11[1].1直线方程
直线的一般式方程(人教A版2019选修一)高二数学
变式探究2 本例中将方程改为“x-(a-1)y-a-2=0”,若 直线不经过第二象限,则a的取值范围又是什么?
解析:①当a-1=0,即a=1时,直线为x=3,该直线不经过
第二象限,满足要求.
②当a-1≠0,即a≠1时,直线化为斜截式方程为y=
答案:2x-y+1=0
题型一 求直线的一般式方程 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-1,经过点 A(8,-2); 2
(2)经过点 B(4,2),平行于 x 轴; (3)在 x 轴和 y 轴上的截距分别是3、-3;
2 (4)经过两点 P1(3,-2),P2(5,-4).
解析:选择合适的直线方程形式.
②若 2a+3=0,即 a=-32时,直线 l1:x+5y-2=0 与直线 l2: 5x-4=0 不垂直.
③若 1-a≠0,且 2a+3≠0,则直线 l1,l2 的斜率 k1,k2 都存 在,k1=-a1+-2a,k2=-2aa-+13,
当 l1⊥l2 时,k1·k2=-1,即(-a1+-2a)·(-2aa-+13)=-1, 所以 a=-1. 综上可知,当 a=1 或 a=-1 时,直线 l1⊥l2.
解析:∵kAB=
m-2-3 -5--2m
,直线x+3y-1=0的斜率为k=-
13,∴由题意得-m5-+52m=-13,解得m=4.故选A.
答案:A
4.斜率为2,且经过点A(1,3)的直线的一般式方程为 ________.
解析:由直线点斜式方程可得y-3=2(x-1),化为一般式 为:2x-y+1=0.
解析:(1)方法一 将直线 l 的方程整理为 y-35=a(x-15), ∴直线 l 的斜率为 a,且过定点 A(1,3),
直线的两点式方程-【新教材】人教A版(2019)高中数学选择性必修第一册课件(共43张PPT)
中点坐标.
2
某区商业中心 O 有通往东、西、南、北的四条大街,某公园位 于东大街北侧、北大街东 P 处,如图所示.公园到东大街、北大街 的垂直距离分别为 1 km 和 4 km.现在要在公园前修建一条直线大道 分别与东大街、北大街交汇于 A、B 两处,并使区商业中心 O 到 A、 B 两处的距离之和最短.
33
2.直线的截距式是两点式的一个特殊情形,用它来画直线以及 判断直线经过的象限或求直线与坐标轴围成的三角形的面积比较方 便.注意直线过原点或与坐标轴平行时,没有截距式方程,但直线过 原点时两截距存在且同时等于零.
34
1.过 P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是( )
A.3x+2y=0
第二章 直线和圆的方程
2.2 直线的方程 2.2.2 直线的两点式方程
1
学习目标
核心素养
1.掌握直线方程两点式的形式、 1.通过直线两点式方程的推导,提
特点及适用范围.(重点) 升逻辑推理的数学素养.
2.了解直线方程截距式的形式、 2.通过直线的两点式方程和截距
特点及适用范围.(重点) 式方程的学习,培养直观想象和数
19
1.[变条件]本例中把“截距相等”改为“截距互为相反数”, 求直线 l 的方程.
[解] 当截距均为零时,设直线方程为 y=kx,把点(4,-3)代入 得-3=4k,解得 k=-34,所求的直线方程为 y=-34x,即 3x+4y= 0.
20
当截距均不为零且相反时,可设直线方程为ax+-ya=1,把点(4, -3)代入得4a+- -3a=1,解得 a=7,所求直线方程为7x+-y7=1,即 x -y-7=0,
[解] 设直线方程的截距式为a+x 1+ay=1. 则a+6 1+-a2=1,解得 a=2 或 a=1, 则直线方程是2+x 1+2y=1 或1+x 1+1y=1, 即 2x+3y-6=0 或 x+2y-2=0.
高中数学必修一《直线的点斜式方程》课件
第二章 直线和圆的方程
2.2 直线的方程 2.2.1 直线的点斜式方程
2
学习目标 1.了解直线方程的点斜式的推导过
核心素养
程.(难点)
通过对直线的点斜式
2.掌握直线方程的点斜式并会应用.(重 方程的学习,培养逻
点)
辑推理、数学运算的
3.掌握直线方程的斜截式,了解截距的概 数学素养.
念.(重点、易错点)
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求直线的斜截式方程 (1)先求参数 k 和 b,再写出斜截式方程. (2)斜率可以是已知的,也可以利用倾斜角来求出,还可以利用 平行、垂直关系求出斜率. (3)b 是直线在 y 轴上的截距,即直线与 y 轴交点的纵坐标,不是 交点到原点的距离.
[跟进训练]
24
2.已知直线 l 的斜率为16,且和两坐标轴围成面积为 3 的三角形,
(2)当 a 为何值时,直线 l1:y=(2a-1)x+3 与直线 l2:y=4x-3 垂直?
[思路探究] 由直线的斜截式方程中 k、b 的几何意义及直线平 行、垂直的条件建立关于 a 的方程及不等式,求出 a 的值.
28
[解] (1)由题意可知,kl1=-1,kl2=a2-2,∵l1∥l2, ∴a22a-≠22=,-1, 解得 a=-1. 故当 a=-1 时,直线 l1:y=-x+2a 与直线 l2:y=(a2-2)x+2 平行.
19
[解] (1)由点斜式方程得
y-4=2(x-3).
20
(2)与 x 轴平行时,k=0, ∴y-4=0×(x-3),即 y=4. (3)与 x 轴垂直,斜率不存在,方程为 x=3.
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直线的斜截式方程
【例 2】 根据条件写出下列直线的斜截式方程: (1)斜率为 2,在 y 轴上的截距是 5; (2)倾斜角为 150°,在 y 轴上的截距是-2; (3)倾斜角为 60°,与 y 轴的交点到坐标原点的距离为 3.
数学(理科) 第七章 第1讲 直线的方程
5.线段的中点坐标公式
若点 P1,P2 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段 P1P2 的
x1+x2
x _____2______,
中点 M 的坐标为(x,y),则
y1+y2
y ____2_______ .
1.(教材改编题)直线 x+ 3y+m=0(m∈k)的倾斜角为( C )
(4)由题意可设直线方程为3xa+ay=1, 又∵直线过点 A(4,2),∴34a+2a=1.解得 a=130. ∴方程为 x+3y-10=0. 综上所述,直线 l 的方程为 x+3y-10=0. (5)设直线 l 的方程为ax+by=1,
由题意,得4a+2b=1, a+b=12.
∴4b+2a=ab.即 4(12-a)+2a=a(12-a). ∴a2-14a+48=0.解得 a=6 或 a=8. 因此ab= =66, , 或ab= =84, . ∴直线 l 的方程为 x+y-6=0 或 x+2y-8=0. 【规律方法】如果题目中出现直线在两坐标轴上的“截距 相等”“截距的绝对值相等”“截距互为相反数”“在一坐标 轴上的截距是另一坐标轴上截距的 m 倍(m>0)”等条件时,可 采用截距式求直线方程,但一定要注意考虑“零截距”的情况.
3.直线方程的五种形式
名称 点斜式 斜截式
方程 y-y1=k(x-x1) ____y=__k_x_+__b____
适用范围 不含垂直于 x 轴的直线 不含垂直于 x 轴的直线
两点式 yy2--yy11=xx2--xx11(x1≠x2,y1≠y2) 不含垂直于坐标轴的直线
截距式
ax+by=1(ab≠0)
【互动探究】 1.已知直线 x+2y=2 与 x 轴、y 轴分别相交于 A,B 两点,
模板直线的一般式方程ppt课件-数学必修2第三章直线方程3.2.2第一课时人教A版.ppt
x y 1 ab
bx ay (ab) 0
上述四式都可以写成直线方程的一般形式:
Ax+By+C=0, A.、.分割B.. 不同时为0。
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形成新知
直线方程一般式
点斜式,斜截式,两点式,截距式四种方程都可以化成
Ax+By+C=0(其中A,B,C是常数,A,B不全为0)的形式. Ax+By+C=0叫做方程的一般式.
A(- 6,0),B(0,3),过A、B两点作直线即得(如图)
.y B
.
A
O
x
..分割..
19
跟踪训练
1、若直线(2m2-5m-3)x-(m2-9)y+4=0的倾斜角
为450,则m的值是
( B)
(A)3 (B) 2 (C)-2 (D)2与3
2、若直线(m+2)x+(2-m)y=2m在x轴上的截距为 3,则m的值是_____-_6____
垂直
k1k2 1
A1A2 B1B2 0
相交
k1 k2
..分割..
