剖析直线与方程的七大易错点
2012-08-28浙江省宁波市北仑职业高级中学任海娜
☉浙江省宁波市北仑职业高级中学 任海娜
直线与方程是高考内容的重要组成部分,我们必须熟练掌握直线的倾斜角和斜率、直线方程的几种形式,避免错误的发生,准确、迅速地解决问题.本节常见的思维误区有:
(1)在对直线的倾斜角和斜率的学习中,未能充分理解倾斜角和斜率之间的区别与联系.
(2)在本章的学习中,要强化数形结合和分类讨论的思想方法,极易忽略考虑斜率是否存在?
一、对直线的倾斜角与斜率的概念理解不透彻
例1 下列说法中正确的有( ).
①若直线的倾斜角为θ,则直线的斜率为tanθ;
②因为所有的直线都有倾斜角,所以所有的直线都有斜率;
③因为垂直于x轴的斜率不存在,所以垂直于x轴的直线的倾斜角也不存在.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
错解:选D.
错解分析:本题考查斜率与倾斜角的关系,所有直线都有唯一的倾斜角,但当倾斜角为90°时,直线的斜率不存在,所以三句话都错.
正解:选A.
二、误解斜率与倾斜角的对应关系
错解分析:产生错误的原因在于对斜率与倾斜角的对应关系一知半解,误认为倾斜角的倍数关系等同于斜率的倍数关系.解决此题的关键是求出直线AB的倾斜角为60°,则直线l的倾斜角为30°,由此可得直线l的斜率.
则直线AB的倾斜角为60°.
由题意可知直线l的倾斜角为30°.
三、由于正切函数单调性理解不透彻,造成斜率的单调性掌握不准确
例3 已知点A(-3,4),B(3,2),过点P(2,-1)的直线l与线段AB有公共点,求直线l的斜率k的取值范围.
错解:由已知得:
则直线l的斜率k的取值范围是-1≤k≤3.
则要使直线l与线段AB有公共点,直线l的斜率k的取值范围是k≤-1或k≥3.
四、误把k1=k2看成是直线l1∥直线l2的充要条件
例4 根据下列给定的条件,判断直线l1与直线l2是否平行.
(1)直线l1过点A(2,1),B(2,5),直线l2:x=-4.
(2)直线l1过点A(0,1),B(-2,-1),直线l2过点C(3,4),D(2,3).
错解分析:两题都误把k1=k2看成是直线l1∥直线l2的充要条件,忽略了限制条件.判断两直线是否平行时,一个要注意斜率是否存在,如(1),虽然斜率不存在但并非倾斜角不存在,不重合的两条直线,如果斜率不存在,那么这两条直线显然平行;另一个要注意两条直线是否重合,如(2),虽然也满足k1=k2,但由于在一条直线上,所以l1与l2重合.
五、易忽略直线斜率不存在的情况
例5 设直线l的方程为(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y=2m-6,若此直线的斜率为1,试确定实数m的值.
错解分析:当2m2+m-1=0时,直线的斜率不存在,错解忽略了这一点.
六、误把截距等同于距离
例6 求过点A(-4,1),且在坐标轴上截距相等的直线l的方程.
错解:由题意得直线l的倾斜角α=45°.
则k=1,又过点(-4,1),
则直线l的方程为x-y+5=0.
错解分析:此解其中一个错误就是误把截距等同于距离,另一个错误是忽略了一种特殊情况——过原点的直线,它也符合在坐标轴上截距相等的条件.
正解:由题意得直线l的倾斜角为135°或过原点.
当α=135°时,k=-1,又因为过点(-4,1),所以直线l的方程为x+y+3=0;
当直线过(-4,1),(0,0)时,直线l的方程为x+4y=0.
综上所述,所求直线方程为x+y+3=0或x+4y=0.
七、直线方程的几种形式及其适用范围掌握不熟练而出错
例7 当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?
错解分析:直线方程的一般式包含了所有直线的方程,而斜截式只适用斜率存在的直线的方程,所以在把一般式化成斜截式时会漏解,做此类题目时应先考虑好斜率不存在的情况.
正解:当直线l1斜率不存在时,1-a=0,即a=1时,直线l1:3x-1=0与直线l2:5y+2=0垂直;
综上所述,当a=1或a=-1时,l1⊥l2.
点评:本题还有更简洁的方法,通过推导出两直线垂直的一般性结论:A1A2+B1B2=0来做,不需要分类讨论,就可以避开斜率不存在或斜率为0的情况,是两直线垂直的充要条件.