内容正文:
专题08 直线方程
一、考情分析
二、经验分享
1、直线的点斜式方程
已知直线l经过点,且斜率为k,则直线l的方程为 .
这个方程是由直线上一定点及其斜率确定的,因此称为直线的 ,简称 .
(1).当直线l的倾斜角为0°时(如图1),,即k=0,这时直线l与x轴平行或重合,l的方程就是,或.
(2).当直线l的倾斜角为90°时(如图2),直线没有斜率,这时直线l与y轴平行或重合,它的方程不能用点斜式表示.因为这时l上每一点的横坐标都等于,所以它的方程是,或.
【名师提醒】
(1)当直线的斜率存在时,才能用直线的点斜式方程.
(2)当取任意实数时,方程表示过定点的无数条直线.
2、直线的斜截式方程
我们把直线l与y轴交点的纵坐标b叫做直线l在y轴上的 .
如果直线l的斜率为k,且在y轴上的截距为b,则方程为,即 叫做直线的 ,简称 .
①当b=0时,表示过原点的直线;②当k=0且b≠0时,表示与x轴平行的直线;③当k=0且b=0时,表示与x轴重合的直线.
【名师提醒】
(1)纵截距不是距离,它是直线与y轴交点的纵坐标,所以可取一切实数,即可为正数、零或负数. 纵截距也可能不存在,比如当直线与y轴平行时.
(2)由于有些直线没有斜率,即有些直线在y轴上没有截距,所以并非所有直线都可以用斜截式表示.
3、直线的两点式方程
已知直线过两点,当时,直线的方程为 .这个方程是由直线上的两点确定的,因此称为直线的两点式方程,简称两点式.
4、直线的截距式方程
已知直线过点,(),则由直线的两点式方程可以得到直线的方程为 ___________.
我们把直线与轴的交点的横坐标叫做直线在轴上的_____________,此时直线在轴上的截距是 ___________.
这个方程由直线在两个坐标轴上的截距和确定,因此叫做直线的截距式方程,简称截距式.
5、中点坐标公式
若点的坐标分别为,且线段的中点的坐标为,则.此公式为线段的中点坐标公式.
6、直线的一般式方程
在平面直角坐标系中,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于x,y的二元一次方程 (其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
【直线的一般式与斜截式、截距式的互化】
直线的一般式、斜截式、截距式如下表:
一般式
斜截式
截距式
不同时为0)
都不为0)
直线的一般式方程可以表示坐标平面内任意一条直线.因此在一定条件下,直线的一般式方程可以进行如下转化:
(1)当时,可化为,它表示在y轴上的截距为 ,斜率为 的直线.
(2)当均不为零时,可化为,它表示在x轴上的截距为 ,在y轴上的截距为 的直线.
7、直线系方程
1.平行直线系方程
把平面内具有相同方向的直线的全体称为平行直线系.一般地,与直线平行的直线系方程都可表示为 (其中为参数且≠C),然后依据题设中另一个条件来确定的值.
2.垂直直线系方程
一般地,与直线垂直的直线系方程都可表示为 (其中为参数),然后依据题设中的另一个条件来确定的值.
8、一般式方程中两直线平行与垂直的条件
若两条直线的方程是用一般式给出的,设直线的方程分别为,,
则可以在条件允许时将两方程化为斜截式方程,从而得出两直线平行与垂直的结论如下:
(1)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,且.
即,且或.
(2)若,当斜率存在时,;当斜率不存在时,或.
即.
三、题型分析
(一) 直线的点斜式方程与斜截式方程
例1.(1)(2021·全国高二课时练习)过点,倾斜角为150°的直线方程为( )
A.y-2=- (x+4)
B.y-(-2)=- (x-4)
C.y-(-2)= (x-4)
D.y-2= (x+4)
【答案】B
【分析】
求出直线的倾斜角的正切值即为直线的斜率,又直线过点,则由求出的斜率和点的坐标写出直线的方程即可
【详解】
由直线的倾斜角为,得到直线的斜率
又直线过点
则直线的方程为
故选:B
(2).(2019·贵州高二学业考试)过点且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
根据直线平行,先设所求直线的一般方程,再将已知点代入,即可得出结果.
【详解】
因为所求直线与直线平行,所以可设所求直线方程为,
又该直线过点,则,即,
因此所求直线方程为.
故选:A.
【变式训练1-1】.(2021·全国高一课时练习)倾斜角为且在轴上的截距为的直线方程为( )
A. B. C. D.