A1B2 A2B1 0
28
..分割..
29
课堂小结
(1)直线方程的一般形式,可以表示任何 一条直线
(2)几种直线方程的互化
(3)根据不同的已知条件利用相应直线方程 求出其解析式
..分割..
30
..分割..
31
名称 已知条件
标准方程Βιβλιοθήκη 使用范围斜率k和y轴
斜截式 上的截距b
y kx b
不包括y轴及平行 于y轴的直线
点斜式
斜率k和一点
P0 ( x0 , y0 )
y
专题11 直线的方程(深度精讲)
又因为所求直线与 垂直,所以所求直线斜率
故所求直线方程为
21.已知正方形的中心为直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边的方程.
【答案】3x-y+9=0,x+3y+7=0,3x-y-3=0.
【解析】设与直线l:x+3y-5=0平行的边的直线方程为l1:x+3y+c=0.
当x1=x2时,直线方程为x=x1;
当y1=y2时,直线方程为y=y1.
重点四、直线的截距式方程
(1)定义:如图所示,直线l与两坐标轴的交点分别是P1(a,0)、P2(0,b)(其中a≠0,b≠0),则方程为 + =1叫做直线l的截距式方程,简称截距式.
(2)说明:一条直线与x轴的交点(a,0)的横坐标a叫做直线在x轴上的截距.与坐标轴垂直和过原点的直线均没有截距式.
由 ,得正方形的中心坐标P(-1,0),
由点P到两直线l,l1的距离相等,
则 ,
得c=7或c=-5(舍去).∴l1:x+3y+7=0.
又∵正方形另两边所在直线与l垂直,
∴设另两边方程为3x-y+a=0,3x-y+b=0.
∵正方形中心到四条边的距离相等,
∴ ,得a=9或-3,
∴另两条边所在的直线方程为
考点8、平行与垂直的应用
例8.已知点 和直线 .求:
(1)过点 与直线 平行的直线方程;
(2)过点 与直线 垂直的直线方程.
【基础精练】
13.已知直线方程为 .
(1)证明:直线恒过定点;
(2) 为何值时,点 到直线的距离最大,最大值为多少?
(3)若直线分别与 轴, 轴的负半轴交于 两点,求 面积的最小值及此时直线的方程.
高考数学大一轮复习 第八章 第1节 直线的倾斜角与斜率、直线方程
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对点训练 △ABC 的三个顶点为 A(-3,0),B(2,1), C(-2,3),求: (1)BC 所在直线的方程; (2)BC 边上中线 AD 所在直线的方程; (3)BC 的垂直平分线 DE 的方程.
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【解】 (1)因为直线 BC 经过 B(2,1)和 C(-2,3)两点, 由两点式得 BC 的方程为3y--11=-x-2-22,即 x+2y-4= 0. (2)设 BC 中点 D 的坐标(x,y),则 x=2-2 2=0,y=1+2 3=2. BC 边的中线 AD 过点 A(-3,0),D(0,2)两点,由截距式 得 AD 所在直线方程为-x3+2y=1,即 2x-3y+6=0.
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3
2.斜率公式
(1)直线 l 的倾斜角为 α≠90°,则斜率 k=_t_a_n_α__.
(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线 l 上,且 x1≠x2,则 l 的 y2-y1
斜率 k=__x_2-__x_1__.
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4
二、直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式 斜截式
=
.
【答案】 -
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8
4.一条直线经过点 A(2,-3),并且它的倾斜角等于直
线
y=
1 3x
的倾斜角的
2
倍,则这条直线的一般式方程
是
,斜截式方程是
.
【答案】 3x-y-2 3-3=0 y= 3x-2 3-3
高中数学 7.2直线的方程(第一课时) 大纲人教版必修
7.2. 直线的方程课时安排3课时从容说课1.本小节内容包括直线方程的点斜式、斜截式、截距式、两点式和一般式.2.本小节的重、难点.本小节的重点是学习直线方程的点斜式、两点式和一般式,难点是弄清五种直线方程的限制条件及相互之间的联系.3.本小节在教材中的地位.一方面,通过研究直线方程的多种形式,进一步研究直线和二元一次方程的关系,为继续学习“曲线和方程〞打下基础.另一方面,在讨论两直线的位置关系或者讨论直线的其他问题时,常常把直线的不同类型的方型化成同一类方程,所以,学习直线方程的互相转化为下一步学习作好辅垫.4.本小节重、难点的处理.直线方程的点斜式是本章内容的基础和关键所在,而直线方程的斜截式、两点式都由点斜式推出.推导和建立直线方程点斜式的主要依据是,经过直线上一个定点与这条直线上任意一点的直线是唯一的,假设直线斜率存在,那么设其为k ;在得出方程k x x y y =--11时,要把它变成方程y-y 1=k(x-x 1).因为前者表示的直线上缺少一个P 1点,而后者才是整条直线的方程;当直线的斜率不存在时,不能用点斜式求它的方程,此时直线方程为x=x 1.为加深学生对于直线方程限制条件的认识,可给出具体的不符合限制条件的特殊直线方程,要求学生进行归类,从而熟悉各种表示形式的基本限制条件.●课 题§7.2.1 直线的方程(一)●教学目标(一)教学知识点1.直线方程的点斜式.2.横、纵截距.3.直线方程的斜截式.(二)能力训练要求1.理解直线方程的点斜式的形式特点和适用X 围.2.了解求直线方程的一般思路.3.了解直线方程的斜截式的形式特点及适用X 围.(三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系和相互转化.2.能够用联系的观点看问题.●教学重点直线方程的点斜式●教学难点点斜式推导过程的理解●教学方法学导式引导学生理解推导直线方程的点斜式的过程,认识到点斜式直线方程实质的斜率公式的变形,并由此了解到求直线方程的一般思路.而对于直线方程的斜截式的获得,要使学生认识到斜截式为点斜式的特殊情形.也就是在直线的斜率与直线在y 轴上的截距时而得到的.●教具准备投影片四X第一X :点斜式的推导过程(记作§7.2.1 A)第二X :点斜式的形式特点(记作§7.2.1 B)第三X :本节例题(记作§7.2.1 C 〕第四X :斜截式的形式特点(记作§7.2.1 D)●教学过程Ⅰ.课题导入[师]上一节,我们进一步熟悉了直线斜率公式的应用,它也是我们继续学习推导直线方程的基础.我们先来看下面的问题:假设直线l 经过点P 1〔1,2〕,且斜率为1,求直线l 的方程.分析:直线l 的方程也就是直线上任意一点所应满足的方程,设此动点为P (x ,y 〕,故所求直线为经过P 1P 的直线,由斜率公式得:k =12--x y =1〔x ≠1〕 整理变形为:y -2=x -1经验证:(1,2)点符合上式,并且直线l 上的每个点都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在直线上,所以此方程为所求直线方程.[师]如果把上述求直线方程的过程推广到一般情形,即可得到直线方程的点斜式. Ⅱ.讲授新课1.直线方程的点斜式y -y 1=k 〔x -x 1〕其中x 1,y 1为直线上一点坐标,k 为直线的斜率.(给出幻灯片§7.2.1 A)推导:假设直线l 经过点P 1〔x 1,y 1〕,且斜率为k ,求l 方程.设点P (x ,y )是直线上不同于点P 1的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式得k =11x x y y --(x ≠x 1〕 可化为:y -y 1=k 〔x -x 1〕(给出幻灯片§7.2.1 B 〕[师]说明:(1)这个方程是由直线上一点和斜率确定的;(2)当直线l 的倾斜角为0°时,直线方程为y =y 1;(3)当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示,这时直线方程为x =x 1.[师]接下来,我们通过例题来熟悉直线方程的点斜式.2.例题讲练[例1]一条直线经过点P 1〔-2,3〕,倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图象.分析:此题可直接应用直线方程的点斜式,意在使学生逐步熟悉直线方程的点斜式.解:这条直线经过点P 1〔-2,3〕,斜率是k =tan 45°=1代入点斜式方程,得y -3=x +2即x -y +5=0这就是所求直线方程.图形如下:[例2]一直线过点A 〔-1,-3〕,其倾斜角等于直线y =2x 的倾斜角的2倍,求直线l 的方程.分析:此题所求直线上一点坐标,所以只要求得所求直线的斜率即可.根据条件,先求出直线y =2x 的倾斜角,再求出所求直线l 的倾斜角,进而求出斜率.解:设所求直线的斜率为k ,直线y =2x 的倾斜角为α,那么tan α=2,k =tan2k∴k =tan2α=34212tan 1tan 2222--=-x αα 代入点斜式;得y -〔-3〕=-34[x -〔-1〕] 即:4x +3y +13=0.评述:通过此题要求学生注意正切两倍角公式的正确运用.[例3]直线的斜率为k ,与y 轴的交点是P 〔0,b 〕,求直线l 的方程.解:将点P (0,b 〕,k 代入直线方程的点斜式得:y -b =k 〔x -0〕即y =kx +b[师]说明:(1)上述方程是由直线l 的斜率和它在y 轴上的截距确定的,叫做直线方程的斜截式.(2)我们称b 为直线l 在y 轴上的截距.(3)截距b 可以大于0,也可以等于或小于0.[师]下面,我们通过课堂练习进一步熟悉直线方程的点斜式与斜截式.Ⅲ.课堂练习课本P 39练习1.