高中数学必修二第三章 直线与方程导学案

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高一下学期数学必修2直线与方程导学案全套

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§ 3.2.1直线的点斜式方程 【学习目标】理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;能正确求直线方程; 【学习过程】一、课前导学:(不看书,自己回忆上节课学的内容,并填空,写完后和本组同学讨论)1.经过两点)),(),,(21222111x x y x P y x P ≠其中(斜率公式为=k . 2.已知直线12,l l 都有斜率,如果12//l l ,则 ;如果12l l ⊥,则 .3.若三点(3,1),(2,),(8,11)A B k C -在同一直线上,则k 的值为 .4.已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为(0,1),(1,0),(3,2)A B C ,则第四个顶点D 的坐标5.直线的倾斜角与斜率有何关系?什么样的直线没有斜率?二、新课导学:探究一:设点),(000y x P 为直线上的一定点,那么直线上不同于0P 的任意一点),(y x P 与直线的斜率k 有什么关系?(请和你的小组交流你写的结果,并把下面的内容补充完整.)1、直线的点斜式方程:已知直线l 上一点000(,)p x y 与这条直线的斜率k ,设(,)p x y 为直线上的任意一点,则根据斜率公式,可以得到,当0x x ≠时,00y y k x x -=- 即: ⑴ . 点斜式方程是由直线上 及其 确定。

(自学课本P92-P93,小组讨论:)(1)是否在直线上的任意一点的坐标都适合方程(1)(2)适合方程(1)的任意一组解),(y x 为坐标的点是否都在直线l 上?(3)方程⑴能不能表示过点000(,)p x y ,斜率为k 的直线l 的方程?思考:①x 轴所在直线的方程是______ ____; y 轴所在直线的方程是____________ __; ②经过点),(000y x P 且平行于x 轴(即垂直于y 轴)的直线方程是______________; ③经过点),(000y x P 且平行于y 轴(即垂直于x 轴)的直线方程是______________;④直线的点斜式方程能不能表示平面上的所有直线?若不能,请说明哪类直线不能.探究二:已知直线l 的斜率为k ,l 且与x 轴的交点为),0(b ,求直线l 的方程。

人教A版2019必修二第3章《直线与方程》导学案设计(含答案)3.3.1~3.3.2

人教A版2019必修二第3章《直线与方程》导学案设计(含答案)3.3.1~3.3.2

人教版高中数学必修精品教学资料3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离[学习目标] 1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.3.掌握两点间距离公式并会应用.知识点一 两条直线的交点坐标 1.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0(A 1,B 1不同时为0),l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 2,B 2不同时为0). (1)基本知识——点与坐标的一一对应关系(2)两条直线的交点一般地,将两条直线的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0. 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行. 2.过定点的直线系方程已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交于点P (x 0,y 0),则方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0表示过点P 的直线系,不包括直线l 2.思考 若两直线的方程组成的二元一次方程组有解,则两直线是否相交于一点?答 不一定.两条直线是否相交,取决于联立两直线方程所得的方程组是否有惟一解.若方程组有无穷多个解,则两直线重合. 知识点二 两点间的距离公式 1.两点间的距离平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|2.两点间距离的特殊情况(1)原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离|OP |(2)当P 1P 2∥x 轴(y 1=y 2)时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. (3)当P 1P 2∥y 轴(x 1=x 2)时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|.思考 当两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)都在同一坐标轴上时,两点间距离公式还适用吗? 答 适用.当两点都在x 轴上时,|AB |=|x 1-x 2|;当两点都在y 轴上时,|AB |=|y 1-y 2|.题型一 两直线的交点问题例1 求经过两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0的交点且过坐标原点的直线l 的方程.解 方法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即l 1与l 2的交点坐标为(-2,2).∵直线过坐标原点, ∴其斜率k =2-2=-1.故直线方程为y =-x ,即x +y =0.方法二 ∵l 2不过原点,∴可设l 的方程为3x +4y -2+λ(2x +y +2)=0(λ∈R ),即(3+2λ)x +(4+λ)y +2λ-2=0.将原点坐标(0,0)代入上式,得λ=1,∴直线l 的方程为5x +5y =0,即x +y =0. 反思与感悟 过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系有两种:①λ1(A 1x +B 1y +C 1)+λ2(A 2x +B 2y +C 2)=0可表示过l 1、l 2交点的所有直线;②A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0不能表示直线l 2.跟踪训练1 求经过两条直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点P ,且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程.解 把直线l 1和直线l 2的方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2,所以交点P 的坐标是(0,2).由题意知直线l 3的斜率为34,且直线l 与直线l 3垂直, 所以直线l 的斜率为-43,所以直线l 的方程为y -2=-43(x -0),即4x +3y -6=0.题型二 两点间距离公式的应用例2 已知△ABC 三顶点坐标A (-3,1)、B (3,-3)、C (1,7),试判断△ABC 的形状. 解 方法一 ∵|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, |AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, 又|BC |=(1-3)2+(7+3)2=226, ∴|AB |2+|AC |2=|BC |2, 且|AB |=|AC |,∴△ABC 是等腰直角三角形.方法二 ∵k AC =7-11-(-3)=32,k AB =-3-13-(-3)=-23,则k AC ·k AB =-1,∴AC ⊥AB . 又|AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, |AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, ∴|AC |=|AB |.∴△ABC 是等腰直角三角形.反思与感悟 1.判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.2.在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考察是否为直角或等角;二是要考虑三角形边的长度特征,主要考察边是否相等或是否满足勾股定理. 跟踪训练2 已知点A (3,6),在x 轴上的点P 与点A 的距离等于10,求点P 的坐标.解 设点P 的坐标为(x,0),由|P A |=10,得(x -3)2+(0-6)2=10,解得:x =11或x =-5. 所以点P 的坐标为(-5,0)或(11,0). 题型三 坐标法的应用例3 求证:三角形的中位线长度等于底边长度的一半.证明 如图,以A 为原点,边AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,其中D ,E 分别为边AC 和BC 的中点. 设A (0,0),B (c,0),C (m ,n ), 则|AB |=|c |.又由中点坐标公式,得D (m 2,n2),E (c +m 2,n 2),∴|DE |=⎪⎪⎪⎪c +m 2-m 2=|c 2|,∴|DE |=12|AB |. 即三角形的中位线长度等于底边长度的一半.反思与感悟 利用坐标法解决平面几何问题按以下步骤进行:第一步:建立适当的直角坐标系,用坐标表示有关的量;第二步:进行有关代数运算;第三步:把代数运算关系“翻译”成几何关系.跟踪训练3 已知:等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC ,对角线为AC 和BD . 求证:|AC |=|BD |.证明 如图所示,建立直角坐标系,设A (0,0),B (a,0),C (b ,c ),则点D 的坐标是(a -b ,c ).∴|AC |=(b -0)2+(c -0)2=b 2+c 2, |BD |=(a -b -a )2+(c -0)2=b 2+c 2. 故|AC |=|BD |.数形结合思想例4 已知两点A (2,3),B (4,1),直线l :x +2y -2=0,在直线l 上求一点P , (1)使|P A |+|PB |最小; (2)使|P A |-|PB |最大.分析 作出几何图形,借助三角形的几何性质可求|P A |+|PB |取最小值与|P A |-|PB |取最大值时的点P 的坐标.解 (1)如图,可判断A ,B 在直线l 的同侧,设点A 关于l 的对称点A ′的坐标为(x 1,y 1).则有⎩⎪⎨⎪⎧x 1+22+2·y 1+32-2=0,y 1-3x 1-2·⎝⎛⎭⎫-12=-1,解得⎩⎨⎧x 1=-25,y 1=-95.由两点式求得直线A ′B 的方程为y =711(x -4)+1,由平面几何知识可知,当点P 为直线A ′B与直线l 的交点时,|P A |+|PB |最小,此时|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |=|A ′B |,若P 不在此点时,|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |>|A ′B |,即直线A ′B 与l 的交点为P ⎝⎛⎭⎫5625,-325. (2)由两点式求得直线AB 的方程为y -1=-(x -4),即x +y -5=0.由平面几何知识可知,当点P 为直线AB 与l 的交点时,|P A |-|PB |最大,此时|P A |-|PB |=|AB |. 直线AB 与l 的交点为所求点P (8,-3).解后反思 本题通过对称问题的转换,将求距离的最值问题转化为共线问题,这是一种常用的解题思路.另外通过图形探求问题也是一种常用方法.利用函数的几何意义求最值例5 已知函数y =x 2+1+x 2-4x +8,求函数的最小值.分析 被开方数可以写成两个数的平方和的形式,联想到距离公式的结构特征和几何意义,从而求解.解 y =x 2+1+x 2-4x +8=(x -0)2+(0-1)2+(x -2)2+(0+2)2,上式表示:在x 轴上的一点P (x,0)到A (0,1),B (2,-2)两点距离之和,如图,|P A |+|PB |≥|AB |,当且仅当点P 与P 0重合时,|P A |+|PB |有最小值,最小值为|AB |=22+(-3)2=13,解得此时直线AB 与x 轴的交点为P 0⎝⎛⎭⎫23,0.所以当x =23时,函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是13.解后反思 因为x 2+1=(x -0)2+(0-1)2表示点P (x,0)到点A (0,1)的距离,x 2-4x +8=(x -2)2+(0+2)2表示点P (x,0)到点B (2,-2)的距离,所以函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值问题就可以转化为几何问题:在x 轴上求一点P (x,0),使其到A (0,1),B (2,-2)两点距离之和最小.这类利用几何意义转化问题的技巧在今后的学习中经常用到,注意掌握.1.经过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且垂直于直线x -2y =0的直线的方程是( )A.2x +y -8=0B.2x -y -8=0C.2x +y +8=0D.2x -y +8=0答案 A解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y +4=0,x -y +5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =6.∴交点坐标为(1,6).由垂直关系,得所求直线的斜率为-2,则所求直线方程为y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0.2.直线ax +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 答案 B解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +3y =10,2x -y =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2.∴交点坐标为(4,-2),代入方程ax +2y +8=0,解得a =-1.3.两条直线l 1:2x +3y -m =0与l 2:x -my +12=0的交点在y 轴上,那么m 的值为( ) A.-24 B.6C.±6 D.以上答案均不对 答案 C解析 直线2x +3y -m =0在y 轴上的截距为m 3,直线x -my +12=0在y 轴上的截距为12m .∵两直线的交点在y 轴上,∴12m =m3,解得m =±6.4.直线l 与两直线y =1和x -y -7=0分别交于A ,B 两点,若线段AB 的中点为M (1,-1),则直线l 的斜率为( ) A.32 B.23 C.-32 D.-23 答案 D解析 设直线l 与直线y =1的交点为A (x 1,1),与直线x -y -7=0的交点为B (x 2,y 2).∵M (1,-1)为AB 的中点,∴-1=1+y 22,则y 2=-3.代入直线x -y -7=0,得x 2=4,则点B 坐标为(4,-3).∵点B ,M 都在直线l 上,∴k l =-3+14-1=-23.5.设点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,AB 的中点是P (2,-1),则|AB |=________. 答案 2 5解析 设A (x,0),B (0,y ),∵AB 中点P (2,-1), ∴x 2=2,y2=-1, ∴x =4,y =-2,即A (4,0),B (0,-2), ∴|AB |=42+22=2 5.1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0有惟一解的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.亦即两条直线相交的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.直线A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R )是过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线(不含l 2).2.解析法又称为坐标法,它就是通过建立直角坐标系,用坐标代替点、用方程代替曲线、用代数的方法研究平面图形的几何性质的方法.3.两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2与两点的先后顺序无关,其反映了把几何问题代数化的思想.一、选择题1.直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是( ) A.(4,1) B.(1,4)C.⎝⎛⎭⎫43,13 D.⎝⎛⎭⎫13,43 答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2=0,2x +y -3=0,解得⎩⎨⎧x =43,y =13,即交点坐标是⎝⎛⎭⎫43,132.经过两点A (-2,5),B (1,-4)的直线l 与x 轴的交点坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫-13,0 B.(-3,0)C.⎝⎛⎭⎫13,0 D.()3,0 答案 A解析 由两点式得过A ,B 两点的直线方程为y +45+4=x -1-2-1,即3x +y +1=0.令y =0,得x =-13.故直线l 与x 轴的交点坐标为⎝⎛⎭⎫-13,0 3.过两直线3x +y -1=0与x +2y -7=0的交点,且与第一条直线垂直的直线方程是( ) A.x -3y +7=0 B.x -3y +13=0 C.3x -y +7=0 D.3x -y -5=0答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y -1=0,x +2y -7=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =4,即交点坐标为(-1,4).因为第一条直线的斜率为-3,所以所求直线的斜率为13.由点斜式,得y -4=13(x +1),即x -3y +13=0.4.若两条直线2x -my +4=0和2mx +3y -6=0的交点在第二象限,则m 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫32,2 B.⎝⎛⎭⎫-23,0C.⎝⎛⎭⎫-32,2 D.(2,+∞) 答案 C解析 解出两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3m -63+m 2,6+4m 3+m 2.由交点在第二象限,得⎩⎪⎨⎪⎧3m -63+m 2<0,6+4m 3+m 2>0.解得m ∈⎝⎛⎭⎫-32,2. 5.设集合A ={(x ,y )|4x +y =6},B ={(x ,y )|3x +2y =7},则满足C ⊆(A ∩B )的集合C 的个数是( )A.0B.1C.2D.3 答案 C解析 A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =6,3x +2y =7={(1,2)},则集合C 是{(1,2)}的子集.又因为集合{(1,2)}的子集有∅,{(1,2)},共2个,所以集合C 有2个. 6.以A (5,5),B (1,4),C (4,1)为顶点的三角形是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形答案 B解析 ∵|AB |=17,|AC |=17,|BC |=32, ∴三角形为等腰三角形.故选B.7.两直线3ax -y -2=0和(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |的值为( ) A.895 B.175C.135 D.115答案 C解析 直线3ax -y -2=0过定点A (0,-2),直线(2a -1)x +5ay -1=0,过定点B ⎝⎛⎭⎫-1,25,由两点间的距离公式,得|AB |=135. 二、填空题8.点P (2,5)关于直线x +y =1的对称点的坐标是________. 答案 (-4,-1)解析 设对称点的坐标为(x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-5x 0-2·(-1)=-1,x 0+22+y 0+52=1.解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-4,y 0=-1.所以所求对称点的坐标为(-4,-1).9.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky =0相交于一点,则k =_______. 答案 -12解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-2.又因为点(-1,-2)也在直线x +ky =0上, 所以-1-2k =0,k =-12.10.若动点P 的坐标为(x,1-x ),x ∈R ,则动点P 到原点的最小值是________. 答案22解析 由距离公式得x 2+(1-x )2=2x 2-2x +1=2⎝⎛⎭⎫x -122+12,∴最小值为12=22. 11.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则k 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫33,+∞解析 由⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =33+62+3k ,y =6k -232+3k .由于交点在第一象限,故x >0,y >0,解得k >33. 三、解答题12.已知直线l 的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l 的方程. 解 设直线l 的方程为y =6x +b . 令x =0,得y =b ;令y =0,得x =-b6.所以直线l 与x 轴,y 轴的交点分别为⎝⎛⎭⎫-b6,0,(0,b ). 这两点间的距离为⎝⎛⎭⎫-b 6-02+(0-b )2=3736b 2=376|b |. 由题意,得376|b |=37.所以b =±6. 所以所求直线l 的方程为y =6x +6或y =6x -6, 即6x -y +6=0或6x -y -6=0.13.为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD 内建一个矩形草坪(如图),另外△AEF 内部有一文物保护区不能占用,经测量AB =100 m,BC =80 m,AE =30 m,AF =20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?解 如图建立平面直角坐标系,则E (30,0),F (0,20).所以线段EF 的方程是x 30+y20=1(0≤x ≤30).在线段EF 上取点P (m ,n ),作PQ ⊥BC 于点Q ,作PR ⊥CD 于点R ,设矩形PQCR 的面积为S ,则S =|PQ |·|PR |=(100-m )(80-n ). 又因为m 30+n20=1(0≤m ≤30),所以n =20⎝⎛⎭⎫1-m 30, 所以S =(100-m )⎝⎛⎭⎫80-20+23m=-23(m -5)2+18 0503(0≤m ≤30). 于是当m =5时,S 有最大值.这时|EP ||PF |=30-55=51. 故当矩形草坪的两边在BC ,CD 上,一个顶点在线段EF 上,且|EP ||PF |=5时,草坪的面积最大.。

