内容正文:
#1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式和直线方程的两点式
学业标准
1.掌握直线方程的点斜式和斜截式,并会利用它们求直线的方程.(重点)
2.掌握直线方程的两点式和截距式,会选择适当的形式求直线方程.(重难点)
[教材梳理]
导学1 直线方程的点斜式和斜截式
直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k,设点P(x,y)是直线l上不同于点P0的任意一点,怎样建立x,y之间的关系等式?该关系等式是直线l的方程吗?
[提示] 由斜率公式得k=(x≠x0),该等式不是直线l的方程.由k=得y-y0=k(x-x0),由直线方程的定义得该等式是直线l的方程.
直线y=kx+b在y轴上的截距b是直线与y轴交点到原点的距离吗?它的取值范围是什么?
[提示] 不是直线与y轴交点到原点的距离,是直线y=kx+b与y轴交点的纵坐标,截距b的取值范围是R.
◎结论形成
1.直线的方程
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.
2.直线方程的点斜式和斜截式
名称
已知条件
示意图
方程
适用范围
点斜
式
点P(x0,y0)和斜率k
__y-y0=k(x-x0)__
斜率存在
的直线
斜截
式
斜率k和在y轴上的截距b
__y=kx+b__
斜率存在
的直线
特殊地:直线l经过P(x0,y0).(1)当k=0时,l的方程为__y=y0__.(2)当k不存在时,l的方程为__x=x0__.
导学2 直线方程的两点式和截距式
已知直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2),如何求出过这两点的直线方程?
[提示] 因为x1≠x2,所以直线的斜率k=,由直线的点斜式方程,得y-y1=(x-x1).因为y1≠y2,所以方程两边同除以y2-y1,得=.
已知直线l与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),其中a≠0,b≠0,如何求直线l的方程?
[提示] 将两点A(a,0),B(0,b)的坐标代入两点式,得=,即+=1.
◎结论形成
名称
已知条件
示意图
方程
适用范围
两点
式
P1(x1,y1),
P2(x2,y2)
其中x1≠x2
且y1≠y2
=
其
中x1≠x2,
y1≠y2
斜率存在
__且不为0__
截距
式
在x,y轴上的截距分别为a,b且ab≠0
+=1
__与两坐标轴不平行且不过原点__
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)=k与y-y0=k(x-x0)都是直线的点斜式方程.( )
(2)直线方程的斜截式y=kx+b即为一次函数的解析式.( )
(3)直线方程的两点式也可以用=(x1≠x2且y1≠y2)来表示.( )
(4)任何直线都可以用方程+=1表示.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
2.直线y=k(x+1)(k>0)的图象可能是( )
解析 直线恒过定点(-1,0),且斜率k>0,故选B.
答案 B
3.直线l过点P(-1,2),且倾斜角是直线x=1的倾斜角的一半,则其斜截式方程是________.
解析 由x=1的倾斜角为90°,得l的斜率k=tan 45°=1.故其方程为y-2=x+1,即y=x+3.
答案 y=x+3
4.过点(0,3),且在两坐标轴上截距之和等于5的直线方程是________.
解析 设直线方程为+=1,则
解得a=2,b=3,则直线方程为+=1,即3x+2y-6=0.
答案 3x+2y-6=0
题型一 利用点斜式求直线的方程
(1)经过点(-5,2)且平行于y轴的直线方程为____________.
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得直线l,则直线l的点斜式方程为____________.
(3)直线l1过点A(2,-3),其倾斜角等于直线l2:y=x的倾斜角的2倍,求这条直线l1的点斜式方程.
[自主解答] (1)因为直线平行于y轴,所以直线斜率不存在,所以方程为x=-5.
(2)直线y=x+1的斜率k=1,所以倾斜角为45°.由题意知,直线l的倾斜角为135°,所以直线l的斜率k′=tan 135°=-1,又点P(3,4)在直线l上,由点斜式方程式,直线l的方程为y-4=-(x-3).
(3)由点斜式方程可知直线l2的斜率为,所以其倾斜角为30°,所以直线l1的倾斜角为60°,其斜率k=tan 60°=,由直线方程的点斜式可得,直线l1的方程为y+3=(x-2).
[答案] (1)x=-5 (2)y-4=-(x-3)
(3)y+3=(x-2)
[规律方法]
已知直线上一