写出以下直线的点斜式方程,并画出图形:(1)经过点A (2,5〕,斜率是4;(2)经过点B (3,-1),斜率是2;(3)经过点C (-2,2〕,倾斜角是30°;(4)经过点D (0,3〕,倾斜角是0°;(5)经过点E(4,-2〕,倾斜角是120°.解:(1)由直线方程的点斜式得y -5=4〔x -2〕即所求直线方程.(2)点斜式方程为y -〔-1〕=2〔x -3〕即y +1=2〔x -3)(3)直线斜率k =tan30°=33 ∴点斜式方程为:y -2=33〔x +2〕 (4)k =tan0°=0∴点斜式方程为y -3=0(5)k =tan120°=-3 ∴点斜式方程为y -〔-2〕=-3〔x -4〕即y +2=-3〔x -4〕图形依次为:〔1〕 〔2〕(3)〔4〕〔5〕2.填空题(1)直线的点斜式方程是y -2=x -1,那么,直线的斜率是,倾斜角是.(2)直线的点斜式方程是y +2=-33〔x +1〕,那么直线的斜率是,倾斜角是. 答案:〔1〕1 45° (2)-33 150° 3.写出以下直线的斜截式方程,并画出图形:(1)斜率是23,在y 轴上的截距是-2. (2)倾斜角是135°,在y 轴上的截距是3.解:(1)由斜截式得y =23x -2 (2)k =tan135°=-1由斜截式得:y =-x +3图形依次为:〔1〕 〔2〕Ⅳ.课时小结通过本节学习,要求大家掌握直线方程的点斜式,了解直线方程的斜截式,并了解求解直线方程的一般思路.Ⅴ.课后作业〔一〕课本P 44习题7.2 1.根据以下条件写出直线的方程:(1)斜率是33,经过点A (8,-2〕; (2)过点B (-2,0),且与x 轴垂直;(3)斜率为-4,在y 轴上截距为7;(4)经过两点A 〔-1,8〕,B 〔4,-2〕;(5)在y 轴上截距是2,且与x 轴平行.解:(1)由点斜式得:y +2=33〔x -8〕 即3x -3y -83-6=0(2)x =-2(3)由斜截式得y =-4x +7即4x +y -7=0(4)k =251041)2(8-=-=---- 由点斜式得y -8=-2〔x +1〕即2x +y -6=0(5)y =2.2.直线的斜率k =2,P 1〔3,5〕,P 2〔x 2,7〕,P 3〔-1,y 3〕是这条直线上的三个点,求x 2和y3.解:将k =2,P 1〔3,5〕代入点斜式得y -5=2〔x -3)即2x -y -1=0将y =7代入直线方程得2x 2-7-1=0解得x 2=4将x =-1代入直线方程得-2-y 3-1=0解得 y 3=-3评述:此题也可通过斜率相等,利用斜率公式求解.3.一直线经过点A (2,-3〕,它的倾斜角等于直线y =31x 的倾斜角的2倍,求这条直线的方程.解:设所求直线斜率为k ,直线y =31x 的倾斜角为α,那么tan α=31∵α∈[0,π〕∴α=30°那么2α=60°,k=tan60°=3∴由点斜式得y+3=3〔x-2〕〔二〕1.预习内容:P40~412.预习提纲:〔1〕直线方程的两点式与截距式有何形式特点?适用X围是什么? 〔2〕两点式与截距式有何联系?〔3〕两点式与点斜式有何联系?●板书设计。
11、1 平面解析几何初步
11、平面解析几何初步11.1直线与方程【知识网络】1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素。
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式。
3.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式及一般式),体会斜截式与一次函数的关系。
【典型例题】[例1](1)直线3y + 3 x +2=0的倾斜角是()A .30°B .60°C .120°D .150°(2)设直线的斜率k=2,P 1(3,5),P 2(x 2,7),P (-1,y 3)是直线上的三点,则x 2,y 3依次是 ( )A .-3,4B .2,-3C .4,-3D .4,3 (3)直线l 1与l 2关于x 轴对称,l 1的斜率是-7 ,则l 2的斜率是 ( )A .7 B.-7 C.7D .-7 (4)直线l 经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是.(5)从直线l 上的一点A 到另一点B 的纵坐标增量是3,横坐标增量是-2,则该直线的斜率是.[例2]一条直线经过点M (2,1),且在两坐标轴上的截距和是6,求该直线的方程。
[例3]已知直线方程为ax -y +2a +1=0(1) 若x ∈(-1,1)时,y >0恒成立,求a 的取值X 围;(2) 若a ∈(-16 ,1)时,y >0恒成立,求x 的取值X围;[例4]设动点P ,P’的坐标分别为(x ,y ),(x ’,y’),它们满足⎩⎨⎧x' =3x +2y +1,y' =x +4y -3.若P ,P’在同一直线上运动,问:这样的直线是否存在?若存在,求出方程;若不存在,说明理由.【课内练习】1. 过点A (x ,4)和点B (-2,x )的直线的倾斜角等于45°,则x 的值为( )A .1B .-1C .22D .-2 2.直线ax+by+c=0同时通过第一、第二、第四象限,则a 、b 、c 应满足( )A .abc>0B .ac<0且bc<0C .b=0且ab<0D .a=0且bc<03.下列四个命题中的真命题是 ( )A .经过点P (x 0,y 0)的直线一定可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示B .经过任意两个不同点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程 (y -y 1)(x 2-x 1)= (x -x 1)(y 2-y 1)表示C .不经过原点的直线都可以用方程 x a + yb=1表示D .经过点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示 4.已知直线l 1:ax-y-b=0,l 2:bx-y+a=0,当a 、b 满足一定的条件时,它们的图形可以是( )5.将直线l 1:x-y+3–2=0绕着它一面的一点(2,3)沿逆时针方向旋转15º,得直线l 2,则l 2的方程为.6.倾斜角α= 120°的直线l 与两坐标轴围成的三角形面积S 不大于3,则直线l 在y 轴上的截距的取值X 围为 .7.经过点A (3,2)且在两轴上截距相等的直线方程是.8.某一次函数图象沿x 轴正方向平移2个长度单位后,经过点P (-1,3),再沿y 轴负方向平移1个长度单位后,又与原图象重合,求该一次函数解析式.9.设a ,b 是参数, c 是常数,且a 、b 、c ≠0,1a + 1b = 1c ,证明:直线 x a + yb = 1 必过一定点,求此定点的坐标.10.过点P (4,3)作直线l ,它与两坐标轴相交且与两坐标轴围成的三角形面积为3个平方单位,求直线l 的方程。
第3课时——直线的方程(1)——教师版
word 第3课直线的方程〔1〕掌握直线的点斜式方程;了解直线方程的斜截式是点斜式的特例;2.能通过待定系数〔直线上的一个点的坐标11(,)x y及斜率k,或者直线的斜率k及在y轴上的截距b〕求直线方程;3.掌握斜率不存在时的直线方程,即1x x=.[课堂互动]自学评价1.求直线的方程,其实就是研究直线上任意一点(,)P x y2.直线l经过点111(,)P x y,当直线斜率不存在时,直线方程为1x x=;当斜率为k时,直线方程为11()y y k x x-=-,该方程叫做直线的点斜式方程.3.方程y kx b=+叫做直线的斜截式方程,其中b叫做直线在y轴上的截距.[精典X例]例1:一条直线经过点1(2,3)P-,斜率为2,求这条直线的方程.[解]∵直线经过点1(2,3)P-,且斜率为2,代入点斜式,得:)2(23+=-xy,即07=+-yx.点评:直线上一点的坐标和直线的斜率,可直接利用斜截式写出直线方程.例2:直线l斜率为k,与y轴的交点是(0,)P b,求直线l的方程.[解]代入直线的点斜式,得:(0)y b k x-=-,即y kx b=+.点评:〔1〕直线l与x轴交点(,0)a,与y轴交点(0,)b,称a为直线l在x轴上的截距,称b为直线l在y轴上的截距〔截距可以大于0,也可以等于或小于0〕;〔2〕方程由直线l斜率k和它在y轴上的截距b确定,叫做直线方程的斜截式.例3:〔1〕求直线2)y x=-的倾斜角;〔2〕求直线2)y x=-绕点(2,0)按顺时针方向旋转30所得的直线方程.[解]〔1〕设直线2)y x=-的倾斜角为α,那么tanα=,又∵[0,180)α∈,∴120α=;〔2〕∴所求的直线的倾斜角为1203090-=,且经过点(2,0),所以,所求的直线方程为2x=.例4:在同一坐标作出以下两组直线,分别说出这两组直线有什么共同特征?〔1〕2y=,2y x=+,2y x=-+,32y x=+,32y x=-+;〔2〕2y x=,21y x=+,21y x=-,24y x=+,24y x=-[解]图略;〔1〕这些直线在y轴上的截距都为2,它们的图象经过同一点(0,2);〔2〕这些直线的斜率都为2,它们的图象平行.追踪训练1.写出以下直线的点斜式方程:〔1〕经过点(2,1)A-;〔2〕经过点(2)B,倾斜角为30;〔3〕经过点(0,3)C,倾斜角是0;〔4〕经过点(4,2)D--,倾斜角是120.答案:〔1〕12)y x+=-;听课随笔word〔2〕2y x -=; 〔3〕30y -=;〔4〕24)y x +=+.2.写出以下直线的斜截式方程:〔1〕斜率是2,在y 轴上的截距是3-; 〔2〕斜率是3-,与x 轴交点坐标为(2,0). 答案:〔1〕32y x =-; 〔2〕36y x =-+.3.方程(2)y k x =-表示〔 C 〕()A 通过点(2,0)-的所有直线()B 通过点(2,0)的所有直线()C 通过点(2,0)且不垂直于x 轴的直线()D 通过点(2,0)且除去x 轴的直线。
第一节 直线方程的点向式与点斜式
D.6
【提示】 AB =(a-2,-2),BC=(-a,4),∵A,B, C三点共线,∴ AB BC, 即4(a-2)-(-2)·(-a)=0,解 得a=4,故选B.
