内容正文:
#1.2.2 直线的两点式方程
学习目标
1.掌握直线方程两点式的形式、特点及适用范围.(重点)
2.了解直线方程截距式的形式、特点及适用范围.(重点)
3.会用中点坐标公式求两点的中点坐标.
[教材梳理]
导学
直线的两点式方程
某区商业中心O有通往东,西,南,北的四条大街,某公园位于东大街北侧,北大街东侧的P处,如图所示.公园到东大街,北大街的垂直距离分别为1 km和4 km.现在要在公园前修建一条直线大道分别与东大街,北大街交汇于A,B两处,并使区商业中心O到A,B两处的距离之和最短.
在上述问题中,实际上解题关键是确定直线AB,那么直线AB的方程确定后,点A,B能否确定?
[提示] 可以确定.
根据上图知建立平面坐标系后,A,B两点的坐标值相当于在x轴,y轴上的什么量?
[提示] 在x轴,y轴上的截距.
那么若已知直线在坐标轴的截距可以确定直线方程吗?
[提示] 可以.
◎结论形成
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经过点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
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)直线的两点式方程也可以用=(x1≠x2,y1≠y2)表示.( )
(2)任何直线都可以用方程+=1表示.( )
(3)能用两点式写出的直线方程,也可以用点斜式方程写出.( )
答案 (1)× (2)× (3)√
2.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是( )
A.x+y+1=0
B.x+y-1=0
C.x-y+1=0
D.x-y-1=0
解析 由直线的两点式方程,得=,化简得x-y-1=0.
答案 D
3.直线y=3x+2在x轴上的截距是________.
解析 令y=0得x=-,即在x轴上的截距为-.
答案 -
题型一 直线的两点式方程
(1)已知直线经过点A,B,则该直线的方程是( )
A.x+y-2=0 B.2x-y-1=0
C.x+y-5=0 D.2x-y+1=0
解析 设P(x,y)是直线上的任意一点,由直线方程的两点式得=,整理得2x-y-1=0,故选B.
答案 B
(2)若直线l过点(-1,-1)和(2,5),且点(1009,b)在直线l上,则b的值为( )
A.2019 B.2018
C.2017 D.2016
解析 由直线的两点式方程得直线l的方程为=,
即y=2x+1,令x=1009,则有b=2×1009+1,即b=2019.
答案 A
[规律方法]
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.
提醒:当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不垂直于坐标轴.若满足,则考虑用两点式求方程.
[触类旁通]
1.若直线l经过点A(2,-1),B(2,7),则直线l的方程为________.
解析 (1)由于点A与点B的横坐标相等,所以直线l没有两点式方程,所求的直线方程为x=2.
答案 x=2
2.若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=________.
解析 由直线方程的两点式得=,即=.
∴直线AB的方程为y+1=-x+2,
∵点P(3,m)在直线AB上,则m+1=-3+2,得m=-2.
答案 -2
题型二 直线的截距式方程
求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距相等的直线l的方程.
解析 设直线在x轴,y轴上的截距分别为a,b.
①当a≠0,b≠0时,设l的方程为+=1.
∵点(4,-3)在直线上,∴+=1,
若a=b,则a=b=1,∴直线方程为x+y-1=0.
②当a=b=0时,直线过原点,且过点(4,-3),
∴直线的方程为3x+4y=0.
综上知,所求直线方程为x+y-1=0或3x+4y=0.
[规律方法]
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.
[触类旁通]
过点P(2,-1)且在两坐标轴上的截距和为0的直线方程为( )
A.y=-x
B.x-y-3=0
C.x+2y=0