1、1.2直线的方程第二课时直线方程的两点式和一般式填一填1.直线方程的两点式和截距式名称两点式截距式已知条件P1(x1,y1),P2(x2,y2)在x,y轴上的截距分别为a,b示意图方程1适用范围y1y2且x1x2ab02.直线的一般式方程把关于x,y的二元一次方程AxByC0叫做直线的一般式方程,简称一般式其中系数A,B满足A,B不同时为0.判一判1.两点式适用于求与两坐标轴不垂直的直线方程()2截距式可表示除过原点外的所有直线()3任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化()4平面上任一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程AxByC0(A,B不同时为0)表示()5过点P1(x1,
2、y1)和P2(x2,y2)的直线都可以用方程表示()6在x轴,y轴上的截距分别为a,b的直线方程为1.()7能用截距式方程表示的直线都能用两点式表示()8若直线AxByC0与两坐标轴都相交,则A0或B0.()想一想1.过点(1,3)和(1,5)的直线能用两点式表示吗?为什么?过点(2,3),(5,3)的直线呢?提示:不能,因为110,而0不能做分母过点(2,3),(5,3)的直线也不能用两点式表示2截距式方程能否表示过原点的直线?提示:不能,因为ab0,即有两个非零截距3任何直线方程都能表示为一般式吗?提示:能因为平面上任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示4当A,B同时为零时,
3、方程AxByC0表示什么?提示:当C0时,方程对任意的x,y都成立,故方程表示整个坐标平面;当C0时,方程无解,方程不表示任何图像故方程AxByC0,不一定代表直线,只有当A,B不同时为零时,即A2B20时才代表直线思考感悟:练一练1.直线1(ab0)的图像可能是()答案:C2过两点(2018,2019),(2018,2020)的直线方程是()Ax2018Bx2019Cy2018 Dxy2020答案:A3直线xy50的倾斜角为()A45 B60C120 D135答案:A4在x轴、y轴上的截距分别是5,3的直线的截距式方程为()A.1 B.1C.1 D.0答案:B5直线2x3y60与坐标轴围成的
4、三角形面积为_答案:3知识点一直线的两点式方程1.已知直线l经过点A(1,2),B(3,2),则直线l的方程为()Axy10Bxy10Cx2y10 Dx2y10解析:由两点式得直线l的方程为,即y2(x1)故选A.答案:A2过两点(1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距为()A BC. D2解析:由直线的两点式方程可得直线方程为,即2xy30,令y0得x.故选A.答案:A知识点二直线的截距式方程3.过点A(4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()Axy5 Bxy5Cxy5或x4y0 Dxy5或x4y0解析:当直线过点(0,0)时,直线方程为yx,即x4y0;当直线不过点(0,0)时,可
5、设直线方程为1(a0),把(4,1)代入,解得a5,直线方程为xy5.综上可知,直线方程为xy5或x4y0.选C.答案:C4两条直线l1:1和l2:1在同一平面直角坐标系中的图像可以是()解析:将两直线方程化成截距式为l1:1,l2:1,则l1与x轴交于(a,0),与y轴交于(0,b),l2与x轴交于(b,0),与y轴交于(0,a)结合各选项,先假定l1的位置,判断出a,b的正负,然后确定l2的位置,知A项符合选A.答案:A知识点三直线的一般式方程5.已知直线l的方程为xy20,则直线l的倾斜角为()A30 B45C60 D150解析:设直线l的倾斜角为,则tan,则30.答案:A6设直线l的
6、方程为(a1)xy2a0(aR),若l不经过第二象限,则实数a的取值范围是_解析:将直线l的方程化为y(a1)xa2.则或a1.答案:(,1知识点四直线方程的应用7.已知直线l:5ax5ya30.(1)求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限;(2)为使直线不经过第二象限,求a的取值范围解析:(1)证明:方法一将直线l的方程整理为ya,l的斜率为a,且过定点A,而点A在第一象限,故不论a为何值,l恒过第一象限方法二直线l的方程可化为(5x1)a(35y)0.当定点为(x,y)时,上式对任意的a总成立,必有即即l过定点A.以下同方法一(2)如图,直线OA的斜率为k3.要使l不经过第二象限,需它在
7、y轴上的截距不大于零,即令x0时,y0,a3.8已知直线l:ykx2k1.(1)求证:对于任意的实数k,直线l恒过一个定点;(2)当3x3时,直线l上的点都在x轴的上方,求实数k的取值范围解析:(1)由ykx2k1,得y1k(x2)由直线的点斜式方程,可知直线l恒过定点(2,1)(2)设函数f(x)kx2k1.若3x3时,直线l上的点都在x轴的上方,则即解得k1.所以实数k的取值范围是.综合知识直线的方程9.分别求符合条件的直线方程,并化为一般式(1)经过点(1,3),且斜率为3;(2)经过两点A(0,4)和B(4,0);(3)经过点(2,4)且与直线3x4y50平行;(4)经过点(3,2),
8、且垂直于直线6x8y30.解析:(1)根据条件,写出该直线的点斜式方程为y33(x1),即y33x3,整理得其一般式为3xy0.(2)根据条件,写出该直线的截距式为1,整理得其一般式为xy40.(3)设与直线3x4y50平行的直线为3x4yc0,将点 (2,4)代入得616c0,所以c22.故所求直线的一般式为3x4y220.(4)设与直线6x8y30垂直的直线为8x6yc0,代入点(3,2)得2412c0,c36.从而得8x6y360,即所求直线的一般式为4x3y180.10已知ABC的三个顶点为A(0,3),B(1,5),C(3,5)(1)求边AB所在的直线方程;(2)求中线AD所在直线的