人教A版必修二高中数学第三章3.2.2同步课堂导学案【含详细解析】

人教A版必修二高中数学第三章3.2.2同步课堂导学案【含详细解析】

3.2.2直线的两点式方程[学习目标]1.掌握直线方程的两点式的形式,了解其适用范围.2.了解直线方程截距式的形式,特征及其适用范围.3.会用中点坐标公式求两点的中点坐标.[知识链接]1.直线的点斜式方程为y -y 0=k (x -x 0).2.直线的斜截式方程为y =kx +b .3.经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2).[预习导引]1.两点确定一条直线.经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)且x 1≠x 2,y 1≠y 2的直线方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1,叫做直线的两点式方程.2.直线l 与x 轴交点A (a,0);与y 轴交点B (0,b ),其中a ≠0,b ≠0,则得直线方程x a +yb =1,叫做直线的截距式方程.3.若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)且线段P 1P 2的中点M 的坐标为(x ,y ),则=x 1+x 22=y 1+y 22.要点一直线的两点式方程例1已知A (-3,2),B (5,-4),C (0,-2),在△ABC 中,(1)求BC 边的方程;(2)求BC 边上的中线所在直线的方程.解(1)∵BC 边过两点B (5,-4),C (0,-2),∴由两点式得y -(-4)(-2)-(-4)=x -50-5,即2x +5y +10=0.故BC 边的方程为2x +5y +10=0(0≤x ≤5).(2)设BC 的中点为M (x 0,y 0),则x 0=5+02=52,y 0=(-4)+(-2)2=-3.∴又BC 边上的中线经过点A (-3,2).∴由两点式得y -2-3-2=x -(-3)52-(-3),即10x +11y +8=0.故BC 边上的中线所在直线的方程为10x +11y +8=0.规律方法(1)首先要鉴别题目条件是否符合直线方程相应形式的要求,对含有字母的则需分类讨论;(2)注意问题叙述的异同,例1中第一问是表示的线段,所以要添加范围;第二问则表示的是直线.跟踪演练1已知△ABC 三个顶点坐标A (2,-1),B (2,2),C (4,1),求三角形三条边所在的直线方程.解∵A (2,-1),B (2,2),A 、B 两点横坐标相同,∴直线AB 与x 轴垂直,故其方程为x =2.∵A (2,-1),C (4,1),由直线方程的两点式可得直线AC 的方程为y -1-1-1=x -42-4,即x -y -3=0.同理可由直线方程的两点式得直线BC 的方程为y -21-2=x -24-2,即x +2y -6=0.要点二直线的截距式方程例2求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l 的方程.解设直线在x 轴、y 轴上的截距分别为a 、b .①当a ≠0,b ≠0时,设l 的方程为x a +yb=1.∵点(4,-3)在直线上,∴4a +-3b =1,若a =b ,则a =b =1,直线的方程为x +y -1=0.若a =-b ,则a =7,b =-7,直线的方程为x -y -7=0.②当a =b =0时,直线过原点,且过点(4,-3),∴直线的方程为3x +4y =0.综上知,所求直线l 的方程为x +y -1=0或x -y -7=0或3x +4y =0.规律方法(1)当直线与两坐标轴相交时,一般可考虑用截距式表示直线方程,用待定系数法求解.(2)选用截距式时一定要注意条件,直线不能过原点.跟踪演练2求过定点P (2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程.解设直线的两截距都是a ,则有①当a =0时,直线为y =kx ,将P (2,3)代入得k =32,∴l :3x -2y =0;②当a ≠0时,直线设为x a +ya =1,即x +y =a ,把P (2,3)代入得a =5,∴l :x +y =5.∴直线l 的方程为3x -2y =0或x +y -5=0.1.过两点(-2,1)和(1,4)的直线方程为()A .y =x +3B .y =-x +1C .y =x +2D .y =-x -2答案A解析代入两点式得直线方程y -14-1=x +21+2,整理得y =x +3.2.经过P (4,0),Q (0,-3)两点的直线方程是()A.x 4+y 3=1B.x 3+y 4=1C.x 4-y 3=1D.x 3-y 4=1答案C解析因为由点坐标知直线在x 轴,y 轴上截距分别为4,-3,所以直线方程为x4+y -3=1.3.经过M (3,2)与N (6,2)两点的直线方程为()A .x =2B .y =2C .x =3D .x =6答案B解析由M ,N 两点的坐标可知,直线MN 与x 轴平行,所以直线方程为y =2,故选B.4.求过点P (-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的条数.解设过点P (-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的斜率为k ,则有直线的方程为y -3=k (x +2),即kx -y +2k +3=0,它与坐标轴的交点分别为M (0,2k +3)、2-3k,再由12=12|OM |·|ON |=12|2k +3|×|-2-3k |,可得|4k +9k +12|=24,即4k +9k+12=24,或4k+9k +12=-24.解得k =32或k =-9-622或k =-9+622,故满足条件的直线有3条.5.求过点M (3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.解①若直线过原点,则k =-43,∴y =-43x ,即4x +3y =0.②若直线不过原点,设x a +ya =1,即x +y =a .∴a =3+(-4)=-1,∴x +y +1=0.故直线方程为4x +3y =0或x +y +1=0.1.求直线的两点式方程的策略以及注意点(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不垂直于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字的顺序错位而导致错误.在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系.2.截距式方程应用的注意事项(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用截距式直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.(3)要注意截距式直线方程的逆向应用.3.对称问题的解决(1)点关于点对称,可用线段的中点坐标公式.(2)线关于点对称,可设线上任一点及其对称点化为点关于点对称,结合代入法解决.(3)点关于线对称,运用对称点的中点在对称轴直线上、对称点连线与对称轴垂直这两个条件,通过解方程组求解.(4)线关于线对称,转化为点关于线对称,结合代入法解决.一、基础达标1.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程()A.可以写成两点式或截距式B.可以写成两点式或斜截式或点斜式C.可以写成点斜式或截距式D.可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式答案B解析由于直线不与坐标轴平行或重合,所以直线的斜率存在,且直线上任意两点的横坐标及纵坐标都不相同,所以直线能写成两点式或斜截式或点斜式.由于直线在坐标轴上的截距有可能为0,所以直线不一定能写成截距式.故选B.2.直线xa+yb=1过第一、二、三象限,则()A.a>0,b>0B.a>0,b<0C.a<0,b>0D.a<0,b<0答案C解析因为直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且经过第一、二、三象限,故a<0,b>0.3.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是()A.3x-y-8=0B.3x+y+4=0C.3x-y+6=0D.3x+y+2=0答案B解析k AB=1-3-5-1=13,AB的中点坐标为(-2,2),所以所求方程为:y-2=-3(x+2),化简为3x+y+4=0.4.已知△ABC三顶点坐标A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB中点,N为AC中点,则中位线MN所在直线方程为()A.2x+y-8=0B.2x-y+8=0C.2x+y-12=0D.2x-y-12=0答案A解析由中点坐标公式可得M (2,4),N (3,2),再由两点式可得直线MN 的方程为y -42-4=x -23-2,即2x +y -8=0.5.两条直线l 1:x a -y b =1和l 2:x b -ya=1在同一直角坐标系中的图象可以是()答案A解析化为截距式x a +y -b =1,xb +y -a=1.假定l 1,判断a ,b ,确定l 2的位置,知A 项符合.6.已知A (3,0),B (0,4),动点P (x 0,y 0)在线段AB 上移动,则4x 0+3y 0的值等于________.答案12解析AB 所在直线方程为x 3+y 4=1,则x 03+y04=1,即4x 0+3y 0=12.7.过点P (1,3)的直线l 分别与两坐标轴交于A 、B 两点,若P 为AB 的中点,则直线l 的截距式方程是____________________.答案x 2+y6=1解析设A (m,0),B (0,n ),由P (1,3)是AB 的中点可得m =2,n =6,即A 、B 的坐标分别为(2,0)、(0,6).则l 的方程为x 2+y6=1.二、能力提升8.过点M (1,-2)的直线与x 轴、y 轴分别交于P ,Q 两点,若M 恰为线段PQ 的中点,则直线PQ 的方程为()A .2x +y =0B .2x -y -4=0C .x +2y +3=0D .x -2y -5=0答案B9.垂直于直线3x -4y -7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线在x 轴上的截距是________.答案3或-3解析设直线方程是4x +3y +d =0,分别令x =0和y =0,得直线在两坐标轴上的截距分别是-d 3,-d 4,∴6=12×|-d 3|×|-d 4|=d 224,∴d =±12,则直线在x 轴上的截距为3或-3.10.已知A (3,0),B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是________.答案3解析直线AB 的方程为x 3+y4=1,设P (x ,y ),则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3.即当Pxy 取得最大值3.11.已知△ABC 中,A (1,-4),B (6,6),C (-2,0).求:(1)△ABC 中平行于BC 边的中位线所在直线的方程并化为截距式方程;(2)BC 边的中线所在直线的方程并化为截距式方程.解(1)平行于BC 边的中位线就是AB 、AC 中点的连线.因为线段AB 、AC-12所以这条直线的方程为y +21+2=x +1272+12,整理得,6x -8y -13=0,化为截距式方程为x 136-y 138=1.(2)因为BC 边上的中点为(2,3),所以BC 边上的中线所在直线的方程为y +43+4=x -12-1,即7x -y -11=0,化为截距式方程为x 117-y11=1.三、探究与创新12.某小区内有一块荒地ABCDE ,今欲在该荒地上划出一块长方形地面(不改变方位)进行开发(如图所示).问如何设计才能使开发的面积最大?最大开发面积是多少?(已知BC =210m ,CD =240m ,DE =300m ,EA =180m)解以BC 所在直线为x 轴,AE 所在直线为y轴建立平面直角坐标系(如图),由已知可知A (0,60),B (90,0),∴AB 所在直线的方程为x 90+y60=1,即y =60(1-x90).∴y =60-23x .从而可设P (x,60-23x ),其中0<x <90,∴所开发部分的面积为S =(300-x )(240-y ).故S =(300-x )(240-60+23x )=-23x 2+20x +54000(0<x <90),∴当x =-202×(-23)=15且y =60-23×15=50时,S 取最大值为-23×152+20×15+54000=54150(m 2).因此点P 距AE 15m ,距BC 50m 时所开发的面积最大,最大面积为54150m 2.13.已知直线l :y =-12x +1,试求:(1)点P (-2,-1)关于直线l 的对称点坐标;(2)直线l 1:y =x -2关于直线l 对称的直线l 2的方程;(3)直线l 关于点A (1,1)对称的直线方程.解(1)设点P 关于直线l 的对称点为P ′(x 0,y 0),则线段PP ′的中点M 在直线l 上,且PP ′⊥l .(-12)=-1,=-12·x 0-22+1,0=25,0=195,即P ′点的坐标为(25,195).(2)方法一=-12x+1,-y-2=0,得l与l1的交点A(2,0),在l1上任取一点B(0,-2),设B关于l的对称点B′为(x0,y0),(-12)=-1,=-12·x02+1,x0-y0-2=0,0+2y0-8=0,0=125,0=145,即B′(125,145),∴l2的斜率为k AB′=145125-2=7.∴l2的方程为y=7(x-2),即7x-y-14=0.方法二直线l1:y=x-2关于直线l对称的直线为l2,则l2上任一点P1(x,y)关于l的对称点P1′(x′,y′)一定在直线l1上,反之也成立.(-12)=-1,=-12·x+x′2+1,′=3x-4y+45,′=-4x-3y+85.把(x′,y′)代入方程y=x-2并整理,得:7x-y-14=0,即直线l2的方程为7x-y-14=0.(3)设直线l关于点A(1,1)的对称直线为l′,直线l上任一点P2(x1,y1)关于点A的对称点P2′(x,y)一定在直线l′上,反之也成立.1,1,1=2-x,1=2-y.将(x1,y1)代入直线l的方程得:x+2y-4=0,∴直线l′的方程为x+2y-4=0.。

必修2第三章直线与方程复习课导学案

必修2第三章直线与方程复习课导学案

第三章 直线与方程1.详析直线的倾斜角与斜率(1)倾斜角与斜率从“形”和“数”两方面刻画了直线的倾斜程度,但倾斜角α是角度(α∈[0°,180°)),是倾斜度的直接体现;斜率k 是实数(k ∈(-∞,+∞)),是倾斜程度的间接反映.在解题的过程中,用斜率往往比用倾斜角更方便. (2)倾斜角与斜率的对应关系:当α=90°时,直线的斜率不存在;当α≠90°时,斜率k =tan α,且经过两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率k AB =y 2-y 1x 2-x 1.(3)当α由0°→90°→180°(不含180°)变化时,k 由0(含0)逐渐增大到+∞(不存在),然后由-∞(不存在)逐渐增大到0(不含0).3.两直线的平行与垂直对称问题主要有两大类:一类是中心对称,一类是轴对称.(1)中心对称①两点关于点对称,设P1(x1,y1),P(a,b),则P1(x1,y1)关于P(a,b)对称的点为P2(2a-x1,2b-y1),即P为线段P1P2的中点.特别地,P(x,y)关于原点对称的点为P′(-x,-y).②两直线关于点对称,设直线l1,l2关于点P对称,这时其中一条直线上任一点关于点P对称的点在另一条直线上,并且l1∥l2,P到l1,l2的距离相等.(2)轴对称①两点关于直线对称,设P1,P2关于直线l对称,则直线P1P2与l垂直,且线段P1P2的中点在l上,这类问题的关键是由“垂直”和“平分”列方程.②两直线关于直线对称,设l1,l2关于直线l对称.当三条直线l1,l2,l共点时,l上任意一点到l1,l2的距离相等,并且l1,l2中一条直线上任意一点关于l对称的点在另外一条直线上;当l1∥l2∥l时,l1与l间的距离等于l2与l间的距离.一、直线的倾斜角与斜率例1、已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,求l的倾斜角和斜率k的取值范围。

