人教B版高中数学必修二《 2.2.2 直线方程的几种形式》_22
高中数学2-2直线的方程2-2-1直线方程的概念与直线的斜率2-2-2直线方程的几种形式自主训练新人教B版必修2-20
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______年______月______日
____________________部门
2.2.2 直线方程的几种形式
自主广场
我夯基 我达标
思路分析:直线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两坐标轴截距存在且不为0,于是想到用截距式求解.
解:由题意,设直线在x轴上的截距为a,则其在y轴上的截距为6-a.
于是我们可列出此直线的截距式方程为=1,代入点M的坐标(2,1),得到关于a的一元二次方程,解得a=3或a=4,从而得到直线的方程为或,化为一般式方程即为x+y-3=0或x+2y-4=0.
图2-2-(1,2)-4
思路解析:直线l1的斜率为a,在y轴上的截距是-b;直线l2的斜率为b,在y轴上的截距是a.对于A图,由直线l1知斜率a<0,在y轴上的截距-b>0,即b<0;由直线l2知斜率b>0,在y轴上的截距a>0,条件矛盾.对于B图,由直线l1知斜率a>0,在y轴上的截距-b>0,即b<0;由直线l2知斜率b<0,在y轴上的截距a>0,条件相容.对于C图,由直线l1知斜率a<0,在y轴上的截距-b>0,即b<0;由直线l2知斜率b<0,在y轴上的截距a>0,条件矛盾.对于D图,由直线l1知斜率a>0,在y轴上的截距-b<0,即b>0;由直线l2知斜率b<0,在y轴上的截距a>0,条件矛盾.
答案:B
5.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5=0的斜率与直线x-y+1=0的斜率相同,则m等于( )
A.2或3 B.2 C.3 D.-3
思路解析:由条件可知=1,所以m2-5m+6=0,解得m=3或m=2.又因为方程Ax+By+C=0成为直线方程的条件是A、B不同时为0,所以舍去m=2.
人教B版必修2练习2.2.2 直线方程的几种形式 两点式、截距式、一般式 Word版含解析
课时目标掌握直线方程的两点式、截距式、一般式及各种方程之间的互化.的图象可能是( )直线在,轴上的截距分别为,,且<,排除,,,故选..若∈,直线---=恒过一个定点,则这个定点的坐标为( ).(,-) .(-).(-) .(,-)答案:解析:+=(-)是直线的点斜式方程,故它所经过的定点为(,-)..已知直线:--=,:-+=(≠,≠),则它们的图象为( )答案:解析:考虑直线与坐标轴的交点.二、填空题(每个分,共分).已知直线过(,-)和(-),则直线的方程为.答案:+-=解析:因为直线过点(,-)和(-),由两点式方程,得=,即=,可化为+-=..已知直线与两坐标轴相交且被两轴截得的线段的中点是(),则此直线的方程为.答案:+-=解析:设直线与轴的交点为(),与轴的交点为(,),则由已知得:=,=,即=,=,所以所求直线的方程为+=,即+-=..已知≠,直线+-=过点(-),则此直线的斜率为.答案:解析:因为直线+-=过点(-),所以-+-=,得=-,所以直线方程为-+-=.又≠,所以≠,所以直线方程-+-=可化为-+-=,即=+,故此直线的斜率为.三、解答题.(分)求过点(),且在轴上的截距是在轴上的截距的倍的直线方程.解:设直线在轴上的截距为,则在轴上的截距为,当=时,直线过原点(),所以由直线方程的两点式,可得直线的方程为=,可化为-=.当≠时,可设直线的截距式方程为+=.又直线过点(),将其代入,得+=,解得=,此时直线的方程为+=,可化为+-=.所以所求直线的方程为-=或+-=..(分)三角形的顶点分别是(-),(,-),(),求这个三角形三边所在直线的方程.解:∵直线过(-),(,-)两点,由直线方程的两点式,得直线的方程为=,可化为++=.∵直线过(,-),()两点,由直线方程的两点式,得直线的方程为=,可化为+-=.∵直线过(-),()两点,由直线方程的两点式,得直线的方程为=,可化为-+=.能力提升.(分)若两点(,)和(,)的坐标,分别满足-+=和-+=,则经过这两点的直线方程为.答案:-+=解析:因为两点确定一条直线,所以由题意可知所求直线方程为-+=..(分)一条直线从点()出发,经过轴反射,通过点(-),求入射光线与反射光线所在的直线方程.。
高中数学2.2直线的方程2.2.1直线方程的概念与直线的斜率2.2.2直线方程的几种形式例题与探究新人教B版必修2
2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率2.2.2 直线方程的几种形式典题精讲例1 已知三点A(1,-1)、B(3,3)、C(4,5),求证:A、B、C三点共线.思路分析:如果三点在一条直线上,那么任取两点得到的斜率应该是相同的(都是这条直线的斜率).证法一:利用斜率公式.∵kAB==2,k AC==2,∴kAB=k AC.∴A、B、C三点共线.证法二:利用直线方程.设AB:y=kx+b,则∴∴直线AB的方程为y=2x-3.当x=4时,y=2×4-3=5,故点C(4,5)在AB上.∴A、B、C三点共线.绿色通道:判定三个点在一条直线上,通常有下面几种方法:一是任取两点得到的直线斜率是相同的;二是过任两点直线的方程是相同的;三是根据两点求出直线方程,判定第三点在这条直线上.显然第一种方法最简单.变式训练1若三点A(2,2)、B(a,0)、C(0,4)共线,则a的值等于_______________.思路解析:因为k AB=,k BC=,又因为三点A、B、C共线,所以k AB=k BC,即=,解得a=4.答案:4例2 设过定点A的直线l1的倾斜角为α.现将直线l1绕点A按逆时针方向旋转45°得到直线l2,设直线l2的倾斜角为β,请用α表示β的值.思路解析:先画出示意图,根据图形求解.答案:画出如图2-2-(1,2)-1的示意图,从图中可得图2-2-(1,2)-1当0°≤α<135°时,β=α+45°;当135°≤α<180°时,β=α+45°-180°=α-135°.黑色陷阱:解答本题时,一些同学容易误解为β=α+45°.事实上,由于直线的倾斜角的范围为0°≤α<180°,故当135°≤α<180°时,180°≤α+45°<225°.故作为直线的倾斜角应减去180°.所以解决该类问题决不能想当然地加或减去某个角.变式训练 2 如图2-2-(1,2)-2,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1⊥l2,求l1、l2的斜率.图2-2-(1,2)-2解:l1的斜率k1=tanα1=tan30°=,∵l2的倾斜角α2=90°+30°=120°,∴l2的斜率k2=tan120°=tan(180°-60°)=-tan60°=.