内容正文:
tanα= 3,可得直线倾斜角为60°,故 C正确;对于 D,由
3x-y-1=0,可得y= 3x-1,直线在y 轴上的截距
为-1,故 D不正确.故选BC.]
7.BC [对于 A,方程k=y-2x+1
,表示不过(-1,2)的直线,
故与方程y-2=k(x+1)表示不同直线,错误;对于 B,
直线l过点P(x1,y1),倾斜角为
π
2
,则其斜率不存在,直
线垂直于x轴,正确;对于C,因为斜率为0,故方程为y=
y1,显然正确;对于D,所有直线都有点斜式和斜截式方程,
是不对的,比如斜率不存在的直线就没有点斜式方程,故 D
不正确.故选BC.]
8.解析:由直线的点斜式方程可得y+3=4(x-2),
即y=4x-11.
答案:y=4x-11
9.解析:由y=43x-4
,令x=0,得y=-4.
答案:-4
10.解析:将直线方程化为点斜式得y-3=k(x-2),
∴过定点(2,3).
答案:(2,3)
11.解:(1)直线的斜率为k=tan150°=- 33
,
所以由点斜式方程得y-1=- 33
(x-2),
即所求直线方程为y-1=- 33
(x-2).
(2)平行于x轴的直线的斜率k=0,故所求的直线方程
为y=1.
(3)过点(2,1)且平行于y轴的直线方程为x=2.
(4)过点(2,1)与点(0,0)的直线的斜率k=12
,故所求
的直线方程为y=12x.
12.解:显然,直线l与两坐标轴不垂直,否则不构成三角
形,设其斜率为k(k≠0),则直线l的方程为y-3=k(x
+2),令x=0,得y=2k+3,
令y=0,得x=-3k-2
,
于是直线与两坐标轴围成的三角形的面积为
1
2
(2k+3) -3k-2( ) =4,
即(2k+3) 3k+2( )=±8.
若(2k+3) 3k+2( )=8,
则整理得4k2+4k+9=0,无解.
若(2k+3) 3k+2( )=-8,
则整理得4k2+20k+9=0,
解之得k=-12
或k=-92.
所以直线l的方程为y-3=-12
(x+2)
或y-3=-92
(x+2),
即y=-12x+2
或y=-92x-6.
新知预览3
典例探究———探究学习,素养形成
变式训练
1.A [由 方 程 的 两 点 式 可 得 直 线 方 程 为y-24-2=
x-(-3)
4-(-3)
,即y-2
2 =
x+3
7 .
]
2.ABC [当 直 线 经 过 原 点 时,横、纵 截 距 都 为 0,符 合
题意.
当直线不经过原点时,设直线方程为x
a +
y
b =1.
由题意得
1
a+
4
b=1
,
|a|=|b|,{ 解得
a=-3,
b=3,{ 或
a=5,
b=5.{
综上可知选项 A、B、C符合题意.]
3.解:由已知得直线BC的斜率存在且不为0.
设直线BC在x 轴上的截距为a,在y轴上的截距为b.
则直线BC的截距式方程为xa +
y
b =1.
由题意得a+b=9. ①
又点D 3,32( ) 在直线BC上,所以
3
a+
3
2b=1
,
所以6b+3a=2ab, ②
由①②联立得2a2-21a+54=0,即(2a-9)(a-6)=0,
解得a=92
或a=6.所以
a=92
,
b=92
,
ì
î
í
ïï
ï
或 a=6,
b=3.{
故直线BC的方程为2x9+
2y
9=1
或x
6+
y
3=1
,
即2x+2y-9=0或x+2y-6=0.
检测评价———诊断落实,素养达标
1.B [若一条直线不与坐标轴平行或重合,则直线必存在
斜率且不为0,所以可以写成两点式或斜截式或点斜式;
但是此直线有可能过原点,此时不可以写成截距式.]
2.C [因为由点坐标知直线在x轴,y轴上的截距分别为
4,-3,所以直线方程为x4+
y
-3=1.
]
3.D [因为k,b≠0,由四个选项中的l1 可知k>0,可排除 A,
C;当b<0时,可排除B;当b>0时,选项D符合题意.]
4.C [直线xa +
y
b =1
在x轴上的截距为a,在y轴上的
截距为b,若此直线过一、二、三象限,则-ba >0
,b>0,
所以a<0,b>0.]
5.A [由 两 点 式 方 程 y-0-3-0=
x-(-5)
3-(-5)
,知 直 线l过 点
(-5,0),(3,-3),所以l的斜率为0-
(-3)
(-5)-3=-
3
8.