人教A版必修二高中数学第三章 3.2.3同步课堂导学案【含详细解析】

人教A版必修二高中数学第三章  3.2.3同步课堂导学案【含详细解析】

3.2.3直线的一般式方程[学习目标]1.掌握直线的一般式方程.2.了解关于x 、y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A 、B不同时为0)都表示直线,且直线方程都可以化为Ax +By +C =0的形式.3.会进行直线方程不同形式的转化.[知识链接]1.过点A (x 0,y 0)分别垂直于x 轴、y 轴的直线方程为:x =x 0,y =y 0.2.直线的点斜式方程:y -y 0=k (x -x 0).直线的两点式方程:y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1(x 1≠x 2,y 1≠y 2).[预习导引]1.在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于x ,y 的二元一次方程;任何关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线.方程Ax +By +C =0(其中A 、B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.2.对于直线Ax +By +C =0,当B ≠0时,其斜率为-A B ,在y 轴上的截距为-CB;当B =0时,在x 轴上的截距为-C A ;当AB ≠0时,在两轴上的截距分别为-C A ,-CB .3.直线一般式方程的结构特征(1)方程是关于x ,y 的二元一次方程.(2)方程中等号的左侧自左向右一般按x ,y ,常数的先后顺序排列.(3)x 的系数一般不为分数和负数.(4)虽然直线方程的一般式有三个参数,但只需两个独立的条件即可求得直线的方程.要点一直线的一般式与其他形式的转化例1(1)下列直线中,斜率为-43,且不经过第一象限的是()A .3x +4y +7=0B .4x +3y +7=0C .4x +3y -42=0D .3x +4y -42=0(2)直线3x -5y +9=0在x 轴上的截距等于()A.3B .-5 C.95D .-33答案(1)B(2)D解析(1)将一般式化为斜截式,斜率为-43的有:B 、C 两项.又y =-43+14过点(0,14)即直线过第一象限,所以只有B 项正确.(2)令y =0则x =-33.规律方法(1)一般式化为斜截式的步骤:①移项得By =-Ax -C ;②当B ≠0时,得斜截式:y =-A B x -CB .(2)一般式化为截距式的步骤:方法一:①把常数项移到方程右边,得Ax +By =-C ;②当C ≠0时,方程两边同除以-C ,得Ax -C +By-C=1;③化为截距式:x -C A +y-C B =1.方法二:①令x =0求直线在y 轴上的截距b ;②令y =0求直线在x 轴上的截距a ;③代入截距式方程x a +yb=1.由于直线方程的斜截式和截距式是唯一的,而两点式和点斜式不唯一,因此,通常情况下,一般式不化为两点式和点斜式.跟踪演练1已知直线l 经过点A (-5,6)和点B (-4,8),求直线l 的一般式方程和截距式方程,并画出图形.解因为直线l 经过点A (-5,6),B (-4,8),所以由两点式,得y -68-6=x +5-4+5,整理得2x -y +16=0,化为截距式得x -8+y16=1,所以直线l 的一般式方程为2x -y +16=0,截距式方程为x -8+y16=1.图形如图所示:要点二直线方程的应用例2已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求满足下列条件的直线l ′的方程:(1)过点(-1,3),且与l 平行;(2)过点(-1,3),且与l 垂直.解方法一l 的方程可化为y =-34x +3,∴l 的斜率为-34.(1)∵l ′与l 平行,∴l ′的斜率为-34.又∵l ′过点(-1,3),由点斜式知方程为y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0.(2)∵l ′与l 垂直,∴l ′的斜率为43,又l ′过点(-1,3),由点斜式可得方程为y -3=43(x +1),即4x -3y +13=0.方法二(1)由l ′与l 平行,可设l ′的方程为3x +4y +m =0.将点(-1,3)代入上式得m =-9.∴所求直线的方程为3x +4y -9=0.(2)由l ′与l 垂直,可设l ′的方程为4x -3y +n =0.将(-1,3)代入上式得n =13.∴所求直线的方程为4x -3y +13=0.规律方法一般地,直线Ax +By +C =0中系数A 、B 确定直线的斜率,因此,与直线Ax +By +C =0平行的直线方程可设为Ax +By +m =0,与直线Ax +By +C =0垂直的直线方程可设为Bx -Ay +n =0.这是经常采用的解题技巧.跟踪演练2已知A (2,2)和直线l :3x +4y -20=0.求:(1)过点A 和直线l 平行的直线方程;(2)过点A 和直线l 垂直的直线方程.解(1)将与直线l 平行的方程设为3x +4y +C 1=0,又过点A(2,2),所以3×2+4×2+C1=0,所以C1=-14.所求直线方程为3x+4y-14=0.(2)将与l垂直的直线方程设为4x-3y+C2=0,又过点A(2,2),所以4×2-3×2+C2=0,所以C2=-2,所以直线方程为4x-3y-2=0.要点三由含参一般式方程求参数的值或取值范围例3(1)若方程(m2+5m+6)x+(m2+3m)y+1=0表示一条直线,则实数m满足________.(2)当实数m为何值时,直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1.①倾斜角为45°;②在x轴上的截距为1.(1)答案m≠-3解析若方程不能表示直线,则m2+5m+6=0且m2+3m=0.2+5m+6=0,2+3m=0,得m=-3,所以m≠-3时,方程表示一条直线.(2)解①因为已知直线的倾斜角为45°,所以此直线的斜率是1,所以-2m2+m-3m2-m=1,2-m≠0,m2+m-3=-(m2-m),≠0且m≠1,=-1或m=1.所以m=-1.②因为已知直线在x轴上的截距为1,令y=0得x=4m-12m2+m-3,所以4m-12+m-3=1,m2+m-3≠0,m-1=2m2+m-3,≠1且m≠-32,=-12或m=2.所以m=-12或m=2.规律方法已知含参的直线的一般式方程求参数的值或范围的步骤跟踪演练3已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ).(1)证明:直线l 过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k 的取值范围.直线l k (x +2)+(1-y )=0,+2=0,-y =0,=-2,=1,∴无论k 取何值,直线总经过定点(-2,1).(2)解由方程知,当k ≠0时直线在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,要-1+2k k ≤-2,+2k ≥1,解之得k >0;当k =0时,直线为y =1,符合题意,故k ≥0.故k 的取值范围为{k |k ≥0}.1.若方程Ax +By +C =0表示直线,则A 、B 应满足的条件为()A .A ≠0B .B ≠0C .A ·B ≠0D .A 2+B 2≠0答案D解析方程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≠0.2.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、四象限答案C解析由ax+by=c,得y=-abx+cb,∵ab<0,∴直线的斜率k=-ab>0,直线在y轴上的截距cb<0.由此可知直线通过第一、三、四象限.3.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°答案C解析直线斜率k=-33,所以倾斜角为150°,故选C.4.已知直线(a-2)x+ay-1=0与直线2x+3y+5=0平行,则a的值为()A.-6B.6C.-45D.4 5答案B解析由(a-2)×3-a×2=0得a=6,且当a=6时两直线平行,故选B.1.根据两直线的一般式方程判定两直线平行的方法(1)判定斜率是否存在,若存在,化成斜截式后,则k1=k2且b1≠b2;若都不存在,则还要判定不重合.(2)可直接采用如下方法:一般地,设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0,或A1C2-A2C1≠0.这种判定方法避开了斜率存在和不存在两种情况的讨论,可以减小因考虑不周而造成失误的可能性.2.根据两直线的一般式方程判定两直线垂直的方法(1)若一个斜率为零,另一个不存在,则垂直;若两个都存在斜率,化成斜截式后,则k1k2=-1.(2)一般地,设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.第二种方法可避免讨论,减小失误.一、基础达标1.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为() A.-2B.2C.-3D.3答案D解析由已知得m2-4≠0,且2m2-5m+2m2-4=1,解得:m=3或m=2(舍去).2.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>0B.A>0,B>0,C=0C.AB<0,C=0D.AB>0,C=0答案D解析通过直线的斜率和截距进行判断.3.已知直线ax+by-1=0在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线3x-y-3=0的倾斜角的2倍,则a,b的值分别为()A.3,1B.3,-1C.-3,1D.-3,-1答案D解析原方程化为x1a+y1b=1,∴1b=-1,∴b=-1.又∵ax+by-1=0的斜率k=-ab=a,且3x-y-3=0的倾斜角为60°,∴k=tan120°,∴a=-3,故选D. 4.直线ax+3my+2a=0(m≠0)过点(1,-1),则直线的斜率k等于() A.-3B.3C.1 3D.-13答案D解析由点(1,-1)在直线上可得a-3m+2a=0(m≠0),解得m=a,故直线方程为ax+3ay+2a=0(a≠0),即x+3y+2=0,其斜率k=-1 3 .5.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________.答案-4 15解析把(3,0)代入已知方程得:(a +2)×3-2a =0,∴a =-6.∴直线方程为-4x +45y +12=0,令x =0,得y =-415.6.直线l :ax +(a +1)y +2=0的倾斜角大于45°,则a 的取值范围是________________.答案(-∞,-12)∪(0,+∞)解析当a =-1时,直线l 的倾斜角为90°,符合要求;当a ≠-1时,直线l 的斜率为-a a +1,只要-a a +1>1或者-aa +1<0即可,解得-1<a <-12或者a <-1或者a >0.综上可知,实数a 的取值范围是(-∞,-12)∪(0,+∞).7.已知直线l 1:ax +(1-a )y =3与l 2:(a -1)x +(2a +3)y =2互相垂直,求a 的值.解方法一当a =1时,l 1为x =3,l 2为y =25,故l 1⊥l 2.当a =-32时,l 1的方程为-32x +52y =3,l 2的方程为-52=2,显然l 1,l 2不垂直.当a ≠1且a ≠-32时,由k 1·k 2=-1,得a a -1·1-a 2a +3=-1,解得a =-3.综上所述,当a =1或a =-3时,l 1⊥l 2.方法二因为l 1⊥l 2,所以a (a -1)+(1-a )(2a +3)=0,即a 2+2a -3=0.解得a =1或a =-3.故当a =1或a =-3时,l 1⊥l 2.二、能力提升8.直线l 1:ax -y +b =0,l 2:bx -y +a =0(a ≠0,b ≠0,a ≠b )在同一坐标系中的图形大致是()答案C解析将l 1与l 2的方程化为斜截式得:y =ax +b ,y =bx +a ,根据斜率和截距的符号可得选C.9.若直线l 1:x +ay -2=0与直线l 2:2ax +(a -1)y +3=0互相垂直,则a 的值为________.答案0或-1解析a =0时,l 1:x =2,l 2:y =3,显然l 1⊥l 2;a =1时,l 1:x +y -2=0,l 2:x =-32,显然l 1和l 2不垂直;a ≠0,且a ≠1时,则k 1=-1a ,k 2=2a 1-a.由l 1⊥l 2得-1a ·2a1-a =-1,解得a =-1.故a 的值为0或-1.10.已知两条直线a 1x +b 1y +4=0和a 2x +b 2y +4=0都过点A (2,3),则过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程为________________.答案2x +3y +4=0解析a 1+3b 1+4=0,a 2+3b 2+4=0,易知两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)都在直线2x +3y +4=0上,即2x +3y +4=0为所求.11.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.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 -(-1)2-(-1),即2x +y -3=0.(6)由截距式方程得x -3+y-1=1,即x +3y +3=0.三、探究与创新12.求满足下列条件的直线方程:(1)过点A (1,-4),与直线2x +3y +5=0平行;(2)过点A (1,-4),与直线2x -3y +5=0垂直.解(1)设所求直线方程为2x +3y +C 1=0,则由题意得2×1+3×(-4)+C 1=0,解得C 1=10,所以所求直线方程为2x +3y +10=0.(2)设所求直线方程为3x +2y +C 2=0,则由题意得3×1+2×(-4)+C 2=0,解得C 2=5,所以所求直线方程为3x +2y +5=0.13.(1)已知直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,求m 的值.(2)当a 为何值时,直线l 1:(a +2)x +(1-a )y -1=0与直线l 2:(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直?解方法一(1)由l 1:2x +(m +1)y +4=0,l 2:mx +3y -2=0知:①当m =0时,显然l 1与l 2不平行.②当m ≠0时,l 1∥l 2,需2m =m +13≠4-2.解得m =2或m =-3,∴m 的值为2或-3.(2)由题意知,直线l 1⊥l 2.①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0显然垂直.②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3.当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1,即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,∴a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2.方法二(1)令2×3=m (m +1),解得m =-3或m =2.当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0,显然l1与l2不重合,∴l1∥l2.同理当m=2时,l1:2x+3y+4=0,l2:2x+3y-2=0,显然l1与l2不重合,∴l1∥l2.∴m的值为2或-3.(2)由题意知直线l1⊥l2,∴(a+2)(a-1)+(1-a)(2a+3)=0,解得a=±1,将a=±1代入方程,均满足题意.故当a=1或a=-1时,直线l1⊥l2.3.3直线的交点坐标与距离公式。