例3设直线l的方程为(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y=2m-6,若直线在x轴上的截距是-3,试确定m的值.思路分析:要熟悉直线方程的一般形式与其他形式间的联系.记清特殊形式的直线方程与一般方程的直线形式的转化条件.解:令y=0,由题意得由①式,得m≠3且m≠-1.由②式,得3m2-4m-15=0,解得m=3或m=.因为m≠3,所以m=.绿色通道:掌握截距的概念,如本题求直线在x轴上的截距,只需令y=0,就可解得.要注意“或”与“且”两字的区别.如本题中的不等式m2-2m-3≠0的解是m≠3且m≠-1;而方程3m2-4m-15=0的解是m=3或m=.变式训练3已知直线ax+by+c=0的图形如图2-2-(1,2)-3,则( )图2-2-(1,2)-3A.若c>0,则a>0,b>0B.若c>0,则a<0,b>0C.若c<0,则a>0,b<0D.若c<0,则a>0,b>0思路解析:∵直线ax+by+c=0的斜率k=<0,∴ab>0.又∵直线在x轴、y轴上的截距分别为与,∴>0,>0.∴ac<0,bc<0.若c>0,则a<0,b<0;若c<0,则a>0,b>0.选D.答案:D例4求直线2x+(3k-1)y+k-1=0在x、y轴上的截距.思路分析:按照截距的定义求解,即在方程中令y=0,则x的取值即为直线在x轴上的截距;令x=0,则y 的取值即为直线在y轴上的截距.解:令y=0,则x=,于是直线在x轴上的截距为;令x=0,则(3k-1)y+k-1=0,于是直线在y轴上的截距为;当k=时,直线在y轴上的截距不存在.黑色陷阱:解答本题时,容易忽视对y轴截距是否存在的讨论,即忽视了k=的情形而造成错解.事实上,当k=时,分式无意义,此时的直线在y轴上的截距不存在.变式训练4一条直线经过点M(2,3),则在两坐标轴上的截距相等的直线方程是____________.思路解析:设直线在两轴上的截距均为 a.若a=0,则所求直线方程为3x-2y=0;若a≠0,则同上可求得直线方程为x+y=5.答案:3x-2y=0或x+y=5问题探究问题1 常见的对称问题有哪些?具体的处理方法如何?导思:对称问题包括以下四类:点关于点的对称;点关于直线的对称;直线关于点的对称;直线关于直线的对称.也可归结为中心对称和轴对称两类,而这两类问题最终都可归结为点的对称问题.若点P1与P2关于点M对称,则点M是P1、P2的中点.若已知其中任何两个点的坐标,都可以根据中点坐标公式求出另外一个点的坐标.若点P1与P2关于直线l对称,则直线l是线段P1P2的中垂线,它应同时满足两个条件,即P1、P2的中点在直线l上,且P1P2的连线与l垂直,也就是说,P1P2的中点坐标满足直线l的方程,且P1P2连线的斜率与直线l的斜率互为倒数.曲线是由点组成的,曲线关于点或直线的对称实质上就是点关于点或直线的对称.探究:常见的对称问题有点关于点、点关于直线的对称问题以及曲线(含直线)关于点、曲线(含直线)关于直线的对称问题.具体的处理方法如下:(1)点P(x0,y0)关于点M(a,b)的对称点为P(2a-x0,2b-y0);(2)点P(a,b)不在直线l:Ax+By+C=0上,P关于直线l的对称点为P′(x,y)的求法:因为PP′中点M()在l上,PP′⊥l,所以由方程组可解出P′(x0,y0).(3)几种特殊对称:点(a,b)关于x轴的对称点为(a,-b);点(a,b)关于y轴的对称点为(-a,b);点(a,b)关于y=x的对称点为(b,a);点(a,b)关于y=-x的对称点为(-b,-a);点(a,b)关于x+y=t的对称点为(t-b,t-a);点(a,b)关于x-y=m的对称点为(m+b,a-m).(4)“曲线关于点对称”问题可用“点关于点对称”的方法解决;“曲线关于直线对称”问题可转化为“点关于直线对称”问题来解决.问题2一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合,称为直线系,它的方程叫做直线系方程.直线系方程中除含变量x、y以外,还可以根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数.由于参数取向不同,就得到不同的直线系.你能试举出一些直线系的例子吗? 导思:应用直线系解题,是指把待求的直线看成满足某种条件的直线的集合中的元素,再利用其他条件确定参数的值,是整体思想的具体运用.利用直线系解题可简化运算、提高解题效率、降低难度.直线系y=kx+b中,若b为常数,它表示过定点(0,b)的直线系;若k为常数,它表示平行线系.平行线系关注的是斜率相等,垂直关注的是斜率互为负倒数.设出相关的直线系方程后,要明确直线系中参数是谁.对于过两直线交点的直线系方程,求交点坐标时,可先把方程转化成f1(x,y)+λf2(x,y)=0的形式,再解方程组求交点;也可赋予参数两个具体的值,将得到的两个方程联立方程组求交点坐标.探究:几种常见的直线系:(1)过定点的直线系直线y=kx+b(其中k为参数,b为常数),它表示过定点(0,b)的直线系,但不包括y轴(即x=0).经过定点M(x0,y0)的直线系y-y0=k(x-x0)(k为参数),它表示经过定点(x0,y0)的直线系,但不包括平行于y轴的那一条(即x=x0).(2)已知斜率的直线系y=kx+b(k为常数,b为参数),它表示斜率为k的平行直线系.若已知直线l:Ax+By+C=0,与l平行的直线系为Ax+By+m=0(m为参数,且m≠C).若已知直线l:Ax+By+C=0,与l垂直的直线系为Bx-Ay+n=0(n为参数).(3)经过两条直线交点的直线系经过两直线l1:A1x+B1y+C1=0(A12+B12≠0)与l2:A2x+B2y+C2=0(A22+B22≠0)交点的直线系为m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0(其中m、n为参数,m2+n2≠0).当m=1,n=0时,方程即为l1的方程;当m=0,n=1时,方程即为l2的方程.上面的直线系可改写成(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(其中λ为实数).但是,方程中不包括直线l2,这个形式的直线系方程在解题中常见.。
2.2.2 直线方程的几种形式
思考
1.在直线方程y-1=k(x+1)中,k取遍所有的实数,可得
无数条直线,这无数条直线都过哪一点? (1,1)
2.方程y-1=k(x+1)能表示过该点的所有直线吗?
NO
过该点的所有直线的方程应该表示为?
y-1=k(x+1)
或x=-1
如果一条直线通过点( 0,b), 且斜率为 k,
则直线的方程为:
解法二: 设直线与坐标轴轴的交点为A(a,0),B(0,b)
由题意,得:|
a| b
a
|
b 3 4
|
a2 b2 12
y
B(0,b)
解得:ba
43或ba
4 3
A(a,0)
o
x
变式练习
1.求过点P(1,2)与坐标轴的正半轴相交,且 围成的三角形面积为4的直线方程。
2x y 4 0
2.过点A(2,4)可作在x轴,y轴上的截距相等 的直线有几条?你会求吗?