]
6.CD [若直线在坐标轴上的截距为0,设直线方程为y=
kx(k≠0),又直线过点P(-2,3),所以3=-2k,即k=
-32
,所以直线方程为y=-32x
,即3x+2y=0;
若直线在坐 标 轴 上 的 截 距 不 为 0,设 直 线 方 程 为 xa +
y
-a=1
(a≠0),又直线过点P(-2,3),所以-2a +
3
-a=
1,解得a=-5,所以直线方程为 x-5+
y
5=1
,
即x-y+5=0.
综上可知,所求直线方程为3x+2y=0或x-y+5=0.]
7.AC [由题意设直线方程为xa +
y
a =1
或x
a +
y
-a=1
,
把点(2,1)代入直线方程得 2a +
1
a =1
或 2
a +
1
-a=1
,
解得a=3或a=1,∴所求直线的方程为x3+
y
3=1
或
x
1+
y
-1=1
,即x+y-3=0或x-y-1=0.]
8.解析:x5-
y
3=1
可化为x
5+
y
-3=1
,所以此直线在y
轴上的截距为-3.
答案:-3
9.解析:代入直线的两点式方程得y-24-2=
x-1
3-1
,
整理得y=x+1.
答案:y=x+1
96
10.解析:设直线方程为xa +
y
b =1
,
则 b=3,
a+b=5,{ 解得a=2,b=3,
则直线方程为x
2+
y
3=1
,即3x+2y-6=0.
答案:3x+2y-6=0
11.解:如图,由截距式,得AB 边所在直线
方程为 x
-1+
y
-2=1
,即2x+y+2=0,
BC边所在直线方程为x2 +
y
-2=1
,即
x-y-2=0,由两点式,得CD 边所在
直线方程为y-0
2-0=
x-2
1-2
,即2x+y-4
=0,AD 边所在直线方程为y-02-0=
x+1
1+1
,即x-y+1
=0.
12.解:(1)∵直线l过点P(4,1),Q(-1,6),
所以直线l的方程为y-16-1=
x-4
-1-4
,
即x+y-5=0.
(2)由题意知,直线l的斜率存在且不为0,
所以设直线l的斜率为k,
则其方程为y-1=k(x-4).
令x=0,得y=1-4k;令y=0,得x=4-1k.
∴1-4k=2 4-1k( ) ,解得k=
1
4
或k=-2.
∴直线l的方程为y-1=14
(x-4)或y-1=-2(x-4),
即y=14x
或2x+y-9=0.
新知预览4
知识梳理———自学教材,素养奠基
1.Ax+By+C=0
典例探究———探究学习,素养形成
变式训练
1.解:(1)由直线方程的点斜式得y-3= 3(x-5),
即 3x-y-5 3+3=0.
(2)由斜截式得直线方程为y=4x-2,
即4x-y-2=0.
(3)由两点式得 y-5-1-5=
x-(-1)
2-(-1)
,
即2x+y-3=0.
(4)由截距式得直线方程为 x-3+
y
-1=1.
即x+3y+3=0.
2.解:(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y 轴上的截距
为零,所以3-a=0,所以a=3,方程为6x+y=0.
(2)当直线过原点时,
该直线在x轴和y 轴上的截距为零,
所以3-a=0,所以a=3,
方程为6x+y=0;
当直线不过原点时,a≠3,
由a-3
a+3=a-3
,得a=-2,
方程为x+y+5=0,
故所求的方程为6x+y=0或x+y+5=0.
(3)将l的方程化为y=-(a+3)x+a-3,
要使l不经过第三象限,
当且仅当-(a+3)≤0且a-3≥0,
解得a≥3,故所求a的取值范围为a≥3.
3.解:由直线方程的点法式,
得-(x+3)+3(y-1)=0.
故所求直线方程为x-3y+6=0.
检测评价———诊断落实,素养达标
1.C [直线斜率k=- 33
,所以倾斜角为150°.]
2.C [直线x+ay-1=0化为斜截式可得y=- 1ax+
1
a
,由题意可得-1a=tan45°=1
,所以a=-1.]
3.D [将3x-2y=4化为x4
3
+ y-2=1
即得.]
4.B [由点法式方程得6(x-1)+8(y-2)=0,即3x+4y
-11=0.]
5.C [由题意得,此直线斜率为-3,过点(2,0),点斜式方
程为y-0=-3(x-2),即3x+y-6=0.]
6.BC [l1:y=ax+b,l2:y=-bx+a,在 A 中,由l1 知a
>0,b<0,则-b>0,与l2 的图象不符;在 B中,由l1 知
a>0,b>0,则-b<0,与l2 的图象相符;在C中,由l1 知
a<0,b>0,则-b<0,与l2 的图象相符;在D中,由l1 知
a>0,b>0,则-b<0,与l2 的图象不符.故选BC.]
