0.
例7 當a為何值時,直線l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0與直線l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?
錯解分析:直線方程的一般式包含了所有直線的方程,而斜截式只適用斜率存在的直線的方程,所以在把一般式化成斜截式時會漏解,做此類題目時應(yīng)先考慮好斜率不存在的情況.
正解:當直線l1斜率不存在時,1-a=0,即a=1時,直線l1:3x-1=0與直線l2:5y+2=0垂直;
綜上所述,當a=1或a=-1時,l1⊥l2.
點評:本題還有更簡潔的方法,通過推導(dǎo)出兩直線垂直的一般性結(jié)論:A1A2+B1B2=0來做,不需要分類討論,就可以避開斜率不存在或斜率為0的情況,是兩直線垂直的充要條件.