内容正文:
数学选择性必修第一册课堂学案
【例题3】(1)当a为何值时,直线l:y=-x十2a
【变式3】求满足下列条件的m的值.
与直线l:y=(a2-2)x十2平行?
(1)直线l1:y=-x十1与直线l2:y=(m2
(2)当a为何值时,直线4:y=(2a-1)x十3
2)x十2m平行;
与直线l:y=4x-3垂直?
(2)直线l:y=-2x+3与直线le:y=(2m
1).x-5垂直.
随堂检测学以致用
答案见P
1.下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截
4.求证:不论m为何值,直线1:y=(m一1)x十
式方程的是
2m十1总过第二象限.
A.x=3
B.y=-5
C.2y=x
D.x=4y-1
2.方程y=k(x-2)表示
A.通过点(一2,0)的所有直线
B.通过点(2,0)的所有直线
C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线
3.已知直线l的方程为y一m=(m一1)(x十1),
若l在y轴上的截距为7,则m=
提示完成Pm课时作业(十三)
2.2.2
直线的两点式方程
[学习目标]1.根据确定直线位置的儿何要素,探索并掌握直线的两点式方程,掌握数学运算的核心素养(重
点),2.了解直线的戴距式方程的形式特征及适用范围,培养数学抽象的核心素养。
·46·
第二章
直线和圆的方程
必备知识基础落实
答案见P
要点
直线的两点式方程和截距式方程
辨析
判断正误,正确的画“/”,错误的画“×”
名称
两点式
截距式
(1)能用两点式方程表示的直线也可用点斜式
两点P(·)
在r·y轴上的截
方程表示.
()
条件
P2(x2,3为)(无1≠2,
距分别为a,b
”≠为》
(a≠0.b≠0)
(2)方程y二业=二4和方程(y一y)(2
y%一y12一x1
x)=(x一x)(一y)适用的范围相同.
示意图
()
(3)不经过原点的直线都可以用截距式方程
表示
()
方程
y-yx一
y-y x-a
+=1
a
(4)过点(1,3)和(1,5)的直线可以用两点式方
适用范围
程来表示
()
关键能力素养提升
答案见P
探究一
直线的两点式方程
【变式1】过点A(2,1)和点B(a,2)的直线方程为
答题模板
求过已知两点的直线方程的步骤:
(1)设已知的两点P(,M),P(x2,),看
是否满足卡2,y≠2,若满足则转入步骤
(2),否则不能写出两点式方程:
(2)代入两点式方程公式y出=二4,即
探究二
直线的截距式方程
得所求直线的方程
【例题1】已知三角形的顶点是A(0,4),B(一2,
规律总结
6),C(一8,0),求AC边所在直线的方程,以
求直线的戴距式方程的方法和注意点:
及该边的中线所在直线的方程.
(1)由已知条件确定横、纵裁距;
(2)若两裁距为零,则直线过原,点,直接写出方程
即可(此种情形极易遗漏):若两截距不为零,则代
入公式话十疗1中,可得所求的直线方程:
a
(3)如果题目中出现直线在两坐标轴上的截
距相等,截距互为相反数或在一坐标轴上的
截距是另一坐标轴上的裁距的多少倍等条件
时,采用截距式求直线方程一定要注意“零截
距”的情况
47
数学选择性必修第一册课堂学案
【例题2】求过点(4,一3)且在两坐标轴上的截距
【例题3】已知△ABC的一个顶点是A(3,一1),
的绝对值相等的直线1的方程。
∠ABC,∠ACB的平分线方程分别是x=0,
y=x.
(1)求直线BC的方程:
(2)求直线AB的方程,并求直线AB与坐标
轴围成的三角形的面积.
【变式2】求过点(2,4)且在坐标轴上的截距之和
为0的直线方程
【变式3】已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),
C(-2,0).
(1)求△ABC中平行于BC边的中位线所在
探究三直线方程的综合应用
直线的方程并化为截距式方程:
(2)求BC边的中线所在直线的方程,并求出
解题技巧
此直线与坐标轴围成的三角形的面积.