7.CD [设直线方程是4x+3y+d=0,分别令x=0和y
=0,得直线在两坐标轴上的截距分别是-d3
,-d4
,所
以6=12× -
d
3 × -
d
4 =
d2
24.
所以d=±12.则直线在x轴上的截距为3或-3.]
8.解析:因为直线(2a2-4a)x+(a2-4)y+5a2=0的倾斜
角是 π
4
,所以直线(2a2-4a)x+(a2-4)y+5a2=0的斜
率为 tan π4 =1
,因 此 a2 -4≠0,y= 2a
2-4a
-(a2-4)
x+
5a2
-(a2-4)
,∴ 2a
2-4a
-(a2-4)
=1,
∴3a2-4a-4=0,∴a=-23
或a=2(舍).
答案:-23
9.解析:∵P1P2→⊥l,
∴P1P2→=(3+1,2-0)=(4,2)为所求直线l的一个法
向量,即n=(4,2),
又∵直线l过点(3,1),
代入直线的点法式方程得4(x-3)+2(y-1)=0.
故所求方程为2x+y-7=0.
答案:2x+y-7=0
10.解析:当2m2+m-3=0时,m=1或m=-32
;当m2-
m=0时,m=0或 m=1.要 使 方 程(2m2+m-3)x+
(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,则2m2+m-3,
m2-m 不能同时为0,所以m≠1.
答案:m≠1
11.解:(1)由点斜式可得直线方程为y-3=-35
(x+2).
化为一般式为3x+5y-9=0.
(2)由截距式可得直线方程为 x-3+
y
4=1.
化为一般式为4x-3y+12=0.
12.解:(1)证明:将直线l的方程整理
为y-35=a x-
1
5( ) ,
所以l的斜率为a,
且过定点A 15
,3
5( ).
而点A 15
,3
5( ) 在 第 一 象 限,故l
必过第一象限.
(2)直线OA 的斜率为k=
3
5-0
1
5-0
=3.
因为l不经过第二象限,所以a≥3.
故a的取值范围是[3,+∞).
07
新知预览3 直线方程的两点式
★[学习目标] 1.掌握直线方程的两点式的形式,了解其适用范围.2.了解直线方程截距
式的形式,特征及其适用范围.
知识梳理———自学教材,素养奠基
1.直线方程的两点式
(1)已知条件:A(x1,y1),B(x2,y2),其中
x1≠x2,y1≠y2
(2)示意图
(3)方程
y-y1
y2-y1
=
x-x1
x2-x1
(其中x1≠x2,y1≠y2)
(4)适用范围
不与坐标轴平行或重合的直线.
2.直线方程的截距式
(1)已知条件:
在x,y 轴上的截距分别为a,b 且ab
≠0.
(2)示意图
(3)方程
x
a+
y
b=1
(4)适用范围
不与坐标轴平行或重合且不过原点的
直线.
典例探究———探究学习,素养形成
◆[题型一] 直线的两点式方程
在△ABC 中,已知A(-3,2),B(5,
-4),C(0,-2).
(1)求BC边所在直线的方程;
(2)求BC边上的中线所在直线的方程.
[解] (1)因为BC边过两点B(5,-4),
C(0,-2),
所以由两点式得 y-(-4)
-2-(-4)=
x-5
0-5
,
即2x+5y+10=0.
故BC边所在直线的方程为
2x+5y+10=0.
(2)设BC的中点为D(x0,y0),
则x0=
5+0
2 =
5
2
,y0=
(-4)+(-2)
2 =-3.
所以D 52
,-3
æ
è
ç
ö
ø
÷,
又BC边上的中线经过点A(-3,2).
所以由两点式得 y-2
-3-2=
x-(-3)
5
2-
(-3)
,
即10x+11y+8=0.
故 BC 边 上 的 中 线 所 在 直 线 的 方 程 为
10x+11y+8=0.
求直线的两点式方程的策略
以及注意点
(1)适用条件:两点的连线不平行于坐标
轴,若满足,则考虑用两点式求方程.
(2)差的顺序性:一般用两点式求直线方程
时常会将字母或数字的顺序错位而导
致错误,在记忆和使用两点式方程时,
必须注意坐标的对应关系.
[提醒] 已知两点坐标,求过这两点的直
线方程也可以先求斜率,再代入点斜式得
到直线的方程.
[变式训练]
1.经过点A(-3,2),B(4,4)的直线的两点
式方程为 ( )
A.y-22 =
x+3
7 B.
y-2
-2=
x-3
7
C.y+22 =
x-3
7 D.
y-2
x+3=
2
7
◆[题型二] 直线的截距式方程
求过点A(5,2),且在x轴上的截
距是y 轴上截距的2倍的直线方程.
[解] (1)当直线l在两坐标轴上的截距
为0时,方程为y=25x
,即2x-5y=0,
适合题意.
