内容正文:
新知预览2 直线方程的点斜式
★[学习目标] 1.掌握直线的点斜式方程,并会用它求直线方程.2.掌握直线的斜截式方程,并
会用它求直线方程,了解直线的斜截式方程与一次函数的关系.
知识梳理———自学教材,素养奠基
1.直线l的方程的概念
一般地,如果一条直线l上的
的坐标都是一个方程的解,并且以这个方程
的解为坐标的点都在直线l上,那么这个方
程称为直线l的方程.
2.直线的点斜式和斜截式方程
名称 点斜式 斜截式
已知
条件
点 P(x0,y0)和
斜率k
斜率k和直线在y
轴上的截距b
图示
名称 点斜式 斜截式
方程
适用
范围
斜率存在
注意:1.当直线l的斜率为0,即k=0时,直线
l与x 轴平行(或重合),直线方程为y=y0.
2.若直线l经过点P(x0,y0)且与x 轴垂直,
则直线l的斜率k 不存在,此时直线l上任意
一点的横坐标都是x0,所以直线l的方程为x
=x0.
典例探究———探究学习,素养形成
◆[题型一] 直线的点斜式方程
根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A(-1,4),倾斜角为45°;
(2)经过原点,倾斜角为60°;
(3)经过点D(-1,1),倾斜角为0°.
[解] (1)直线斜率为tan45°=1,
∴直线的点斜式方程为y-4=x+1.
(2)直线斜率为tan60°= 3,
∴所求直线的点斜式方程为y-0
= 3(x-0).
(3)直线斜率为0,∴直线的点斜式方程为y
-1=0×(x+1).
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.
[变式训练]
1.(1)直线l经过点P(2,-3),且倾斜角α=
45°,则直线的点斜式方程是 ( )
A.y+3=x-2 B.y-3=x+2
C.y+2=x-3 D.y-2=x+3
(2)已知直线的方程是y+2=-x-1,则
( )
A.直线经过点(-1,2),斜率为-1
B.直线经过点(2,-1),斜率为-1
C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
D.直线经过点(-2,-1),斜率为1
◆[题型二] 直线的斜截式方程
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.
[解] (1)由直线方程的斜截式可知,所求
直线方程为y=2x+5.
37
(2)由于倾斜角α=150°,所以斜率k=
tan150°=- 33
,由斜截式可得方程为y=
- 33x-2.
(3)由于直线的倾斜角为60°,所以斜率k=
tan60°= 3.由于直线与y轴的交点到坐标
原点的距离为3,所以直线在y轴上的截距
b=3或b=-3,故所求直线方程为y= 3x
+3或y= 3x-3.
(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存
在.当k=b时,y=kx 表示过原点的直
线;当k=0时,y=b表示与x 轴平行(或
重合)的直线.
(2)截距不同于日常生活中的距离,截距是一
个点的横(纵)坐标,是一个实数,可以是
正数,也可以是负数或零,而距离是一个
非负数.
[变式训练]
2.(1)已知直线的倾斜角为60°,在y轴上的截
距为-2,则此直线的方程为 ( )
A.y= 3x+2 B.y=- 3x+2
C.y=- 3x-2 D.y= 3x-2
(2)直线y=3x-2的斜率为 ,在y
轴上的截距为 .
◆[题型三] 点斜式、斜截式方程的应用
直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=
x围成的三角形的面积为2,求直线l的
方程.
[解] 当直线l的斜率不存在时,l的方程
为x=2,经检验符合题目的要求.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为
y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.
令y=0,得x=2k-2k .
由三角 形 的 面 积 为 2,得12×
2k-2
k ×2
=2.
解得k=12.
可得直线l的方程为y-2=12
(x-2),
综上可知,直线l的方程为x=2或y-2=
1
2
(x-2).
已知一点的坐标,求过该点的直
线方程,通常选用点斜式,再由其他条件确定
斜率;已知直线的斜率,常用斜截式,再由其
他条件确定该直线在y轴上的截距,无论采
用哪种方式,在求解过程中待定系数法是求
解该类问题的常用方法.
[变式训练]
3.已知直线l经过点P(-2,3),且在两坐标
轴上的截距相等,求直线l的方程.
检测评价———诊断落实,素养达标
一、选择题
1.方程y-y0=k(x-x0) ( )
A.可以表示任何直线
B.不能表示过原点的直线
C.不能表示与y轴垂直的直线
D.不能表示与x轴垂直的直线
2.倾斜角为120°且在y轴上的截距为2的直
线方程为 ( )
A.y=- 3x+2
B.y=- 3x-2
C.y= 3x+2
D.y= 3x-2
47
3.直线y=kx-3k+2(k∈R)必过定点( )
A.(3,2) B.(-3,2)
C.(-3,-2) D.(3,-2)
4.直线y-b=2(x-a)在y轴上的截距为
( )
A.a+b B.2a-b
C.b-2a D.|2a-b|
5.直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab
≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象
只可能是 ( )
6.(多选)关于直线l:3x-y-1=0,下列说
法正确的有 ( )
A.过点(3,-2) B.斜率为 3
C.倾斜角为60° D.在y轴上的截距为1
7.(多选)下列四个结论,其中正确的为( )
A.方程k=y-2x+1
与方程y-2=k(x+1)可
表示同一条直线
B.直线l过点P(x1,y1),倾斜角为
π
2
,则其
方程为x=x1
C.直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方
程为y=y1
D.所有直线都有点斜式和斜截式方程
二、填空题
8.斜率为4,且经过点(2,-3)的直线方程是
.