直线l的斜率k l
P0
O
x
巩固练习: 说出下列直线方程
(1)过点P(2,1),k 1 y 1 (x 2)
(2)过点Q(0,3),k 1 2
y 3 1 (x 0) 2
(3)过点M(- 2,3),倾斜角为450 y 3 x 2
(4)过点C(2,3),平行于x轴 y 3
(5)过点C(2,3),平行于y轴 x 2
y 3x 1
3.直线的斜率为3,截距为0的直线方程:
y 3x
变式:
1.求过点A(6,-4),斜率为- 4的直线斜截式方程: 3
y 4 4 (x 6)即y 4 x 4
3
3
2.已知直线方程为2x+y-1=0,求直线的斜率,
高中数学 第二章 2.2.2直线方程的几种形式(二)基础过
2.2.2 直线方程的几种形式(二)一、基础过关1.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≠0C.A·B≠0 D.A2+B2≠02.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为( )A.-2 B.2 C.-3 D.33.若AC<0,BC<0,则直线Ax+By+C=0不通过( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.经过点P(4,2)且在x,y轴上的截距相等的直线有( ) A.1条B.2条C.3条D.4条5.直线kx-y+1=3k,当k变化时,所有直线都通过定点______________.6.已知直线(a+2)x+(a2-2a-3)y-2a=0在x轴上的截距为3,则该直线在y轴上的截距为________.7.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程:(1)斜率为3,且经过点A(5,3);(2)过点B(-3,0),且垂直于x轴;(3)斜率为4,在y轴上的截距为-2;(4)在y轴上的截距为3,且平行于x轴;(5)经过C(-1,5),D(2,-1)两点;(6)在x轴,y轴上截距分别是-3,-1.8.已知直线l经过点P(-5,-4),且与两坐标轴围成的三角形面积为5,求直线l的方程,并将直线的方程化为一般式.二、能力提升9.直线l1:ax-y+b=0,l2:bx-y+a=0(a≠0,b≠0,a≠b)在同一坐标系中的图形大致是( )10.直线ax+by+c=0 (ab≠0)在两坐标轴上的截距相等,则a,b,c满足( ) A.a=b B.|a|=|b|且c≠0C.a=b且c≠0 D.a=b或c=011.已知A(0,1),点B在直线l1:x+y=0上运动,当线段AB最短时,直线AB的一般式方程为________.12.已知△ABC的顶点A(5,-2),B(7,3)且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x 轴上.(1)求顶点C的坐标;(2)求直线MN的方程.三、探究与拓展13.已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)求证:直线l过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围.答案1.D 2.D 3.C 4.B 5.(3,1) 6.-4157.解 (1)由点斜式方程得y -3=3(x -5), 即3x -y +3-53=0. (2)x =-3,即x +3=0. (3)y =4x -2,即4x -y -2=0. (4)y =3,即y -3=0.(5)由两点式方程得y -5-1-5=x --12--1,即2x +y -3=0.(6)由截距式方程得x -3+y-1=1,即x +3y +3=0.8.解 由题意知直线不过原点,且与两坐标轴都相交,可设直线l 的方程为x a +y b=1, ∵直线l 过点P (-5,-4), ∴-5a +-4b=1,即4a +5b =-ab .又12|a |·|b |=5,即|ab |=10, 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4a +5b =-ab ,|ab |=10得⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,b =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-2.故所求直线l 的方程为x -52+y 4=1或x 5+y-2=1.即8x -5y +20=0或2x -5y -10=0. 9.C 10.D 11.x -y +1=012.解 (1)设M (0,m ),N (n,0),则⎩⎪⎨⎪⎧x C +x A =2x M y C +y A =2y M,⎩⎪⎨⎪⎧x C +x B =2x Ny C +y B =2y N,∴x C =0-5=-5,y C =0-3=-3,∴点C 的坐标为(-5,-3).(2)∵2m =y C +y A =-3+(-2)=-5,故m =-52.2n =x C +x B =-5+7=2,故n =1. ∴直线MN 的方程为x 1+y-52=1,即5x -2y -5=0.13.(1)证明 直线l 的方程可变形为k (x +2)=y -1.令⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1.所以无论k 取何值,直线总经过定点(-2,1).(2)解 当k =0时,直线l 为y =1,符合条件,当k ≠0时,直线l 在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,要使直线不过经过第四象限,则必须有⎩⎪⎨⎪⎧k >0,-1+2k k ≤01+2k ≥0,解得k >0.综上可知,k 的取值范围是k ≥0.。
【B版】人教课标版高中数学必修二教学教案-直线方程的几种形式(第1课时)1-新版
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教学目的和要求1、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).2、理解直线与二元一次方程对应的关系.教学重点和难点教学重点:点斜式方程的推导教学难点:直线与二元一次方程的对应关系教学方法讲授、练习一、引入二、直线的点斜式方程三、直线的斜截式方程昨天我们学习了直线的斜率和倾斜角(发纸条检测掌握程度,5分钟).我们上一节已经知道给出一个斜率和一个已知点的坐标就可以利用待定系数法写出直线方程.那么如果已知其他条件我们能不能也写出直线方程?今天学习下一节直线方程的几种形式.首先,设点),(yxP为直线l上不同于定点),(yxP的任意一点,则直线l的斜率k可由P和P两点的坐标表示为xxyyk--=,即)(xxkyy-=-①.为什么要变成①的形式?因为xxyyk--=上缺少了一点),(yxP.值得注意的是①中动点),(yxP已经把),(yxP这点补充上了.),(yxP是动点,它运动形成的轨迹就是直线l.我们称)(xxkyy-=-这样由一定点),(yxP和斜率k所确定的直线方程为直线的点斜式方程.当0=k时,直线方程为yy=.此时直线与x轴平行或重合.上节课我说了求解直线的问题一定要考虑的是?都要进行分类讨论,把它分为k值存在和k不存在的情况以防止丢解.那么接下来考虑当k不存在的时候,我们怎样用点斜式表示直线?不能用这种方式表示直线,这时直线方程为……1xx=.这是斜率是特殊情况的时候,再来看过特殊点的情况:如果直线过点),0(b,且斜率为k,(画图)则直线的点斜式方程为)0(-=-xkby,即bkxy+=.就是我们上节课用到的直线方程的形式.k是斜率,b是直线bkxy+=在y轴上的截距.简称为直线的截距.所以我们称bkxy+=这个方程叫做直线的斜截式方程.这种形式当0≠k时,就是一次函数.看例题,3分钟.检验上节课掌握情况,以便下节课指出修正.通过分析定点与动点求出斜率,进而表示出直线的点斜式方程.提出动点轨迹方程,为之后的圆锥曲线做好铺垫.强调特殊情况,渗透分类讨论思想.使得在日后做题中减少丢解的情况.知识掌握反馈,加深理解,增强四、例题(1)五、两点式六、思考与讨论六、例题(2)如果没有特殊要求,直线方程都要化成0=++cbyax.做练习A,1、(1)(4)2、(1)(4)78页),(2121121121yyxxxxxxyyyy≠≠--=--,这种形式的方程叫作直线的两点式方程.为什么2121,yyxx≠≠?如果2121,yyxx≠≠,那么会出现什么情况?斜率k不存在或者为零,此时还可以用上面的两点式求出方程吗?不可以.那么我们怎么办?回想方程①.问题出在分母上,那么就进行通分,上式变形为))(())((112121xxyyxxyy--=--这样就可以利用它求出过平面内任意两点的直线的方程.那么介绍了以上三种直线表达式归其本质,只要知道两个条件就能得出直线方程:(1)斜率和已知点(2)直线上两个点(3)倾斜角⇒斜率(4)截距⇒已知点今后求直线方程无论多复杂,只要从这点出发,找到我们需要的这些必不可少的条件,问题都能迎刃而解.练习A.3、(1)过原点的直线形式为kxy=(2)可以先算斜率,利用点斜式.也可以直接代入两点式进行整理(3)平行于y轴,确定斜率为0应用能力.根据以上的讨论思路进行知识迁移,培养独立思考问题的能力.总结确定直线方程的所需条件,使学生在解题过程中有所依据,加强目标性.七、总结(4)平行于x轴,斜率不存在.直线形式为1xx=.(5)(6)直接根据斜截式写出,整理.1、利用满足一定条件的动点轨迹刻画出直线方程——点斜式)(xxkyy-=-:=k时,直线方程为yy=.k不存在时,直线方程1xx=.2、由点斜式,直线过点),0(b,且斜率为k——斜截式bkxy+=.b是直线bkxy+=在y轴上的截距.3、直线的两点式方程——),(2121121121yyxxxxxxyyyy≠≠--=--回顾.重新梳理一遍本节课的知识.。
推荐-高中数学人教B版必修2课件2.2.2直线方程的几种形式
方程
说明
点 P(x1,y1)和斜率 k y-y1=k(x-x1)
不包括 y 轴和平 行于 y 轴的直线
斜率 k 和在 y 轴上 的截距 b
y=kx+b
不包括 y 轴和平 行于 y 轴的直线
一二
首页
Z自主预 I习ZHUYUXI
H合作学习 EZUOXUEXI
D当堂检测 ANGTANG JIANCE
名称
已知条件
点 P1(x1,y1)和 P2(x2,y2)
在 x 轴上的截距为 a,在 y 轴上的截距 为b
方程 y-y1 = yxx22---xxy111(x1≠x2,y1≠y2)
x a
+
by=1
(a≠0,b≠0)
说明 不包括坐标轴和 平行于坐标轴的 直线 不包括过原点的 直线和平行于坐 标轴的直线
——
答案:A
6.做一做:过点P(3,2)和点Q(4,7)的直线方程为
.
解析:过两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的两点式方程为������������2--������������11 = ������������2--������������11(x1≠x2,y1≠y2),代入点 P(3,2)和点 Q(4,7),求得直线方程为���7���--22 = ���4���--33,整理得 5x-y-13=0.
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一二
思考辨析
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“ ”,错误的画
“×”.
