2.2.1直线的点斜式方程课件-2023-2024学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
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内容正文:
2.2.1直线的点斜式方程
学习目标
1.了解由斜率公式推导直线方程的点斜式的过程(重点).
2.掌握直线的点斜式方程与斜截式方程.
3.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关的实际问题(难点).
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?
l
y
O
x
P0
P(x, y)
思考:由推导过程可知,直线上每一个点的坐标都满足关系式,
反过来是否有满足关系式的每一个点都在直线上?怎样验证?
事实上,若点P1的坐标(x1,y1)满足关系式y-y0=k(x-x0),
则y1-y0=k(x1-x0),
当x1=x0时,y1=y0,这时点P1与P0重合,显然有点P1在直线l上;
综上,对于直线l和关于x,y的方程y-y0=k(x-x0)之间满足下列关系:
(1)直线l上每一个点的坐标(x,y)都满足方程y-y0=k(x-x0);
(2)坐标(x,y)满足方程y-y0=k(x-x0)的每一个点都在直线l上。
我们把方程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)直线上一个定点P0(x0,y0)及斜率k确定,我们把它叫做直线的点斜式方程,简称点斜式;
建立直线的方程,就是利用确定直线位置的几何要素,求直线上任意一点的横坐标x,纵坐标y所满足的关系式.
问题1:当直线的倾斜角为0°时,直线的图象如何?直线的方程是什么?
O
x
y
P0
l
l与x轴平行或重合
倾斜角为0°,斜率 k=0,满足
点斜式y-y0=0(x-x0),即y=y0
直线上每一点的纵坐标都为y0
直线x轴的方程:y=0
问题2:当直线的倾斜角为90°时,直线的图象如何?直线的方程是什么?
l与x轴垂直
倾斜角为90°,斜率不存在,不满足点斜式方程,
其方程表示为x=x0
直线上每一点的横坐标都为x0
直线y轴的方程:x=0
O
x
y
P0
l
点斜式方程的适用范围:直线的斜率存在!
探究:直线经过特殊点P0(0,b),且斜率为k,求该直线的方程。
代入点斜式方程,可得:
斜率
y轴的截距
我们把直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫做直线在y轴上的截距。这样,方程y=kx+b由直线的斜率和它与y轴的截距b确定。我们把方程y=kx+b叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。其中,k和b均有明显的几何意义:k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距。
注:(1)截距与距离不同,截距可正、可零、可负, 而距离不能为负。
(2)斜截式方程的适用范围:直线的斜率存在!
注:斜截式与一次函数y=kx+b形式一样,但有区别。
当k≠0时,斜截式方程就是一次函数的表现形式。
思考:方程y=kx+b与我们学过的一次函数表达式类似。我们知道,
一次函数的图像是一条直线,你如何从直线方程的角度认识一次函数y=kx+b?你能说出一次函数y=2x-1,y=3x,及y=-x+3图像的特点吗?
1.判断对错(1)y轴所在直线方程为y=0.( )(2)直线y-3=k(x+1)恒过定点(-1,3).( )(3)直线在y轴上的截距是直线与y轴交点到原点的距离.( )(4)直线y=kx-b在y轴上的截距为b.( )
2.已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )A.直线经过点(2,-1),斜率为-1B.直线经过点(1,-2),斜率为-1C.直线经过点(-2,-1),斜率为1D.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
自主练习:
×
×
×
√
D
题型一 直线的点斜式方程
[跟踪训练] 1 根据条件写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点A(2,5),斜率是4;(2)经过点B(2,3),倾斜角是45°;(3)经过点C(-1,-1),与x轴平行.
利用点斜式求直线方程的方法
(1)用点斜式求直线的方程,首先要确定直线的斜率和其上一个点的坐标.注意在斜率存在的条件下,才能用点斜式表示直线的方程;(2)已知两点坐标求直线的方程,可以先求斜率,再用点斜式求直线的方程.
题型二 直线的斜截式方程
例2. 根据条件写出下列直线的斜截式方程.(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
[跟踪训练] 2 (1)直线(2m2-m+3)x+(m2+2m)y=4m+1在x轴上的截距为1,则m的值是( )
(2)已知直线l1的方程为y=-2x+3,l2的方程为y=4x-2,直线l与l1平行且与l2在y轴