内容正文:
直线
2.2.2 直线的两点式方程
问题引入
思考1:
已知直线经过两点,(其中,),因为两点确定一条直线,所以直线是唯一确定的.也就是说,对于直线上的任意一点,它的坐标与点,的坐标之间具有唯一确定的关系.这一关系是什么呢?
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由经过两点,的直线的斜率公式可以求出直线的斜率,因此我们可以利用直线的点斜式方程来解决问题.
新知探索
当时,经过两点的直线的斜率.任取,中的一点,例如,取点,由直线的点斜式方程,得
,当时,上式可写为.
就是经过两点(其中,)的直线的方程,我们把它叫做直线的两点式方程,简称两点式.
例析
在中,如果或,则直线没有两点式方程.当时,直线垂直于轴,直线方程为,即;
当时,直线垂直于轴,直线方程为,即
例3.如图,已知直线与轴的交点为,与轴的交点为,其中,.求直线的方程.
解:将两点,的坐标代入两点式,得
,即.
新知探索
我们把直线与轴的交点的横坐标叫做直线在轴上的截距,此时直线在轴上的截距是.方程由直线在两条坐标轴上的截距与确定,我们把方程叫做直线的截距式方程,简称截距式.
新知探索
辨析1.过点,的直线方程是( ).
A. B. C. D.
答案:D.
辨析2.过点,两点直线方程是( ).
A. B. C. D.
答案:C.
例析
例4.已知的三个顶点,,,求边所在直线的方程,以及这条边上的中线所在直线的方程.
解:如图,过,的直线的两点式方程为,整理得.这就是边所在直线的方程.
边上的中线是顶点与边中点所连线段,由中点坐标公式,可得点的坐标为,即.
过,两点的直线方程为,
整理可得.这就是边上中线所在直线的方程.
新知探索
直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程都有明确的几何意义,都涉及确定直线位置的两个基本要素:两个点或一点和斜率.这些直线的方程,形式不同但本质一致,都是对直线的定量刻画.在对直线的定量刻画中,斜率处于核心地位.点斜式方程是其他所有形式的方程的基础,其他所有形式的方程都是点斜式方程在一定条件下的变式.
另外,利用直线的斜率、两点式等,我们可以进一步理解平面几何中“两点确定一条直线”的含义.事实上,对于直线上的四个不同点,,由确定的直线方程与由确定的直线方程是同一个方程