内容正文:
1.2.2 直线的两点式方程
学业标准
素养目标
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.
1.通过直线两点式方程的推导,提升逻辑推理的数学素养.
2.通过直线的两点式方程和截距式方程的学习,培养直观想象和数学运算的数学素养.
[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.( )
(4)直线y=x在x轴和y轴上的截距均为0.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
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 -
4.过点(1,3)且在x轴上的截距为2的直线方程是____________.
解析 由题意知直线过点(2,0),又直线过点(1,3),
由两点式可得=,整理得3x+y-6=0.
答案 3x+y-6=0
题型一 直线的两点式方程
(1)已知直线经过点A(1,1),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
[自主解答] 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(1 009,b)在直线l上,则b的值为( )
A.2 019 B.2 018
C.2 017 D.2 016
[自主解答] 由直线的两点式方程得直线l的方程为=,
即y=2x+1,令x=1 009,则有b=2×1 009+1,即b=2 019.
[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.(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
(2022·徐州高二校考)已知△ABC的顶点A,B,C.
(1)求AB边上的中线所在直线的方程;
(2)求经过点A,且在x轴上的截距和y轴上的截距相等的直线的方程.
[自主解答] (1)线段AB的中点为D(1,-1),
则中线CD所在直线方程为=,即x-2y-3=0.
(2)设两坐标轴上的截距为a,b,
若a=b=0,则直线经过原点,斜率k==-2,
直线方程为y=-2x,即2x+y