内容正文:
第2章 平面解析几何初步
2.2 直线的方程
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2.2.2 直线的两点式方程
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1.掌握直线的两点式方程的形式、特点及适用范围.(直观想象)
2.了解直线的截距式方程的形式、特点及适用范围.(逻辑推理)
3.会用中点坐标公式求两点的中点坐标.(数学运算)
学习目标
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1.已知 , ,其中 , ,如何求直线 的方程?
自主预习
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[答案] 先求直线 的斜率 ,然后利用点斜式求直线 的方程为
.
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2.式子 与 等价吗?能表示过任意两点的直线方程吗?
[答案] 当且仅当 , 时才等价.不能,当且仅当 , 时成立.
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3.若 , ,且 , ,如何求直线 的方程?
[答案] 利用点斜式可求得 ,即 .
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)斜率不存在的直线有两点式方程.( )
√
(2)过原点的直线没有截距式方程.( )
√
(3)过点 , 的直线的两点式方程是 .
( )
×
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2.过 , 两点的直线方程为( ).
C
A. B. C. D.
[解析] 直线过两点 和 , 直线的两点式方程为 ,整理得
.
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3.直线 在两坐标轴上的截距之和为____.
<m></m>
[解析] 由方程知直线在 轴上的截距为4,在 轴上的截距为 ,故截距之和为 .
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4.已知直线 的两点式方程为 ,则直线 的斜率为____.
<m></m>
[解析] 由题意知直线 过点 , ,
所以 的斜率为 .
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探究1 直线的两点式方程
某区商业中心 有通往东、西、南、北的四条大街,某公
园位于东大街北侧、北大街东侧 处,如图所示.公园到东大街、
北大街的垂直距离分别为 和 .现在要在公园前修建
一条直线大道分别与东大街、北大街交汇于 , 两处,并使
该区商业中心 到 , 两处的距离之和最短.
合作探究
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问题1: 在上述问题中,实际上解题的关键是确定直线 ,那么直线 的方程
确定后,点 , 能否确定?
[答案] 可以确定.
问题2: 若给定两点 , ,是否就可以用两点式写出直线 的方程?
[答案] ,可以表示任何直线,包括与坐标轴垂直的直线.
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问题3: 直线的两点式方程能用 代替吗?
[答案] 方程 所表示的图形不含点 ,故不能表示整条直线,故不能
用其代替两点式方程.
问题4: 过点 和 的直线能用两点式表示吗?为什么?过点 , 的
直线呢?
[答案] 能,两点式方程 适合过任意两点的直
线.过点 , 的直线也能用两点式表示.
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问题5: 方程 和方程 的适用
范围相同吗?
[答案] 不同.前者为分式形式方程,形式对称,但不能表示垂直于坐标轴的直线.
后者为整式形式方程,适用于过任意两点的直线方程.
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新知生成
直线的两点式方程
名称 两点式方程
已知条件 ,
示意图
直线方程
适用范围 任意两点
若 , ,则两点式方程也可以写成 .
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新知运用
例1 已知 的三个顶点为 , , ,求三角形三条边所在
直线的方程.
方法指导 点 , , 的坐标已知,可以根据坐标来选择用点斜式还是两点式求解.
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[解析] , , , 两点的横坐标相同,直线 与 轴垂直,故其
方程为 .
, , 由直线的两点式方程可得直线 的方程为 ,即
.
同理可由直线的两点式方程得直线 的方程为 ,即 .
三边 , , 所在的直线方程分别为 , , .
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&1& 当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,若两点的连线不垂直于坐标轴,则考虑用两点式的分式形式求方程.
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1.若点 在过点 , 的直线上,则 ____.
<m></m>
[解析] 由直线的两点式方程,
得 ,即 ,
直线 的方程为 .
点 在直线 上,
,解得 .
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2.已知直线经过点 , ,求这条直线的方程.
[解析] 直线经过点 , ,利用两点式,可得直线方程为 ,即 .
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探究2 直线的截距式方程
问题1: 怎样理解直线的截距式方程?
[答案] ①由截距式方程可以直接得到直线在 轴与 轴上的截距.
②由截距式方程可知,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.
③过原点的直线可以表示为