内容正文:
1.2 直线的方程
一、直线的点斜式方程
1、定义:如图,直线过定点,斜率为,
把直线叫做直线的点斜式方程,简称点斜式。
2、两种特殊的直线:
(1)垂直于轴的直线:如图,过定点,倾斜角为90°,
斜率不存在,没有点斜式,其方程为或.
(2)平行于轴(或与轴重合)的直线:如图,过定点,
倾斜角为0°,斜率为0,其点斜式方程为.
3、求直线点斜式方程的一般步骤:
(1)求直线点斜式的步骤为:定点定斜率写出方程
(2)点斜式方程可表示过点的所有直线,但除外。
二、直线的斜截式方程
1、定义:如图,直线的斜率为,且与轴的交点为,
则直线叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。
【注意】(1)直线的斜截式是直线点斜式的特例。
(2)一条直线与轴的交点为的纵坐标叫做直线在轴上的截距,
特别的,倾斜角为直角的直线没有斜截式方程。
2、斜截式的几种特例
表示过原点的直线
,
表示与轴平行的直线
,
表示轴
三、直线的两点式方程
1、定义:如图,直线经过点,(其中,),
则方程叫做直线的两点式方程,简称两点式。
【注意】(1)与坐标轴垂直的直线没有两点式方程。
(2)将两点式方程变形为:,可以表示任何直线。
2、两点式方程的应用
用两点式返程写出直线的方程时,要特别注意横坐标相等或者纵坐标相等时,不能用两点式。
已知直线上的两点坐标,也可先求出斜率,再利用点斜式写出直线方程。
四、直线的截距式方程
1、定义:如图,直线与两坐标轴的交点分别是,(其中,),则方程,叫做直线的截距式方程,简称截距式。
【注意】截距式方程只能表示在轴、轴上的截距都存在且不为0的直线。
因此截距式不能表示过原点的直线、与轴垂直的直线、与轴垂直的直线。
2、截距的概念
(1)横截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可;
(2)纵截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可。
3、截距式方程应用的注意事项
(1)问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑截距式方程,用待定系数法确定其系数即可;
(2)选用截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直;
(3)要注意截距式方程的逆向应用。
五、直线的一般方程
1、定义:关于、的二元一次方程(其中、不同时为0)叫做直线的一般方程。
2、适用范围:平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一般式表示。
3、系数的几何意义:当时,(斜率),(轴上的截距)
当时,则(轴上的截距),此时斜率不存在。
题型一 直线的点斜式方程
【例1】(2022·高二课时练习)直线的点斜式方程可以表示( ).
A.任何一条直线 B.不过原点的直线
C.不与y轴垂直的直线 D.不与x轴垂直的直线
【变式1-1】(2023春·安徽池州·高二池州市第一中学校联考阶段练习)过点且倾斜角为150°的直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·高二课时练习)一直线过点,它的倾斜角等于直线的倾斜角的两倍,则这条直线的点斜式方程为 .
【变式1-3】(2022·高二课时练习)直线l经过点,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则l的点斜式方程为 .
【变式1-3】(2023·高二课时练习)已知直线l经过点P且倾斜角为α,求直线l的点斜式方程.
(1)P(2,3),;
(2)P(-2,-1),;
(3)P(-5,-1),.
题型二 直线的斜截式方程
【例2】(2023秋·广东江门·高二统考期末)直线的倾斜角及在y轴上的截距分别是( )
A.,2 B., C., D.,2
【变式2-1】(2023秋·高二课时练习)倾斜角为,且过点的直线斜截式方程为 .
【变式2-2】(2022秋·福建福州·高二福建省连江第一中学校联考期中)已知直线方程:,若不经过第二象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2022秋·高二校考课时练习)直线和直线在同一平面直角坐标系中的图像有可能是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2022秋·高二课时练习)(多选)一次函数,则下列结论正确的有( )
A.当时,函数图像经过一、二、三象限
B.当时,函数图像经过一、三、四象限
C.时,函数图像必经过一、三象限
D.时,函数在实数上恒为增函数
题型三 直线的两点式方程
【例3】(2023秋·高二课时练习)直线l过点,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3