(1)过点P的直线都可用点斜式写出. ( )
(2)过点P(x0,y0)且与x轴垂直的直线方程是y=y0. ( )
人教B版必修2练习2.2.2 直线方程的几种形式 点斜式、斜截式 Word版含解析
课时目标掌握由直线上一点和斜率导出直线方程的方法..+=(-) .-=(+).-=(+) .+=(-)答案:解析:=°=,则点斜式方程为-=(+).二、填空题(每个分,共分).斜率为,与轴交点的横坐标为-的直线的点斜式方程为.答案:-=[-(-)]解析:由直线与轴交点的横坐标为-,得直线过点(-).又斜率为,所以所求直线的点斜式方程为-=[-(-)]..直线-+=在轴上的截距为.答案:解析:直线的斜截式方程为=+,所以在轴上的截距为..直线=++恒过一定点,则此点是.答案:(-)解析:把直线方程化为点斜式-=(+).显然当=-时=,即直线恒过定点(-).三、解答题.(分)已知直线过点(-),且其倾斜角与直线-=-(-)的倾斜角相等,求直线的方程.解:由于直线的倾斜角与直线-=-(-)的倾斜角相等,所以直线的斜率与直线-=-(-)的斜率相等.又直线-=-(-)的斜率为-,故所求直线的方程为-=(-)·[-(-)],可化为+-=..(分)已知直线与直线:=+在轴上有相同的截距,且的斜率与的斜率互为相反数,求直线的方程.解:由题意,知直线在轴上的截距为,其斜率为-,故直线的方程为=-+.能力提升.(分)设直线的方程为(--)+(+-)=-,根据下列条件分别求的值.()经过定点(,-);()在轴上的截距为;()与轴平行;()与轴平行.解:()点在直线上,即(,-)适合方程(--)+(+-)=-,把(,-)代入,得(--)-(+-)=-,解得=.()令=,得=,由题意知=,解得=-或.()与轴平行,则有(\\(--≠,+-=,))解得=.()与轴平行,则有(\\(--=,+-≠,))解得=..(分)已知所求直线的斜率是直线=-+的斜率的-倍,且分别满足下列条件:()经过点(,-),求该直线方程;()在轴上的截距是-,求该直线的方程.解:∵直线方程为=-+,∴=-.根据题意知:所求直线的斜率′=-×=.()∵直线过点(,-),∴所求直线方程为+=(-),即--=.()∵直线在轴上的截距为-,∴所求直线方程为=-,即--=.。
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1.1.4 投影与直观图
1.1.6 棱柱、棱锥、棱台和球的表面积
实习作业
1.2.2 空间中的平行关系
本章小结
第二章 平面解析几何初步
2.1.2 平面直角坐标系中的基本公式
2.2.2 直线方程的几种形式
2.2.4 点到直线的距离
2.3.2 圆的一般方程
2.3.4 圆与圆的位置关系
2.4.2 空间两点的距离公式
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阅读与欣赏
笛卡儿
后记
第一章 立体几何初步
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1.1 空间几何体
1.1.1
构成空间几何体的基本元素
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1.1.2 棱柱、棱锥和棱台的结 构特征
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0002页 0049页 0087页 0170页 0188页 0223页 0367页 0389页 0460页 0509页 0545页 0562页 0602页 0626页 0684页 0686页
第一章 立体几何初步
1.1.2 棱柱、棱锥和棱台的结构特征
2020学年高中数学2.2.2直线方程的几种形式第2课时直线方程的一般式学案人教B版必修2
第2课时 直线方程的一般式1.掌握直线的一般式方程. 2.会进行直线方程不同形式的转化.1.直线方程的一般式我们把方程Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)(*)叫做直线的一般式方程. (1)当B ≠0时,方程(*)可化为y =-A B x -C B. 它表示斜率为-A B ,在y 轴上的截距为-C B的直线.(2)当B =0时,由于A ,B 不同时为零,必有A ≠0,于是方程(*)可化为x =-C A.它表示一条与y 轴平行或重合的直线.2.一般式与几种特殊式的区别与联系(1)联系:都反映了确定直线方程需要两个独立条件.(2)区别:几种特殊式主要揭示直线的几何特征,一般式主要揭示坐标平面内的直线与二元一次方程的关系.1.如何理解直线的一般式方程Ax +By +C =0中要求A 2+B 2≠0?解:如果A 2+B 2=0,则A =B =0,此时Ax +By +C =0变为C =0,而C =0不能表示直线方程.2.根据下列条件写出直线方程,并把它化成一般式: (1)过点A (-2,3),斜率为-35;(2)在x 轴,y 轴上的截距分别为-3和4.解:(1)由直线的点斜式可得直线方程为y -3=-35(x +2),化为一般式为3x +5y -9=0.(2)由直线方程的截距式,得x -3+y4=1,代为一般式,得4x -3y +12=0.求直线的一般式方程根据下列条件写出直线方程,并化为一般式方程.(1)斜率为2,且在y 轴上的截距为1; (2)经过点P 1(-2,1),P 2(3,2)两点; (3)在x 轴、y 轴上的截距分别为3、-5; (4)经过点P (4,-3),且垂直于x 轴.【解】 (1)由题意知,直线的斜截式方程为y =2x +1,化为一般式方程为2x -y +1=0.(2)由题意知,直线的两点式方程为y -12-1=x +23+2,化为一般式方程为x -5y +7=0.(3)由题意知,直线的截距式方程为x 3+y-5=1,化为一般式方程为5x -3y -15=0.(4)由题意知,直线方程为x =4,化为一般式方程为x -4=0.根据已知条件求直线方程的解题策略在求直线方程时,设一般式方程并不简单,常用的还是根据给定条件选用四种特殊形式之一求方程再化为一般式方程,一般选用规律为:(1)已知直线的斜率和直线上点的坐标时,选用点斜式; (2)已知直线的斜率和在y 轴上的截距时,选用斜截式; (3)已知直线上两点坐标时,选用两点式;(4)已知直线在x 轴,y 轴上的截距时,选用截距式.已知直线x +2y -4=0,(1)把该直线方程化成斜截式,并求其斜率;(2)把该直线方程化成截距式,并求其在坐标轴上的截距. 解:(1)把该直线化成斜截式, 得y =-12x +2,所以该直线的斜率为-12;(2)把该直线化成截距式, 得x 4+y2=1, 故直线在x 轴上的截距为4, 在y 轴上的截距为2.直线方程的应用已知直线l :5ax -5y -a +3=0. (1)求证:不论a 为何值,直线l 恒过第一象限;(2)为使直线不经过第二象限,求a 的取值范围. 【解】 (1)证明:将直线l 的方程整理得y -35=a (x-15),所以l 的斜率为a , 且过定点A (15,35),而点A (15,35)在第一象限,故直线l 恒过第一象限.(2)直线OA 的斜率为k =35-015-0=3.因为l 不经过第二象限, 结合图象可知a ≥3.针对这个类型的题目,灵活地把一般式Ax +By +C =0进行变形是解决这类问题的关键.在求参量取值范围时,巧妙地利用数形结合思想会使问题简单明了.1.已知直线kx +y -k =0与射线3x -4y +5=0(x ≥-1)有交点,求实数k 的取值范围.解:kx +y -k =0过定点Q (1,0)且斜率为-k , 点S ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12为射线3x -4y +5=0的端点. 因为k QS =-14,结合图象知,若要有交点,则-k >34或-k ≤-14,所以k <-34或k ≥14.2.求证:直线(k +1)x -(k -1)y -2k =0无论k 取任何实数必过定点,并求出此定点. 解:原直线方程可整理为:(x +y )+k (x -y -2)=0,则直线(k +1)x -(k -1)y -2k =0通过直线l 1:x +y =0与l 2:x -y -2=0的交点,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0x -y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =-1.所以直线过定点(1,-1).1.求直线方程,表面上需求A 、B 、C 三个系数,由于A 、B 不同时为零, 若A ≠0,则方程化为x +BA y +C A =0,只需确定B A 、C A的值; 若B ≠0,则方程化为A B x +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.这样在以后求直线方程时会有章可循. 2.直线方程的其他形式都可以化成一般形式.解题时,如果没有特殊说明应把最后结果化为一般式.3.在一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)中,若A =0,则y =-C B ,它表示一条与y 轴垂直的直线; 若B =0,则x =-C A,它表示一条与x 轴垂直的直线.