人教A版高中数学必修2 第3章 直线与方程【导学案】

人教A版高中数学必修2 第3章 直线与方程【导学案】

1§3.1直线的倾斜角与斜率1.理解直线的倾斜角的定义、范围和斜率;2.掌握过两点的直线斜率的计算公式;3.能用公式和概念解决问题.9091复习1:在直角坐标系中,只知道直线上的一点,能不能确定一条直线呢?复习2:在日常生活中,我们常说这个山坡很陡峭,有时也说坡度,这里的陡峭和坡度说的是山坡与水平面之间的一个什么关系呢?二、新课导学※学习探究新知1:当直线l 与x 轴相交时,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(angle of inclination ).关键:①直线向上方向;②x 轴的正方向;③小于平角的正角.注意:当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度..试试:请描出下列各直线的倾斜角.反思:直线倾斜角的范围?探究任务二:在日常生活中,我们经常用“升高量与前进量的比”表示“坡度”,则坡度的公式是怎样的?新知2:一条直线的倾斜角()2παα≠的正切值叫做这条直线的斜率(slope).记为tan k α=.试试:已知各直线倾斜角,则其斜率的值为⑴当0o α=时,则k ;⑵当090o o α<<时,则k ;⑶当90o α=时,则k ;⑷当090180oα<<时,则k .新知3:已知直线上两点111222(,),(,)P x y P x y 12()x x ≠的直线的斜率公式:2121y y k x x -=-.探究任务三:1.已知直线上两点1212(,),(,),A a a B b b 运用上述公式计算直线的斜率时,与,A B 两点坐标的顺序有关吗?2.当直线平行于y 轴时,或与y 轴重合时,上述公式还需要适用吗?为什么?※典型例题例1已知直线的倾斜角,求直线的斜率:⑴30οα=;⑵135οα=;⑶60οα=;⑷90οα=变式:已知直线的斜率,求其倾斜角.⑴0k =;⑵1k =;⑶k =;⑷k 不存在.例2求经过两点(2,3),(4,7)A B 的直线的斜率和倾斜角,并判断这条直线的倾斜角是锐角还是钝角.2※动手试试练1.求经过下列两点直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角.⑴(2,3),(1,4)A B -;⑵(5,0),(4,2)A B -.练2.画出斜率为0,1,1-且经过点(1,0)的直线.练3.判断(2,12),(1,3),(4,6)A B C --三点的位置关系,并说明理由.三、总结提升※学习小结1.任何一条直线都有唯一确定的倾斜角,直线斜角的范围是[0,180)︒.2.直线斜率的求法:⑴利用倾斜角的正切来求;⑵利用直线上两点111222(,),(,)P x y P x y 的坐标来求;⑶当直线的倾斜角90οα=时,直线的斜率是不存在的3.直线倾斜角、斜率、斜率公式三者之间的关系:直线的倾斜角α直线的斜率k直线的斜率公式定义αtan =k 1212x x y y k --=取值[0,180)︒),(+∞-∞)(21x x ≠范围※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.下列叙述中不正确的是().A .若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应B .每一条直线都惟一对应一个倾斜角C .与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0o 或90οD .若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α2.经过(2,0),(5,3)A B --两点的直线的倾斜角().A .45οB .135οC .90οD .60ο3.过点P (-2,m )和Q (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为().A.1 B.4 C.1或3 D.1或44.直线经过二、三、四象限,l 的倾斜角为α,斜率为k ,则α为角;k 的取值范围.5.已知直线l 1的倾斜角为α1,则l 1关于x 轴对称的直线l 2的倾斜角2α为________.1.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.2.已知直线l 过2211(2,(),(2,())A t B t t t-+-两点,求此直线的斜率和倾斜角.3§3.2两直线平行与垂直的判定1.熟练掌握两条直线平行与垂直的充要条件,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;2.通过研究两直线平行或垂直的条件的讨论,培养学生运用已有知识解决新问题的能力以及学生的数形结合能力;3.通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养学生的成功意识,激发学生学习的兴趣.9598复习1:1.已知直线的倾斜角(90)οαα≠,则直线的斜率为;已知直线上两点1122(,),(,)A x y B x y 且12x x ≠,则直线的斜率为.2.若直线l 过(-2,3)和(6,-5)两点,则直线l 的斜率为,倾斜角为.3.斜率为2的直线经过(3,5)、(a ,7)、(-1,b )三点,则a 、b 的值分别为.4.已知12,l l 的斜率都不存在且12,l l 不重合,则两直线的位置关系.5.已知一直线经过两点(,2),(,21)A m B m m --,且直线的倾斜角为60ο,则m =.复习2:两直线平行(垂直)时它们的倾斜角之间有何关系?二、新课导学:※学习探究问题1:特殊情况下的两直线平行与垂直.当两条直线中有一条直线没有斜率时:(1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角为,两直线位置关系是.(2)当另一条直线的斜率为0时,一条直线的倾斜角为,另一条直线的倾斜角为,两直线的位置关系是.问题2:斜率存在时两直线的平行与垂直.设直线1l 和2l 的斜率为1k 和2k .⑴两条直线平行的情形.如果21//l l ,那么它们的倾斜角与斜率是怎么的关系,反过来成立吗?新知1:两条直线有斜率且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,则它们平行,即12//l l ⇔1k =2k 注意,上面的等价是在两直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立.⑵两条直线垂直的情形.如果12l l ⊥,那么它们的倾斜角与斜率是怎么的关系,反过来成立吗?新知2:两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,则它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,则它们互相垂直.即12l l ⊥⇔121k k =-⇔121k k =-※典型例题例1已知(2,3),(4,0),(3,1),(1,2)A B P Q ---,试判断直线BA与PQ 的位置关系,并证明你的结论.例2已知(1,1),(2,2),(3,0)A B C -三点,求点D 的坐标,使直线CD AB ⊥,且//CB AD .4变式:已知(5,1),(1,1),(2,3)A B C -,试判断三角形ABC 的形状.※动手试试练1.试确定m 的值,使过点(,1),(1,)A m B m -的直线与过点(1,2),(5,0)P Q -的直线⑴平行;⑵垂直练2.已知点(3,4)A ,在坐标轴上有一点B ,若2AB k =,求B 点的坐标.三、总结提升:※学习小结:1.1212//l l k k ⇔=或12,l l 的斜率都不存在且不重合.2.12121l l k k ⊥⇔=-或10k =且2l 的斜率不存在,或20k =且1l 的斜率不存在.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.下列说法正确的是().A .若12l l ⊥,则121k k =-B .若直线12//l l ,则两直线的斜率相等C .若直线1l 、2l 的斜率均不存在,则12l l ⊥D .若两直线的斜率不相等,则两直线不平行2.过点(1,2)A 和点(3,2)B -的直线与直线1y =的位置关系是().A .相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对3.经过(,3)m 与(2,)m 的直线l 与斜率为4-的直线互助垂直,则m 值为().A .75-B .75C .145-D .1454.已知三点(,2),(5,1),(4,2)A a B C a -在同一直线上,则a 的值为.5.顺次连结(4,3),(2,5),(6,3),(3,0)A B C D --,所组成的图形是.1.若已知直线1l 上的点满足260ax y ++=,直线2l 上的点满足2(1)10(1)x a y a a +-+-=≠,试求a 为何值时,⑴12//l l ;⑵12l l ⊥.2.已知定点(1,3),(4,2)A B -,以,A B 为直径的端点,作圆与x 轴有交点C ,求交点C 的坐标.5§3.2.1直线的点斜式方程1.理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;2.能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程;3.体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.101104,找出疑惑之处)复习1.已知直线12,l l 都有斜率,如果12//l l ,则;如果12l l ⊥,则.2.若三点(3,1),(2,),(8,11)A B k C -在同一直线上,则k 的值为.3.已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为(0,1),(1,0),(3,2)A B C ,则第四个顶点D 的坐标.4.直线的倾斜角与斜率有何关系?什么样的直线没有斜率?二、新课导学:※学习探究问题1:在直线坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?新知1:已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程00()y y k x x -=-为直线的点斜式方程.问题2:直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?问题3:⑴x 轴所在直线的方程是,y 轴所在直线的方程是.⑵经过点000(,)P x y 且平行于x 轴(即垂直于y 轴)的直线方程是.⑶经过点000(,)P x y 且平行于y 轴(即垂直于x 轴)的直线方程是.问题4:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为(0,)b ,求直线l 的方程.新知2:直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的截距(intercept ).直线y kx b =+叫做直线的斜截式方程.注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标.问题5:能否用斜截式表示平面内的所有直线?斜截式与我们学过的一次函数表达式比较你会得出什么结论.※典型例题例1直线过点(1,2)-,且倾斜角为135ο,求直线l 的点斜式和斜截式方程,并画出直线l .变式:⑴直线过点(1,2)-,且平行于x 轴的直线方程;⑵直线过点(1,2)-,且平行于x 轴的直线方程;⑶直线过点(1,2)-,且过原点的直线方程.例2写出下列直线的斜截式方程,并画出图形:⑴斜率是2,在y 轴上的距截是-2;⑵斜角是0135,在y 轴上的距截是06变式:已知直线的方程3260x y +-=,求直线的斜率及纵截距.※动手试试练1.求经过点(1,2),且与直线23y x =-平行的直线方程.练2.求直线48y x =+与坐标轴所围成的三角形的面积.三、总结提升:※学习小结1.直线的方程:⑴点斜式00()y y k x x -=-;⑵斜截式y kx b =+;这两个公式都只能在斜率存在的前提※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.过点(4,2)-,倾斜角为135ο的直线方程是().A20y ++-B360y +++=C.40x +-=D .40x +=2.已知直线的方程是21y x +=--,则().A .直线经过点(2,1)-,斜率为1-B .直线经过点(2,1)--,斜率为1C .直线经过点(1,2)--,斜率为1-D .直线经过点(1,2)-,斜率为1-3.直线130kx y k -+-=,当k 变化时,所有直线恒过定点().A .(0,0)B .(3,1)C .(1,3)D .(1,3)--4.直线l 的倾斜角比直线122y =+的倾斜角大45ο,且直线l 的纵截距为3,则直线的方程.5.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程.1.已知三角形的三个顶点(2,2),(3,2),(3,0)A B C -,求这个三角形的三边所在的直线方程.2.直线l 过点(2,3)P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的方程.7§3.2.2直线的两点式方程1.掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围;2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围.105106,找出疑惑之处)复习1:直线过点(2,3)-,斜率是1,则直线方程为;直线的倾斜角为60ο,纵截距为3-,则直线方程为.2.与直线21y x =+垂直且过点(1,2)的直线方程为.3.方程()331--=+x y 表示过点______,斜率是______,倾斜角是______,在y 轴上的截距是______的直线.4.已知直线l 经过两点12(1,2),(3,5)P P ,求直线l 的方程.二、新课导学:※学习探究新知1:已知直线上两点112222(,),(,)P x x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程为1112122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠--,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式(two-point form ).问题1:哪些直线不能用两点式表示?例已知直线过(1,0),(0,2)A B -,求直线的方程并画出图象.新知2:已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠,则直线l 的方程1=+bya x 叫做直线的截距式方程.注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0,b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.问题3:a ,b 表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?问题4:到目前为止,我们所学过的直线方程的表达形式有多少种?它们之间有什么关系?※典型例题例1求过下列两点的直线的两点式方程,再化为截距式方程.⑴(2,1),(0,3)A B -;⑵(4,5),(0,0)A B --.例2已知三角形的三个顶点(5,0),(3,3)A B --,(0,2)C ,求BC 边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程.8※动手试试练1.求出下列直线的方程,并画出图形.⑴倾斜角为045,在y 轴上的截距为0;⑵在x 轴上的截距为-5,在y 轴上的截距为6;⑶在x 轴上截距是-3,与y 轴平行;⑷在y 轴上的截距是4,与x 轴平行.三、总结提升:※学习小结1.直线方程的各种形式总结为如下表格:2.中点坐标公式:已知1122(,),(,)A x y B x y ,则AB 的中点(,)M x y ,则2121,22x x y y x y ++==.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.直线l 过点(1,1),(2,5)--两点,点(1002,)b 在l上,则b 的值为().A .2003B .2004C .2005D .20062.若直线0Ax By C ++=通过第二、三、四象限,则系数,,A B C 需满足条件()A.,,A B C 同号 B.0,0AC BC <<C.0,0C AB =< D.0,0A BC =<3.直线y ax b =+(0a b +=)的图象是()线方程.5.直线21y x =-关于x 轴对称的直线方程,关于y 轴对称的直线方程关于原点对称的方程.1.过点P (2,1)作直线l 交,x y 正半轴于AB 两点,当||||PA PB ⋅取到最小值时,求直线l 的方程.2.已知一直线被两直线1:460l x y ++=,2l :3x 560y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.直线名称已知条件直线方程使用范围点斜式111(,),P x y k11()y y k x x -=-k 存在斜截式bk ,y kx b =+k 存在两点式),(11y x (),22y x 112121y y x x y y x x --=--12x x ≠12y y ≠截距式b a ,1x y a b+=0a ≠0b ≠§3.2.3直线的一般式方程1.明确直线方程一般式的形式特征;2.会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距;3.会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式.一、课前准备:(预习教材P107~P109,找出疑惑之处)复习1:⑴已知直线经过原点和点(0,4),则直线的方程.⑵在x轴上截距为1-,在y轴上的截距为3的直线方程.⑶已知点(1,2),(3,1)A B,则线段AB的垂直平分线方程是.复习2: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?二、新课导学:※学习探究新知:关于,x y的二元一次方程0Ax By C++=(A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式(general form).注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线问题1:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?问题4:在方程0Ax By C++=中,,,A B C为何值时,方程表示的直线⑴平行于x轴;⑵平行于y轴;⑶与x轴重合;⑷与y重合.※典型例题例1已知直线经过点(6,4)A-,斜率为12,求直线的点斜式和一般式方程.例2把直线l的一般式方程260x y-+=化成斜截式,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.变式:求下列直线的斜率和在y轴上的截距,并画出图形⑴350x y+-=;⑵145x y-=;⑶20x y+=;⑷7640x y-+=;⑸270y-=.910※动手试试练1.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:⑴斜率是12-,经过点(8,2)A -;⑵经过点(4,2)B ,平行于x 轴;⑶在x 轴和y 轴上的截距分别是3,32-;⑷经过两点12(3,2),(5,4)P P --.练2.设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|PA |=|PB |,若直线P A 的方程为10x y -+=,求直线PB 的方程三、总结提升:※学习小结1.通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:0Ax By C ++=(A 、B 不全为0);2.点00(,)x y 在直线0Ax By C ++=上⇔00Ax By +0C +=学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1斜率为3-,在x 轴上截距为2的直线的一般式方程是().A .360x y ++=B .320x y -+=C .360x y +-=D .320x y --=2.若方程0Ax By C ++=表示一条直线,则().A .1A ≠B .0B ≠C .0AB ≠D .220A B +≠3.已知直线1l 和2l 的夹角的平分线为y x =,如果1l 的方程是0(0)ax by c ab ++=>,那么2l 的方程为().A .0bx ay c ++=B .0ax by c -+=C .0bx ay c +-=D .0bx ay c -+=4.直线270x y ++=在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则a b +=.5.直线1:2(1)40l x m y +++=与直线2:3l mx y +20-=平行,则m =.课后作业1.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.2.光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.§3.1两条直线的交点坐标1.掌握判断两直线相交的方法;会求两直线交点坐标;2.体会判断两直线相交中的数形结合思想.112114,找出疑惑之处)1.经过点(1,2)A -,且与直线210x y +-+垂直的直线.2.点斜式、斜截式、两点式和截距式能否表示垂直于坐标轴的直线?3.平面直角系中两条直线的位置关系有几种?二、新课导学:※学习探究问题1:已知两直线方程1111:0l A x B y C ++=,222:l A x B y +20C +=,如何判断这两条直线的位置关系?问题2:如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?※典型例题例1求下列两直线1:3420l x y +-=,2:22l x y ++0=的交点坐标.变式:判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.⑴1:0l x y -=,2:33100l x y +-=;⑵1:30l x y -=,2:630l x y -=;⑶1:3450l x y +-=,2:68100l x y +-=.例2求经过两直线2330x y --=和20x y ++=的交点且与直线310x y +-=平行的直线方程.变式:求经过两直线2330x y --=和20x y ++=的交点且与直线310x y +-=垂直的直线方程.例3已知两点(2,1),(4,3)A B -,求经过两直线2310x y -+=和3210x y +-=的交点和线段AB 中点的直线l 的方程.※动手试试练1.求直线20x y --=关于直线330x y -+=对称的直线方程.练2.已知直线1l 的方程为30Ax y C ++=,直线2l 的方程为2340x y -+=,若12,l l 的交点在y 轴上,求C 的值.三、总结提升:※学习小结1.两直线的交点问题.一般地,将两条直线的方程联立,得方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩,若方程组有唯一解,则两直线相交;若方程组有无数组解,则两直线重合;若方程组无解,则两直线平行.2.直线与直线的位置关系,求两直线的交点坐标,能将几何问题转化为代数问题来解决.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.两直线12:210,:220l x y l x y ++=-++=的交点坐标为().A .13(,24B .13(,)24-C .13(,)24--D .13(,24-2.两条直线320x y n ++=和2310x y -+=的位置关系是().A .平行B .相交且垂直C .相交但不垂直D .与n 的值有关3.与直线2360x y +-=关于点(1,1)-对称的直线方程是().A .3220x y -+=B .2370x y ++=C .32120x y --=D .2380x y ++=4.光线从(2,3)M -射到x 轴上的一点(1,0)P 后被x 轴反射,则反射光线所在的直线方程.5.已知点(5,8),(4,1)A B ,则点A 关于点B 的对称点C 的坐标.1.直线54210x y m +--=与直线230x y m +-=的交点在第四象限,求m 的取值范围.2.已知a 为实数,两直线1l :10ax y ++=,2l :0x y a +-=相交于一点,求证交点不可能在第一象限及x 轴上.§3.3.2两点间的距离1.掌握直角坐标系两点间距离,用坐标法证明简单的几何问题.2.通过两点间距离公式的推导,能更充分体会数形结合的优越性.3.体会事物之间的内在联系,,能用代数方法解决几何问题.115116,找出疑惑之处)1.直线0mx y m +-=,无论m 取任意实数,它都过点.2.若直线111:1l a x b y +=与直线222:1l a x b y +=的交点为(2,1)-,则112a b -=.3.当k 为何值时,直线3y kx =+过直线2x y -10+=与5y x =+的交点?二、新课导学:※学习探究问题1:已知数轴上两点,A B ,怎么求,A B 的距离?问题2:怎么求坐标平面上,A B 两点的距离?及,A B 的中点坐标?新知:已知平面上两点111222(,),(,)P x y P x y ,则12PP =特殊地:(,)P x y与原点的距离为OP =.※典型例题例1已知点(8,10),(4,4)A B -求线段AB 的长及中点坐标.变式:已知点(1,2),A B -,在x 轴上求一点,使PA PB =,并求PA 的值.例2证明平行四边行四条边的平方和等于两条对角线的平方和.变式:证明直角三角形斜边上的中点到三个顶点的距离相等.※动手试试练1.已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C,求证:ABC∆是等腰三角形.练2.已知点(4,12)A,在x轴上的点P与点A的距离等于13,求点P的坐标.三、总结提升:※学习小结1.坐标法的步骤:①建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示有关的量;②进行有关的代数运算;③把代数运算结果“翻译”成几何关系.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.两点(1,3),(2,5)A B-之间的距离为().A.B.CD.32.以点(3,0),(3,2),(1,2)A B C---为顶点的三角形是()三角形.A.等腰B.等边C.直角D.以上都不是3.直线a x+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值().A.2-B.2C.1D.1-4.已知点(1,2),A B-,在x轴上存在一点P,使PA PB=,则PA=. 5.光线从点M(-2,3)射到x轴上一点P(1,0)后被x轴反射,则反射光线所在的直线的方程.1.经过直线23y x=+和320x y-+=3的交点,且垂直于第一条直线.2.已知a为实数,两直线1l:01=++yax,2l:0=-+ayx相交于一点,求证交点不可能在第一象限及x轴上.§3.3点到直线的距离及两平行线距离1.理解点到直线距离公式的推导,熟练掌握点到直线的距离公式;2.会用点到直线距离公式求解两平行线距离3.认识事物之间在一定条件下的转化.用联系的观点看问题117119,找出疑惑之处)复习1.已知平面上两点(0,3),(2,1)A B -,则AB 的中点坐标为,AB 间的长度为.复习2.在平面直角坐标系中,如果已知某点P 的坐标为00(,)x y ,直线l 的方程是:0l Ax By C ++=,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P 到直线l 的距离呢?二、新课导学:※学习探究新知1:已知点00(,)P x y 和直线:0l Ax By C ++=,则点P 到直线l的距离为:d =.注意:⑴点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的连线的最短距离;⑵在运用公式时,直线的方程要先化为一般式.问题2:在平面直角坐标系中,如果已知某点P 的坐标为00(,)x y ,直线方程0:=++C By Ax l 中,如果0A =,或0B =,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P 到直线l 的距离呢并画出图形来.例分别求出点(0,2),(1,0)A B -到直线341x y --0=的距离.问题3:求两平行线1l :2380x y +-=,2l :23x y +10-=的距离.新知2:已知两条平行线直线1l 10Ax By C ++=,2:l 20Ax By C ++=,则1l 与2l的距离为d =注意:应用此公式应注意如下两点:(1)把直线方程化为一般式方程;(2)使,x y 的系数相等.※典型例题例1已知点(1,3),(3,1),(1,0)A B C -,求三角形ABC 的面积.例2求两平行线1l :2380x y +-=,2l :46x y +10-=的距离.※动手试试练1.求过点(1,2)A -,且到原点的距离等于2的直线方程.练2.求与直线:51260l x y -+=平行且到l 的距离为2的直线方程.三、总结提升:※学习小结1.点到直线距离公式的推导过程,点到直线的距离公式,能把求两平行线的距离转化为点到直线的距离公式※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.求点(5,7)P -到直线12530x y +-=的距离()A .1B .0C .1413D .28132.过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是().A.250x y +-= B.240x y +-=C.370x y +-= D.350x y +-=3.到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是().A .0x y -=B .0x y +=C .0x y -=D .0x y -=4.两条平行线3x -2y -1=0和3x -2y +1=0的距离5.在坐标平面内,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有条.1.已知正方形的中心为(1,0)G -,一边所在直线的方程为350x y +-=,求其他三边所在的直线方程.2.,A B 两个厂距一条河分别为400m 和100m ,,A B 两厂之间距离500m ,把小河看作一条直线,今在小河边上建一座提水站,供,A B 两厂用水,要使提水站到,A B 两厂铺设的水管长度之和最短,问提水站应建在什么地方?§3.3.3章未复习提高1.掌握直线的倾斜角的概念、斜率公式;2.掌握直线的方程的几种形式及其相互转化,以及直线方程知识的灵活运用;3.掌握两直线位置关系的判定,点到直线的距离公式及其公式的运用.一.直线的倾斜角与斜率1.倾斜角的定义,倾斜角α的范围,斜率公式k =,或.二.直线的方程1.点斜式:00()y y k x x -=-2.斜截式:y kx b=+3.两点式:112121y y x x y y x x --=--4.截距式:1x ya b+=5.一般式:0Ax By C ++=三.两直线的位置关系1.两直线平行2.两直线相交.⑴两直线垂直,⑵两直线相交3.两直线重合四.距离1.两点之间的距离公式,2.点线之间的距离公式,3.两平行直线之间的距离公式.二、新课导学:※典例分析例1如图菱形ABCD 的60O BAD ∠=,求菱形各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.例2已知在第一象限的ABC ∆中,(1,1),(5,1)A B ,60,45O O A B ∠=∠=.求⑴AB 边的方程;⑵AC 和BC 所在直线的方程.例3求经过直线3260x y ++=和2570x y +-=的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.例4已知两直线1:40l ax by -+=,2:(1)l a x y -+0b +=,求分别满足下列条件的,a b 的值.⑴直线1l 过点(3,1)--,并且直线1l 与直线2l 垂直;⑵直线1l 与直线2l 平行,并且坐标原点到12,l l 的距离相等.例5过点(4,2)P 作直线l 分别交x 轴、y 轴正半轴于,A B 两点,当AOB ∆面积最小时,求直线l 的方程.※动手试试练1.设直线l 的方程为(2)3m x y m ++=,根据下列条件分别求m 的值.⑴l 在x 轴上的截距为2-;⑵斜率为1-.练2.已知直线l 经过点(2,2)-且与两坐标轴围成单位面积的三角形,求该直线的方程.三、总结提升:※学习小结1.理解直线的倾斜角和斜率的要领,掌握过两点的斜率公式;掌握由一点和斜率写出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.2.掌握两条直线平行和垂直的条件,点到直线的距离公式;能够根据直线方程判断两直线的位置关系.※自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.点(3,9)关于直线3100x y +-=对称的点的坐标是().A .(1,3)-- B.(17,9)-C .(1,3)-D .(17,9)-2.方程(1)210()a x y a a R --++=∈所表示的直线().A .恒过定点(2,3)-B .恒过定点(2,3)C .恒过点(2,3)-和(2,3)D .都是平行直线3.已知点(3,)m到直线40x -=的距离等于1,则m =().AB.C.3D3-4.已知(3,)P a 在过(2,1)M -和(3,4)N -的直线上,则a =.5.将直线2)y x =-绕点(2,0)按顺时针方向旋转30o ,所得的直线方程是.1.已知直线12:220,:1l x ay a l ax y +--=+-a -0=.⑴若12//l l ,试求a 的值;⑵若12l l ⊥,试求a 的值2.两平行直线12,l l 分别过点1(1,0)P 和(0,5)P ,⑴若1l 与2l 的距离为5,求两直线的方程;⑵设1l 与2l 之间的距离是d ,求d 的取值范围.。