同步精练
8.“b=0”是“直线y=-3x+b经过原点”的( C )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
典例解析
【例4】 (1)已知直线过点P(2,1),倾斜角为45°,求 直线方程.
(2)斜率为3,在y轴上的截距为-2,求直线方程.
(1)x-y-1=0 (2)y=3x-2
【解析】 (1)由直线的倾斜角可以求出直线的斜率 k=tan45°=1,代入直线的点斜式方程y-y0=k(x-x0), 整理可得直线方程为x-y-1=0.
【提示】 对照点向式方程v2(x-x0)-v1(y-y0)=0 可得.
同步精练
3.已知直线kx+2y+1=0,平行于向量(2,-1),则k的值
为( B )
A.-1
B.1
C.4
D.-4
由直【线提kx示+】2y由+直1=线0方知向直向线量斜(率2,为--1k)知,其由斜率k 为 -1得12 k,=又1.
A.y-1=-(x-2) B.y-1=-(x+2) C.y+1=-(x-2) D.y+1=-(x+2)
【提示】 点A(5,3),B(-1,-5),线段AB的中点 坐标为(2,-1),由直线倾斜角为135°,知直线斜率k =tan135°=-1,所以由直线的点斜式方程得y-(-1) =-1·(x-2),整理得y+1=-(x-2).
当v与x轴平行时,直线l的方程为__y_-__y_0=__0________; 当v与y轴平行时,直线l的方程为___x_-__x0_=__0_______.
苏教版必修2数学课件-第2章平面解析几何初步第1节直线与方程教学课件
即5x2--y21=31--x52=1,解得 x2=7,y1=0.
(2)显然,直线斜率存在.由三点共线,得 kAB=kAC,即2-2 a=2-2 b,
整理得 2a+2b=ab.∴1a+1b=a+ abb=2aa++b2b=12.]
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已知 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),若有 x1=x2=x3 或 kAB=kAC, 则有 A,B,C 三点共线.利用斜率判断三点共线应注意以下三点:
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(2)直线的斜率与倾斜角的关系 ①从关系式上看:若直线 l 的倾斜角为 α(α≠90°),则直线 l 的 斜率 k= tan α .
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②从几何图形上看:
直线情形
α的 大小 k的 大小
0°<α<90
0°
90° 90°<α<180°
°
k = __ta_n_α____ =
0
k=__ta_n_α__ 不存在
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已知直线上两点(x1,y1),(x2,y2),表示直线的斜率时,要注意 直线斜率存在的前提,即只有 x1≠x2 时才能用斜率公式求解.当 x1 =x2 时,直线斜率不存在,此时直线的倾斜角为 90°.当点的坐标中 含有参数时,要注意对参数的讨论.
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1.过点 P(-2,m),Q(m,4)的直线的斜率为 1,则 m=________. 1 [-m2--4m=1,m=1.]
思路探究:(1) kP1P2=kP2P3=1 → 分别解方程求x2,y1 (2) kAB=kAC → 化简得a与b的关系 → 代入化简求值
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(1)7
0
1 (2)2
[(1)由 α=45°,故直线 l 的斜率 k=tan 45°=1,
新教材高中数学第一章直线与方程2
直线的一般式方程新课程标准解读核心素养 1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的一般式 数学抽象 2.会进行直线方程的五种形式间的转化数学运算同学们,前面我们学习了直线方程的四种形式:点斜式、斜截式、两点式、截距式. [问题] (1)你能发现这四种形式的直线有什么共同特征吗? (2)探究它们的方程能否化简为统一的形式.知识点 直线的一般式方程1.定义:关于x ,y 的二元一次方程 Ax +By +C =0(A ,B 不全为0)叫作直线的一般式方程.2.系数的几何意义:当B ≠0时,则-A B =k (斜率),-C B=b (y 轴上的截距); 当B =0,A ≠0时,则-C A=a (x 轴上的截距),此时不存在斜率.1.平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于x ,y 的二元一次方程表示吗? 提示:都可以.2.每一个关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)都能表示一条直线吗?提示:都能表示一条直线.1.直线x -3y +1=0的倾斜角为( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:选A 由直线的一般式方程,得它的斜率为33,从而倾斜角为30°.2.斜率为2,且经过点A (1,3)的直线的一般式方程为________. 解析:由直线点斜式方程可得y -3=2(x -1),化成一般式为2x -y +1=0. 答案:2x -y +1=0直线的一般式方程[例1] 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程. (1)斜率是3且经过点A (5,3); (2)经过A (-1,5),B (2,-1)两点; (3)在x ,y 轴上的截距分别是-3,-1. [解] (1)由点斜式方程得y -3=3(x -5), 整理得3x -y +3-53=0.(2)由两点式方程得y -5-1-5=x -(-1)2-(-1),整理得2x +y -3=0.(3)由截距式方程得x -3+y-1=1,整理得x +3y +3=0.求直线一般式方程的策略(1)当A ≠0时,方程可化为x +B A y +C A =0,只需求B A ,C A 的值;若B ≠0,则方程化为A Bx +y +C B =0,只需确定A B ,C B的值.因此,只要给出两个条件,就可以求出直线方程;(2)在求直线方程时,设一般式方程有时并不简单,常用的还是根据给定条件选用四种特殊形式之一求方程,然后可以转化为一般式.[跟踪训练]1.已知直线l 的倾斜角为60°,在y 轴上的截距为-4,则直线l 的点斜式方程为________;截距式方程为________;斜截式方程为________;一般式方程为________.解析:点斜式方程: y +4=3(x -0),截距式方程:x 433+y-4=1,斜截式方程: y=3x -4,一般式方程:3x -y -4=0.答案:y +4=3(x -0)x 433+y-4=1 y =3x -4 3x -y -4=02.把直线l 的一般式方程x -2y +6=0化为斜截式,求出直线l 的斜率以及它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.解:把直线l 的一般式方程化为斜截式y =12x +3.因此,直线l 的斜率k =12,它在y 轴上的截距是3.在直线l 的方程x -2y +6=0中,令y =0,得x =-6, 即直线l 在x 轴上的截距是-6.由上面可得直线l 与x 轴、y 轴的交点坐标分别为A (-6,0),B (0,3), 如图,过A ,B 两点作直线,就得直线l .直线的一般式方程的应用[例2] (链接教科书第17页例6)设直线l 的方程为(m 2-2m -3)x -(2m 2+m -1)y +6-2m =0.(1)已知直线l 在x 轴上的截距为-3,求m 的值; (2)已知直线l 的斜率为1,求m 的值.[解] (1)由题意知m 2-2m -3≠0,即m ≠3且m ≠-1, 令y =0,则x =2m -6m 2-2m -3,∴2m -6m 2-2m -3=-3,得m =-53或m =3(舍去).∴m =-53.(2)由题意知,2m 2+m -1≠0,即m ≠12且m ≠-1.由直线l 化为斜截式方程得y =m 2-2m -32m 2+m -1x +6-2m2m 2+m -1,则m 2-2m -32m 2+m -1=1, 得m =-2或m =-1(舍去). ∴m =-2.[母题探究](变设问)对于本例中的直线l ,若直线l 与y 轴平行,求m 的值. 解:∵直线l 与y 轴平行,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m -3≠0,-(2m 2+m -1)=0,6-2m ≠0,∴m =12.已知含参的直线的一般式方程求参数的值(范围)的步骤[跟踪训练]直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求a 的值; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.解:(1)①当a =-1时,直线l 的方程为y +3=0,显然不符合题意; ②当a ≠-1时,令x =0,则y =a -2, 令y =0,则x =a -2a +1. ∵l 在两坐标轴上的截距相等, ∴a -2=a -2a +1, 解得a =2或a =0. 综上,a 的值为2或0.(2)直线l 的方程可化为y =-(a +1)x +a -2,故要使l 不经过第二象限,只需⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)≥0,a -2≤0,解得a ≤-1. ∴a 的取值范围为(-∞,-1].1.直线x 3+y4=1化成一般式方程为( )A .y =-43x +4B .y =-43(x -3)C .4x +3y -12=0D .4x +3y =12答案:C2.在直角坐标系中,直线x +3y -3=0的倾斜角是( ) A .30°B .60°C .150°D .120°解析:选C 直线斜率k =-33,所以倾斜角为150°,故选C. 3.若方程Ax +By +C =0表示直线,则A ,B 应满足的条件为( ) A .A ≠0 B .B ≠0 C .A ·B ≠0D .A 2+B 2≠0解析:选D 方程Ax +By +C =0表示直线的条件为A ,B 不能同时为0,即A 2+B 2≠0. 4.已知直线mx -2y -3m =0(m ≠0)在x 轴上的截距是它在y 轴上截距的4倍,则m =________.解析:直线方程可化为x 3+y-3m 2=1,∴-3m 2×4=3,解得m =-12.答案:-12。
高考数学(理)一轮复习考点突破学案:《直线与方程》
