内容正文:
2.2.1&2.2.2 直线的点斜式方程、直线的两点式方程
一、直线的点斜式方程
1、定义:如图,直线过定点,斜率为,
把直线叫做直线的点斜式方程,简称点斜式。
2、两种特殊的直线:
(1)垂直于轴的直线:如图,过定点,倾斜角为90°,
斜率不存在,没有点斜式,其方程为或.
(2)平行于轴(或与轴重合)的直线:如图,过定点,
倾斜角为0°,斜率为0,其点斜式方程为.
3、求直线点斜式方程的一般步骤:
(1)求直线点斜式的步骤为:定点定斜率写出方程
(2)点斜式方程可表示过点的所有直线,但除外。
二、直线的斜截式方程
1、定义:如图,直线的斜率为,且与轴的交点为,
则直线叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。
【注意】(1)直线的斜截式是直线点斜式的特例。
(2)一条直线与轴的交点为的纵坐标叫做直线在轴上的截距,
特别的,倾斜角为直角的直线没有斜截式方程。
2、斜截式的几种特例
表示过原点的直线
,
表示与轴平行的直线
,
表示轴
三、直线的两点式方程
1、定义:如图,直线经过点,(其中,),
则方程叫做直线的两点式方程,简称两点式。
【注意】(1)与坐标轴垂直的直线没有两点式方程。
(2)将两点式方程变形为:,可以表示任何直线。
2、两点式方程的应用
用两点式返程写出直线的方程时,要特别注意横坐标相等或者纵坐标相等时,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。
四、直线的截距式方程
1、定义:如图,直线与两坐标轴的交点分别是,(其中,),则方程,叫做直线的截距式方程,简称截距式。
【注意】截距式方程只能表示在轴、轴上的截距都存在且不为0的直线。
因此截距式不能表示过原点的直线、与轴垂直的直线、与轴垂直的直线。
2、截距的概念
(1)横截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可;
(2)纵截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可。
3、截距式方程应用的注意事项
(1)问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑截距式方程,用待定系数法确定其系数即可;
(2)选用截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直;
(3)要注意截距式方程的逆向应用。
五、线段中点坐标公式
若点,的坐标分别为,,且线段的中点M的坐标为,
则.
题型一 直线的点斜式方程
【例1】经过点A(0,-3)且斜率为2的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为直线经过点且斜率为2,
所以直线的方程为,即,故选:.
【变式1-1】经过点,且倾斜角为的直线方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为直线倾斜角为,故直线斜率为.
故直线方程为:,
整理可得:.故选:.
【变式1-2】已知的三个顶点,则的高CD所在的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知:,
则,
故CD所在的直线方程为,
即.故选:D.
【变式1-3】过点且倾斜角是直线的倾斜角的两倍的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为直线的斜率为1,
所以的倾斜角为45°,
所以所求直线的倾斜角为90°,
所以所求直线的方程为.故选:B.
【变式1-4】斜率为,在x轴上截距为2的直线的一般式方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵直线在x轴上的截距为2,
∴直线经过点(2,0),
又∵直线的斜率为-2,
由直线的点斜式方程得直线的方程为,
即,故选:C.
题型二 直线的斜截式方程
【例2】求斜率为2,在y轴上的截距为5的直线的方程.
【答案】y=2x+5
【解析】因为直线斜率为2,在y轴上的截距为5,
由直线的斜截式方程可知所求直线的方程为y=2x+5.
【变式2-1】倾斜角为,在y轴上的截距为的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据直线的倾斜角为135° 可知斜率为-1,且知纵截距为-1
所以直线的方程为:,故选:D
【变式2-2】直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】即 ,所以斜率为 ,
设直线的倾斜角为,则
又,所以 ,即 .故选:D.
【变式2-3】下列选项中,在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】①当a>0时,