内容正文:
第11讲 直线的方程
【学习目标】
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,两点式及一般式)
2.能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标
【基础知识】
一、直线的点斜式方程
1.直线的点斜式方程
点斜式
已知条件
点P0(x0,y0)和斜率k
图示
方程形式
y-y0=k(x-x0)
适用条件
斜率存在
2.点斜式方程的应用
(1)经过点P0(x0,y0),且斜率不存在的直线不能用点斜式方程表示,其方程为x=x0.
(2)经过点P0(x0,y0),且斜率为0的直线能用点斜式方程表示,其方程为y=y0.
(3)过定点P0(x0,y0)的直线系方程:我们可设直线的方程为y-y0=k(x-x0),由于过点P0(x0,y0)且与x
轴垂直的直线不能用y-y0=k(x-x0)表示,因此直线系y-y0=k(x-x0)(k∈R)中没有直线x=x0.
二、直线的斜截式方程
1.把直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距
(1)直线l在y轴上的截距,就是直线l与y轴交点的纵坐标 .
(2)直线l在y轴上的截距存在,等价于直线l的斜率存在.
2.直线的斜截式方程
斜截式
已知条件
斜率k和直线在y轴上的 截距 b
图示
方程形式
y=kx+b
适用条件
斜率存在
3.斜截式方程的应用
(1)斜率为k的直线系方程:若直线的斜率存在,则可设直线的方程为y=kx+b,当b取不同值时,
这个方程表示斜率为k的直线系方程.
(2)对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2. l1∥l2⇔k1=k2,且b1≠b2;l1⊥l2⇔k1k2=-1.
4.截距不是距离,截距是一个点的横(纵)坐标,是一个实数,可以是正数,也可以是负数和
零,而距离是一个非负数.
三、直线的两点式方程
1.直线的两点式方程
名称
已知条件
图形
方程
适用条件
两点式
直线上两点P1(x1,y1),
P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2)
直线不垂直于x轴
和y轴
2.对直线的两点式方程的理解
(1)直线的两点式方程不能表示与坐标轴垂直的直线.
(2)直线的两点式方程也可以写成(y-y2)(x1- x2)=(x-x2)(y1-y2)的形式,则可表示任意的直线,但不再称其为直线的两点式方程.
3.写直线的两点式方程的步骤
(1)已知直线上的两点,首先判断直线是否垂直于坐标轴.
(2)若直线垂直于坐标轴,则直接写出方程.
(3)若直线不垂直于坐标轴,则可根据两点式求出直线的方程.
4.运用直线的两点式方程时的注意事项
(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)由于减法是有序的,所以用两点式求直线方程时常因字母或数字的顺序错位而导致错误.
四、直线的截距式方程
1.直线的截距式方程
名称
已知条件
图形
方程
适用条件
截距式
在x,y轴上的截距
分别为a,b,且a≠0,
b≠0
直线不垂直于x轴
和y轴,且不过原点
2.对直线的截距式方程的理解
(1)若直线与x轴相交于点(a,0),则称a为直线在x轴上的截距,也称横截距;若直线与y轴相交
于点(0,b),则称b为直线在y轴上的截距,也称纵截距.
(3)在方程中,要求a、b存在,且a≠0,b≠0,即两个截距存在且都不为0,因此它不能表 示过坐标原点和垂直于x轴、y轴的直线.
3.运用直线的截距式方程时的注意事项
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的方程,一定要注意考虑“零截距”的情况.
五、直线的一般式方程
1.概念
在平面直角坐标系中,任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示出来,每一
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Ax+By+C=0
(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程 ,简称一般式.
2.在Ax+By+C=0中,若B=0,A≠0,则x= ,它表示一条与y轴平行或重合的直线;若A=0,B≠0,
则y=,它表示一条与x轴平行或重合的直线.
3.直线方程的五种形式的比较
名称
方程形式
常数的几何意义
适用范围
点斜式
y-y0=k(x-x0)
(x0,y0)是直线上一定点,
k是斜率
不垂直于x轴的