第1讲 直线与方程[最新考纲]1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素. 2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.3.掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.知 识 梳 理知 识 梳 理1.直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角①定义:当直线l 与x 轴相交时,我们取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角;②规定:当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;③范围:直线的倾斜角α的取值范围是[0,π). (2)直线的斜率①定义:当直线l 的倾斜角α≠π2时,其倾斜角α的正切值tan α叫做这条斜线的斜率,斜率通常用小写字母k 表示,即k =tan_α;②斜率公式:经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式为k =y 2-y 1x 2-x 1. 2.直线方程的五种形式名称 几何条件 方程适用条件 斜截式 纵截距、斜率 y =kx +b 与x 轴不垂直的直线点斜式 过一点、斜率 y -y 0=k (x -x 0) 两点式 过两点 y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1与两坐标轴均不垂直的直线截距式纵、横截距x a +y b =1 不过原点且与两坐标轴均不垂直的直一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)所有直线若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段P 1P 2的中点M 的坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y 22,此公式为线段P 1P 2的中点坐标公式.辨 析 感 悟1.对直线的倾斜角与斜率的理解(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.(×) (2)过点M (a ,b ),N (b ,a )(a ≠b )的直线的倾斜角是45°.(×)(3)(教材习题改编)若三点A (2,3),B (a,1),C (0,2)共线,则a 的值为-2.(√) 2.对直线的方程的认识(4)经过点P (x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示.(×)(5)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.(√)(6)直线l 过点P (1,2)且在两坐标轴上的截距相等,则直线l 的方程为x +y -3=0.(×) [感悟·提升]1.直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k 是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k =tan α.直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率,如(1). 2.三个防范 一是根据斜率求倾斜角,要注意倾斜角的范围,如(2);二是求直线方程时,若不能断定直线是否具有斜率时,应对斜率存在与不存在加以讨论,如(4);三是在用截距式时,应先判断截距是否为0,若不确定,则需分类讨论,如(6).考点一 直线的倾斜角和斜率【例1】 (1)直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是( ). A .[0,π)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π(2)若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( ). A.13B .-13C .-32D.23解析 (1)设直线的倾斜角为θ,则有tan θ=-sin α,其中sin α∈[-1,1],又θ∈[0,π),所以0≤θ≤π4或3π4≤θ<π.故选B.(2)依题意,设点P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7=2,b +1=-2,解得a =-5,b =-3,从而可知直线l 的斜率为-3-17+5=-13.答案 (1)B (2)B规律方法 直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2与⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π两种情况讨论.由正切函数图象可以看出当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2时,斜率k ∈[0,+∞);当α=π2时,斜率不存在;当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,斜率k∈(-∞,0).【训练1】 经过P (0,-1)作直线l ,若直线l 与连接A (1,-2),B (2,1)的线段总有公共点,求直线l 的倾斜角α的范围. 解 法一 如图所示,k PA =-2--11-0=-1,k PB =1--12-0=1,由图可观察出:直线l 倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4.法二 由题意知,直线l 存在斜率.设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y +1=kx ,即kx -y -1=0.∵A ,B 两点在直线的两侧或其中一点在直线l 上. ∴(k +2-1)(2k -1-1)≤0,即2(k +1)(k -1)≤0. ∴-1≤k ≤1.∴直线l 的倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4.考点二 求直线的方程【例2】 求适合下列条件的直线方程: (1)经过点P (3,2),且在两坐标轴上的截距相等; (2)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14.(3)过点A (1,-1)与已知直线l 1:2x +y -6=0相交于B 点,且 |AB |=5.解 (1)法一 设直线l 在x ,y 轴上的截距均为a ,若a =0,即l 过点(0,0)和(3,2), ∴l 的方程为y =23x ,即2x -3y =0.若a ≠0,则设l 的方程为x a +y a=1, ∵l 过点(3,2),∴3a +2a=1,∴a =5,∴l 的方程为x +y -5=0,综上可知,直线l 的方程为2x -3y =0或x +y -5=0. 法二 由题意,所求直线的斜率k 存在且k ≠0, 设直线方程为y -2=k (x -3),令y =0,得x =3-2k,令x =0,得y =2-3k ,由已知3-2k=2-3k ,解得k =-1或k =23,∴直线l 的方程为y -2=-(x -3)或y -2=23(x -3),即x +y -5=0或2x -3y =0. (2)设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0.(3)过点A (1,-1)与y 轴平行的直线为x =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =1,2x +y -6=0,求得B 点坐标为(1,4),此时|AB |=5, 即x =1为所求.设过A (1,-1)且与y 轴不平行的直线为y +1=k (x -1),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,y +1=k x -1,得两直线交点为⎩⎪⎨⎪⎧x =k +7k +2,y =4k -2k +2.(k ≠-2,否则与已知直线平行) 则B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2,4k -2k +2.由已知⎝⎛⎭⎪⎫k +7k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=52,解得k =-34,∴y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.综上可知,所求直线的方程为x =1或3x +4y +1=0.规律方法 在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件,用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线,故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况. 【训练2】 △ABC 的三个顶点为A (-3,0),B (2,1),C (-2,3),求: (1)BC 所在直线的方程;(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.解 (1)因为直线BC 经过B (2,1)和C (-2,3)两点,由两点式得BC 的方程为y -13-1=x -2-2-2,即x +2y -4=0.(2)设BC 中点D 的坐标为(x ,y ), 则x =2-22=0,y =1+32=2.BC 边的中线AD 过A (-3,0),D (0,2)两点,由截距式得AD 所在直线方程为x -3+y2=1,即2x-3y +6=0.(3)BC 的斜率k 1=-12,则BC 的垂直平分线DE 的斜率k 2=2,由点斜式得直线DE 的方程为y-2=2(x -0),即2x -y +2=0.考点三 直线方程的综合应用【例3】 已知直线l 过点P (3,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,如右图所示, 求△ABO 的面积的最小值及此时直线l 的方程.审题路线 根据截距式设所求直线l 的方程⇒把点P 代入,找出截距的关系式⇒运用基本不等式求S △ABO ⇒运用取等号的条件求出截距⇒得出直线l 的方程. 解 设A (a,0),B (0,b ),(a >0,b >0),则直线l 的方程为x a +y b=1, ∵l 过点P (3,2),∴3a +2b=1.∴1=3a +2b ≥26ab,即ab ≥24.∴S △ABO =12ab ≥12.当且仅当3a =2b ,即a =6,b =4.△ABO 的面积最小,最小值为12. 此时直线l 的方程为:x 6+y4=1.即2x +3y -12=0.规律方法 (1)与函数相结合的问题:解决这类问题,一般是利用直线方程中的x ,y 的关系,将问题转化为关于x (或y )的某函数,借助函数的性质解决;(2)与方程、不等式相结合的问题:一般是利用方程、不等式的有关知识(如方程解的个数、根的存在问题,不等式的性质、基本不等式等)来解决.【训练3】 在例3的条件下,求直线l 在两轴上的截距之和最小时直线l 的方程. 解 设l 的斜率为k (k <0),则l 的方程为y =k (x -3)+2,令x =0,得B (0,2-3k ),令y=0,得A ⎝⎛⎭⎪⎫3-2k,0,∴l 在两轴上的截距之和为 2-3k +3-2k=5+⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3k +⎝⎛⎭⎪⎫-2k≥5+26,当且仅当k =-63时,等号成立. ∴k =-63时,l 在两轴上截距之和最小,此时l 的方程为6x +3y -36-6=0.1.求斜率可用k =tan α(α≠90°),其中α为倾斜角,由此可见倾斜角与斜率相互联系不可分割,牢记:“斜率变化分两段,90°是分界,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论”. 2.求直线方程中一种重要的方法就是先设直线方程,再求直线方程中的系数,这种方法叫待定系数法.思想方法9——分类讨论思想在求直线方程中的应用【典例】 在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD ,AB =2,BC =1,AB 、AD 边分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合.将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上.若折痕所在直线的斜率为k ,试写出折痕所在直线的方程.解 (1)当k =0时,此时A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为y =12.(2)当k ≠0时,将矩形折叠后A 点落在线段CD 上的点为G (a,1).所以A 与G 关于折痕所在的直线对称,有k AG ·k =-1,1ak =-1⇒a =-k .故G 点坐标为G (-k,1),从而折痕所在的直线与AG 的交点坐标(线段AG 的中点)为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 2,12. 