直线方程的选择技巧
(1)已知一点的坐标,求过该点的直线方程,
一般选取点斜式方程,再由其他条件确定直
线的斜率
(2)若已知直线的斜率,一般选用直线的,点斜
式或斜截式方程,再由其他条件确定直线的
一个点或者截距
(3)若已知两点坐标,一般选用直线的两,点式
方程,若两点是与坐标轴的交点,就用截距式
方程.若解决直线与坐标轴围成的三角形的
面积问题时,一般选用截距式方程,设直线在
x,y轴上的截距为a,b,则三角形的面积S
合ao1.
·48·
第二章直线和圆的方程
随堂检测学以致用
答案见P
1.经过两点(5,0),(2,一5)的直线方程为(
3.过点P(4,一3)且在坐标轴上截距相等的直
A.5.x+3y-25=0
线有
()
B.5.x-3y-25=0
A.1条
B.2条
C.3x-5y-25=0
C.3条
D.4条
D.5.x-3y+25=0
4.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平
2.在x轴、y轴上的截距分别为4,一3的直线方
分线的方程为
程为
(
A.4.x+2y=5
B.4.x-2y=5
A+芳=
C.x+2y=5
D.x-2y=5
c青-常=1
提示完成P课时作业(十四)
2.2.3直线的一般式方程
[学习目标]1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的一般式方程,培养数学运算的核心素养(重
点),2.会进行直线方程的五种形式间的转化,提升逻辑推理的核心素养,
必备知识基础落实
答案见P
要点直线的一般式方程
>思考:当A=0或B=0时,方程Ax十By十
C=0分别表示什么样的直线?
1.二元一次方程与直线的关系
二元一次方程的每一组解都可以看成是平面
直角坐标系中一个点的
,这个方程的
全体解组成的集合,就是坐标满足二元一次方
辨析
程的全体点的集合,这些点的集合就组成了一
判断正误,正确的画“/”,错误的画“×”
条
.在平面直角坐标系中,任意一个
(1)直线的一般式方程都可以化为截距式方程.
()
二元一次方程是直角坐标平面上一条确定的
(2)当A,B同时为零时,方程Ax十By十C=0
直线:反之,直角坐标平面上的任意一条直线
也可表示为一条直线.
()
可以用一个确定的二元一次方程表示
(3)直线的一般式方程可以表示坐标平面内的
任意一条直线。
()
2.一般式方程的概念:把关于x,y的二元一次方
(4)对于二元一次方程Ax十By十C=0,当A
程
(其中A,B不同时为0)叫做
0,B≠0时,方程表示斜率不存在的直线.
直线的
,简称
·49·由题意知,l在y轴上的哉距为一2,所以直线I在y轴上
整理得x+(2-a)y十a-4=0,
()
的截距为一2.
当a=2时,(*)式可化为x一2=0
由斜载式可得直线1的方程为y=一2x一2.
综合①②可知,所求直线方程为x十(2一a)y十a一4=0.
[变式2]解析图为h⊥1,直线l:y=一2x十3,
答案x十(2-a)y十a一4=0
所以1的斜率为号
[例题]解析设直线在x轴,y轴上的截距分别为a,b
因为1与:在y轴上的载距互为相反数,直线l:y=4x
①当u≠0,b-0时,设1的方程为后+若=l
2,所以1在y轴上的截距为2.
所以直线1的方程为y=之十2
因为点一3》在直线上,所以合十房-1
因为l=b,所以若a=b,则a=b=1,直线方程为x十y=1:
[例题3]解析(1)由a2-2=一1,且2a≠2,解得a=一1.故当
若a=一b,则a=7,b=一7,直线方程为x一y=7.
a=-1时,l∥l.
②当d==0时,直线过原点,且过,点(4,一3),
(2)由4(2a-)=-1,解得a=冬故当a=音时h上h:
所以直线方程为3x十4y=0.
[变式3]解析(1)因为∥2,所以两直线的斜率相等.所以
综上可知,所求直线1的方程为x十y一1=0或x一y一7=0
m2-2=-1且2m≠1,所以m=±1.
或3x+4y=0.
