内容正文:
1.2 直线的方程
1.2 直线的方程 1
知识框架 1
一、基础知识点 1
知识点1 直线的点斜式方程和斜截式方程以及在y轴上的截距 3
知识点2 直线的两点式和截距式方程 6
知识点3 直线的一般式方程 8
二、典型题型 8
题型1 直线过定点问题 10
题型2 直线一般式方程与其他形式之间的互化 13
三、难点题型 13
题型1 直线与坐标轴围成图形面积问题 15
题型2 含参的直线一般式方程问题 16
四、活学活用培优训练 27
一.基础知识点
知识点1 直线的点斜式方程和斜截式方程以及在y轴上的截距:
点斜式
斜截式
已知条件
点P(x1,y1)和斜率k
斜率k和直线在y轴上的截距b
图示
方程形式
y-y1=k(x-x1)
y=kx+b
适用条件
斜率存在
直线在y轴上的截距:在直线l的斜截式方程y=kx+b中,我们把直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b称为直线l在y轴上的截距.
注意:求直线的点斜式方程的步骤
例1 已知直线l过点,倾斜角,下列方程可以表示直线l的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
分倾斜角和两种情况讨论,利用点斜式即可求解.
【详解】
解:当倾斜角时,因为直线l过点,所以直线l的方程为,此时选项A,B,C没有意义,选项D符合题意;
当倾斜角时,直线l的斜率为,
所以由点斜式有直线l的方程为,即;
综上,直线l的方程为,
故选:D.
例2 (多选题)下列说法中,正确的有( )
A.直线必过定点
B.直线在轴上的截距为1
C.直线的倾斜角为
D.点到直线的距离为1
【答案】AC
【解析】
【分析】
对A,化简方程令的系数为0求解即可.
对B,根据截距的定义辨析即可.
对C,求出直线的斜率再根据斜率与倾斜角的关系辨析即可.
对D,利用横纵坐标的差求解即可.
【详解】
对A,化简得直线,故定点为.故A正确.
对B, 在轴上的截距为.故B错误.
对C,直线的斜率为,故倾斜角满足,
即.故C正确.
对D, 因为直线垂直于轴,故到的距离为.故D错误.
故选:AC.
例3 已知直线的方程为,的方程为,直线与平行且与在轴上的截距相同,求直线的斜截式方程.
【答案】
【解析】
【分析】
由平行关系得到直线的斜率,求解直线的截距,由直线的斜截式方程,即得解
【详解】
由斜截式方程,知直线的斜率,
又因为,所以的斜率.
由题意,知在轴上的截距为,
所以在轴上的截距为,
由斜截式,得直线的方程为.
知识点2 直线的两点式和截距式方程:
名称
两点式方程
截距式方程
已知条件
直线l过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)其中x1≠x2,y1≠y2
直线l经在x轴、y轴上的截距分别为a,b,且a≠0,b≠0
示意图
直线方程
=
+=1
适用范围
斜率存在且不为零
斜率存在且不为零,不过原点
注意:1.由两点式求直线方程的步骤:(1)设出直线所经过点的坐标.(2)根据题中的条件,找到有关方程,解出点的坐标.(3)由直线的两点式方程写出直线的方程.2.利用截距式求直线方程的注意事项:(1)用截距式求直线方程时,纵截距和横截距都必须存在且都不为0.①若a=0,b≠0,则直线方程为x=0;②若a≠0,b=0,则直线方程为y=0;③若a=0,b=0,则直线方程为y=kx(k≠0).(2)截距相等且不为零,可设x+y=a;截距相反且不为零,可设x-y=a;截距相等且均为零,可设y=kx.
例1 过两点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两点式方程直接求解即可.
【详解】
解:∵直线过两点和,
∴直线的两点式方程为=,整理得.
故选:C.
例2 (多选题)过点,并且在两轴上的截距互为相反数的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据题意,分直线过原点和不过原点两种情况讨论求解即可.
【详解】
解:若直线过原点,则直线的方程为,
将点代入得,所以直线方程为,即;
若直线不过原点,根据题意,设直线方程为,
将点代入得,故直线的方程为;
所以直线的方程为:或.
故选:AB.
例3 根据所给条件求直线方程.
(1)直线过点,倾斜角的正弦值为;
(2)直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为;
(3)直线过点,.
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【解析】
【分析】
(1)利用点斜式方程可得答案;
(2)利用截距式方程可得答案;
(3)先求出斜率再用点斜式方程可得答案.
(1)
,,
则直线方程为,
即或.
(2)
依题意得,直线的横截距、纵截距均不为,
可设直线方程为,
代