高中数学 第三章 直线与方程 3.3.1-3.3.2 两条直线的交点坐标与两点间的距离导学案(无答

高中数学 第三章 直线与方程 3.3.1-3.3.2 两条直线的交点坐标与两点间的距离导学案(无答

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§3。

3。

1——3.3。

2两条直线的交点坐标与两点间的距离【学法指导】:认真自学,激情讨论,愉快收获。

●为必背知识★为挑战题目【学习目标】:1.掌握两条直线交点坐标的求法;2.掌握两点间的距离公式;【学习重点】:两条直线的交点坐标及两点间距离公式. 【学习难点】:两条直线的交点坐标及两点间距离公式.【教学过程】:一:回顾预习案:1、填表 几何元素及关系代数表示点A A(a ,b )直线l l :Ax+By+C=0点A 在直线上直线1l 与2l 的交点是A●2、如果两条直线相交,怎样求交点坐标?3、交点坐标与二元一次方程组有什关系?(1)若二元一次方程组有唯一解,则直线1l 与2l ;(2)若二元一次方程组无解,则直线1l 与2l ;(3)若二元一次方程组有无数解,则直线1l 与2l ;★4、课本103页探究●5、两点),(),,(222111y x P y x P 间的距离公式:二、讨论展示案:合作探究展示点评例1、课本103页例2针对练习:课本104页练习2。

人教A版高中数学必修2第三章直线与方程3.2直线的方程导学案

人教A版高中数学必修2第三章直线与方程3.2直线的方程导学案

课题:直线与直线方程考纲要求: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、两点式和一般式),了解斜截式与一次函数的关系•教材复习1. 倾斜角:一条直线I向上的方向与x轴的正方向所成的最小正角,叫做直线的倾斜角,范围为0,.斜率:当直线的倾斜角不是90时,则称其正切值为该直线的斜率,即k tan ;当直线的倾斜角等于90时,直线的斜率不存在。

2. 过两点R X i,y i , F2 x2, y2x x2的直线的斜率公式:k tan 吐—也x2X-|若X i x,则直线RP2的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90 .uur3. (课本R36)直线的方向向量:设A, B为直线上的两点,则向量AB及与它平行的向量都称为直线的方向向量.若A X|,y1,B x2, y2,则直线的方向向量为AB x2x-!, y2 y1直线Ax By C 0的方向向量为B,A .当x1x2时,1,k也为直线的一个方向向量.4. 直线方程的种形式:基本知识方法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90时,k tan ,直线都有倾斜角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90的直线无斜率.2. 求直线方程的方法:1直接法:根据已知条件,选择恰当形式的直线方程,直接求出方程中系数, 写出直线方程;2待定系数法:先根据已知条件设出直线方程•再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组)求系数,最后代入求出直线方程.3. 1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.2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.4. 直线方程一般要给出一般式.典例分析:考点一直线的倾斜角和斜率问题1.已知两点A 1,2,B m,3 . 1求直线AB的斜率k和倾斜角;2求直线AB的方程;3若实数m,求AB的倾斜角的范围.问题2. 1 (01河南)已知直线l过点P 0,0且与以点A 2, 2,B 1, 1为端点的线段相交,求直线I的斜率及倾斜角的范围.2求函数y 舸一1的值域.3 cos考点二求直线的方程I、可题3.求满足下列条件的直线I的方程:r1 过两点A 2,3,B 6,5 ;2 过A 1,2,且以a 2,33过P 3,2,倾斜角是直线x 4y 3 0的倾斜角的2倍;为方向向量; 4过A 5,2,且在x轴,y轴上截距相等;5在y轴上的截距为3,且它与两坐标轴围成的三角形面积为6 ;考点三与直线方程有关的最值问题问题4. 1 (06上海春)直线I过点P 2,1,且分别与x, y轴的正半轴于A,B两点,O 为原点•求厶AOB面积最小值时I的方程,2 PA PB取最小值时I的方程•考点四直线方程的应用内部有一文物保护区不能占用,经测量,AB 100m,BC 80m,AE 30m,问题5. 为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪(如图),另外△ EFA课后作业:1. (01上海春)若直线xA.等于0B.等于一42. (95全国)如右图,直线3.(04合肥模拟)直线I的方向向量为1,2,直线l的倾斜角为,则tan26.( 95上海)下面命题中正确的是:A. 经过定点P 0 X ), y 0的直线都可以用方程 y y 0 k x x 0表示.B. 经过任意两个不同的点 R 为,如,F 2 x 2, y 2的直线都可以用方程yx y一 x x 1 y 2 %表示;C.不经过原点的直线都可以用方程 1表示a bD.经过点A 0,b 的直线都可以用方程 y kx b 表示A. 434 33B.-C.-D.-3444. ( 2012西安五校联考)直线 2I 经过 A 2,1 , B 1,m( m R )两点, 倾斜角范围是A. 0,B. 0, U ,42C. 0,4D. 4,i U那么直线I 的J25.直线xcos ,3y 2 0R 的倾斜角范围是B. 0‘6C. 0,5D.-6y 1 X 2 为7.已知三点A 3,1、B 2,k、C 8,11共线,则k的取值是A. 6 B. 7C. 8 D. 98. ( 2013常州模拟)过点P 2,3且在两条坐标轴上的截距相等的直线I的方程是9.直线xtan5 y 0的倾斜角为-----------------------------10. 一直线过点A 3,4,且在两轴上的截距之和为12,则此直线方程是______________ 12.若两点A( 1, 5),B(3, 2),直线I的倾斜角是直线AB的一半,求直线I的斜率13.已知A a,3,B 5, a两点,直线AB的斜率为1,若一直线I过线段AB的中点走向高考:15. ( 06北京)若三点 A(2,2), B(a,0), C(O,b) (ab 0)共线,则 1a 16. ( 05湖南文)设直线的方程是 Ax By 0,从1,2,3,4,5这五个数中每次取两个不同 的数作为A,B 的值,则所得不同直线的条数是 A. 20 B.19 C.18 D.16且倾斜角的正弦值为3 10求直线I 的方程.14. ( 04湖南文)设直线ax by c 0的倾斜角为,且 sin cos 0,贝U a,b满足: Aab1 B. a b 1 C.abOD. a b 01的值等于 _______b。

高中数学必修2第三章直线与方程全套教案

高中数学必修2第三章直线与方程全套教案

第三章直线与方程直线的倾斜角和斜率教学目标:知识与技能(1)正确理解直线的倾斜角和斜率的概念.(2)理解直线的倾斜角的唯一性.(3)理解直线的斜率的存在性.(4)斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.情感态度与价值观(1) 通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.(2) 通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.重点与难点:直线的倾斜角、斜率的概念和公式.教学用具:计算机教学方法:启发、引导、讨论.教学过程:(一)直线的倾斜角的概念我们知道, 经过两点有且只有(确定)一条直线. 那么, 经过一点P的直线l的位置能确定吗? 如图, 过一点P可以作无数多条直线a,b,c, …易见,答案是否定的.这些直线有什么联系呢?(1)它们都经过点P. (2)它们的‘倾斜程度’不同. 怎样描述这种‘倾斜程度’的不同?引入直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 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....特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°.问: 倾斜角α的取值X围是什么? 0°≤α<180°.当直线l与x轴垂直时, α= 90°.因为平面直角坐标系内的每一条直线都有确定的倾斜程度,引入直线的倾斜角之后, 我们就可以用倾斜角α来表示平面直角坐标系内的每一条直线的倾斜程度.如图, 直线a∥b∥c, 那么它们YXcbaO的倾斜角α相等吗? 答案是肯定的.所以一个倾斜角α不能确定一条直线.确定平面直角坐标系内的一条直线位置的几何要素: 一个点...P.和一个倾斜角......α..(二)直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是k = tanα⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0;⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在.由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在.例如, α=45°时, k = tan45°= 1;α=135°时, k = tan135°= tan(180°-45°) = - tan45°= - 1.学习了斜率之后, 我们又可以用斜率来表示直线的倾斜程度.(三) 直线的斜率公式:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,如何用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率?可用计算机作动画演示: 直线P1P2的四种情况, 并引导学生如何作辅助线,共同完成斜率公式的推导.(略)斜率公式:对于上面的斜率公式要注意下面四点:(1)当x1=x2时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角α= 90°, 直线与x轴垂直;(2)k与P1、P2的顺序无关, 即y1,y2和x1,x2在公式中的前后次序可以同时交换, 但分子与分母不能交换;(3)斜率k可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得;(4) 当 y1=y2时, 斜率k = 0, 直线的倾斜角α=0°,直线与x 轴平行或重合. (5)求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到.(四)例题:例1 已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA 的斜率, 并判断它们的倾斜角是钝角还是锐角.(用计算机作直线, 图略)分析: 已知两点坐标, 而且x1≠x2, 由斜率公式代入即可求得k 的值; 而当k = tanα<0时, 倾斜角α是钝角; 而当k = tanα>0时, 倾斜角α是锐角; 而当k = tanα=0时, 倾斜角α是0°.略解: 直线AB 的斜率k1=1/7>0, 所以它的倾斜角α是锐角; 直线BC 的斜率k2=-0.5<0, 所以它的倾斜角α是钝角; 直线CA 的斜率k3=1>0, 所以它的倾斜角α是锐角.例2 在平面直角坐标系中, 画出经过原点且斜率分别为1, -1, 2, 与-3的直线a, b, c, l. 分析:要画出经过原点的直线a, 只要再找出a 上的另外一点M. 而M 的坐标可以根据直线a 的斜率确定; 或者k=tanα=1是特殊值,所以也可以以原点为角的顶点,x 轴的正半轴为角的一边, 在x 轴的上方作45°的角, 再把所作的这一边反向延长成直线即可. 略解: 设直线a 上的另外一点M 的坐标为(x,y),根据斜率公式有 1=(y -0)/(x -0)所以 x = y可令x = 1, 则y = 1, 于是点M 的坐标为(1,1).此时过原点和点 M(1,1), 可作直线a.同理, 可作直线b, c, l.(用计算机作动画演示画直线过程)(五)练习: P91 1. 2. 3. 4. (六)小结:(1)直线的倾斜角和斜率的概念. (2) 直线的斜率公式. (七)课后作业: P94 习题3.1 1. 3. (八)板书设计:两条直线的平行与垂直教学目标 (一)知识教学理解并掌握两条直线平行与垂直的条件,会运用条件判定两直线是否平行或垂直. (二)能力训练通过探究两直线平行或垂直的条件,培养学生运用已有知识解决新问题的能力,以与数形结合能力.(三)学科渗透通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养学生的成功意识,合作交流的学习方式,激发学生的学习兴趣.重点:两条直线平行和垂直的条件是重点,要求学生能熟练掌握,并灵活运用.难点:启发学生, 把研究两条直线的平行或垂直问题, 转化为研究两条直线的斜率的关系问题.注意:对于两条直线中有一条直线斜率不存在的情况, 在课堂上老师应提醒学生注意解决好这个问题.教学过程(一)先研究特殊情况下的两条直线平行与垂直上一节课, 我们已经学习了直线的倾斜角和斜率的概念, 而且知道,可以用倾斜角和斜率来表示直线相对于x轴的倾斜程度, 并推导出了斜率的坐标计算公式. 现在, 我们来研究能否通过两条直线的斜率来判断两条直线的平行或垂直.讨论: 两条直线中有一条直线没有斜率, (1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,它们互相平行;(2)当另一条直线的斜率为0时,一条直线的倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直.(二)两条直线的斜率都存在时, 两直线的平行与垂直设直线L1和L2的斜率分别为k1和k2. 我们知道, 两条直线的平行或垂直是由两条直线的方向决定的, 而两条直线的方向又是由直线的倾斜角或斜率决定的. 所以我们下面要研究的问题是: 两条互相平行或垂直的直线, 它们的斜率有什么关系?首先研究两条直线互相平行(不重合)的情形.如果L1∥L2(图1-29),那么它们的倾斜角相等:α1=α2.(借助计算机, 让学生通过度量, 感知α1, α2的关系)∴tanα1=tanα2.即k1=k2.反过来,如果两条直线的斜率相等: 即k1=k2,那么tgα1=tgα2.由于0°≤α1<180°,0°≤α<180°,∴α1=α2.又∵两条直线不重合,∴L1∥L2.结论: 两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在........的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2; 反之则不一定.下面我们研究两条直线垂直的情形.如果L1⊥L2,这时α1≠α2,否则两直线平行.设α2<α1(图1-30),甲图的特征是L1与L2的交点在x轴上方;乙图的特征是L1与L2的交点在x轴下方;丙图的特征是L1与L2的交点在x轴上,无论哪种情况下都有α1=90°+α2.因为L1、L2的斜率分别是k1、k2,即α1≠90°,所以α2≠0°.,可以推出: α1=90°+α2.L1⊥L2.结论: 两条直线都有斜率........,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即注意: 结论成立的条件. 即如果k1·k2 = -1, 那么一定有L1⊥L2; 反之则不一定.(借助计算机, 让学生通过度量, 感知k1, k2的关系, 并使L1(或L2)转动起来, 但仍保持L1⊥L2, 观察k1, k2的关系, 得到猜想, 再加以验证. 转动时, 可使α1为锐角,钝角等).例题例1已知A(2,3), B(-4,0), P(-3,1), Q(-1,2), 试判断直线BA与PQ的位置关系, 并证明你的结论.分析: 借助计算机作图, 通过观察猜想:BA∥PQ, 再通过计算加以验证.(图略)解: 直线BA的斜率k1=(3-0)/(2-(-4))=0.5, 直线PQ的斜率k2=(2-1)/(-1-(-3))=0.5, 因为k1=k2=0.5, 所以直线BA∥PQ.例2 已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0), B(2,-1), C(4,2), D(2,3), 试判断四边形ABCD的形状,并给出证明. (借助计算机作图, 通过观察猜想:四边形ABCD是平行四边形,再通过计算加以验证)解同上.例3已知A(-6,0), B(3,6), P(0,3), Q(-2,6), 试判断直线AB与PQ的位置关系.解: 直线AB的斜率k1= (6-0)/(3-(-6))=2/3,直线PQ的斜率k2= (6-3)(-2-0)=-3/2, 因为k1·k2 = -1 所以AB⊥PQ.例4已知A(5,-1), B(1,1), C(2,3), 试判断三角形ABC的形状.分析: 借助计算机作图, 通过观察猜想: 三角形ABC是直角三角形, 其中AB⊥BC, 再通过计算加以验证.(图略)课堂练习P94 练习 1. 2.课后小结(1)两条直线平行或垂直的真实等价条件;(2)应用条件, 判定两条直线平行或垂直.(3) 应用直线平行的条件, 判定三点共线.布置作业 P94 习题3.1 5. 8. 板书设计直线的点斜式方程一、教学目标 1、知识与技能〔1〕理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用X 围; 〔2〕能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程。

