内容正文:
1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
(教师独具内容)
课程标准:根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的点斜式与斜截式.
教学重点:会求直线方程的点斜式、斜截式.
教学难点:能利用直线方程的点斜式、斜截式解决相应的问题.
核心素养:通过推导直线方程的点斜式及斜截式的过程,提升逻辑推理及数学抽象素养.
知识点一 直线l的方程
一般地,如果一条直线l上的每一点的坐标都是一个方程的解,并且以这个方程的解为坐标的点都在直线l上,那么这个方程称为直线l的方程.
知识点二 直线方程的点斜式
(1)经过点P(x0,y0)且斜率为k的直线方程为y-y0=k(x-x0),称为直线方程的点斜式.
(2)经过点P(x0,y0)且斜率为0的直线方程为y=y0,经过点P(x0,y0)且斜率不存在的直线方程为x=x0.
知识点三 直线方程的斜截式
(1)方程y=kx+b中的k为直线l的斜率,b为直线l在y轴上的截距.
(2)称y=kx+b为直线方程的斜截式.
1.关于点斜式的几点说明
(1)直线方程的点斜式的前提条件:①斜率必须存在;②已知一点P(x0,y0)和斜率k.只有这两个条件都具备,才可以写出直线方程的点斜式.
(2)方程y-y0=k(x-x0)与方程k=不是等价的,前者是整条直线,后者表示去掉点P(x0,y0)的一条直线.
(3)当k取任意实数时,方程y-y0=k(x-x0)表示恒过定点(x0,y0)的无数条直线.
2.斜截式与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别,当k≠0时,y=kx+b即为一次函数;当k=0时,y=b不是一次函数,一次函数y=kx+b(k≠0)必是一条直线方程的斜截式.截距不是距离,可正、可负也可为零.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当直线的倾斜角为0°时,过(x0,y0)的直线l的方程为y=y0.( )
(2)直线与y轴的交点到原点的距离和直线在y轴上的截距是同一概念.( )
(3)直线方程的点斜式不能表示坐标平面上的所有直线.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√
2.做一做
(1)已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )
A.直线经过点(-1,2),斜率为-1
B.直线经过点(2,-1),斜率为-1
C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
D.直线经过点(-2,-1),斜率为1
(2)过点P(-1,2),倾斜角为60°的直线方程的点斜式为__________________.
(3)已知直线l:y=2-x,则直线l的斜率是________,在y轴上的截距为________.
(4)斜率为2,过点A(0,3)的直线方程的斜截式为______________________.
答案 (1)C (2)y-2=(x+1) (3)- 2
(4)y=2x+3
题型一 求直线方程的点斜式
例1 写出下列直线方程的点斜式:
(1)经过点(-5,2)且平行于y轴的直线;
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得到的直线l;
(3)过点P(1,2)且与直线y=2x+1平行的直线.
[解] (1)∵直线平行于y轴,∴直线的斜率不存在,∴直线方程为x=-5.
(2)直线y=x+1的斜率k=1.由题意知,直线l与直线y=x+1垂直,所以直线l的斜率k′=-1,又点P(3,4)在直线l上,由直线方程的点斜式知,直线l的方程为y-4=-(x-3).
(3)由题意知,所求直线的斜率为2,且过点P(1,2),
所以所求直线方程为y-2=2(x-1).
直线方程的点斜式的适用范围
已知直线上一点的坐标以及直线的斜率或已知直线上两点的坐标,均可用直线的点斜式方程表示直线,点斜式应在直线斜率存在的条件下使用,当直线的斜率不存在时,过点(x0,y0)的直线方程为x=x0.
[跟踪训练1] 写出下列直线方程的点斜式:
(1)过点P(-4,3),斜率k=-3;
(2)过点P(3,-4),且与x轴平行;
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
解 (1)∵直线过点P(-4,3),斜率k=-3,
由直线方程的点斜式得直线方程为y-3=-3(x+4).
(2)与x轴平行的直线,其斜率k=0,由直线方程的点斜式可得直线方程为y-(-4)=0×(x-3),即y=-4.
(3)过点P(-2,3),Q(5,-4)的直线的斜率kPQ===-1.又直线过点P(-2,3),∴由直线方程的点斜式可得直线方程为y-3=-(x+2).
题型二 求直线方程的斜截式
例2 根据条件写出下列直线方程的斜截式:
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到