9、方程解析:(1)设边AB所在的直线的斜率为k,则k2.它在y轴上的截距为3.所以,由斜截式得边AB所在的直线的方程为y2x3.(2)B(1,5)、C(3,5),2,0,所以BC的中点D(2,0)由截距式得中线AD所在的直线的方程为1.基础达标一、选择题1下列四个命题中的真命题是()A经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程yy0k(xx0)表示B经过任意两个不同点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(yy1)(x2x1)(xx1)(y2y1)表示C不经过原点的直线都可以用方程1表示D经过定点A(0,b)的直线都可以用方程ykxb表示解析:当直线与y轴平行或重合时,斜率不
10、存在,直线方程不能用点斜式、斜截式,选项A、D不正确;当直线垂直于x轴或y轴时,直线方程不能用截距式表示,选项C不正确;选项B正确故选B.答案:B2已知直线l:axy2a0在x轴和y轴上的截距相等,则a的值是()A1B1C2或1 D2或1解析:当a0时,y2不合题意当a0时,令x0,得y2a,令y0,得x,则a2,得a1或a2.故选D.答案:D3直线l过点P(1,3),且与x,y轴正半轴围成的三角形的面积等于6的直线方程是()A3xy60 Bx3y100C3xy0 Dx3y80解析:设所求的直线方程为1.所以解得a2,b6.故所求的直线方程为3xy60.故选A.答案:A4如果AB0,且BC0,
11、那么直线AxByC0不通过()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限解析:因为直线AxByC0可化为yx,又AB0,BC0,0,所以直线过第一、二、三象限,不过第四象限故选D.答案:D5已知m0,则过点(1,1)的直线ax3my2a0的斜率为()A3 B3C. D解析:由题意,得a3m2a0,所以am,又因为m0,所以直线ax3my2a0的斜率k.故选D.答案:D6已知两条直线的方程分别为l1:xayb0,l2:xcyd0,它们在坐标系中的位置如图所示,则()Ab0,d0,a0,dcCb0,acDb0,a0,在y轴上的截距0,因此a0,b0,在y轴上的截距0,因此c0.且l1的斜率大于l
12、2的斜率,即,因此ac,故选C.答案:C7若方程(2m2m3)x(m2m)y4m10表示一条直线,则实数m满足()Am0 BmCm1 Dm1且m且m0解析:当2m2m30时,m1或m;当m2m0时,m0或m1,要使方程(2m2m3)x(m2m)y4m10表示一条直线,则2m2m3,m2m不能同时为0,m1,故选C.答案:C二、填空题8经过A(1,3)和B(a,4)的直线方程为_解析:当a1时,直线AB的斜率不存在,所求直线的方程为x1;当a1时,由两点式,得,即x(a1)y3a40.这个方程中,对a1时方程为x1也满足所以,所求的直线方程为x(a1)y3a40.答案:x(a1)y3a409过点
13、(5,2),且在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍的直线方程是_。解析:当直线在y轴上的截距b0时,方程可设为ykx,将(5,2)代入得k,故yx,即2x5y0;当直线在y轴上的截距b0时,方程可设为1,将(5,2)代入得b,故1,即x2y90.答案:x2y90或2x5y010已知直线l的两点式方程为,则l的斜率为_解析:由两点式方程,知直线l过点(5,0),(3,3),所以l的斜率为.答案:11经过点(2,0)与点 (6,2)的中点,在x轴上的截距是2的直线方程是_解析:因为点(2,0)与点(6,2)的中点是(2,1),所以直线经过(2,1),(2,0)两点,由两点式得,即x4y20.答案:
14、x4y2012过点A(5,2),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程为_解析:(1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,可设直线l的方程为1.又直线l过点A(5,2),所以1,解得a3,所以直线l的方程为1,即xy30.(2)当直线l过坐标原点时,l在两坐标轴上的截距均为0,也互为为相反数,此时直线l的方程为yx,即2x5y0.综上可知,所求直线l的方程为xy30或2x5y0.故填2x5y0或xy30.答案:2x5y0或xy30三、解答题13根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是,经过点A(8,2);(2)经过点B(4,2),平行于x轴;(3)在x轴和y
15、轴上的截距分别是,3;(4)经过两点P1(3,2)、P2(5,4)解析:(1)由点斜式得y(2)(x8),化成一般式得x2y40.(2)由斜截式得y2,化成一般式得y20.(3)由截距式得1,化成一般式得2xy30.(4)由两点式得,化成一般式得xy10.14已知直线l经过点(7,1),且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线l的方程解析:当直线l经过原点时,直线l在两坐标轴上的截距均等于0,符合题意又直线l过点(7,1),所求直线方程为yx,即x7y0.当直线l不经过原点时,设其方程为1,由题意可得ab0,又l经过点(7,1),有1,由,得a6,b6,则l的方程为1,即xy60.故所求直线l的方
16、程为x7y0或xy60.能力提升15.直线过点P,且与x轴的正半轴和y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,是否存在这样的直线能同时满足下列条件:AOB的周长为12;AOB的面积为6.若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由解析:设所求的直线方程为1(a0,b0)由已知,得由解得或经验证,只有满足式所以存在直线满足题意,其方程为1,即3x4y120.16直线l的方程为(a2)y(3a1)x1(aR)(1)求证:直线l必过定点;(2)若直线l不过第二象限,求实数a的取值范围解析:(1)证明:直线方程可变为a(3xy)(x2y1)0的形式,令得所以无论a取R中的任何值,点都适合直线方程故直线恒过定点.(2)当斜率不存在,即a20时,a2,方程为x,直线过第一、四象限,符合条件;当斜率存在时,则斜率应大于等于0,在y轴上的截距小于等于0,即解得所以a2.综上,实数a的取值范围是2,)