内容正文:
2.2.1直线的点斜式方程
问题探究
与P0不重合的点;
或直线的倾斜角;
或直线的斜率.
增加条件:
可以完全确定一条直线.
已知直线l经过点P0(x0,y0),
可以确定一条直线吗?
x
y
o
探究1:若直线l经过的点P0(x0,y0), 斜率为k,能否将直线上异于点P0的所有点的坐标P(x, y)满足的关系表示出来呢?
【问题1】过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上每个点的坐标是否都满足方程 y-y0=k(x-x0) ;
【问题2】以这个方程y-y0=k(x-x0)的解为坐标的点是否都在过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上.
说明:这条直线是方程的直线,这个方程是直线的方程.
—— 直线的点斜式方程
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【问题3】直线的点斜式方程能表示坐标平面上的所有直线吗?
追问1:当直线过点P0(x0,y0)且倾斜角为0°时, 直线的方程是?
追问4:y 轴所在直线方程是什么?
追问2:x 轴所在直线方程是什么?
追问3:当直线过点P0(x0,y0)且倾斜角为90°时, 直线的方程是?
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是
否
小结:求直线的方程的基本思路
【例1】已知在第一象限的△ABC中,A(1,1),B(5,1),∠A=60°,∠B=45°,求:
(1)AB边所在直线的方程;
(2)AC边与BC边所在直线的方程.
(3)线段AB中垂线所在的方程.
【思考】你能说出直线点斜式方程的几何意义吗?
表示恒过点(-1,2)的直线,不包括过点(-1,2)垂直于x轴的直线;
【变式1】已知直线,当k变化时,直线l都恒过点( )
A.(0,0) B.(0,1) C.(3,1) D.(2,1)
【变式2】设直线l的方程为.
(1)无论a如何变化,求证直线l的恒过定点,并求定点坐标;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
l
y
O
x
P0(0, b)
斜率
y轴上的截距
截距可正,可负,也可以为零,截距不是距离,
y轴上的截距:
直线的斜截式方程,简称斜截式
x轴上的截距:
直线的斜截式方程
(纵截距)
(横截距)
直线与y轴交点的纵坐标b
直线与x轴交点的横坐标
问题再探究:已知直线l经过点(0,b) ,斜率是k,写出直线l的方程。
【问题4】任何一条直线都有横截距和纵截距吗?
练习:已知直线l:2y=x-3,试问直线l的斜率和截距是多少?那它是直线的斜截式方程吗?
【问题5】直线的斜截式方程y=kx+b的形式具有什么特点?
左端y的系数恒为1,右端x的系数k和常数项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.
【例4】已知直线l1的斜率为2,求:
(1)与直线l1垂直且在y轴上的截距为-3的直线l的方程;
(2)直线l2的倾斜角是l1的2倍,且过点(-3,1)的直线l2的方程.
探究2: 已知直线 ,
试讨论:(1) 的条件是什么?
(2) 的条件是什么?
,且 ;
于是我们得到,对于直线:
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【例5】当a为何值时,
(1)两直线y=ax-2与y=(a+2)x+1互相垂直?
(2)两直线y=-x+4a与y=(-2)x+4互相平行?
【例6】直线l的方程为kx-y+1-2k=0,且分别与x,y轴交于A,B两点,O为原点.当△AOB面积为 时,求直线l的方程。
【变式】直线l过M(2,1)且分别与x,y轴正半轴交于A,B两点,O为原点.当△AOB面积取最小值时,求直线l的方程.
探究3:直线l过点M (2,1)与坐标轴围成三角形;
(1)当三角形面积为4时,满足条件的直线l有几条;
(2)当三角形面积为3时,满足条件的直线l有几条;
(3)当三角形面积为5时,满足条件的直线l有几条。
思考?直线l过定点与坐标轴围成三角形,告诉面积S,判断满足条件的直线l的方程有几条的问题怎么处理?
THE END
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【练习1】 已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,如图所示,求△ABO的面积的最小值及此时直线l的方程.
【练习2】若直过点(1,1)且与两坐标轴所围成的角形的面积为2,则这样的直线有几条?
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