内容正文:
五种直线方程
【知识梳理】
在平面直角坐标系中,直线l过点P(0,3),斜率k=-2,Q(x,y)是直线l上不同于P的任意一点,如图所示.由于P,Q都在l上,所以可以用P,Q的坐标来表示直线l的斜率=2,即得方程y=2x+3.这表明直线l上任一点的坐标(x,y)都满足y=2x+3.那么满足方程y=2x+3的每一组(x,y)所对应的点也都在直线l上吗?
一、直线的点斜式方程
名称
已知条件
示 意 图
方程
使用范围
点
斜
式
点P(x0,y0)
和斜率k
y-y0=k(x-x0)
斜率存在的直线
点睛1.点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能应用此式.
2.点斜式方程中的点只要是这条直线上的点,哪一个都可以.
3.当直线与x轴平行或重合时,方程可简写为y=y0.特别地,x轴的方程是y=0;
当直线与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.此时可将方程写成x=x0.特别地,y轴的方程是x=0.
二、直线的斜截式方程
名称
已知条件
示 意 图
方程
使用范围
斜截式
斜率k和在y轴上
的截距b
y=kx+b
斜率存在的直线
点睛 1.直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.
2.截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它的横截距和纵截距都为0.
3.由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距,如直线y=2x-1的斜率k=2,纵截距为-1.
【例题精讲】
1. 下面四个直线方程中,是直线的斜截式方程的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】
解:斜截式方程的特点是有斜率和y轴上截距,观察四个选项,B符合定义,故选B.
2. 已知直线的倾斜角,且直线过点,则此直线的方程为 .
【答案】【解答】
解:由题可得直线的斜率,
且直线过点,
故直线的方程为,
即
3. 求满足下列条件的直线的点斜式方程:
过点,倾斜角为
过两点,.
【答案】解:,
,
直线的点斜式方程为.
,
直线的点斜式方程为.
4. (2019·浙江省宁波市·单元测试)已知直线的斜率是2,且在y轴上的截距是,则此直线的方程是
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:直线的斜率为2,在y轴上的截距是,
直线的方程为.
5. 已知直线l的方程为,则l在y轴上的截距为
A. 9 B. C. D.
【答案】B
6. (2020·江苏省南通市·单元测试)直线方程表示
A. 过点的一条直线
B. 过点的一条直线
C. 过点且不垂直于x轴的一条直线
D. 过点且除x轴外的一条直线
【答案】C
【解答】解:直线方程表示经过点且不垂直于x轴的一条直线.
故选C.
7. 给出下列四个结论:其中正确结论的序号为
A. 方程与方程可表示同一直线;
B. 直线过,倾斜角为,则其方程是;
C. 直线过点,斜率为,则其方程是;
D. 所有的直线都有点斜式和斜截式方程.
【答案】
BC
【解析】
【分析】
本题考查直线的方程,属于基础题.
对选项逐一判断即可.
【解答】
解:方程等价于,由此易知其与方程不是同一直线,故错误;
B.直线过点,倾斜角为,则其方程为,故正确;
C.直线过点,斜率为,则其方程为,故正确;
D.当直线垂直于轴,斜率不存在时,直线没有点斜式和斜截式方程,故错误;
故选BC.
8. 如图所示,已知直线,直线,则它们的图像可能为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】
解:对于选项A,由的图象知,,由的图象知,矛盾,故A错误;
对于选项B,由的图象知,由的图象知,矛盾,故B错误;
对于选项C,观察知可以,
对于选项D,由的图象知,由的图象知,矛盾,故D错误;
故选C.
9. 已知直线,且l不经过第三象限,若时,,则k,b的值分别为
A. 2,3 B. ,3 C. 1,1 D. ,3
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查直线的斜截式方程,根据直线的单调性分类讨论,求出满足条件的k,b的值,可得答案.
【解答】解:若该直线经过第一、二、四象限,则,且y随x的增大而减小,
当时,,当时,,
故解得
若该直线经过第二、四象限,则,且y随x的增大而减小,
当时,,当时,,
故无解.
故选D.
10. 将直线绕它上面一点沿逆时针方向旋转,所得到的直线l的方程是____
【答案】
【解析】
【分析】本题考查直线的倾斜角及角的旋转,只要求出所求直线的倾斜角即可得出答案.
由直线算出直线的倾斜角,再由旋转角度得到所求直线的倾斜角,然后用点斜式写出方程.
【解答】解:直线的斜率为1,倾斜角为.
结合题意得直线l的倾斜角变,斜率为.
又直线l过点,
直线l的方程为,
即
11. (20