内容正文:
2.2.2 直线的两点式方程
课程内容标准
学科素养凝练
1.根据确定直线位置的几何要素,探索直线的两点式、截距式方程.
2.掌握直线方程的两点式、截距式,并会熟练应用.
通过直线方程的两点式和斜截式的学习与应用,进一步提升数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学运算核心素养.
[对应学生用书P32]
一、直线的两点式方程
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
两点式
P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2
=
斜率存在
且不为0
二、直线的截距式方程
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
截距式
在x,y轴上的截距分别为a,b,且ab≠0
+=1
a≠0,b≠0
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)直线的两点式方程也可以用=(x1≠x2,y1≠y2)表示.( )
(2)不经过原点的直线都可以用方程+=1表示.( )
(3)能用两点式写出的直线方程,也可以用点斜式方程写出.( )
(4)经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( )
(5)直线方程的截距式+=1中,a,b均应大于0.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.(教材P64练习1改编)过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是( )
A.x+y+1=0 B.x+y-1=0
C.x-y+1=0 D.x-y-1=0
B [由两点式可得,过A、B的直线方程为=,即x-y-1=0.]
3.(教材P64练习1改编)过P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是( )
A.+=0 B.+=0
C.+=1 D.-=1
C [由截距式,得所求直线的方程为+=1.]
4.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l经过点(-1,0),(1,4),则直线l的方程是______.
y=2x+2 [根据两点式方程可得=,即y=2x+2.]
[对应学生用书P33]
探究一 直线的两点式方程
三角形的三个顶点是A(-1,0),B(3,-1),C(1,3),求三角形三边所在直线的方程.
解 由两点式,直线AB所在直线方程为=,即x+4y+1=0.
同理,直线BC所在直线方程为=,即2x+y-5=0.
直线AC所在直线方程为=,即3x-2y+3=0.综上所述:直线AB方程为x+4y+1=0,直线BC方程为2x+y-5=0,直线AC方程为3x-2y+3=0.
[变式] 本题条件不变,求AB边上中线所在的直线的方程.
解 由中点坐标公式,得AB边中点D的坐标为,即D,
由于C,D两点横坐标相同,所以直线CD的方程为x=1.
[方法总结] 用两点式方程写出直线的方程时,要特别注意横坐标相等或纵坐标相等时,不能用两点式.已知直线上的两点坐标,也可先求出斜率,再利用点斜式写出直线方程.
[训练1] 求经过下列两点的直线方程.
(1)A(2,1),B(3,1);
(2)A(2,1),B(2,-1).
解 (1)由于A、B两点的纵坐标相等,故不能用两点式,所求的直线方程为y=1.
(2)由于A、B两点的横坐标相等,故不能用两点式,所求的直线方程为x=2.
探究二 直线的截距式方程
直线l过点P(-6,3),且它在x轴上的截距是它在y轴上截距的3倍,求直线l的方程.
解题流程:
第一步:泛读题目明待求结论:求直线l的方程.
第二步:精读题目挖已知条件:直线l过点P(-6,3),且它在x轴上的截距是它在y轴上截距的3倍.
第三步:建立联系寻解题思路:设直线l在y轴上的截距为b,则在x轴上的截距为3b.因为截距可正,可负,可为零,所以应分b=0和b≠0两种情况解答.
第四步:书写过程养规范习惯.
解 (1)当直线在y轴上的截距为零时,直线过原点,可设直线l的方程为y=kx,
∵直线l过点P(-6,3).∴3=-6k,k=-.
∴直线l的方程为y=-x,即x+2y=0.
(2)当直线在y轴上的截距不为零时,由题意可设直线l的方程为+=1,又直线l过点P(-6,3),
∴+=1,解得b=1.∴直线l的方程为+y=1.即x+3y-3=0.
综上所述,所求直线l的方程为x+2y=0或x+3y-3=0.
[方法总结] 如果题目中出现直线在两坐标轴上的“截距相等”“截距互为相反数”“在一坐标轴上的截距是另一坐标轴上截距的m倍(m>0)”等条件时,若采用截距式求直线方程,则一定要注意考虑“零截距”的情况.
[训练2] 已知直线l经过点(3,-2),且在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程为________.
x+y-1=0或2x+3y=0 [设直线l在两坐标