内容正文:
2.2.2 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和截距式的形式、特点及适用范围.(重点)
2.能选择适当的形式求直线方程.(难点、易错点)
通过学习直线的两点式及截距式方程,提升数学抽象及逻辑推理素养.
[教材梳理]
导学1
直线的两点式方程
观察如图所示的直线l,思考下列问题:
直线l经过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)两点,那么直线l的点斜式方程是什么?
[提示] 由x1≠x2,所求直线的斜率为k=,则直线的点斜式方程为y-y1=(x-x1).
方程y-y1=(x-x1)(x1≠x2)能否写成=?
[提示] 当y1≠y2时,可以写成上式;当y1=y2时,不能写成该形式.
过点(1,3)和(1,5)的直线能用两点式表示吗?为什么?过点(2,3),(5,3)的直线呢?
[提示] 不能,因为1-1=0,而0不能做分母,过点(2,3),(5,3)的直线也不能用两点式表示.
◎结论形成
直线的两点式方程
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
导学2
直线的截距式方程
若直线l经过点A(a,0)与点B(0,b),则直线l的两点式方程是什么?
[提示] 当a≠0且b≠0时,直线l的两点式方程为=,即+=1.
过点(5,0)和(0,7)的直线能用+=1表示吗?
[提示] 能.
◎结论形成
直线的截距式方程
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
截
距
式
在x,y轴上的截距分别为a,b且a≠0,b≠0
+=1
斜率存在且不为0,直线不过原点
[基础自测]
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)过点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)的直线都可以用方程=表示.( )
(2)在x轴、y轴上的截距分别为a,b的直线方程为+=1.( )
(3)能用截距式方程表示的直线都能用两点式表示.( )
(4)直线y=x在x轴和y轴上的截距均为0.( )
解析 (1)×.当x1=x2或y1=y2时,直线不能用方程=表示.
(2)×.当a=0或b=0时,在x轴、y轴上的截距分别为a,b的直线不能用方程+=1表示.
(3)√.直线的截距式就是直线过(a,0),(0,b)两点的直线的两点式方程的简化形式.
(4)√.直线y=x与坐标轴的交点为(0,0),故在x轴和y轴上的截距均为0.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.经过点A(-3,2),B(4,4)的直线的两点式方程为( )
A.= B.=
C.= D.=
解析 由方程的两点式可得直线方程为=,即=.
答案 A
3.经过P(4,0),Q(0,-3)两点的直线方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.-=1
解析 因为由点坐标知直线在x轴、y轴上截距分别为4,-3,所以直线方程为+=1.
答案 C
4.直线-=1在y轴上的截距为________.
解析 -=1可化为+=1,所以此直线在y轴上的截距为-3.
答案 -3
(1)若直线l经过点A(2,-1),B(2,7),则直线l的方程为________.
(2)若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=________.
[自主解答] (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.
(2)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] (1)x=2 (2)-2
[规律方法]
利用两点式求直线的方程
(1)首先要判断是否满足两点式方程的适用条件,然后代入两点式.
(2)若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.
[触类旁通]
1.(1)经过M(3,2)与N(6,2)两点的直线的方程为( )
A.x=2 B.y=2
C.x=3 D.x=6
解析 由M,N两点的坐标可知,直线MN与x轴平行,所以直线MN的方程为y=2,故选B.
答案 B
(2)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
求过点A(5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线l的方程.
[自主解答] (1)当直线l在坐标轴上的截距均为0时,方程为y=x,即2x-5y=0.
(2)当直线l在坐标轴上的截距不为0时,可设方程为+=1,即x-y=