选择直线的点斜式和斜截式时,应考虑斜率不存在的情形;选择截距式时,应考虑零截距及与坐标轴平行的情形;选择两点式时,应考虑与坐标轴平行的情形.1.如果方程Ax +By +C =0表示的直线是y 轴,则A 、B 、C 满足( ) A .B ·C =0 B .A ≠0C .B ·C =0且A ≠0D .A ≠0且B =C =0 答案:D2.直线l 的方程为Ax +By +C =0,若直线l 过原点和二、四象限,则( ) A .C =0,B >0 B .A >0,B >0,C =0 C .AB <0,C =0 D .AB >0,C =0解析:选D .通过直线的斜率和截距进行判断. 3.直线x +2y -1=0在x 轴上的截距为 . 解析:令y =0,得x =1. 答案:14.经过点P (-3,-2)且在两坐标轴的截距互为相反数的直线方程为 . 答案:y =23x 或x -y +1=0[学生用书P113(单独成册)])[A 基础达标]1.在x 轴和y 轴上截距分别是-2,3的直线方程是( ) A .2x -3y -6=0 B .3x -2y -6=0 C .3x -2y +6=0D .2x -3y +6=0解析:选C .直线的截距式方程为x -2+y3=1, 化为一般式方程为3x -2y +6=0.2.已知直线l 的方程为9x -4y =36,则l 在y 轴上的截距为( ) A .9 B .-9 C .4 D .-4答案:B3.已知直线Ax +By +C =0在两坐标轴上的截距相等,则系数A 、B 、C 满足的条件是( ) A .A =B B .|A |=|B |且C ≠0 C .A =B 或C =0 D .A =B 且C ≠0 答案:C4.不论m 为何值,直线(m -1)x -y +2m +1=0恒过定点( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12B .(-2,0)C .(2,3)D .(-2,3) 解析:选D .直线化为点斜式为y -3=(m -1)(x +2),所以直线恒过定点(-2,3),故选D .5.等边△PQR 中,P (0,0)、Q (4,0),且R 在第四象限内,则PR 和QR 所在直线的方程分别为( )A .y =±3xB .y =±3(x -4)C .y =3x 和y =-3(x -4)D .y =-3x 和y =3(x -4)解析:选D .易知R (2,-23),由两点式知D 正确.6.已知A +B +C =0,则直线Ax +By +C =0必过定点 . 解析:令x =y =1,得A +B +C =0,所以过定点(1,1). 答案:(1,1)7.直线(2a 2-7a +3)x +(a 2-9)y +3a 2=0的倾斜角为45°,则实数a = . 解析:由题意斜率存在,倾斜角为45°,即k =1.所以-2a 2-7a +3a 2-9=1,解得a =-23或3.当a =3时,2a 2-7a +3与a 2-9同时为0,所以应舍去,所以a =-23.答案:-238.直线(2t -3)x +2y +t =0不经过第二象限,则t 的取值范围是 . 解析:由题意得直线的斜率k =3-2t 2≥0,且在y 轴上的截距-t 2≤0,解得0≤t ≤32.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,329.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ). (1)求证:直线l 过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k 的取值范围. 解:(1)证明:直线l 的方程可变形为y -1=k (x +2).令⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1. 所以无论k 取何值,直线总经过定点(-2,1). (2)当k =0时,直线l 为y =1,符合条件.当k ≠0时,直线l 在x 轴上的截距为-1+2k k,在y 轴上的截距为1+2k ,要使直线不经过第四象限,则必须有⎩⎪⎨⎪⎧k >0,-1+2kk ≤0,1+2k ≥0,解得k >0. 综上可知,k 的取值范围是{k |k ≥0}.10.菱形的两条对角线长分别等于8和6,并且分别位于x 轴和y 轴上,求菱形各边所在的直线的方程.解:设菱形的四个顶点为A 、B 、C 、D ,如图所示.根据菱形的对角线互相垂直且平分可知,顶点A 、B 、C 、D 在坐标轴上,且A 、C 关于原点对称,B 、D 也关于原点对称.所以A (-4,0),C (4,0),B (0,3),D (0,-3),由截距式,得直线AB 的方程为x -4+y3=1,即3x -4y +12=0;直线BC 的方程为x 4+y 3=1,即3x +4y -12=0;直线AD 的方程为x-4+y-3=1,即3x +4y +12=0;直线CD 的方程为x 4+y-3=1,即3x -4y -12=0.[B 能力提升]11.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by =c 通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限解析:选C .把直线方程化为斜截式,得y =-ab x +c b, 因为ab <0,bc <0,所以-a b >0,c b<0. 所以直线经过第一、三、四象限.12.已知直线l :x -2y =0和两个定点A (1,1),B (2,2),点P 为直线l 上的一动点,则使|PA |2+|PB |2取得最小值的P 点坐标为 .解析:设P 点坐标为P (x ,y ),则x =2y ,所以|PA |2+|PB |2=(x -1)2+(y -1)2+(x -2)2+(y -2)2=10(y -910)2+1910,所以当y =910时,|PA |2+|PB |2最小,最小值为1910,此时x =2y =2×910=95,所以P 点坐标为(95,910).答案:(95,910)13.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l 过原点时,该直线在x 轴和y 轴的截距为零,显然相等,所以当a =2时,方程为3x +y =0;当a ≠2时,由a -2a +1=a -2,解得a =0,所以直线l 的方程为x +y +2=0.综上所述,所求直线l 的方程为3x +y =0或x +y +2=0.(2)将直线l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)≥0,a -2≤0,解得a ≤-1.所以a 的取值范围为a ≤-1.14.(选做题)已知实数a ∈(0,2),直线l 1:ax -2y -2a +4=0和l 2:2x +a 2y -2a 2-4=0与两坐标轴围成一个四边形.(1)求证:无论实数a 取何值,直线l 2必过定点,并求出定点坐标; (2)求实数a 取何值时,所围成的四边形面积最小?最小面积是多少? 解:(1)因为直线l 2:2x +a 2y -2a 2-4=0, 所以a 2(y -2)+(2x -4)=0,所以直线l 2恒过直线y =2和2x -4=0的交点.由⎩⎪⎨⎪⎧y =22x -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =2, 所以交点坐标为(2,2).即无论a 取何值时,直线l 2恒过定点且定点坐标为(2,2). (2)因为直线l 1:ax -2y -2a +4=0,l 2:2x +a 2y -2a 2-4=0,所以直线l 1与y 轴的交点为A (0,2-a ), 直线l 2与x 轴的交点为B (a 2+2,0).因为直线l 1:ax -2y -2a +4=0也恒过定点C (2,2), 所以过点C 作x 轴的垂线,垂足为D ,S 四边形AOBC =S 梯形AODC +S △BCD=12(2-a +2)×2+12a 2×2=a 2-a +4=(a -12)2+154.因为a ∈(0,2),所以当a =12时,S 四边形AOBC 最小,最小值是154.即实数a =12时,所围成的四边形面积最小,最小值是154.。
高中数学第二章平面解析几何初步22直线的方程223两条直线的位置关系课件新人教B版必修2
∴n=-1,
∴所求直线方程为 x+2y-1=0.
2021/4/17
高中数学第二章平面解析几何初步22直线的方
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程223两条直线的位置关系课件新人教B版必修
【知识点拨】 (1)与定直线 Ax+By+C=0(A2+B2≠0)垂直 的直线方程为 Bx-Ay+m=0;
(2)与定直线 Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平行的直线方程为 Ax+By+n=0(n≠C).
已知两直线 l1:x+my+3=0,l2:(m-
1)x+2my+2m=0,若 l1∥l2,则 m 为( )
A.0
B.-1 或12
C.3
D.0 或 3
解析:由 1·2m-m(m-1)=0,得 m=0 或 m=3.
