内容正文:
2.2.2 直线的两点式方程
学习任务目标
1.掌握直线方程的两点式的形式,了解其适用范围.(直观想象)
2.了解直线方程截距式的形式、特征及其适用范围.(数学运算)
(1)在初中学过在平面内两点确定一条直线;
(2)过两点(-2,1)和(1,4)的直线点斜式方程为y-1=x+2,斜截式方程为y=x+3.
知识点 直线的两点式、截距式方程
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
两点
式
P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2
=
斜率存在且不为0
截距
式
在x轴、y轴上的截距分别为a,b,且a,b≠0
+=1
斜率存在且不为0,不过原点
[微训练]
1.下列说法正确的是( )
A.=k是过点(x1,y1)且斜率为k的直线
B.在x轴和y轴上的截距分别是a,b的直线方程为+=1
C.直线y=kx+b与y轴的交点到原点的距离是b
D.不与坐标轴平行或重合的直线方程一定可以写成两点式或斜截式
D 解析:A中直线方程不包括x=x1,B中a,b必须强调不为0,C中的b只是直线与y轴交点的纵坐标.故只有D项正确.
2.过点A(3,2),B(4,3)的直线的两点式方程为______________.
x-y-1=0 解析:由直线的两点式得=,即x-y-1=0.
3.过点P1(2,0),P2(0,3)的直线的截距式方程为______________.
+=1 解析:由截距式方程可知过P1,P2两点的直线为+=1.
直线的两点式方程
1.若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=________.
-2 解析:由直线方程的两点式得=,即=,所以直线AB的方程为y+1=-x+2.
因为点P(3,m)在直线AB上,
则m+1=-3+2,得m=-2.
2.△ABC的三个顶点为A(-3,0),B(2,1),C(-2,3),则直线AC的方程为________,边BC的垂直平分线的方程为________.
3x-y+9=0 2x-y+2=0 解析:由直线方程的两点式得=,所以AC所在直线的方程是3x-y+9=0.
因为B(2,1),C(-2,3),所以kBC==-,所以,边BC的垂直平分线的斜率为2.线段BC的中点坐标是,即(0,2),所以BC边的垂直平分线方程是y-2=2(x-0),整理得2x-y+2=0.
3.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,3),B(5,1),C(-1,-1).
(1)边BC的中线AD所在的直线方程为________;
(2)边AC的高BH所在的直线方程为________.
(1)3x+y-6=0 (2)x+2y-7=0 解析:(1)边BC的中点D的坐标为(2,0),所以直线AD的方程为=,即3x+y-6=0.
(2)因为kAC==2,BH⊥AC,所以kBH=-,
所以直线BH的方程为y-1=-(x-5),即x+2y-7=0.
直线的截距式方程
【例1】经过点(0,-2),且在两坐标轴上的截距和为2的直线方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.-=1
D 解析:依题意可设+=1,把(0,-2)代入方程可得a=4.
所以直线方程为-=1.
【例2】已知直线l经过点P(4,3),且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
解:(方法一)当直线l过原点时,它在两坐标轴上的截距都是0.
设直线方程为y=kx.
因为过点P(4,3),
所以3=4k,故k=.
所以直线方程为y=x,即3x-4y=0.
当直线l不过原点时,设直线的截距式方程为+=1(a≠0),
又因为直线过点P(4,3),所以+=1,所以a=7.
所以直线方程为+=1,即x+y-7=0.
综上,直线l的方程为x+y-7=0或3x-4y=0.
(方法二)设直线l的斜率为k,则有y-3=k(x-4).
令x=0,得y=3-4k;令y=0,得x=4-.
由直线在两坐标轴上的截距相等,得3-4k=4-,解得k=-1或k=,
所以直线方程为y-3=-(x-4)或y-3=(x-4).
即直线l的方程为x+y-7=0或3x-4y=0.
【类题通法】
利用截距式求直线方程的策略
(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式求直线方程,用待定系数法确定其系数即可.
(2)选用截距式求直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.如果题中出现直线在两坐标轴上的“截距相等”“截距互为相反数”等条件,采用截距式求直线方程,要注意考虑“零截距”的情况.
1.在x轴、y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
A 解析:代入截距式方程即得.
2.求过点A(4,2),且在