1、第二章 平面解析几何初步2.2 直线的方程2.2.2 直线方程的几种形式第一课时 直线的点斜式方程和两点式方程自主学习 梳理知识课前基础梳理|目 标 索 引|1了解点斜式方程的推导过程2会求点斜式、斜截式与两点式方程3了解斜截式与一次函数的关系.1直线的点斜式方程已知直线l过点P0(x0,y0),且斜率为k,则方程_叫做直线的点斜式方程当直线 l 与 x 轴垂直时,斜率不存在,过点 P0(x0,y0)的直线方程是 xx0;当直线 l 与 y 轴垂直时,斜率为 0,过点 P0(x0,y0)的直线方程是 yy0.yy0k(xx0)2直线的斜截式方程已知直线 l 过点 P0(0,b),斜率为 k,则
2、方程_叫做直线的斜截式方程其中 k 为斜率,b 叫做直线在 y 轴上的截距,简称为直线的截距ykxb点拨:(1)一般地,直线 l 与 y 轴(或 x 轴)交点的纵坐标(或横坐标)叫做直线 l 在 y 轴(或 x 轴)上的截距,简称为纵截距(或横截距)(2)截距可取一切实数,即可为正数、零、负数;在此要区分开截距与距离,距离必须大于或等于零(3)求截距的方法:在直线 l 的方程中令 x0,解出 y 的值,即得直线 l 的纵截距;令 y0,解出 x 的值,即得直线 l 的横截距3直线的两点式方程已知两点 A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1x2,y1y2,则方程 yy1y2y1 xx1x2
3、x1(x1x2,y1y2)叫做直线的两点式方程两点式方程变形为(yy1)(x2x1)(xx1)(y2y1)时,此方程不再受 x1x2,且 y1y2 的限制,可表示过(x1,y1),(x2,y2)的所有直线4直线的截距式方程已知直线 l 在 x 轴上的截距是 a,在 y 轴上的截距是 b,且a0,b0,则方程xayb1 叫做直线的截距式方程1经过点(3,2),斜率为 3的直线方程为()Ay2 3(x3)By2 33(x3)Cy2 3(x3)Dy2 33(x3)答案:C2若经过原点的直线 l 与直线 y 33 x1 的夹角为 30,则直线 l 的倾斜角是()A0 B60C0或 60 D60或 90
4、解析:直线 y 33 x1 的斜率为 33,tan 33,30,倾斜角为 30,直线 l 的倾斜角为 60或 0.故选 C答案:C3经过点(1,1),(2,4)的直线方程为_解析:y141x121,即 y3x2,即 3xy20.答案:3xy20典例精析 规律总结课堂互动探究1直线方程的点斜式、斜截式类型 求斜率是直线 y 3x1 的斜率的13倍,且分别满足下列条件的直线方程(1)经过点(3,1);(2)在 y 轴上的截距是5.【分析】按照点斜式方程 yy0k(xx0)或斜截式方程 ykxb 解题【解】直线方程为 y 3x1 的斜率 k 3,根据题意知:所求直线的斜率 k 313 33.(1)直
5、线过点(3,1),所求直线方程为 y1 33(x 3),即 3x3y60.(2)直线在 y 轴上的截距为5,所求直线方程为 y 33 x5,即 x 3y5 30.【知识点拨】已知直线上一点的坐标以及直线上两点的坐标,均可用直线方程的点斜式表示,但要注意直线方程点斜式应在直线斜率存在的条件下使用 将直线 yx 31 绕点(1,3)沿逆时针方向旋转 15,则所得直线方程为_解析:直线 yx 31 的斜率为 1,所以其倾斜角为 45,将直线绕点(1,3)逆时针方向旋转 15,所得直线的倾斜角为60,斜率为 3,故所得直线方程为 y 3 3(x1),即 3xy0.答案:3xy02直线的两点式、截距式方
6、程类型 已知ABC 的顶点 A(1,1),线段 BC 的中点为D3,32.(1)求 BC 边上的中线所在直线的方程;(2)若边 BC 所在直线在两坐标轴上的截距和是 9,求 BC 所在直线的方程【分析】解答本题首先利用两点式求出直线 AD 的方程,然后利用所给条件求出直线 BC 在 x 轴、y 轴上的截距,表示出直线 BC 的方程【解】(1)解法一:线段 BC 的中点坐标为 D3,32,ABC 的顶点坐标 A(1,1),由两点式得直线 AD 的方程y1321x131.即 BC 边上的中线方程为 5x4y90.解法二:本题也可由点斜式入手,由点斜式求出kAD3213154.AD 的方程为 y15