当 m=3 时,l1:x+3y+3=0,l2:2x+6y+6=0,
l1 与 l2 重合,∴m≠3;
根据下列条件,分别求直线方程: (1)经过点 A(3,0)且与直线 2x+y-5=0 垂直的直线方程; (2)经过直线 x-y-1=0 与 2x+y-2=0 的交点,且平行于 直线 x+2y-3=0 的直线方程.
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高中数学第二章平面解析几何初步22直线的方
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程223两条直线的位置关系课件新人教B版必修
A.2
B.-2
C.12
D.-12
【解析】 由 l1⊥l2,得 m+2×(-1)=0,∴m=2.故选 A.
【答案】 A
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高中数学第二章平面解析几何初步22直线的方
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程223两条直线的位置关系课件新人教B版必修
直线 y=kx 与直线 y=2x+1 垂直,则 k
等于( )
A.-2
高中数学 第二章 2.2.2直线方程的几种形式(二)课件 新人教B版必修2
研一研·问题探究、课堂(kètáng)更高效
问题 3 关于 x,y 的二元一次方程的一般形式是什么?
答 关于 x,y 的二元一次方程的一般形式是 Ax+By+C=0, 其中 A,B 不同时为零. 问题 4 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)都表示一条直线吗?为什么? 答 都表示一条直线,原因如下: 当 B≠0 时,方程 Ax+By+C=0 可变形为 y=-ABx-CB,它表 示过点(0,-CB),斜率为-AB的直线. 当 B=0 时,方程 Ax+By+C=0 变成 Ax+C=0, 即 x=-CA,它表示与 y 轴平行或重合的一条直线. 小结 关于 x,y 的二元一次方程都表示一条直线.
问题 1 前面我们学习了直线方程哪几种形式?分别写出其
方程?
答 点斜式:已知直线上一点 P1(x1,y1)的坐标,和直线的 斜率 k,则直线的方程是 y-y1=k(x-x1);
斜截式:已知直线的斜率 k,和直线在 y 轴上的截距 b,则
直线方程是 y=kx+b;
两点式:已知直线上两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2),则直线的 方程是yy2--yy11=xx2--xx11;
[问题情境] 前面我们学习了直线方程的四种表达形式,它们都含有 x, y 这两个变量,并且 x,y 的次数都是一次的,即它们都是 关于 x,y 的二元一次方程,那么直线的方程与二元一次方 程有怎样的关系?本节我们就来研究这个问题.
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研一研·问题探究、课堂(kètáng)更高效
探究点 直线与二元一次方程的关系
而点 (2)解
A直15,线35O在A第的一斜象率限为,k=故3515直- -线00=l 恒3.而过直第线一象l 的限方.程
2.2.2直线方程的几种形式(1)
教案2100年 5 月 28日星期五第节班级高一(3)班教学内容(注明书名、章节、页码)人民教育出版社数学B版必修2第二章第二节第77-79页§2.2.2 直线方程的几种形式(1)课型新课讲授教学目的和要求知识技能:1、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)。
2、理解直线与二元一次方程对应的关系。
过程与方法:通过分析定点与动点求出斜率,进而表示出直线的点斜式方程。
经过练习巩固新知。
情感态度价值观:培养探索精神,增强用数学的意识,激发学习数学的热情。
教学重点和难点教学重点:点斜式方程的推导教学难点:直线与二元一次方程的对应关系教学方法讲授、练习教具三角板(教师用)板书设计§2.2.2 直线方程的几种形式一、一、引入二、直线的点斜式方程昨天我们主要学习了直线的斜率和倾斜角。
那么如果给出一个斜率能不能确定一条直线?我们上一节已经知道给出一个斜率和一个已知点的坐标就可以利用待定系数法写出直线方程。
那么如果已知其他条件我们能不能也写出直线方程?今天学习下一节直线方程的几种形式。
首先,我们还是已知斜率k和一定点,求直线方程。
不过我们不用待定系数法了。
大家请看,设点),(yxP为直线l上不同于定点),(yxP的任意一点,则直线l的斜率k可由P和0P两点的坐标表示为xxyyk--=,即)(xxkyy-=-①。
两式有什么不同?从取值范围来看,前面xxyyk--=所表示的直线上缺少了一点),(yxP。
为了将这一点补上得到我们要的完整的直线,所以变成①的形式。
那么我说了①中动点),(yxP已经把),(yxP这点补充上了。
),(yxP是动点,它运动形成的轨迹就是直线l。
得到这个特殊方程,按照习惯就该给它起名字了。
我们称)(xxkyy-=-这样由一定点),(yxP和斜率k所确定的直线方程为直线的点斜式方程。
我说的明白吗?在这个方程中,哪些是变量哪些是常量?(用彩色粉笔标出)这个方程其实是动点的轨迹方程,理解起来可能会有点困难,不过不要紧,在后面我们会详细学习。
人教B版必修2,3.2直线方程的几种形式(1)
5 ,在 y 轴上的截距是 3 ; 2
(2)直线 l 的斜率为 5,与 y 轴的交点是 P(0,4) 【目标 1、3】【探究一】 方程
y y0 k ( x x0 ) 所表示的直线具有哪两个特征?
思考:1. 直线 y 3 k ( x 2) ,当 k R 时恒过哪个点?
合 作 探 究
)
( A) 过点 (2, 0) 的所有直线 ( B ) 过点 (2, 0) 的所有直线 (C ) 过点 (2, 0) 且不垂直于 x 轴的直线 ( D) 过点 (2, 0) 且除去 x 轴的直线
-3-
【目标 1】1.已知直线经过点 (6, 4) ,斜率为
4 3 ,求直线的方程.
当 堂 检 测
【目标 1】3. 方程 y k ( x 2) 表示( 【目标 1、2】2.已知直线的点斜式方程是 y+2=(x+1),那么此直线经过定点 _______,直线的斜率是__ __,倾斜角是__ _____,纵截距是 。
2. 直线 (-2,0)
恒过一定点,此定点是( (-2,1) (1,2)
) (1,-2)
【目标 1、3】【探究二】 求经过 A(2, 1) , B(2,7) 两点的直线方程.
变式 1:若 B 点改为 B(2,7) 呢?
变式 2:若 B 点改为 B(a,7) 呢?