高中数学第三章直线与方程3.2.2直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2(2021年整理)

高中数学第三章直线与方程3.2.2直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2(2021年整理)

河北省涞水县高中数学第三章直线与方程3.2.2 直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(河北省涞水县高中数学第三章直线与方程3.2.2 直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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3。

2。

2 直线的两点式方程一、课前预习单教学目标:1。

让学生掌握直线方程两点式和截距式的发现和推导过程,并能运用这两种形式求出直线的方程。

培养学生数形结合的数学思想,为今后的学习打下良好的基础。

2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神。

培养学生的空间想象能力和抽象括能力。

教学重点、难点教学重点:直线方程两点式和截距式教学难点:关于两点式的推导以及斜率k不存在或斜率k=0时对两点式方程的讨论及变形.预习指导1。

直线的两点式方程(1)定义:如图示,直线l经过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2),则方程叫做直线l的两点式方程,简称两点式。

(2)说明:与坐标轴_____的直线没有两点式方程.2。

直线的截距式方程(1)定义:如图所示,直线l与两个坐标轴的交点分别是P1(a,0),P2(0,b)(其中a≠0,b≠0),则方程______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____。

高中数学 第三章 直线与方程复习导学案(无答案) 新人教A版必修2(2021年整理)

高中数学 第三章 直线与方程复习导学案(无答案) 新人教A版必修2(2021年整理)

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直线与方程复习一、知识回顾:1、 直线的斜率与倾斜角:2、 直线的方程:(1)点斜式: (2)斜截式:(3)截距式: (4)两点式:(5)一般式:3、 两直线的位置关系的判定:(1)平行: (2)垂直:(3)相交 : (4)重合:4、 (1)平面上两点间的距离:(2)中点坐标: 重心坐标:5、 (1)点到直线的距离:(2)两平行间的距离:二、基础练习:1、 设m 〉0,斜率为m 的直线上有两点(m,3),(1,m ),则此直线的斜率为__________。

2、若直线14)()32(22-=-+-+m y m m x m m 在x 轴上的截距为1,则实数m 的值为___。

3、若直线x-2y+5=0与2x+my —6=0互相垂直,则实数m=_______.4、过点A(4,a)和点B (5,b)的直线y=x+m 平行,则______=AB 。

5、若点(2,k )到直线06125=+-y x 的距离是4,则k 的值是 .6、已知两点)1,4(),2,1(B A ,在x 轴上求一点P ,使得BP AP +最小,则最小值为 ,点 P 坐标 。

三、典例欣赏:例1:已知)0,3()0,1()3,0(C B A 、、-,求点D 得坐标,使四边形ABCD 为直角梯形(A 、B 、C 、D 按逆时针方向排列)两点。

人教版高中数学必修2第三章《直线的方程》导学案(无答案)

人教版高中数学必修2第三章《直线的方程》导学案(无答案)

必修2人教版数学 高一第三章 直线的方程课程目标: 一、考点突破1. 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。

2. 能根据斜率判定两条直线平行或垂直。

3. 通过学习直线的倾斜角、斜率等概念,探索并掌握直线方程的几种形式:点斜式,斜截式,两点式,截距式等;通过理解、欣赏、运用直线方程各具特征的丰富多彩的不同形式,感觉数学世界的奇异美、简洁美、和谐美,增强美学意识。

通过对直线方程四种特殊形式和一般形式的分析和运用,体会形式和内容、对立和统一的辩证唯物主义思想。

4. 通过直线的方程,研究直线间的位置关系:平行和垂直,以及两条直线的交点坐标,点到直线的距离公式等。

理解事物之间相互联系、互相转化的辩证唯物主义思想。

二、重难点提示重点:直线的倾斜角和斜率概念,直线方程,两直线的位置关系及其应用。

难点:直线方程的应用。

精讲精练:微课程1:基本公式及直线的倾角和斜率【考点精讲】1. 数轴上两点间距离公式:()11x P ,()22x P 为数轴上两点,则2121x x P P-= 2. 平面上两点间距离:()111,y x P ,()222,y x P 为平面上两点,则12PP =3. 线段中点坐标公式:若点P 1、P 2的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),且线段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。

4. 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。

当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°。

①倾斜角的范围为[0°,180°)。

(2)直线的斜率①定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即k =tan α,倾斜角是90°的直线斜率不存在。

人教版高中数学必修二第3章《直线与方程复习》导学案.doc

人教版高中数学必修二第3章《直线与方程复习》导学案.doc

第三章直线与方程复习三维目标1. 会梳理本章的知识结构;2. 重点知识点的深化与拓展目标三导学做思1问题1 •做以下基础练习(1)直线x +"y +3 =0的倾斜角是( )7TA.c- 3⑵直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是( )A.3x+4y-5=0B.3x+4y+5=0C.-3x+4y-5=0D.-3x+4y+5=0⑶若直线ax+by+c二0通过第一、二、三象限,则( )A. ab>0,bc>0B. ab>0,bc<0C. ab<0,bc>0D. ab<0,bc<0+ _ = _ =(4)直线I过两直线7x 5y 24 一0和x y_0的交点,且点P(5, 1)到直线丨的距离为,则直线I的方程为 ____________________________________ (5)两条平行线分别经过点问题2•梳理本章知识网络【学做思2]1. 在平面直角坐标系中,过点P(4, 1)作一直线I交x轴的正半轴、y轴的正半轴分别于A、B两点,求在两坐标轴上截距之和的最小值,并求出此时直线I的方程.2. 设ZXABC中两条高所在直线的方程为2x-3y+1=0和x+y = O,且它的一个顶点是A(1,2)・(1)求BC边所在直线的方程;(2)求AABC的面积.⑵ 当d 取竽值时,直缁勺方程为 ____________________ .⑶当d=3 2时,直绷方程为 _______________________ •4. 过点P(2,1)作直纹x 、y 轴的正半轴于 A 、B 两点,求使△ ABC 的面积最小时直细勺 方程3. (1)若直kx+2k+1与直给一 是 ___________________ .12x + 2的交点在第一象限,则数 k 的取值岡2+ (b — 3)2的最小值是 ______ ・(2)已知 a, beR,且 a+b+1=0,则(a —2) 达樋「点A(1,2)关于直践x + y-1=0 对称点 + —= 2.已知点M(x, y)在直戏y 2 0上,则 2 2 (X 1) y 的最小值为 3. 若A(6,2) , B(-3, - 1),过点B 的直给点A 的距离为d. (1)d 的取值厂5. 已知△ ABC 中,A(1,1) , B(m, m), C(4,2)(1<m<4),求m 为何值吋,△ ABC 的面积S最大.人教版高中数学必修二导学案。

必修2第三章直线与方程导学案 3个课时

必修2第三章直线与方程导学案 3个课时

3.2.1直线的点斜式方程第___周 高一___班 __________合作小组 姓名___________【学习目标】1.理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;2.能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程;3.体会直线的斜截式方程与一次函数的关系. 【重点难点】教学重点:直线的点斜式方程和斜截式方程;教学难点:直线的点斜式推导过程中直线与方程对应关系的理解.预习案一、知识梳理与问题导学问题1:在直角坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?新知1:已知直线l 经过点),,(00y x P 且斜率为k ,则方程___________________为直线的点斜式方程.问题2:直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?问题3:(1)x 轴所在直线的方程是_____________;y 轴所在直线的方程是______________; (2)经过点),,(00y x P 且平行于x 轴所在直线的方程是_________________________; (3)经过点),,(00y x P 且平行于y 轴所在直线的方程是________________________. 问题4:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),(b 0,求直线l 的方程____________. 新知:直线l 与y 轴的交点为),(b 0的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴截距.直线l 的方程______________叫做直线的斜截式方程. 注意:截距b 就是函数图象与y 交点的纵坐标.想一想:能否用斜截式表示平面内的所有直线? 二、预习自测1.下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截式方程的是( ).3=x A . 5=y B . x y C 21=. 014=+-y x D . 2. 方程)(2-=x k y 表示( ).A. 通过点),(02-的所有直线B. 通过点),(02的所有直线C. 通过点),(02且不垂直于x 轴的直线D. 通过点),(02且除去x 轴的直线 3. 已知直线的方程是,12--=+x y 则( ).A. 直线经过点),(12-,斜率为—1B. 直线经过点),(12--,斜率为1C. 直线经过点),(21--,斜率为—1D. 直线经过点),(21-,斜率为—1探究案例1:直线过点(-1,2),且倾斜角为135,求直线l 的点斜式和截距式方程,并画出直线l .变式:(1)直线过点(—1,2),且平行于x 轴的直线方程________________________________; (2)直线过点(—1,2),且平行于y 轴的直线方程________________________________; (3)直线过点(—1,2),且过原点的直线方程____________________________________;例题2:写出下列直线的斜截式方程,并画出图形: (1)斜率是33,在y 轴上的截距是—2; (2)倾斜角是0135,在y 轴上的截距式0.例3:已知三角形的三个顶点),,(),,(),,(032322C B A -求这个三角形的三边所在的直线方程.课后检测1. 已知直线的方程,0623=-+y x 求直线的斜率及纵截距.2. 直线,031=-+-k y kx 当k 变化时,所有直线恒过定点____________.3.直线l 的倾斜角比直线2133+=x y 的倾斜角大 30,且直线l 的纵截距为3,则直线的方程______________.4. 已知直线l 在y 轴上的截距为-3,它与两坐标轴围成的三角形面积为6,求直线l 的方程.3.2.2直线的两点式方程第___周 高一___班 __________合作小组 姓名___________【学习目标】1.掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围; 2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围. 【重点难点】教学重点:直线的两点式方程教学难点:直线两点式方程的记忆与运用预习案一、知识梳理与问题导学新知1:已知直线上两点),(),,(222111y x P y x P 且),(2121y y x x ≠≠,则通过这两点的直线方程为________________________________,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式.想一想:哪些直线不能用两点式来表示?新知2:已知直线l 与x 轴的交点为),(0a A ,与y 轴的交点为),(b B 0,其中,,00≠≠b a 则直线l 的方程_________________叫做直线的截距式方程.注意:直线与x 轴的交点为),(0a 的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴的交点为),(b 0的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.想一想:1.b a ,表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?2.哪些直线不能用截距式来表示?3.中点坐标公式:若),,(),,(2211y x B y x A 则AB 中点=),(y x M ______________.直线方程的各种形式总结:二、预习自测1. 直线l 过点),(),,(5211--两点,点),(b 1002在l 上,则b 的值为( ). A. 2003 B. 2004 C. 2005 D. 20062. 在x 轴上的截距为 2,在 y 轴上的截距为—3的直线方程为___________.3. 求过下列两点的直线的两点式方程,再化为截距式方程. (1)),(),,(3012-B A (2) ).,(),,(0054B A --探究案例1:求出下列直线的方程,并画出图形. (1)倾斜角为45,在 y 轴上的截距为 0;(2)在x 轴上的截距为-5,在 y 轴上的截距为 6; (3)在x 轴上截距是-3,与y 轴平行; (4)在 y 轴上的截距是 4,与x 轴平行.例2:已知三角形的三个顶点),,(),,(),,(203305C B A --求BC 边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程.课堂检测1. 若直线0=++C By Ax 通过第二、三、四象限,则系数A ,B ,C 需满足条件( ). A. A,B,C 同号 B. 00<<BC AC , 00<<AB C C ,. 00<=BC A D ,.2. 直线)(0=++=b a b ax y 的图象是( ).3. 直线12-=x y 关于x 轴对称的直线方程_______________,关于y 轴对称的直线方程 _________________,关于原点对称的方程__________________ .4. 已知点 A(1,2), B(3,1) ,则线段 AB 的垂直平分线的方程__________________________.5. 过点),(12P 作直线l 交y x ,正半轴于AB 两点,当||||PB PA ⋅取得最小值时,求直线l 的方程.3.2.3直线的一般式方程第___周 高一___班 __________合作小组 姓名___________【学习目标】1.明确直线方程一般式的形式特征;2.会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距;3.会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式. 【重点难点】教学重点:直线方程的一般式;教学难点:对直线方程一般式的理解与应用. 一、知识梳理与问题导学新知1:_______________________________________叫做直线的一般式方程,简称一般式. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程_______________,表示斜率为_____,y 轴上截距为_____________的直线.注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线 问题1:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?问题2:在方程),(00不同时为B A C By Ax =++中,A ,B ,C 为何值时?方程表示的直线(1)平行于x 轴;(2)平行于y 轴;(3)与x 轴重合;(4)与y 轴重合.(1)________________;(2)________________;(3)________________;(4)___________________. 新知2:与直线0111=++C y B x A 平行的直线,可设所求方程为___________________;与直线0111=++C y B x A 垂直的直线,可设所求方程为____________________. 过点00(,)P x y 的直线可写为_______________________.经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是________________________; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是_________________________.新知3:已知直线21l l ,的方程分别是:01111=++C y B x A l :(11,A B 不同时为0),02222=++C y B x A l :(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别: (1);0212121=+⇔⊥B B A A l l(2);且00122121≠=-⇔1221B A -C A //B A B A l l(3)1l 与2l 重合;且001221==-⇔1221B A -C A B A B A(4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B C A B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠. 二、预习自测1. 斜率为—3,在x 轴上的截距为2的直线的一般式方程是( ).063=++y x A . 023=+-y x B . 063=-+y x C . 023=--y x D .2. 直线072=++y x 在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则=+b a __________.3. 直线过点),(46-A ,斜率为21,则直线的点斜式方程________,一般式方程__________. 4. 过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为_______________;若点(a ,12)在此直线上,则=a _________.探究案例1:把直线l 的一般式方程062=+-y x 化成斜截式,求出直线l 的斜率以及它在x 轴和y 轴上的截距,并画出图形.例2:已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时: (1)12l l ⊥; (2)12//l l .例3:(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程;(2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程.课堂检测1. 若方程0=++C By Ax 表示一条直线,则( ).1≠A A . 0≠B B . 0≠AB C . 022≠+B A D .2. 直线)(01≠=+ab by ax 与两坐标轴围成的面积是( ).ab A 21. ||.ab B 21 ab C 21. ||.ab D 21 3. 直线04121=+++y m x l )(:与直线0232=-+y mx l :平行,则=m _____________. 4. 直线323=+-y x )(和直线232=-+y x )(的位置关系是( ). A. 4和3 B. —4和3 C. —4和—3 D. 4和—35. 设B 、A 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|,|||PB PA =若直线PA 的方程为,01=+-y x 求直线PB 的方程.。