折痕所在的直线方程为y -12=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +k 2,即y =kx +k 22+12.∴k =0时,y =12;k ≠0时,y =kx +k 22+12.[反思感悟] (1)求直线方程时,要考虑对斜率是否存在、截距相等时是否为零以及相关位置关系进行分类讨论.(2)本题需对斜率k 为0和不为0进行分类讨论,易错点是忽略斜率不存在的情况.【自主体验】1.若直线过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32且被圆x 2+y 2=25截得的弦长是8,则该直线的方程为( ). A .3x +4y +15=0 B .x =-3或y =-32C .x =-3D .x =-3或3x +4y +15=0解析 若直线的斜率不存在,则该直线的方程为x =-3,代入圆的方程解得y =±4,故该直线被圆截得的弦长为8,满足条件;若直线的斜率存在,不妨设直线的方程为y +32=k (x +3),即kx -y +3k -32=0,因为该直线被圆截得的弦长为8,故半弦长为4.又圆的半径为5,则圆心(0,0)到直线的距离为52-42=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3k -32k 2+1,解得k =-34,此时该直线的方程为3x +4y +15=0. 答案 D2.已知两点A (-1,2),B (m,3),则直线AB 的方程为________. 解析 当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1, 当m ≠-1时,直线AB 的方程为y -2=1m +1(x +1),即y =1m +1x +1m +1+2. 答案 x =-1或y =1m +1x +1m +1+2基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.直线3x -y +a =0(a 为常数)的倾斜角为( ). A .30° B .60° C .150° D .120°解析 直线的斜率为k =tan α=3,又因为α∈[0,π),所以α=60°. 答案 B2.已知直线l 经过点P (-2,5),且斜率为-34.则直线l 的方程为( ).A .3x +4y -14=0B .3x -4y +14=0C .4x +3y -14=0D .4x -3y +14=0 解析 由点斜式,得y -5=-34(x +2),即3x +4y -14=0. 答案 A3.若直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( ). A .1 B .2 C .-12 D .2或-12解析 由题意可知2m 2+m -3≠0,即m ≠1且m ≠-32,在x 轴上截距为4m -12m 2+m -3=1,即2m2-3m -2=0,解得m =2或-12.答案 D4.(2014·佛山调研)直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( ).A .ab >0,bc <0B .ab >0,bc >0C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <0解析 由题意,令x =0,y =-cb >0;令y =0,x =-c a>0.即bc <0,ac <0,从而ab >0. 答案 A5.(2014·郑州模拟)直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,15B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪()1,+∞ C .(-∞,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞ D .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析 设直线的斜率为k ,如图,过定点A 的直线经过点B 时,直线l 在x 轴上的截距为3,此时k =-1;过定点A 的直线经过点C 时,直线l 在x 轴的截距为-3,此时k =12,满足条件的直线l 的斜率范围是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 答案 D 二、填空题6.(2014·长春模拟)若点A (4,3),B (5,a ),C (6,5)三点共线,则a 的值为________.解析 ∵k AC =5-36-4=1,k AB =a -35-4=a -3.由于A ,B ,C 三点共线,所以a -3=1,即a =4. 答案 47.(2014·温州模拟)直线3x -4y +k =0在两坐标轴上的截距之和为2,则实数k =________. 解析 令x =0,得y =k 4;令y =0,得x =-k3.则有k 4-k3=2,所以k =-24.答案 -248.一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________.解析 设所求直线的方程为x a +y b=1, ∵A (-2,2)在直线上, ∴-2a +2b=1.①又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1, ∴12|a |·|b |=1.② 由①②可得(1)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1,ab =2或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1,ab =-2.由(1)解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,方程组(2)无解.故所求的直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1, 即x +2y -2=0或2x +y +2=0为所求直线的方程. 答案 x +2y -2=0或2x +y +2=0 三、解答题9.(2014·临沂月考)设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.解 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距为0,当然相等.∴a =2,方程即为3x +y =0.当直线不过原点时,由截距存在且均不为0,得a -2a +1=a -2,即a +1=1, ∴a =0,方程即为x +y +2=0.综上,l 的方程为3x +y =0或x +y +2=0.(2)将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a +1>0,a -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧ -a +1=0,a -2≤0.∴a ≤-1.综上可知a 的取值范围是(-∞,-1].10.已知直线l 过点M (2,1),且分别与x 轴、y 轴的正半轴交于A ,B 两点,O 为原点,是否存在使△ABO 面积最小的直线l ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解 存在.理由如下:设直线l 的方程为y -1=k (x -2)(k <0),则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1k ,0,B (0,1-2k ),△AOB 的面积S =12(1-2k )⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+-4k +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k ≥12(4+4)=4.当且仅当-4k =-1k ,即k =-12时,等号成立,故直线l 的方程为y -1=-12(x -2),即x +2y -4=0. 能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.(2014·北京海淀一模)已知点A (-1,0),B (cos α,sin α),且|AB |=3,则直线AB 的方程为( ).A .y =3x +3或y =-3x - 3B .y =33x +33或y =-33x -33C .y =x +1或y =-x -1D .y =2x +2或y =-2x - 2解析 |AB |=cos α+12+sin 2α=2+2cos α=3,所以cos α=12,sin α=±32,所以k AB =±33,即直线AB 的方程为y =±33(x +1),所以直线AB 的方程为y =33x +33或y =-33x -33. 答案 B2.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ). A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π3 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2解析 如图,直线l :y =kx -3,过定点P (0,-3),又A (3,0),∴k PA =33,则直线PA的倾斜角为π6,满足条件的直线l 的倾斜角的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2.答案 B二、填空题3.已知直线x +2y =2分别与x 轴、y 轴相交于A ,B 两点,若动点P (a ,b )在线段AB 上,则ab 的最大值为________.解析 直线方程可化为x2+y =1,故直线与x 轴的交点为A (2,0),与y 轴的交点为B (0,1),由动点P (a ,b )在线段AB 上,可知0≤b ≤1,且a +2b =2,从而a =2-2b ,故ab =(2-2b )b =-2b 2+2b =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫b -122+12,由于0≤b ≤1,故当b =12时,ab 取得最大值12.答案 12三、解答题4.如图,射线OA ,OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别 交OA ,OB 于A ,B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.解 由题意可得k OA =tan 45°=1,k OB =tan(180°-30°)=-33,所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x ,设A (m ,m ),B (-3n ,n ),所以AB 的中点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n2,由点C 在y =12x 上,且A ,P ,B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧ m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3).又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32, 所以l AB :y =3+32(x -1), 即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.。
直线的方程课件 高三数学一轮复习
解析:如图所示:
当直线l过B时设直线l的斜率为k1,
则k1=
3−0=-0−13, Nhomakorabea当直线l过A时设直线l的斜率为k2, 则k2=12−−01=1,
∴要使直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是(-∞,- 3] ∪
1, + ∞ .