课 堂 小 结
本节课收获了什么? 1. 通过本节课的学习,你知道了直线方程有哪几种形式? 直线方程的 形式 点斜式 斜截式 2.本节课你用到的数学方法有什么? 直线方程 局限性
在数学的领域中, 提出问题的艺术比解答问题的艺术更为重要.——康托尔
2.2.2 直线方程的几种形式(第 1 课时) ——直线的点斜式方程和斜截式方程
高中数学直线的方程直线方程的概念与直线的斜率直线方程的几种形式知识导学案新人教B版必修
2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率2.2.2 直线方程的几种形式知识梳理1.直线的倾斜角和斜率 (1)倾斜角α:当直线l 与x 轴相交时,x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和l 重合时所转过的最小角,即为α;当直线l 与x 轴平行或重合时,规定α=0,故α的取值范围是0≤α<π. (2)斜率k:k=tanα,当α=0时,k=0;当0<α<2π时,k >0;当α=2π时,k 不存在;当α>2π时,k <0.(3)两点斜率公式——直线方向坐标化:已知直线上两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),则直线的斜率k=1212x x y y --(x 1≠x 2).直线方程都是关于x 、y 的一次方程,关于x 、y 的一次方程都表示直线,选用点斜式、斜截式、两点式求直线方程时,要考虑特殊情况下的特殊方程(坐标轴所在直线或垂直于坐标轴的直线或经过原点的直线). 平行于x 轴的直线方程为y=a;平行于y 轴的直线方程为x=b(平行于y 轴的直线的斜率不存在); 过原点的直线方程为y=kx; x 轴的方程是y=0;y 轴的方程是x=0(y 轴的斜率不存在). 知识导学要学好本节内容,应突破已知直线的斜率求直线倾斜角的难点,主要在于对直线倾斜角范围的认识,特别是斜率为负值且不是特殊角的情况,要注意钝角和负角的区别.根据直线的斜率取值范围求倾斜角的取值范围也是本节的难点,特别是斜率既有负值又有正值的情况是比较容易混淆的,这类问题可以结合正切函数的图象写出结果.根据实际问题认清直线方程的五种形式各有自己的特点,解题时作出灵活选择与判断.实际上,我们用的最多的还是点斜式和斜截式的方程,在设出这些方程的时候一定要根据实际的图形来判断斜率不存在的情况,在使用截距式方程时还要讨论过原点的情况,特别是在问题中出现“在两坐标轴上的截距(或者截距的绝对值)相等”这一类的问题. 已知斜率的范围求倾斜角的范围的记忆口诀:斜率有正负,图象来定位. 疑难突破1.方程y=kx+b(k≠0)能表示所有直线吗?剖析:方程y=kx+b(k≠0)是直线方程的一种形式——斜截式,由于直线按斜率分类可以分为两类:一类是存在斜率的直线,另一类是不存在斜率的直线.故方程y=kx+b(k≠0)只能表示斜率存在的直线,而斜率不存在的直线用方程y=kx+b(k≠0)是不能表示的.所以方程y=kx+b(k≠0)不能表示所有的直线.由方程y=kx+b(k≠0)不能表示所有的直线,我们可以得出一般性的结论:平面直角坐标系中,凡是根据直线的斜率推导出来的直线方程都不能表示所有的直线.如:点斜式、斜截式、两点式、截距式都不能表示所有直线.2.在二元一次方程Ax+By+C=0(A 、B 不同时为零)中有三个不同参数A 、B 、C,为什么可由两个独立条件确定一条直线?剖析:根据等式的基本性质:在等式两边同时乘以(或除以)一个非零的数(或式子),等式仍然成立.由于在二元一次方程Ax+By+C=0(A 、B 不同时为零)中已经给出了一个已知条件“A、B 不同时为零”,所以从形式上看有三个不同参数,而实际上我们可以把它转化成只含有两个不同参数的方程,即在方程Ax+By+C=0的两边同时除以A(或B),则原方程可转化为x+A B y+A C =0(或B A x+y+BC=0),也就是说,在二元一次方程Ax+By+C=0(A 、B 不同时为零)中,形式上尽管有三个不同参数A 、B 、C,但却可由其中的两个独立条件确定一条直线. 根据条件“A、B 不同时为零”进行分类讨论:(1)当A=0,B≠0时,方程Ax+By+C=0即为By+C=0,也就是y=-BC,这是一条与x 轴平行或重合的直线,当然可以由两个独立条件确定.(2)当B=0,A≠0时,方程Ax+By+C=0即为Ax+C=0,也就是x=-AC,这是一条与y 轴平行或重合的直线,当然可以由两个独立条件确定. (3)当A≠0且B≠0时,方程Ax+By+C=0可转化为x+A B y+A C =0(或B A x+y+BC=0),即原方程可转化为只含有两个待定系数的方程.当然可以由两个独立条件确定.3.利用斜率相等你可以得到哪些结论? 剖析:斜率公式的应用非常广泛,在利用斜率公式时应注意:(1)直线的倾斜角和斜率是直线本身的属性,它们重视与三角函数的渗透和对字母参数的讨论;(2)斜率与倾斜角是数与形的有机结合.不同的两条直线斜率相等时,它们的倾斜角也相等,所以这两条直线平行.在三点两两相连确定的直线中,如果经过同一点的两直线斜率相等,则这三点共线. 4.研究直线的方程的基础是什么?在学习直线的斜率公式k=1212x x y y --(x 1≠x 2)时需要注意什么?剖析:斜率公式表明直线对于x 轴的倾斜程度,可以通过直线上任意两点的坐标表示,而不需求出直线的倾斜角,因而使用比较方便.斜率(公式)是研究直线方程的各种形式的基础,必须熟记并灵活运用.斜率公式与选取两点的顺序与位置无关.当x 1≠x 2,即直线的倾斜角不为90°时,斜率公式才成立;当x 1=x 2时,倾斜角α=2,而没有斜率,故斜率公式不成立.。
人教B版必修2同步练习2.2.2直线方程的几种形式(含答案)
1.直线的斜率为43-,且直线不通过第一象限,则直线的方程可能是().A.3x+4y+7=0B.4x+3y+7=0 C.4x+3y-42=0 D.3x+4y-42=02.方程y=ax+1a表示的直线可能是().3.方程Ax+By+C=0表示倾斜角为锐角的直线,则必有().A.A·B>0 B.A·B<0C.A>0且B<0 D.A>0或B>04.经过点A(-2,2)且与x轴、y轴围成的面积为1的直线方程是().A.2x+y+2=0B.x+2y+2=0或2x+y-2=0C.x+2y-2=0D.2x+y+2=0或x+2y-2=05.直线221x ya b-=在y轴上的截距是().A.|b|B.-b2C.b2D.±b6.经过点(-1,2)且在x轴上的截距为-3的直线方程为__________.7.经过点A(1,2)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线共几条?并求出其直线方程.8.已知直线l:y=-2x+6与点A(1,-1),经过点A作直线m,与直线l相交于点B,且|AB|=5,求直线m的方程.9.在直角坐标系中,设矩形OPQR的顶点按逆时针顺序依次排列,且O、P、Q三点的坐标分别是O(0,0)、P(1,t)、Q(1-2t,2+t),其中t(0,+∞).(1)求顶点R的坐标;(2)求矩形OPQR在第一象限部分的面积S(t).参考答案1. 答案:B解析:可用排除法.2. 答案:B解析:讨论a 的正负及纵截距即可.3. 答案:B4. 答案:D解析:设直线方程为1,x y a b +=则221,11,2a b ab -⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 解得2,1a b =⎧⎨=⎩或1,2,a b =-⎧⎨=-⎩代入整理即可. 5. 答案:B6. 答案:x -y +3=07. 解:设直线在x 轴、y 轴上截距分别为a ,b ,则|a |=|b |,即a =±b .若a =b =0,则直线方程为y =kx .∵直线过A (1,2),∴直线方程为y =2x .若a ≠0,b ≠0,则直线方程为 1.x y a b+= ∵直线过A (1,2),∴12 1.a b+= 当a =b 时,a =b =3,∴直线方程为x +y -3=0.当a =-b 时,a =-1,b =1,∴直线方程为x -y +1=0.∴满足条件的直线有3条,它们分别是y =2x ,x +y -3=0,x -y +1=0.8. 解:设过点A (1,-1)且不与x 轴垂直的直线方程为y +1=k (x -1), 由26,1(1),y x y k x =-+⎧⎨+=-⎩得B (742,22k k k k +-++).∵|AB |=5,即|AB |2=25. ∴22742(1)(1)25,22k k k k +--++=++∴34k =-. ∴直线m :y +1=34-(x -1),即3x +4y +1=0. 又过点A (1,-1)且与x 轴垂直的直线x =1也符合条件,因此所求的直线方程为x =1或3x +4y +1=0.9. 解:(1)解法一:设R (x R ,y R ),由|OR |=|PQ |得()22241,R R x y t +=+ ①由k OR =k PQ 得(2)1,121R R y t t x t t+-==--- ② 由②得x R =-ty R ,代入①得,y R =±2,∴x R =±2t ,∴R (2t ,-2)或R (-2t,2).又∵OPQR 按逆时针顺序排列,∴R (-2t,2).解法二:由OQ 与PR 的中点重合得1122,.2222R R x t y t t ++-+== ∴x R =-2t ,y R =2,即R (-2t,2).(2)矩形OPQR 的面积S OPQR =|OP ||OR |=2(1+t 2).①当1-2t ≥0即t (0,12]时,设线段RQ 与y 轴交于点M ,直线RQ 的方程为y -2=t (x +2t ),得M 的坐标为(0,2t 2+2),△OMR 的面积为S =12|OM ||x R |=2t (1+t 2),S (t )=S OPQR -S △ORM =2(1-t )(1+t 2).②当1-2t <0时,即t (12,+∞)时线段QP 与y 轴相交,设交点为N ,直线QP 的方程为y -t =1t-(x -1),N 的坐标是(0,1t t +). S (t )=S △OPN =12|ON |·x P =21.2t t+综上所述,()()()221211 0211 .22t t t S t t t t⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎝⎭⎪⎨+⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,=。
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人教B版
《直线方程的几种形式》教学设计
课程分析:本节课是在学习了直线斜率和倾斜角基础上,对直线方程几种形式的探究。
直线方程的几种形式是以后研究直线与圆、直线与圆锥曲线的基础,是今后学习整个解析几何的基础,因此,本节课必须重视基础知识、基本方法的学习和掌握,在激发学生学习兴趣、提高学生学习能力上下功夫。
教学重点:各种直线方程的推导,直线的点斜式方程是直线方程的重中之重;
教学难点:理解各种直线方程形式的局限性,求直线方程的灵活性,理解直线方程与二元一次方程的对应关系。
学情分析:通过前面内容的学习,学生已经对解析几何这一数学学科有了基本的了解,知道了解析几何是用代数方法研究几何问题。
由于这一节学生基础不是很好,但学习积极性较高,思维活跃,所以教学中既要放手给学生,又要注意引导学生,让学生始终是课堂的主人。
设计理念:本节课的课型为“新授课”,采用“问题探究式”的教学方法。
遵循“探索---研究---运用”的三个层次,提出问题,采用多角度、不同形式的探究过程,让学生积极参与到教学活动中来,并且始终处于积极的问题探究和辨析思考的学习气氛中,让学生动脑思、动口议、动手做,充分发挥学生的主体地位,而且教师要启发的恰到好处。
采用多媒体辅助教学,增强直观性,增大课堂容量,提高效率。
学习目标:掌握由一点和斜率导出直线方程的方法;掌握直线的点斜式、斜截式、两点式和截距式方程,并能根据条件熟练地求出直线的方程。
通过由一点和斜率导出直线方程的方法的研究,体会数形结合思想,锻炼用代数方法解决几何问题的能力;通过不同形式的自主学习和探究活动,体验数学发现和创新的历程。
发扬学生积极参与、大胆探索的精神以及合作意识;通过让学生体验成功,增强学习数学的兴趣和信心。
教学过程:
一、复习引入
问题1:什么叫做直线的方程?方程的直线?