54
(2)当直线l在两坐标轴上的截距均不为
0时,可设方程为x2a+
y
a =1
,又l过点
(5,2),所以52a+
2
a=1
,解得a=92.
所以
l的方程为x+2y-9=0.
综上所述,直线l的方程是2x-5y=0或
x+2y-9=0.
利用截距式求直线方程的策
略及注意点
(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则
可考虑选用截距式求直线方程,用待定
系数法确定其系数即可.
(2)选用截距式求直线方程时,必须首先考
虑直线能否过原点以及能否与两坐标
轴垂直.如果题中出现直线在两坐标轴
上的“截距相等”“截距互为相反数”等
条件时,采用截距式求直线方程,要注
意考虑“零截距”的情况.
[变式训练]
2.(多选)过点P(1,4)且在x轴,y轴上的
截距的绝对值相等的直线方程为 ( )
A.y=4x B.y=x+3
C.y=-x+5 D.y=-x-4
◆[题型三] 直线的截距式方程的应用
直线过点P 43
,2
æ
è
ç
ö
ø
÷且与x轴、y轴的
正半轴分别交于A,B 两点,O 为坐标原
点,是否存在这样的直线分别满足下列
条件:
(1)△AOB 的周长为12;
(2)△AOB 的面积为6.
若存在,求出直线的方程;若不存在,请
说明理由.
[解] (1)存在.设直线方程为xa+
y
b=1
(a>0,b>0),
由题意可知,a+b+ a2+b2=12. ①
又因为直线过点P 43
,2
æ
è
ç
ö
ø
÷,
所以4
3a+
2
b=1
, ②
由①②可得5a2-32a+48=0,
解得 a=4
b=3{ ,或
a=125
,
b=92.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
所以所求直线的方程为x
4+
y
3=1
或
5x
12+
2y
9=1
,
即3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
(2)存在.设直线方程为xa+
y
b=1
(a>0,
b>0),
由题意可知
ab=12,
4
3a+
2
b=1
,
ì
î
í
ïï
ï
解得 a=4,
b=3,{ 或
a=2,
b=6.{
所以所求直线的方程为x
4+
y
3=1
或
x
2+
y
6=1
,
即3x+4y-12=0或3x+y-6=0.
直线方程与三角形的面积、周
长之间的关系
解决直线与坐标轴围成的三角形面积
或周长问题时,一般选择直线方程的截距
式,若设直线在x轴,y轴上的截距分别为a,
b,则直线与坐标轴所围成的三角形面积为S
=12|a||b|
,周长c=|a|+|b|+ a2+b2.
[变式训练]
3.已知线段BC的中点为D 3,32
æ
è
ç
ö
ø
÷.若线段
BC 所在直线在两坐标轴上的截距之和
是9,求BC所在直线的方程.
64
检测评价———诊断落实,素养达标
一、选择题
1.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它
的方程 ( )
A.可以写成两点式或截距式
B.可以写成两点式或斜截式或点斜式
C.可以写成点斜式或截距式
D.可以写成两点式或截距式或斜截式或
点斜式
2.经过P(4,0),Q(0,-3)两点的直线方
程是 ( )
A.x4+
y
3=1 B.
x
3+
y
4=1
C.x4-
y
3=1 D.
x
3-
y
4=1
3.直线l1:y=kx+b,直线l2:
x
k+
y
b=1
(k,
b≠0)在同一坐标系中的图象可能是
( )
4.直线xa+
y
b=1
过一、二、三象限,则
( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
5.已知直线l的两点式方程为 y-0-3-0=
x-(-5)
3-(-5)
,则l的斜率为 ( )
A.-38 B.
3
8 C.-
3
2 D.
3
2
6.(多选)过点P(-2,3),并且在两坐标轴上
的截距互为相反数的直线方程是 ( )
A.x-y+1=0 B.x+y+1=0
C.x-y+5=0 D.3x+2y=0
7.(多选)经过点(2,1),且与两坐标轴围成等
腰直角三角形的直线方程可以是 ( )
A.x+y-3=0 B.x+y+3=0
C.x-y-1=0 D.x-y+1=0
二、填空题
8.直线x5-
y
3=1
在y轴上的截距为
.
9.过坐标平面内两点(1,2)和(3,4)的直线
的方程为 .
10.过点(0,3),且在两坐标轴上截距之和等于
5的直线方程是 .
三、解答题
11.四边形ABCD 的顶点A(-1,0),B(0,
-2),C(2,0),D(1,2),求这个四边形四
条边所在的直线方程.
12.已知直线l过点P(4,1).
(1)若直线l过点Q(-1,6),求直线l
的方程;
(2)若直线l在y 轴上的截距是在x 轴
上的截距的2倍,求直线l的方程.
74