题后师说
(1)由直线倾斜角的取值范围求斜率的取值范围或由斜率的取值范围 求 π)上直的线单倾调斜性角求的解取,值这范里围特时别,要常注借意助,正正切切函函数数y=在ta[0n,x在π2)[∪0,(π2,π2)π∪)上(π2 , 并不是单调的.
课堂互动探究案
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算 公式.
2.根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜 式、两点式及一般式).
问题思考·夯实技能 【问题1】 直线的倾斜角越大,斜率越大对吗?
答案:不对.设直线的倾斜角为α,斜率为k.
【问题2】
在平面直角坐标系中,给定直线l上一个定点P0(x0,y0)和斜率k,则 直线l上不同于该定点的任意一点P(x,y)的横坐标x与纵坐标y所满足 的关系式是什么?
公共点,则直线l斜率的取值范围为__[13_,___3_]_.
解析:∵P(-1,0),A(2,1),B(0, 3), ∴kPA=2−1−−01 =13,kPB=0−3−−01 = 3. 由图可知,直线l的斜率k的取值范围为[13 , 3].
【变式练习】 若本例(2)中“P(-1,0)”改为“P(1,0)”,其他 条件不变,则直线l的斜率的取值范围为__(-__∞__,_-___3_]_∪__1_,__+__∞__.
题后师说
求直线方程的两种方法 (1)直接法:由题意确定出直线方程的适当形式. (2)待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待 定的系数,再由题设条件求出待定系数.
【课件】直线的一般式方程(课件)-2022-2023学年人教A版选择性必修第一册
二、直线方程几种形式的相互转化
二、直线方程几种形式的相互转化
例4(2022山东济宁期中)直线3x + 2y +6 = 0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则( )
A.k = - 2 ,b = 3 3
B.k = - 2 ,b = -2 3
C.k = 3 ,b = -3 2
D.k = - 2,b = -3Байду номын сангаас3
则 k1=-35,b1=65;k2=-35,b2=-130. ∵k1=k2,且b1≠b2,∴l1∥l2.
(法二) ∵3×10-5×6=0且3×3-6×(-6)≠0,∴l1∥l2.
三、直线一般式方程的应用
【练2】判断下列各对直线是平行还是垂直,并说明理由.
(1)l1:3x+5y-6=0,l2:6x+10y+3=0; (2)l1:3x-6y+14=0,l2:2x+y-2=0;
Ax+By+C=0(A,B不同时为0)
叫做直线的一般式方程,简称为一般式。 适用范围:平面直角坐标系中任意一条直线
一、直线的一般式方程
一、直线的一般式方程:
Ax+By+C=0(A,B不同时为0)
此方程叫做直线的一般式方程,简称为一般式。
适用范围:平面直角坐标系中任意一条直线
几种特殊:
(1)A
0,B
确定C2.
三、直线一般式方程的应用
【练2】判断下列各对直线是平行还是垂直,并说明理由.
(1)l1:3x+5y-6=0,l2:6x+10y+3=0; (2)l1:3x-6y+14=0,l2:2x+y-2=0;
(3)l1:x=2,
l2:x=4;
(4)l1:y=-3,
l2:x=1.
第二章§2.22.2.2直线的两点式方程课件(人教版)
①
又因为直线 l 过点 P43,2.
所以34a+2b=1,整理得 3ab=6a+4b.
②
由①②,得ba= =34, ,
或b=92, a=152,
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
课堂小结
1.知识清单: (1)直线的两点式方程. (2)直线的截距式方程. 2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法. 3.常见误区:利用截距式求直线方程时忽略过原点的情况导致漏解.
解析 因为直线过点(-2,1)和(3,-3), 所以-y-3-11=3x----22, 即y--41=x+5 2, 化简得4x+5y+3=0.
(2)已知直线经过点A(1,0),B(m,1),求这条直线的方程.
解 由直线经过点A(1,0),B(m,1),因此该直线斜率不可能为零,但有 可能不存在. (1)当直线斜率不存在,即m=1时,直线方程为x=1; (2)当直线斜率存在,即m≠1时, 利用两点式,可得直线方程为1y--00=mx--11, 即x-(m-1)y-1=0. 综上可得,当m=1时,直线方程为x=1; 当m≠1时,直线方程为x-(m-1)y-1=0.
二、直线的截距式方程
问题2 若给定直线上两点A(a,0),B(0,b)(a≠0,b≠0),你能否得出 直线的方程呢? 提示 ax+by=1
知识梳理
我们把方程 ax+by=1 叫做直线的截距式方程,简称截距式.直线与x轴的 交点(a,0)的横坐标a叫做直线 在x轴上的截距 ,此时直线在y轴上的截距 是b .
延伸探究 1.若将点A的坐标改为“A(-3,-4)”,其他条件不变,又如何求解?
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时, 设直线 l 的方程为ax+-ya=1, 又 l 过点 A(-3,-4),所以-a3+--4a=1,解得 a=1. 所以直线 l 的方程为1x+-y1=1,即 x-y-1=0.
高中数学选择性必修一课件:直线的一般式方程
A.a=2,b=5
B.a=2,b=-5
C.a=-2,b=5
D.a=-2,b=-5
(4)直线 2x-y-2=0 绕它与 y 轴的交点 A 按逆时针方向旋转 90°所得的直
线方程是( D )
A.x-2y+4=0
B.x+2y-4=0
C.x-2y-4=0
D.x+2y+4=0
【解析】 (1)由题意可设方程为 y=-3x+b,令 y=0,得 x=b3,∴b3=2.∴b=6. ∴y=-3x+6,即 3x+y-6=0. (2)直线方程可化为 y=-32x-3,故 k=-32,b=-3. (3)由直线的一般式方程 5x-2y-10=0 化为截距式为2x+-y5=1,故 a=2,b=- 5. (4)直线 2x-y-2=0 与 y 轴的交点为 A(0,-2), ∵所求直线过点 A 且斜率为-12, ∴所求直线的方程为 y+2=-12x,即 x+2y+4=0.
D.3x-y-2=0
(2)直线 3x+2y+6=0 的斜率为 k,在 y 轴上的截距为 b,则有( C )
A.k=-32,b=3
B.k=-23,b=2
C.k=-32,b=-3
D.k=-23,b=-3
(3)直线 5x-2y-10=0 在 x 轴上的截距为 a,在 y 轴上的截距为 b,则有( B )
(2)方法一:将两直线方程分别化为斜截式: l1:y=12x+73,l2:y=-2x+2. 则 k1=12,k2=-2. ∵k1·k2=-1,故 l1⊥l2. 方法二:∵3×2+(-6)×1=0, ∴l1⊥l2. (3)∵l1:x=2,l2:x=4,且两直线在 x 轴上的截距不相等,∴l1∥l2. (4)由方程知 l1⊥y 轴,l2⊥x 轴,则 l1⊥l2.
A 为 PQ 的中点,由中点坐标公式有 3k-7 1+ 2 k+7 2=0,得 k=-14. 由点斜式可得直线方程为 y=-14x+1. ∴所求直线方程为 x+4y-4=0.
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x-x y-y 0 u 0 且 v 0 时 u = v 0
直线l上任 一点Q的 坐标(x,y)
条件2.与直线l平行的向量坐标d=(x0,y0)
u=0时 v=0时
x-x0=0 y-y0=0
方法1. 求直线l的点方向式方程 例3.已知A(4,6),B(-3,-1),C(4,-5)三点. 求(1)过点A且与BC平行的直线方程. (1)解:与BC平行的向量BC=(7,-4) 直线BC的点方向式方程是: x-4 y-6 = 7 -4
册p1 1,2,3,4
11.1 (2)直线方程
教学目标 在理解直线方程的意义,掌握直线的点方向 式方程的基础上,进一步探究点法向式方程 以及一般式方程;学会分类讨论、数形结合 等数学思想,形成探究能力. 教学重点与难点 直线的点法向式方程以及一般式方程; 理解直线点法向式方程以及一般式方程的推 导. 关键词:直线点法向式方程、直线的一般式 方程
向量BC是直线l的法向量 线段BC的垂直平分线所在的直线l方 程: 7(x- 1 )-4(y+3)=0
2
练习3.书本p8 1 2 例4.已知A(1,2),B(4,1),C(3,6)三点. 求: (1) 中线BM所在的直线l方程;
(2) 高线BH所在的直线m方程.