9.直线y=43x-4
在y 轴上的截距是
.
10.直线y=k(x-2)+3必过定点,该定点为
.
三、解答题
11.若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条
件时的直线方程:
(1)倾斜角为150°;
(2)平行于x轴;
(3)平行于y轴;
(4)过原点.
12.已知直线l经过点P(-2,3),且与两坐标
轴围成的三角形的面积为4,求直线l的
方程.
57
检测评价———诊断落实,素养达标
1.C [根据题意,作出图象,可知 C选项正确.]
2.C [tan45°=kAB=y
+3
4-2
,即y+3
4-2=1
,所以y=-1.]
3.C [直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°,又直线l经过
第 二、四 象 限,所 以 直 线l 的 倾 斜 角 的 范 围 是 90°<α
<180°.]
4.A [因为直线的斜率k和倾斜角α 的关系是k=tanα(α≠
90°),所以当倾斜角为60°时,对应的斜率k=tan60°= 3.]
5.C [kPA=
3-1
2-1=2
,kPB=
-2-1
-3-1=
3
4.
因为直线l过点P(1,1)与线段AB 有公共点,则直线l的斜
率的取值范围是k≤34
或k≥2.故选 C.]
6.CD [根据题意,依次分析选项:对于 A,直线的倾斜角为α,
当α=90°时,斜率不存在,A 错误;对于 B,直线的倾斜角的
范围为[0,π),B 错 误;对 于 C,直 线 的 倾 斜 角α 的 范 围 为
[0,π),则有sinα≥0,C正确;对于 D,任意直线都有倾斜角
α,且α≠90°时,斜率为tanα,D正确.]
7.ABC [(1)当α=0°时,l2 的倾斜角为90°,(如图1)
(2)当0°<α<90°时,l2 的倾斜角为90°+α.(如图2)
(3)当α=90°时,l2 的倾斜角为0°.(如图3)
(4)当90°<α<180°时,l2 的倾斜角为α-90°.(如图4)
]
8.解析:因为A(2,0),B(0,-1),
所以AB→=(-2,-1),所以k=-1-2=
1
2.
答案:1
2
9.解析:因为A,B,C三点在同一条直线上,
所以kAB=kBC,所以
2-(-1)
0-(-3)=
4-2
m-0
,
所以m=2.
答案:2
10.解析:如图,设直线AB 与x 轴的交
点为C,
则∠ACO=180°-∠A-∠AOC=
180°-45°-105°=30°.
所以kAB=tan30°=
3
3.
答案:3
3
11.解:(1)k= 2-50-(-3)=-1<0
,倾斜角为钝角;
(2)k不存在,倾斜角为直角;
(3)k=3 3m-
(2 3m+ 3)
(2m-1)-m =
3m- 3
m-1 = 3>0
,倾 斜 角
为锐角.
12.解:由题意可知直线AC的斜率存在,即m≠-1.
所以kAC=
(-m+3)-4
m+1
,kBC=
(m-1)-4
2-(-1).
所以
(-m+3)-4
m+1 =3
(m-1)-4
2-(-1).
整理得-m-1=(m-5)(m+1),即(m+1)(m-4)=0,所
以m=4或m=-1(舍去),所以m=4.
新知预览2
知识梳理———自学教材,素养奠基
1.每一点 2.y-y0=k(x-x0) y=kx+b
典例探究———探究学习,素养形成
变式训练
1.(1)A [∵直线l的斜率k=tan45°=1,
∴直线l的方程为y+3=x-2.]
(2)C [直线方程y+2=-x-1可化为y-(-2)=-[x-
(-1)],故直线经过点(-1,-2),斜率为-1.]
2.(1)D [直线的倾斜角为60°,则其斜率为 3,利用斜截式得
y= 3x-2.]
(2)解析:直线y=3x-2的斜率为3,在y轴上的截距为-2.
答案:3 -2
3.解:依题意直线的斜率存在,设为k,
直线方程为y-3=k(x+2),
令x=0得纵截距为y=2k+3.
令y=0得横截距为x=-3k-2
,
依题意得,2k+3=-3k-2
,
解得k=-32
或k=-1,
所以直线方程为y=-32x
或y=-x+1.
检测评价———诊断落实,素养达标
1.D [因为直线的点斜式方程不能表示斜率不存在的直线,
所以y-y0=k(x-x0)不 能 表 示 与x 轴 垂 直 的 直 线,故
选 D.]
2.A [直线的斜率为k=tan120°=- 3.
∴直线的斜截式方程为y=- 3x+2.]
3.A [已知直线的点斜式方程为y-2=k(x-3),所以直线
过定点(3,2).]
4.C [由y-b=2(x-a),得y=2x-2a+b,故在y轴上的截
距为b-2a.]
5.D [对于 A,由l1 得a>0,b<0,而由l2 得a>0,b>0,矛
盾;对于B,由l1 得a<0,b>0,而由l2 得a>0,b>0,矛盾;
对于C,由l1 得a>0,b<0,而由l2 得a<0,b>0,矛盾;对于
D,由l1 得a>0,b>0,而由l2 得a>0,b>0.故选 D.]
6.BC [对于 A,将(3,-2)代入l:3x-y-1=0,可知不满
足方程,故 A不正确;对于B,由 3x-y-1=0,可得y= 3x
-1,所以k= 3,故B正确;对于 C,由k= 3,即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
801
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
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
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