内容正文:
2.2.1 直线的点斜式方程
第 二 章 直线和圆的方程
人教A版2019选修第一册
学习目标
1.掌握直线方程的点斜式和斜截式,并会用它们求直线的方程
2.了解直线的斜截式方程与一次函数的关系
3.会用直线的点斜式方程与斜截式方程解决直线的平行与垂直问题.
01情景导入
PART ONE
情境导入
笛卡尔出生于法国,毕业于普瓦捷大学,法国著名哲学家、物理学家、数学家,被黑格尔称为“近代哲学之父”。 在笛卡尔之前,几何与代数是数学中两个不同的研究领域。他站在方法论的自然哲学的高度,认为希腊人的几何学过于依赖于图形,束缚了人的想象力。对于当时流行的代数学,他觉得它完全从属于法则和公式,不能成为一门改进智力的科学。因此他提出必须把几何与代数的优点结合起来,建立一种“真正的数学”。
笛卡尔的思想核心是:把几何学的问题归结成代数形式的问题,用代数学的方法进行计算、证明,从而达到最终解决几何问题的目的。依照这种思想他创立了“解析几何学”。
情境导入
我们知道,给定一点和一个方向可以唯一确定一条直线.这样,在平面直角坐标系中,给定一个点P0(x0,y0)和斜率k(或倾斜角),就能唯一确定一条直线.
也就是说,这条直线上任意一点的坐标(x,y)与点P0的坐标(x0,y0)和斜率k之间的关系是完全确定的.那么这一关系如何表示呢?
02直线的点斜式方程
PART ONE
直线的点斜式方程
x
y
O
P0(x0, y0)
P(x, y)
l
如图示, 直线l经过点P0(x0, y0), 且斜率为k. 设P(x, y)是直线l上不同于点P0的任意一点, 因为直线l的斜率为k, 由斜率公式得
即
关于x,y
的方程
直线的点斜式方程
思考1:那么直线l上每一点的坐标都满足y-y0=k(x-x0)方程吗?
答:由于点是直线l上异于点P0(x0,y0)的任意一点,所以当x≠x0时,一定满足.特别的当时也满足上式,所以直线l上的每一点的坐标都满足上式.
思考2:满足方程y-y0=k(x-x0)的所有点P(x,y)是否都在直线l上? 为什么?
P0(x0,y0),斜率为k的直线上.
答:当P与点P0重合时,x=x0,y=y0,此时满足y-y0=k(x-x0);当x≠x0时,则,即点P(x,y)在过点
直线的点斜式方程
上述推导过程可知:
(1) 直线l上任一个点的坐标(x, y) 都满足关系式y-y0=k(x-x0);
(2) 坐标满足关系式y-y0=k(x-x0)的每一个点都在直线l上.
此时, 我们把方程关系式y-y0=k(x-x0)称为过点P0(x0, y0), 斜率为k的直线l的方程.
方程y-y0=k(x-x0)由直线上一点及其斜率确定,把这个方程叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
直线的点斜式方程
方程y-y0=k(x-x0)由直线上一点及其斜率确定,把这个方程叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
x
y
O
l
P0
对点斜式的理解:1、直线的点斜式方程的前提条件:
2、方程y-y0=k(x-x0)与方程 不等价的,前者是整条直线,后者是去掉点P(x0,y0)的一条直线.
①斜率必须存在;
②已知一点P(x0,y0)和斜率k.
直线的点斜式方程
探究:(1) 当直线l的倾斜角为0°时, 直线l的方程是什么? 为什么?
(2) 当直线l的倾斜角为90°时, 直线l的方程如何表示? 为什么?
答:(1)显然当直线 l 的倾斜角为0°即斜率为0,这时直线 l 与x轴平行或重合,
所以这时的直线方程为y= y0 或y- y0=0.
(2)倾斜角为90°时,即斜率不存在.这时直线l与y轴平行或重合
所以这时的直线方程为x= x0 或x- x0=0.
x
y
O
l
x
y
O
l
直线的点斜式方程
直线的点斜式方程
直线的点斜式方程
2.直线 l 经过点P0(-2,3),且倾斜角α=45°,求直线 l 的点斜式方程,并画出直线 l .
分析:利用斜率公式求出斜率,代入点斜式即可.
O
x
y
P0(-2,3)
l
解:这条直线经过点P0(-2,3),
斜率k=tan45°=1.
代入点斜式方程得 y-3=x+2.
令x=0,得y=5,所以直线过点P1(0,5),
连接P0P1两点可得直线 l 如图所示.
直线的点斜式方程
3.若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为135°;(2)平行于x轴;(3)平行于y轴; (4)过原点.
直线的点斜式方程
3.若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为135°;