例5.已知在ABC中,BAC=90o,点B、 C的坐标分别是 (4,2)、(2,8),且d=(3,2) 与AC边平行.求ABC的两条直角边所 在的直线方程.
如何看书学“数学”? 1.了解本节内容—初看; 2. 抓住本节知识重点—细琢磨! 3. 围绕重点知识方法—模仿! 4. 回顾实践反思、再实践—掌握的前奏.
11.1 直线的方程 Equations of Straight Lines 本节“直线的方程”主要讲了什么?
求直线方程的两种方法:
直线l的方程
细节3.什么是直线的法向量?
y
直线l的方向
直线l的法向量 n
O x
细节4.如何确定直线l的法向量?
例1.直线l的方程:3x-4y+3=0,确定l的法 向量.
练习1.已知直线方程,求各直线的一 个法向量n的坐标. (1)5x+4y-1=0 (2)-2x+7y+11=0
(3)y-1=0 (4)-2x+11=0 练习2.已知直线的方向向量坐标,求 直线的一个法向量n的坐标.
x+3 -7
B(-3,-1) C(4,-5)
=
y+1 -7
方法2. 求直线l的两点式方程 例4.已知A(4,6),B(-3,-1),C(4,-5)三点. 求: (2) BC与CA的直线方程; (3) 过点B且与CA平行的直线方程.
A(4,6)
B(-3,-1) C(4,-5)
练习 作业:
书p6 1 2 3
3、已知直线l的方程为(a+2)x+(1-2a)y+4-3a=0(a 为常数): (1)求证:不论a取何值,直线l恒过定点; (2)记(1)中的定点为P,若l⊥OP(O为原点),求实 数a的值. 4、 ABCD中,三个顶点坐标依次为A(2,-3)、 B(-2,4)、C(-6,-1), 求(1)直线AD与直线CD的方程;(2)点D坐标.
y
直线l的方向
B
A
d
O x
细节:2.直线l的方程如何确定它的方向? 例1.直线l的方程:3x-4y+3=0,确定l的方 向
练习:1.写出下列直线方程的一个方 向向量d的坐标. (1)5x+4y-1=0
(3) 6x+8y-3=0 (5)y-1=0
(2)-2x+7y+11=0
(4)-3x-4y+7=0 (6)-2x+11=0
5、过点P(-5,-4)作一直线l,使它与两坐标轴 相交且与两轴所围成的三角形面积为5个单位 面积,求直线l的方程. 6、已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都 通过点P(2,3),求证:经过Q1(a1,b1)与Q2(a2,b2) 两点的直线方程是2x+3y+1=0.
补充作业: 1.直线3x-y+2=0的单位法向量是___________. 2.直线l的一般式方程为2x-3y+7=0,则其点方 向式方程可以是__________;点法向式方 程可以是_____________. 3.过P(4,-3)且垂直y轴的直线方程是 _______________. 4.若直线(2-m)x+my+3=0的一个法向量恰为直 线x-my-3=0的一个方向向量,求实数m的值. 5.已知点P(2,-1)及直线l:3x+2y-5=0,求: (1)过点P且与l平行的直线方程; (2)过点P且与l垂直的直线方程.
一.直线方程的概念 初中我们学习过直线方程的概念以及求直线 方程的方法:“已知直线经过点(-4,0)与(0,3),求此直 y 线方程”
直线方程的定义:对于坐标平 l: 3x-4y+12=0 面内的一条直线l,如果存在一 3 个方程f(x,y)=0,满足: o -4 x (1) 直线l上的点P的坐标(x,y)都 方程解集: 满足方程(是方程的解); (2)以方程f(x,y)=0的解(x,y)为坐 A={(x,y)|f(x,y)= 0} 与直线 l 上的 标的点都在直线l上. 点集 : B ={( x,y )| 那么我们把方程f(x,y)=0叫做直 点P l }相等 线l的方程.
0 0
重点1. 确定直线的条件是什么?如何 确定直线l的方程? 例2. 已知直线l经过点P(x0,y0),且直线 l平行的向量d=(u,v).试求直线l的方程?
Q(x,y)
x-x0 y-y0 P(x ,y ) u0且v 0时 u = v 0 0
u=0时 v=0时
x-x0=0 y-y0=0
d
知识点. 直线l的点方向式方程理解:
小结: 作业.册p1 5 6
7
8
1、(1)若直线过两点A(a,0),B(0,b),则a、b分别 叫做该直线在x、y轴上的截距.当ab0时,求直 线AB的方程; (2)若过点P(4,-3)的直线l在两坐标轴上截距相 等,求直线l的方程.
2、已知直线l过点P(-2,3)且与x、y轴分别交于 A、B两点. (1)若P为AB中点,求直线l的方程; (2) 若P分 AB 所成的比为-2,求l的方程.
x2-x1=0时
y2-y1=0时
直线方程是:x-x0=0
直线方程是: y-y0=0
方法2. 求直线l的两点式方程
例4.已知A(4,6),B(-3,-1),C(4,-5)三点. 求(1) AB直线方程; (1)解:过点A(4,6),且平行AB=(-7,-7)的 直线的点方向式方程是: x-4 y-6 = A(4,6) -7 -7
知识点2. 直线l的点法向式方程理解: 条件1.直线l经过点P的坐标(x0,y0) a(x-x0)+b(y-y0)=0 条件2. 直线l的法向量坐标n=(x0,y0)
直线l的点方向式方程:
x-x y-y 0 u0且v 0时 u = v 0
方法3. 求直线l的点法向式方程 例3.已知A(4,6),B(-3,-1),C(4,-5)三点. 求线段BC的垂直平分线所在的直线l 方程. 1 解:BC的中点M ( 2 , -3) 由于BC=(7,-4)与l垂直,
(2)过点B且与AC平行的直线方程;
(3)过点C且与AB平行的直线方程;
方法2. 求直线l的两点式方程
条件:直线l经过两点P、Q的坐标(x1,y1) 、(x2,y2)
x2-x10且 y2-y1 0时
x-x1 y-y1 = x2-x1 y2-y1
直线l上任 一点T的 坐标(x,y)
其中, d=(x2-x1,y2-y1)表示与直线l平行的向量坐标
反思:给定直线方程如何确定直线 的方向向量? —与直线平行的向量来替代
三.点方向式方程 1.“直线的方向向量”的定义:与直线 l 平行的 向量 d 叫做直线 l 的一个方向向量; d 的坐标 (u,v)就是直线l的一个方向向量的坐标. 问题探究:已知直线 l 经过点P(x0,y0),且与l平行的一 个向量 d =(u,v) , 求这条直线 l 的点方向式方程. 设直线 l 上任意一点Q( x , y ) y 则P Q=( x-x0 , y-y0 ) // d =( u , v ) P( x0 , y0 ) v (x-x0) = u(y-y0,) 直线 l 当uv 0时,直线的点方向 d = ( u,v ) o x 式方程是: x x y y u v
6.正方形ABCD的顶点A的坐标为(-4,0),它的 中心M的坐标为(0,3),求正方形两条对角线 AC、BD所在的直线方程. 7.已知A、B、C的坐标分别为(1,3), (b,0), (0,c),其中b、c均为正整数,问过这三点的 直线l是否存在?若存在,求出l的方程;若 不存在,说明理由. 8.设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(aR)证 明: (1)直线l过定点; (2)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程.
C
B
d
练习4.书本p9 1 2
知识点3. 直线l的一般形式方程: 把方程:ax+by+c=0(a、b不全为零) 叫做直线l的一般形式 l的方程:ax+by+c=0(a、b不全为零)中,则 ①向量 n =( a , b )是直线l的一个法向量; ②向量d=( b , -a )是直线l的一个方向向量
例6.已知直线l的方程分别是: (1)2x-3y+5=0 (2)7x-5=0 (3)11y+3=0 分别求它们的一个法向量与一个方向向量
(1) d=(-3,4) (3) d=(-3,0)