人教A版高中数学必修二 3.2.3 直线的一般式方程 导学案

人教A版高中数学必修二 3.2.3 直线的一般式方程 导学案

3.2.3直线的一般式方程学习目标:1.掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式以及它们之间的联系和转化.2.并能根据条件熟练地求出满足已知条件的直线方程.3.通过一般式的教学培养学生全面,系统,周密的分析讨论及解决问题的能力. 学习重点:直线方程的一般式和特殊式之间的互化.学习难点:直线与二元一次方程的对应关系的理解.学习过程一、知识链接复习1:⑴已知直线经过原点和点(0,4),则直线的方程 .⑵在x轴上截距为1-,在y轴上的截距为3的直线方程 .⑶已知点(1,2),(3,1)A B,则线段AB的垂直平分线方程是 .复习2: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?(预习教材P97~ P99,找出疑惑之处)二、自主学习(首先独立思考探究,然后合作交流展示)关于,x y的二元一次方程0++=(A,B不同时为0)叫做直线的方程,Ax By C简称一般式.注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线问题1:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?A B C为何值时,方程表示的直线⑴平行于x轴;⑵平问题2:在方程0Ax By C++=中,,,行于y轴;⑶与x轴重合;⑷与y重合.典型例题例1.(1) 已知直线经过点A (6,-4),斜率为 34- ,求直线的点斜式和一般式方程. (2) 把直线 01553=-+y x 化成斜截式,求出直线的斜率以及它在y 轴上的截距。

例2.设直线L 的方程为)1,(62)12()32(22-≠∈-=-++--m R m m y m m x m m ,根据下列条件分别求m 的值:(1)在x 轴上的截距是-3; (2)斜率为1.自测反馈1 斜率为3-,在x 轴上截距为2的直线的一般式方程是( ).A .360x y ++=B .320x y -+=C .360x y +-=D .320x y --=2. 若方程0Ax By C ++=表示一条直线,则( ).A .1A ≠B .0B ≠C .0AB ≠D .220A B +≠3. 已知直线1l 和2l 的夹角的平分线为y x =,如果1l 的方程是0(0)ax by c ab ++=>,那么2l 的方程为( ).A .0bx ay c ++=B .0ax by c -+=C .0bx ay c +-=D .0bx ay c -+=4. 直线270x y ++=在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则a b += .5. 直线1:2(1)40l x m y +++=与直线2:3l mx y +20-=平行,则m = .6.光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.课堂小结1.通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:0Ax By C ++=(A 、B 不全为0); 2.点00(,)x y 在直线0Ax By C ++=上⇔00Ax By +0C +=。

必修2第三章 直线与方程导学案3个课时

必修2第三章 直线与方程导学案3个课时

3.3.1两条直线的交点坐标第___周 高一___班 __________合作小组 姓名___________【学习目标】1.掌握判断两直线相交的方法;会求两直线交点坐标; 2.体会判断两直线相交中的数形结合思想. 【重点难点】教学重点:两直线的交点坐标的求法 教学难点:两直线的交点坐标的求法 一、知识梳理与问题导学问题1:已知两条直线的方程,:,:0022221111=++=++C y B x A l C y B x A l 如何判断这两条直线的位置关系?问题2:如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系? 新知1:两条直线的交点.两条直线的方程,:,:0022221111=++=++C y B x A l C y B x A l 相交,则其交点的坐标为方程组____________________的解.新知2:两条直线的位置关系. 已知直线,:,:0022221111=++=++C y B x A l C y B x A l 可利用方程组______________________的解得情况来判断21l l ,的位置关系.二、预习自测1. 求下列两条直线022024321=++=-+y x l y x l :,:的交点坐标 .2. 直线1034082=+=++y x y ax ,和102=-y x 相交于一点,则a 的值为( ). A . —2 B .2 C .1 D . —13. 两条直线01320232=+-=++y x l n y x :,的位置关系是( )..A 平行 B .相交且垂直 C .相交但不垂直 D .与n 的值有关探究案例1.求经过两条直线020332=++=--y x y x 和的交点且与直线013=-+y x 平行的直线方程.变式1.求经过两条直线020332=++=--y x y x 和的交点且与直线013=-+y x 垂直的直线方程.例2.已知两点),(),,(3412B A -,求经过两直线01230132=-+=+-y x y x 和的交点和线段AB 中点的直线l 的方程.例3、已知直线方程为(2+λ)x+(1-2λ)y+4-3λ=0.(1)求证不论λ取何实数值,此直线必过定点,并求该点的坐标;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线方程.课堂检测1. 两直线02201221=++-=++y x l y x l :,:的交点坐标为( ).),.(4321A ),.(4321-B ),.(4321--C ),.(4321-D 2.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点( )A.(0,0)B.(0,1)C.(3,1)D.(2,1)3.已知直线l 的方程为(m+2)x-(2m-1)y-5=0。

2020 高中数学 第三章 直线与方程 3.2.2 直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2

2020 高中数学 第三章 直线与方程 3.2.2 直线的两点式方程导学案(无答案)新人教A版必修2

3. 2.2 直线的两点式方程一、课前预习单教学目标:1.让学生掌握直线方程两点式和截距式的发现和推导过程,并能运用这两种形式求出直线的方程.培养学生数形结合的数学思想,为今后的学习打下良好的基础.2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.培养学生的空间想象能力和抽象括能力。

教学重点、难点教学重点:直线方程两点式和截距式教学难点:关于两点式的推导以及斜率k 不存在或斜率k=0时对两点式方程的讨论及变形. 预习指导1.直线的两点式方程(1)定义:如图示,直线l 经过点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2),则方程叫做直线l 的两点式方程,简称两点式.(2)说明:与坐标轴_____的直线没有两点式方程.2.直线的截距式方程(1)定义:如图所示,直线l 与两个坐标轴的交点分别是P 1(a,0),P 2(0,b)(其中a≠0,b≠0),则方程______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____.与坐标轴垂直和过原点的直线均没有截距式.3.中点坐标公式若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),且线段P 1P 2的中点M 的坐标为(x,y),则有⎩⎨⎧==y x 此公式为线段P 1P 2的中点坐标公式二、课中探究单任务1、通过预习,得出什么结论?任务2、你能利用它解决实际问题吗?【重点难点探究】【例(1) BC 边所在的直线的方程;(2)BC 边上中线所在的直线的方程.【例2】已知直线l与x轴、y轴分别交于A,B两点且线段AB的中点为P(4,1),求直线l的方程.1.理解直线的两点式方程剖析:(1)对于直线方程的两点式,两点的坐标哪一个为(x1,y1),哪一个为(x2,y2),并不影响最终的结果,但需强调的是方程两边分式的分子、分母四个减式的减数为同一点的横纵坐标.(2)要注意方程和方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)的形式不同,适用范围也不同.前者为分式形式方程,形式对称,但不能表示垂直于坐标轴的直线,后者为整式形式方程,适用于过任何两点的直线方程.2.理解直线的截距式方程剖析:(1)截距式是两点式的特例,当已知直线上的两点分别是与两个坐标轴的交点(原点除外)时,由两点式可得直线方程的形式为=1(ab≠0),即为截距式.用截距式可以很方便地画出直线.(2)直线方程的截距式在结构上的特点:直线方程的截距式为=1,x项对应的分母是直线在x轴上的截距,y项对应的分母是直线在y轴上的截距,中间以“+”相连,等式的另一端是1,由方程可以直接读出直线在两个坐标轴上的截距.如=1,=-1等就不是直线的截距式方程课堂总结:1.本节你学到哪些知识?2.本节学会了哪些方法和技能?三、达标检测单※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:15分钟满分:15分)计分:1.已知△ABC三顶点A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB中点,N为AC中点,则中位线MN所在直线方程为( )A.2x+y-8=0B.2x-y+8=0C.2x+y-12=0D.2x-y-12=02.过点(0,3),且在两坐标轴上截距之和等于5的直线方程是.3.直线l过点P(-1,2),分别与x,y轴交于A, B两点,若P为线段AB的中点,则直线l 的方程为.4.已知直线l在两坐标轴上的截距相等,且经过点A(2,2).求直线l的方程.5.已知直线l经过点(1,6)和点(8,-8).(1)求直线l的两点式方程,并化为截距式;(2)求直线l与两坐标轴围成的图形面积.。