(2)因为4⊥1,所以(-2)×(21-1)=-1,所以m=
3
[变式2]解析①当直线的截距均不为0时,设直线的方程为
随堂检测·学以致用
十品。=1,将点2,)代入得a=-2,此时直线方程为
a
1.B解析直线的斜截式方程为y=kx十b,只有B项符合.故
y+2=0:
选B项,
②当直线的栽距均为0时,直线过原点,且过点(2,4),
2.C解析由方程可知,直线通过点(2,0),且直线斜率存在,
故直线方程为2.x一y=0.
故直线不垂直于x轴.故选C项.
综上知,所求直线方程为2x一y=0或x一y十2=0.
3.解析因为直线1的方程可化为y=(m一1)x十2m-1,所以
[例题3]解析△ABC的示意图如图所示.
2n一1=7,解得m=4.
(I)因为∠ABC,∠ACB的平分线方程分
答率4
别是x=0,y=x,
4.证明因为直线1的点斜式方程为y一3=(m-1)(x十2),所
所以AB与BC关于x=0对称,AC与B(
以直线1过定点(一2,3).由于点(一2.3)在第二象限,故直
关于y=x对称
线l总过第二象限。
因为点A(3,一1)关于x=0的对称点A'(一3,一1)在直
2.2.2直线的两点式方程
线BC上,A关于y=x的对称点A(一1,3)也在直线BC上
所以由两点式求得直线BC的方程为y=2+5.
必备知识·基础落实
(2)因为直线AB与直线BC关于x=0对称,所以直线AB
要点
与BC的斜率互为相反数,
斜率存在且不为0斜率存在且不为0,不过原点
由(1)知直线BC的斜率为2,所以直线AB的斜率为一2,
[辨析]解析(1)正确.能用两点式方程表示的直线必不垂直于
又因为点A的坐标为(3,一1),
坐标轴,从而斜率一定存在,即可用点斜式方程表示
所以直线AB的方程为y-(-1)=-2(.x-3),即2+y-5=0
(2)错误.方程二业=二成立的前提是y≠”且
2一y川x生一x
所以直线AB在x轴上的裁距为号,在y轴上的藏距为5,
1≠x.
(3)错误.垂直于坐标轴的直线不可以用藏距式方程表示,
所以直线AB与坐标轴国成的三角形的面积为S=号×
(4)错误.因为1一1=0不能作分母,故不能用两点式方程
来表示
5×号-9
一4
答案(1)/(2)×(3)×(4)×
[变式3]解析(1)平行于BC边的中位线就是AB,AC中点的
关键能力·素养提升
[例题]解析由直线的两点式方程得,AC边所在直线的方程
连线周为线段AB,AC的中点坐标分别为(号),(-
为)名0整理得x一2y十8=0.设AC边的中点为
2),所以平行于C边的中位线所在直线的方程为号
x=8+0
2
三一4,
x+2
D(x,y),则
y=4-2.
即D(一4,2),AC边上的中
7
,整理得6x一8y-13=0,化为藏距式方程为3
2
大2
线是顶点B与AC边中点D所连线段,由两点式得直线
BD的方程为合号2气叁理可得2x一十10
31.
8
0,即为AC边的中线所在直线的方程.
(2)因为BC边的中点为(2,3),所以BC边的中线所在直线
[变式1门解析①当a=2时,A,B两,点的横坐标均为2,直线
AB垂直于x轴,故所求直线的方程为x=2,即x一2=0.
的方程为营号,即1在一y一1=0,化为藏距式方程
@省学2时,由直线方程的两点式可得号-二号,
为量十六=1,所以此直线在r轴上的藏距为号,在y
7
·202·
轴上的戴距为一11,所以直线与坐标轴围成的三角形的面
叔s号×号×1-1川=器.
《③)由两点式方程可知,所农直钱方程为气号
多化为一般式方程为十3y一1=0
随堂检测·学以致用
答3(1)x+2y十4=0(2)2.x-y-3=0(3)x+y-1=0
1.B贤团经址两点(5,0,(2,-5)的直线方程为号号。
[例题2】团(1)由题知,号≠号,故4与长不年行
,整理得5x一3y-25=0.故选B项
又因为2×3+(-3)×2=0,故4⊥12.
2.C爵团由题意可得直线方程为千十兰3=1,即千-
2由题知,昌=号≠子:故4/
3
1.故选C项.