问题2、A(x1,y1)、B(x2,y2)是直线l上任意两点,其中x1x2,则直线l的斜率k=__________;垂直于x轴的直线,斜率k________,平行于x轴或与x轴重合的直线,斜率k_______。
3、怎样确定一条直线?
(点评:复习旧知,强调直线的方程、方程的直线的概念,并引导学生发现直线方程是直线上任意一点坐标(x,y)的关系式,为推导直线方程作铺垫)
二、概念形成
合作探究:
1.已知直线l过点P0(x0,y0),且斜率为k,直线l的方程是什么?
(点斜式方程是本节课的重点和基础,用探究点的形式让学生自主探索,发现结论,化难为易,突出重点。
)
(实录:教师分析,由直线方程的定义可知,要求直线l的方程,就是求直线l上任意一点P(x,y)中x、y满足的关系式,那么怎样利用已知条件求(x,y)满足的关系式?学生在教师引导下,导出结论。
教师大屏幕展示正确结论,学生对照订正,从而肯定自己的想法,修正不足,由此提高学生学习的自觉性。
根据学生回答,教师归纳出点斜式方程,并板书方程,强调方程特征。
点出课题“直线方程的几种形式”,强调点斜式方程是本节课的重中之重,板书课题。
)思考:
1推导过程为什么要求点P(x,y)为直线l上不同于P0(x0,y0)的任意一点?
2在直线方程中,k取遍所有实数,可得无数条直线,这些直线都一定过哪一个点?方程表示经过该点的所有直线吗?由此,点斜式方程的适用范围是什么?
3当斜率不存在时,直线的方程是什么?k=0时,直线方程是什么?
(对问题,学生都能回答,教师鼓励并适时点评。
教师提出问题:该直线是否能表示过定点P0(x0,y0)的所有直线?通过观察,学生发现,方程并不能表示直线,也就是斜率不存在时并不能用点斜式方程。
根据以上,学生得出结论,教师小结,并在板书的方程上做好重点标记,学生顿悟并记忆方程。
)
三、应用举例
例1求下列直线的方程:
(1)直线:过点(2,1),k=-1;
(2)直线:过点(-2,1)和点(3,-3)
(点评:(1)题直接套用公式,使学生熟悉并掌握公式;(2)题需要先求斜率,再任选一点套用公式。
学生练习,教师巡视,给予个别指导。
)
四、概念深化
合作探究:
引申:已知两点A(x1,y1)、B(x2,y2),其中,求直线AB的方程。
(点评:通过点斜式方程的学习,学生已具备独立推导的能力。
而此探究点,仅是把点和斜率用字母表示,是点斜式方程的运用。
因此学生“跳一跳,就能摘到桃子”。
此探究点的设计,既熟练了点斜式方程的运用,又得出了新的方程形式。
通过自主探究,提高了学生分析问题、解决问题的能力,而且学生充分体验到了成功的喜悦,增强了学生的自信心。
学生独立思考并在学案上完成,教师点评并表扬学生,指出同学们已经得出了直线方程的另两种形式:斜截式和两点式。
强调每种形式方程的特征,并让学生领悟记忆。
引导学生小结1点斜式方程是基础;2斜截式和两点式方程的适用范围;3斜截式和两点式方程的特征,并板书方程。
)
五、能力提高
提高性练习:
直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且,求证直线l的方程是 .
(点评:学生会有多种解题方式,让学生叙述做法,互相交流,互相学习,有利于培养学生的多种思维方式。
而在众多方法中,两点式是最为合适的方法。
学生通过比较得出应针对条件选择方程形式,而且通过探索得出一般结论,这对于提高学生思维的深刻性和敏捷性大有好处。
学生在学案上完成,针对学生解答,教师作点评。
得出截距式方程并板书,引导学生分析结构特征及方程的适用范围,学生顿悟并记忆。
)
针对性练习:直线经过两点(3,0),(0,4),求直线方程.
(点评:此题考察直线方程的截距式形式,只要是认真听课的学生都能回答,因此大大增强了学生的自信心。
找一基础稍差学生回答,但回答得非常好,教师不失时机地给予表扬。
)
六、总结反思
1、知识方面:直线方程的四种形式及适用范围;
2、题型方法:题型是知道条件求直线方程;方法是针对不同的条件选用不同方程形式;
点评:学生通过回顾反思,对本节内容有一个系统认识。
3分钟交流讨论,学生回顾并总结,教师做点评并完善,在黑板上用箭头标出四种方程形式的关系,突出点斜式的地位。
总结内容用多媒体展示。
七、随堂检测
1、直线的点斜式方程 ( )
A、可以表示任何一条直线
B、不能表示过原点的直线
C、不能表示与x轴垂直的直线
D、不能表示与y轴垂直的直线
3、过两点(5,7)、(1,3)的直线方程为__________.
(点评:通过检测,巩固所学知识,查缺补漏,将课堂延伸,使学生将课堂所学内容再认识和升华。
5分钟定时检测,教师巡视,订正答案)
课后反思:本节课按照学生从特殊到一般的认知规律设计,遵循“探索---研究---运用”三个层次。
环环相扣,步步为营,成功完成了教学任务。
点斜式方程是本节课的重点,为突出重点,采用问题探究式,一步步设计台阶,学生自主导出结论。
各种直线方程的适用范围是本节课的难点,为了突破难点,采用多媒体教学,让学生体会直线在运动变化过程中的不同。
整节课的设计完全以学生为中心,真正把课堂还给了学生,课堂效果很好。
总之,教学无止境,只有不断学习,用先进的教育教学理论充实自己,才能在教学之路上走得更远,取得更多、更好的成绩。