内容正文:
第2课时 直线的两点式方程
课程标准
素养解读
1.掌握直线方程两点式的形式、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
1.通过直线两点式方程的推导,提升逻辑推理的数学素养
2.通过直线的两点式方程和截距式方程的学习,培养直观想象和数学运算的数学素养
[情境引入]
我们知道在直角坐标系内确定一条直线的几何要素:点和倾斜角(斜率),即已知直线上的一点和直线的斜率可以确定一条直线,或已知两点也可以确定一条直线。这样,在直角坐标系中,给定一个点P0(x0,y0)和斜率k,可得出直线方程。若给定直线上两点P1(x1,y1)P2(x2,y2),你能否得出直线的方程呢?
[知识梳理]
[知识点一] 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
1.过点(1,3)和(1,5)的直线能用两点式表示吗?为什么?过点(2,3),(5,3)的直线呢?
[提示] 不能,因为1-1=0,而0不能做分母.过点(2,3),(5,3)的直线也不能用两点式表示.
[知识点二] 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a≠0,b≠0
=1+
斜率存在且不为0,不过原点
2.方程=-1都是直线的截距式方程吗?
+=1和-
[提示] 都不是截距式方程.截距式方程的特点有两个,一是中间必须用“+”号连接,二是等号右边为1.
[预习自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)不经过原点的直线都可以用方程=1表示.( )
+
(2)能用两点式方程表示的直线也可用点斜式方程表示.( )
(3)能用截距式方程表示的直线都能用两点式表示.( )
(4)直线y=x在x轴和y轴上的截距均为0.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.过P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是( )
A.=0
+=0
B.+
C.=1
-=1
D.+
解析:C [由截距式得,所求直线的方程为=1.]+
3.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距为 ________ .
解析:直线方程为.
=1,则在x轴上的截距为-+,化为截距式为=
答案:-
直线的两点式方程
[例1] 已知三角形的三个顶点A(-4,0),B(0,-3),C(-2,1),求:
(1)BC边所在的直线方程;
(2)BC边上中线所在的直线方程.
[思路点拨] 已知直线上两个点的坐标,可以利用两点式写出直线的方程.
解:(1)直线BC过点B(0,-3),C(-2,1),由两点式方程得,化简得2x+y+3=0.
=
(2)由中点坐标公式,得BC的中点D的坐标为(),即D(-1,-1).
,
又直线AD过点A(-4,0),由两点式方程得,化简得x+3y+4=0.
=
两点式方程的应用
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.
(((((((
1.如图,已知A(1,2),B(-1,4),C(5,2).
①求线段AB中点D的坐标;
②求△ABC的边AB上的中线所在的直线方程.
解:①因为A(1,2),B(-1,4),所以线段AB中点D的坐标为,即D(0,3).
②△ABC的边AB上的中线即线段CD,因为C(5,2),D(0,3).所以线段CD所在的直线方程为,化简可得x+5y-15=0.
=
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.
[思路点拨]
[解] 法一: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=1.
+
∵点(4,-3)在直线上,∴=1,
+
若a=b,则a=b=1,直线方程为x+y-1=0.
若a=-b,则a=7,b=-7,此时直线的方程为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,所求直线方程为x+y-1=0或x-y-7=0或3x+4y=0.
法二:设直线l的方程为y+3=k(x-4),
令x=0,得y=-4k-3;令y=0,得x=.
∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等.
∴|-4k-3|=.∴所求的直线方程为x-y-7=0或x+y-1=0或3x+4y=0.
,解得k=1或k=-1或k=-
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