(3)由题知,乌=弓=4名=宁所以山与6堂合
3.B解析当直线过原,点时,显然符合条件:当直线不过原,点
(4)由题知,当a=一1时,l:y=5,l2:x十2=0,故l4⊥
时,设所求直线的方程为二十义=1,把点P(4,一3)代入方
当a≠-1时,一21-2十2不成立,故4与6不平标,
程得a=1.因而所求直线有2条.故选B项.
又因为(-a-1)×2+(2a+2)×1=0,所以14⊥l.
4B层团线段AB的中点坐标为(2,2).周为直线AB的针
综上知,⊥l,
单为已昌一·所以线段AB的垂直平分的针率=2,则
[变式2]竖扬1)若4/,则a(a,-1)一1X2=0,
a(a2-1)-1×6≠0,
线段AB的垂直平分线的方程为y一
3
=2(x一2),化简得
心一a一20解得a=-1,故当a=-1时,山/
即a(a-1)≠6.
4x一2y=5.故选B项
(2)周为1,所以a叶2a-1)=0,解得u=号,
2.2.3直线的一般式方程
故当a=号时h1h.
必备知识·基础落实
[例题3]解析(1)因为≠3,所以直线1的方程可化为y=
2
2
要点
3十2,由题意得一二3一1,解得=5.
1.坐标直线
2.Ax十By十C=0一般式方程一般式
(2)由题意知直线1的方程可化为产3十音=1,
[思考]要园0考A=0,此时B0,方程化为y=一后表示
则k一3十2=0,解得k=1.
[变式3]解析(1)当a-一1时,直线1的方程为y十3-0,显然
与y轴垂直的一条直线
不符合题意:
②者B=0,此时A0,方程化为=一景,表示与x轴垂
当u≠一1时,令x=0,则y=4-2,
直的一条直线·
令y=0,则x=0二2,
a+1
[辨析]解析(1)错误.直线的一般式方程为Ax十By十C=0,
因为【在两坐标轴上的裁距相等,
其中A,B不同时为0,当C=0时,一般式不能化为截距式.
所以4一2-名异解得a=2或4=0
(2)错误.当A,B都同时为零时,若C一0,则方程对任意的
综上,a的值为2或0.
x,y都成立,故方程表示整个坐标平面:若C≠0,则方程无
(2)直线l的方程可化为y=一(a十1)x十a一2,故要使l不
解,此时方程Ax十By十C=0不表示任何图形.
(3)正确.由一般式方程的概念可知
(4)错误.当A=0,B≠0时,方程表示斜率为0的直线.
是注第二桑限只省后20,解释≤一引所以的
取值范围为(一∞,一1门.
答系(1)×(2)×(3)√(4)×
随堂检测·学以致用
关键能力·素养提升
1.D解析因为直线1过原点,所以C=0,又直线过第二、四象
[例题1]解析(1)由,点式方程可知,所求直线方程为y一3=
限,所以斜率为负值,即飞=一合
B
<0,所以AB>0.故选
√3(x一2),化为一般式方程为v3x-y十3-2√3=0.
(2)由斜裁式方程可知,所求直线方程为y=4x一1,化为一
D项.
般式方程为4r-y一1=0.
2.B解析令x=0,得y=一5,令y=0,得x=2.所以a=2,
b=一5.故选B项.
(③)由两点式方程可知,所求直线方程为已-二
3解析因为两点确定一条直线,所以点A.B均满足的直线方
化为一般式方程为2x十y一3=0.
程是3.x-5y十6=0.
答率3r-5y+6=0
(4)由藏距式方程可得,所求直线方程为号+片=1,化为
4.解析将直线4:(a十1)x+3y+2=0,直线:x+2y+1=0,
一般式方程为x-3y-3=0.
分别化为针黄式方程为y=-告。一号y=一方一宁
[变式1门解析(1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y十6=
立(r一8),化为一般式方程为x十2y+4=0.
若制/k,则-宁=一之解得a=之若4上,则-宁×
3
(2)由藏距式方程可知,所求直线方程为号+点=1,化为
(-)=-1,解得a=-7。
一般式方程为2x一y一3=0.
系一
-7
·203·