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§3.1.1倾斜角与斜率【学习要求】1.理解直线的斜率和倾斜角的概念;2.理解直线倾斜角的唯一性及直线斜率的存在性;3.了解斜率公式的推导过程,会应用斜率公式求直线的斜率.【学法指导】通过直线的斜率及斜率与倾斜角关系的学习,培养观察、探索和抽象概括能力;通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,进一步理解数形结合思想.【知识要点】1.倾斜角的概念:当直线l与x 轴相交时,我们取作为基准,正向与直线l之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时,规定α=0°.2.斜率的概念:我们把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即.3.倾斜角与斜率的对应关系图示倾斜角(范围)α=0°0°<α<90°α=90°<α<180°斜率(范围)0大于0斜率不存在小于0【问题探究】[问题情境]在平面直角坐标系中,点用坐标表示,直线如何表示呢?为了用代数方法研究直线的有关问题,本节首先探索确定直线位置的几何要素——倾斜角与斜率.探究点一直线的倾斜角及斜率的概念问题1我们知道,经过两点有且只有(确定)一条直线,过一点P可以作无数条直线,它们都经过点P,这些直线区别在哪里呢?问题2怎样描述直线的倾斜程度呢?问题3依据倾斜角的定义,你能得出倾斜角α的取值范围吗?问题4任何一条直线都有倾斜角吗?不同的直线其倾斜角一定不相同吗?只有倾斜角能确定直线的位置吗?你认为确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是什么?问题5日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量?问题6如果我们使用“倾斜角”这个概念表示“坡度(比)”,那么“坡度(比)”等于什么呢?小结我们把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.由此可知,一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在,倾斜角是90°的直线没有斜率.探究点二直线的斜率公式导引有了斜率的概念,这还不能体现是直线上的点所满足的等量关系,任给直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),(其中x1≠x2),那么这条直线唯一确定,进而它的倾斜角与斜率也就确定了,这说明直线的斜率与这两点的坐标有内在联系.那么这种联系是什么呢?问题1如下图1、图2,任给直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2),过点P1作x轴的平行线,过点P2作y轴的平行线,两线相交于Q,那么Q点的坐标是什么?图1图2问题2设直线P1P2的倾斜角为α(α≠90°),那么Rt△P1P2Q中,哪一个角等于α?问题3根据斜率的定义,通过构造直角三角形推算出斜率公式是什么?问题4当P2P1的方向向上时,tan α=y2-y1x2-x1成立吗?为什么?问题5当直线P1P2与x轴平行或重合时,上述式子还成立吗?为什么?小结经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式k=y2-y1x2-x1.例1如图,已知A(3,2),B(-4,1),C(0,-1),求直线AB,BC,CA的斜率,并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角.小结应用斜率公式时应先判定两定点的横坐标是否相等,若相等,直线垂直于x轴,斜率不存在;若不相等,再代入斜率公式求解.跟踪训练1求经过下列两点直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角.(1)(1,1),(2,4);(2)(-3,5),(0,2);(3)(2,3),(2,5);(4)(3,-2),(6,-2).例2在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率分别为1,-1,2及-3的直线l1,l2,l3及l4.小结已知直线过定点且斜率为定值,那么直线的位置就确定了,要画出直线,需通过斜率求出另一定点.跟踪训练2已知点P(-3,1),点Q在y轴上,直线PQ的倾斜角为120°,则点Q的坐标为_______【当堂检测】1.对于下列命题:①若α是直线l的倾斜角,则0°≤α<180°;②若k是直线的斜率,则k∈R;③任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率;④任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角.其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.42.若经过P(-2,m)和Q(m,4)的直线的斜率为1,则m等于()A.1 B.4 C.1或3 D.1或43.若A(3,-2),B(-9,4),C(x,0)三点共线,则x等于()A.1 B.-1 C.0 D.7【课堂小结】1.利用直线上两点确定直线的斜率,应从斜率存在、不存在两方面入手分类讨论,斜率不存在的情况在解题中容易忽视,应引起注意.2.三点共线问题:(1)已知三点A,B,C,若直线AB,AC的斜率相同,则三点共线;(2)三点共线问题也可利用线段相等来求,若|AB|+|BC|=|AC|,也可断定A,B,C三点共线.【课后作业】§3.1.2两条直线平行与垂直的判定【学习要求】1.理解并掌握两条直线平行的条件及两条直线垂直的条件;2.能根据已知条件判断两直线的平行与垂直;3.能应用两条直线平行或垂直进行实际应用.【学法指导】通过把研究两条直线的平行或垂直问题,转化为研究两条直线的斜率的关系问题,培养运用已有知识解决新问题的能力,以及数形结合的能力.【知识要点】1.两条直线平行与斜率的关系(1)对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有l1∥l2⇔.(2)如果直线l1、l2的斜率都不存在,并且l1与l2不重合,那么它们都与垂直,故l1l2.2.两条直线垂直与斜率的关系(1)如果直线l1、l2的斜率都存在,并且分别为k1、k2,那么l1⊥l2⇔.(2)如果两条直线l1、l2中的一条斜率不存在,另一个斜率是零,那么l1与l2的位置关系是.【问题探究】[问题情境]为了表示直线的倾斜程度,我们引入了直线的倾斜角与斜率的概念,并推导出了斜率的坐标计算公式,即把几何问题转化为代数问题.那么,我们能否通过两条直线的斜率来判断两条直线的平行或垂直呢?本节我们就来研究这个问题.探究点一两条直线平行的判定问题1如图,设对于两条不重合的直线l1与l2,其倾斜角分别为α1与α2,斜率分别为k1、k2,若l1∥l2,α1与α2之间有什么关系?k1与k2之间有什么关系?问题2对于两条不重合的直线l1与l2,若k1=k2,是否一定有l1∥l2?为什么?小结对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有l1∥l2⇔k1=k2.若直线l1和l2可能重合时,我们得到k1=k2⇔l1∥l2或l1与l2重合.例1已知A(2,3),B(-4,0),P(-3,1),Q(-1,2),试判断直线BA与PQ的位置关系,并证明你的结论.小结判定两条直线的位置关系时,一定要考虑特殊情况,如两直线重合、斜率不存在等.一般情况都成立,只有一种特殊情况不成立,则该命题就是假命题.跟踪训练1试确定m的值,使过点A(m+1,0),B(-5,m)的直线与过点C(-4,3),D(0,5)的直线平行.例2已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判断四边形ABCD的形状,并给出证明.小结熟记斜率公式:k=y2-y1x2-x1,该公式与两点的顺序无关,已知两点坐标(x1≠x2)时,根据该公式可求出经过两点的直线的斜率.当x1=x2,y1≠y2时,直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°.跟踪训练2求证:顺次连接A(2,-3),B(5,-72),C(2,3),D(-4,4)四点所得的四边形是梯形.探究点二两条直线垂直的判定问题1如图,设直线l1与l2的倾斜角分别为α1与α2,斜率分别为k1、k2,且α1<α2,若l1⊥l2,α1与α2之间有什么关系?为什么?问题2已知tan(90°+α)=-1tan α,据此,如何推出问题1 中两直线的斜率k1、k2之间的关系?问题3如果两直线的斜率存在且满足k1·k2=-1,是否一定有l1⊥l2?为什么?问题4对任意两条直线,如果l1⊥l2,一定有k1·k2=-1吗?为什么?小结如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它们的斜率之积等于-1,那么它们互相垂直,即k1k2=-1⇒l1⊥l2.例3已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D的坐标.小结在应用斜率解决与两条直线的平行或垂直有关的问题时,应考虑到斜率存在与不存在的情况,避免出现漏解.两条直线垂直与斜率之间的关系:l1⊥l2⇔k1·k2=-1或一条直线斜率为零,另一条斜率不存在.跟踪训练3已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3),Q(6,-6),试判断直线AB与PQ的位置关系.【当堂检测】1.已知点A(1,2),B(m,1),直线AB与直线y=0垂直,则m的值为()A.2 B.1 C.0 D.-12.已知直线l1的斜率为k1=2,直线l2的斜率为k2=-12,则l1与l2 ()A.平行B.相交但不垂直C.垂直D.重合3.直线l1:x=1与直线l2:x=0的位置关系是_______4.已知A(5,-1),B(1,1),C(2,3)三点,试判断△ABC的形状.【课堂小结】1.代数方法判定两直线平行或垂直的结论:若直线l1、l2存在斜率k1、k2,则l1∥l2⇔k1=k2(其中l1,l2不重合);若l1、l2可能重合,则k1=k2⇔l1∥l2或l1与l2重合.l1⊥l2⇔k1·k2=-1.2.判定两条直线是平行还是垂直要“三看”:一看斜率是否存在,若两直线的斜率都不存在,则两直线平行,若一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在,则两直线垂直;斜率都存在时,二看斜率是否相等或斜率乘积是否为-1;三看两直线是否重合,若不重合,则两直线平行.【课后作业】§3.2.1直线的点斜式方程【学习要求】1.了解由斜率公式推导直线方程的点斜式的过程;2.掌握直线的点斜式方程与斜截式方程;3.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关的实际问题.【学法指导】通过已知直角坐标系内确定一条直线的几何要素,探究出直线的点斜式、斜截式方程;通过对比理解“截距”与“距离”的区别,体会直线的斜截式方程与一次函数的关系,进一步培养数形结合的思想.【知识要点】1.求直线的方程,其实就是研究直线上任意一点P(x,y)的坐标之间的关系.2.直线l经过点P1(x1,y1),当直线斜率不存在时,直线方程为;当斜率为k时,直线方程为,该方程叫做直线的点斜式方程.3.方程叫做直线的斜截式方程,其中叫做直线在轴上的截距.4.对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,l1∥l2⇔;l1⊥l2⇔.【问题探究】[问题情境]给出一定点P0和斜率k,直线就可以唯一确定了.如果设点P(x,y)是直线上的任意一点,那么,如何建立P和P0点的坐标之间的关系呢?本节我们就来研究这个问题.探究点一直线的点斜式方程问题1求直线的方程指的是求什么?问题2如图,直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k,设点P(x,y)是直线l上不同于点P0的任意一点,怎样建立x,y之间的关系?问题3过点P0(x0,y0),斜率是k的直线l上的点,其坐标都满足问题2中得出的方程吗?为什么?问题4坐标满足方程y-y0=k(x-x0)的点都在过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线上吗?为什么?小结由上述问题2和问题3的讨论可知,方程y-y0=k(x-x0)就是过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线的方程.方程y-y0=k(x-x0)由直线上一点及其斜率确定,把这个方程叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.问题5如何求x轴所在的直线方程?如何求出经过点P0(x0,y0)且平行于x轴的直线方程?问题6y轴所在的直线方程是什么?如何求过点P0(x0,y0)且平行于y轴的直线方程?例1直线l经过点P0(-2,3),且倾斜角α=45°,求直线l的点斜式方程,并画出直线l.小结由点斜式写直线方程时,由于过P(x0,y0)的直线有无数条,大致可分为两类:(1)斜率存在时方程为y-y0=k(x-x0);(2)斜率不存在时,直线方程为x=x0. 跟踪训练1一条直线经过点P(-2,3),斜率为2,求这条直线的方程.探究点二直线的斜截式方程问题1已知直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0,b),得到的直线l的方程是什么?小结我们称b为直线l在y轴上的截距.方程y=kx+b由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,所以这个方程也叫做直线的斜截式方程.问题2直线y=kx+b在y轴上的截距b是直线与y轴交点到原点的距离吗?它的取值范围是什么?问题3一次函数的解析式y=kx+b与直线的斜截式方程y=kx+b有什么不同?例2已知直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,试讨论:(1)l1∥l2的条件是什么?(2)l1⊥l2的条件是什么?小结已知l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1∥l2⇔k1=k2,且b1≠b2;l1⊥l2⇔k1k2=-1.跟踪训练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,求l的方程.【当堂检测】1.方程y=k(x-2)表示()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轴的所有直线D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线2.已知直线l过点P(2,1),且直线l的斜率为直线x-4y+3=0的斜率的2倍,则直线l的方程为________.3.写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点A(2,5),且与直线y=2x+7平行;(2)经过点C(-1,-1),且与x轴平行.【课堂小结】1.已知直线l经过的一个点和直线斜率就可用点斜式写出直线的方程.用点斜式求直线方程时,必须保证该直线斜率存在.而过点P(x0,y0),斜率不存在的直线方程为x=x0.直线的斜截式方程y=kx+b是点斜式的特例.2.求直线方程时常常使用待定系数法,即根据直线满足的一个条件,设出其点斜式方程或斜截式方程,再根据另一条件确定待定常数的值,从而达到求出直线方程的目的.但在求解时仍然需要讨论斜率不存在的情形.【课后作业】§3.2.2直线的两点式方程【学习要求】1.掌握直线方程的两点式的形式、特点及适用范围;2.了解直线方程截距式的形式、特点及适用范围.【学法指导】通过应用过两点的斜率公式,探究出直线的两点式方程,经历通过新旧知识的比较、分析、应用获得新知识的过程,感知事物之间的普遍联系与相互转化,形成用联系的观点看问题的习惯.【知识要点】 1.直线的两点式方程:经过直线上两点p 1(x 1,y 1),p 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2)的直线方程叫做直线的两点式方程,简称两点式.2.直线的截距式方程:我们把直线与x 轴交点(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 ,方程 由直线l 在两个坐标轴上的截距a 与b 确定,所以叫做直线的 . 3.线段的中点坐标公式若点P 1、P 2的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段P 1P 2的中点坐标公式为 【问题探究】 [问题情境]已知直线上一点的坐标和直线的斜率我们能用直线的点斜式表示直线的方程;已知直线的斜率及直线在y 轴上的截距能用直线的斜截式表示直线的方程,那么,如果已知直线经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2),是否存在直线的某种形式的方程直接表示出直线的方程呢? 探究点一 直线的两点式方程导引 已知直线上两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2),如何求出过这两点的直线方程? 问题1 经过一点,且已知斜率的直线,如何求它的方程?问题2 能不能把上述问题转化成已经解决的问题?怎样 转化?小结 经过直线上两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2)的直线方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1叫做直线的两点式方程,简称两点式.问题3 从两点式方程的形式上看,直线方程的两点式适合求什么样的直线方程?例1 已知直线l 与x 轴的交点为A (a,0),与y 轴的交点为B (0,b ),其中a ≠0,b ≠0,求l 的方程.小结 我们把直线与x 轴交点(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 ,方程x a +yb=1由直线l 在两个坐标轴上的截距a 与b 确定,所以叫做直线的截距式方程. 跟踪训练1 三角形的顶点是A (-4,0),B (3,-3),C (0,3),求这个三角形三边所在的直线的方程.探究点二 直线两点式、截距式方程的应用问题 如图所示,已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y )是线段AB 的中点,如何用A ,B 点的坐标表示M 点的坐标?小结 已知P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),且线段P 1P 2的中点M 的坐标为(x ,y ),则⎩⎨⎧x =x 2+x 12,y =y 2+y12,这个公式为线段的中点坐标公式.例2 已知三角形的三个顶点A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),求BC 边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程.小结 当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件,若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以选用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程. 跟踪训练2 已知△ABC 的三个顶点坐标为A (-3,0),B (2,1),C (-2,3),求:(1)BC 边所在直线的方程;(2)BC 边上的高AD 所在直线的方程; (3)BC 边上的中线AE 所在直线的方程.【当堂检测】 1.在x 、y 轴上的截距分别是-3、4的直线方程是( ) A .x -3+y 4=1 B .x 3+y -4=1 C .x -3-y 4=1 D .x 4+y-3=12.过点M (3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是_________________________3.直线l 与两坐标轴在第一象限围成的三角形面积为2,两截距之差为3,求直线l 的方程.【课堂小结】1.直线方程的几种形式,都可以用来求直线的方程,但各有自己的限制条件,应用时要全面考虑.点斜式与斜截式要注意斜率不存在的情况.两点式要考虑直线平行于x 轴和垂直于x 轴的情况.截距式要注意两个截距都不为0的条件限制,另外截距相等也包括截距均为零的情况,不能用截距式方程表示,而应用y =kx 表示.2.方程y -y 1=y 2-y 1x 2-x 1(x -x 1)(x 1≠x 2)与y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1(x 1≠x 2,y 1≠y 2)以及(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)代表的直线范围不同.【课后作业】§3.2.3 直线的一般式方程【学习要求】1.掌握直线的一般式方程;2.理解关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)都表示直线; 3.会进行直线方程的五种形式之间的转化.【学法指导】通过探究二元一次方程与直线的关系,掌握直线方程的一般式;通过直线方程的五种形式间的相互转化,学会用分类讨论的思想方法解决问题,认识事物之间的普遍联系与相互转化.【知识要点】1.关于x ,y 的二元一次方程 (其中A ,B )叫做直线的一般式方程,简称一般式.2.比较直线方程的五种形式形式 方程 局限 点斜式 不能表示k 不存在的直线斜截式不能表示k 不存在的直线【问题探究】[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.探究点一 直线的一般式方程问题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?为什么?问题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)都表示一条直线吗?为什么? 小结 直线方程都是关于x ,y 的二元一次方程;关于x ,y 的二元一次图象又都是一条直线.我们把关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)叫做直线的一般式方程,简称一般式. 问题3 直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?问题4 在方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)中,A ,B ,C 为何值时,方程表示的直线 (1)平行于x 轴;(2)平行于y 轴;(3)与x 轴重合;(4)与y 轴重合. 例1 已知直线经过点A (6,-4),斜率为-43,求直线的点斜式和一般式方程.小结 对于直线方程的一般式,一般做如下约定:一般按含x 项、含y 项、常数项顺序排列;x 项的系数为正;x ,y 的系数和常数项一般不出现分数;无特殊要求时,求直线方程的结果写成一般式.跟踪训练1 若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,求实数m 的取值范围.探究点二 直线方程五种表达形式的转化例2 把直线l 的一般式方程x -2y +6=0化成斜截式,求出直线l 的斜率和它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.小结 任何形式的方程都可以化成一般式方程,化为一般式方程以后原方程的限制条件就消失了.由于直线方程的斜截式和截距式是唯一的,而两点式和点斜式不唯一,因此,通常情况下,一般式不化为两点式和点斜式.跟踪训练2 求直线3x +2y +6=0的斜截式和截距式方程.探究点三 综合问题例3 已知A (2,2)和直线l :3x +4y -20=0. 求:(1)过点A 和直线l 平行的直线方程; (2)过点A 和直线l 垂直的直线方程.小结 一般地,直线Ax +By +C =0中系数A 、B 确定直线的斜率,因此,与直线Ax +By +C =0平行的直线方程可设为Ax +By +m =0,与直线Ax +By +C =0垂直的直线方程可设为Bx -Ay +n =0.这是经常采用的解题技巧.跟踪训练3 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.【当堂检测】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 ≠0 C .A ·B ≠0 D .A 2+B 2≠0 2.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3.直线mx +y -m =0,无论m 取什么实数,它都过点______. 4.求经过点A (2,1),且与直线2x +y -10=0垂直的直线l 的方程.【课堂小结】1.在求解直线的方程时,要由问题的条件、结论,灵活地选用公式,使问题的解答变得简捷.2.直线方程的各种形式之间存在着内在的联系,它是直线在不同条件下的不同的表现形式,要掌握好各种形式的适用范围和它们之间的互化,如把一般式Ax +By +C =0化为截距式有两种方法:一是令x =0,y =0,分别求得直线在y 轴上的截距和在x 轴上的截距;二是移常项,得Ax +By =-C ,两边除以-C (C ≠0),再整理即可.【课后作业】§3.3.1 两条直线的交点坐标【学习要求】1.理解直线和直线的交点与相应直线的方程组成的二元一次方程组的解的关系; 2.会求两直线交点坐标以及判断两直线的位置关系.【学法指导】通过两直线交点与两直线方程组解的对应关系,掌握直线交点坐标的求法,以及判断两直线位置关系的方法,从而认识事物之间的内在联系,学会能够用辩证的观点看问题.【知识要点】1.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧ A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0y =y 0,则两直线 ,交点坐标为 2311112222的交点的直线:.【问题探究】[问题情境]二元一次方程组的解有三种不同情况(唯一解,无解,无穷多解),同时在直角坐标系中两条直线的位置关系也有三种情况(相交,平行,重合),本节我们通过二元一次方程组解的情况来讨论直角坐标系中两直线的位置关系.探究点一直线的交点与直线的方程组解的关系问题1直线上的点与其方程Ax+By+C=0的解有什么样的关系?问题2已知两条直线l1与l2相交,如何用代数方法求它们的交点的坐标?问题3由两直线方程组成的方程组解的情况与两条直线的位置关系有何对应关系?例1求下列两条直线的交点坐标:l1:3x+4y-2=0;l2:2x+y+2=0.小结求两直线的交点就是解方程组,如果方程组有一解,说明两直线相交;有无数解,说明两直线重合;无解,说明两直线平行.跟踪训练1求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线方程:l1:x-2y+2=0,l2:2x-y-2=0.探究点二两条直线的位置关系问题1设两直线为l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.如何根据两直线的方程系数之间的关系来判定两直线的位置关系?问题2如何利用两直线的方程组成的方程组的解来判断两条直线的位置关系?例2判定下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标.(1)l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0;(2)l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0;(3)l1:3x+4y-5=0,l2:6x+8y-10=0.小结判定两条直线的位置关系有两种方法:(1)通过解两直线对应方程组成的方程组,若方程组有一解两直线相交,无解两直线平行,两方程能化成同一个方程两直线重合;(2)利用两直线方程的对应系数的比判断两直线的位置关系.跟踪训练2(1)已知两直线l1:x+m2y+6=0,l2:(m-2)x+3my+2m=0,若l1∥l2,求实数m的值;(2)已知两直线l1:ax+2y+6=0和l2:x+(a-1)y+(a2-1)=0.若l1⊥l2,求实数a的值.探究点三过两直线交点的直线方程问题当λ变化时,方程3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0表示什么图形?图形有何特点?例3求经过直线l1:x+3y-4=0,l2:5x+2y+6=0的交点,且过点A(2,3)的直线方程.小结方程x+3y-4+λ(5x+2y+6)=0无论λ取什么值,它表示的直线都过x+3y-4=0和5x+2y+6=0的交点.跟踪训练3求经过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线方程.【当堂检测】1.已知直线l1:3x+4y-5=0与l2:3x+5y-6=0相交,则它们的交点是()A.(-1,13) B.(13,1) C.(1,13) D.(-1,-13)2.直线l1:(2-1)x+y=2与直线l2:x+(2+1)y=3的位置关系是()A.平行B.相交C.垂直D.重合3.已知直线l1:(a-2)x+3y+a=0,l2:ax+(a-2)y-1=0.当l1⊥l2时,求a的值及垂足的坐标.【课堂小结】1.与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+D=0(D≠C).与y=kx+b平行的直线系方程为y=kx+m(m≠b).2.过两条直线交点的直线系方程:过两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程是A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R),但此方程中不含l2;一般形式是m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0(m2+n2≠0),是过l1与l2交点的所有直线方程.【课后作业】§3.3.2两点间的距离【学习要求】1.理解并掌握平面上两点之间的距离公式的推导方法;2.能熟练应用两点间的距离公式解决有关问题,进一步体会解析法的思想.【学法指导】通过在直角坐标系中构造直角三角形并应用勾股定理,探究出两点间距离公式,通过公式的应用,初步了解解析法证明的思路和方法,体验由特殊到一般,再由一般到特殊的思想与“数”和“形”结合转化思想.【知识要点】1.若平面上两点P1、P2的坐标分别为P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则P1、P2两点间的距离公式为|P1P2|=.特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离为|OP|=.2.用坐标法(解析法)解题的基本步骤可以概括为:第一步:.第二步:.第三步:.【问题探究】[问题情境]我们已经知道数轴上的两点A、B的距离|AB|=|x A-x B|,那么如果已知平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1,P2的距离|P1P2|呢?本节我们就来研究这个问题.探究点一两点间的距离。

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