7、4(x1)即 5x4y90.(2)设直线 BC 在 x 轴上的截距为 a,在 y 轴上的截距为 b,由题意得 ab9.直线 BC 的截距式方程为xayb1,且点 D3,32 在直线 BC 上,3a 32b1,6b3a2ab.由联立得 2a221a540,即(2a9)(a6)0,解得 a92或 a6.因此,所求直线 BC 在两坐标轴上的截距为a92,b92,或a6,b3.直线 BC 的方程为2x9 2y9 1 或x6y31,即 2x2y90 或 x2y60.【知识点拨】已知两点的坐标,求此两点所在直线的方程时,可首先考虑两点式方程,若两点所在直线的斜率存在时,也可利用点斜式表示方程,若利用条件能
8、求出 x 轴、y 轴上的截距时,可用截距式表示方程 经过点 A(1,1),并且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有()A0 条 B1 条C2 条 D3 条解析:若在两坐标轴上的截距为 0,则该直线为 ykx,过(1,1)点,k1,直线方程为 yx.若截距相等且不为零,设直线为 xya,过(1,1)点,11a,而 a2,直线方程为 xy2.若截距互为相反数且不为零,设直线为 xyb,过(1,1)点,11b,b0(舍去)符合条件的直线有 2 条答案:C3直线方程的综合应用类型 求斜率为34,且与坐标轴所围成的三角形的周长是12 的直线 l 的方程【分析】已知直线的斜率为34,可选直线的斜截式方程
9、 y34xb,然后根据条件“直线与坐标轴所围成的三角形的周长是 12”确定 b 的值【解】由已知,直线的斜率为34,可设直线 l 的方程为 y34xb.令 x0,得 yb;令 y0,得 x43b.由题意得|b|43b b243b 212.所以|b|43|b|53|b|12.所以 b3.所以所求直线方程为 y34x3,即 3x4y120 或 3x4y120.【知识点拨】本题是利用已知条件确定直线方程,体现了数学上的方程思想此类题目的解题方法通常是待定系数法,即设出所求直线方程,利用条件确定常数,进而求出方程,至于设何种形式,利用何种形式要因题而异 已知直线过点 P(2,2)且与两坐标轴所围成的三
10、角形面积为 1,求直线的方程解:解法一:由题可知,直线的斜率存在,则设直线方程为 y2k(x2),令 x0,y2k2,令 y0,x2k2,则12|2k2|2k2 1,解得 k12或 k2,直线方程为 y212(x2)或 y22(x2),即 y12x1 或 y2x2.解法二:设直线方程为xayb1,则2a 2b1,12|ab|1,解得a2,b1或a1,b2.直线方程:x2y11 或 x1 y21,即 x2y20 或2xy20.即学即练 稳操胜券基础知识达标知识点一 直线方程的斜截式1直线 y 3x 的倾斜角是()A6B56C3D23解析:由直线 y 3x 可知斜率为 3,故倾斜角为3.答案:C2
11、在同一直角坐标系下,表示直线 yax 和 yxa 正确的是()答案:C知识点二 直线方程的综合应用3过点 A(2,3)和点 B(4,1)的直线 l 与 x 轴,y 轴围成的三角形的面积为()A4 B494C494D4解析:直线 AB 的方程为 y13124(x4),即 y2x7,当 x0 时,y7,得 C(0,7);当 y0 时,x72,得 D72,0,SOCD12772494,故选 B答案:B4已知ABCD 的顶点 A(1,2),B(2,1),C(3,3),则直线 BD 的方程为_解析:平行四边形 ABCD 两对角线 AC 与 BD 交点 M 为AC 的中点,M2,12,直线 BM 的方程为 x2,即直线 BD 的方程为 x20.答案:x20知识点三 直线方程的两点式5已知ABC 的三个顶点 A(1,1),B(2,2),C(4,1),则BC 边上的中线所在的直线方程为_解析:BC 的中点为3,32,BC 边上的中线所在的直线方程为y1321x131,y54x94.答案:y54x94word部分:请做:课时跟踪检测层级训练 提能过关点此进入该word板块