内容正文:
第二章 直线与圆的方程
2.2.1 直线的点斜式方程
·选择性必修第一册·
掌握直线方程的点斜式和斜截式,并会用它们求直线的方程(重点).
了解直线的斜截式方程与一次函数的关系.
会用直线的点斜式方程与斜截式方程解决直线的平行与垂直问题(难点).
1
学习目标
2
3
情景导入
2.2.1直线的点斜式方程
01
创设背景,引入新知
在城市建设的工地上,施工队遇到了一个棘手的问题:已知一台挖掘机器人在坐标原点处,需要沿一条坡度为(即倾斜角)的直线前进,去挖掘位于点处的地下管道。但突然接到通知,由于地下管线调整,挖掘机需要改从点出发,仍然保持原来的坡度继续作业。
此时工程师提出疑问:
如何准确描述这条新的作业路线,才能够让挖掘机器人沿着指定的路线进行挖掘作业?
新 课 探 究
02
2.2.1 直线的点斜式方程
直线的点斜式方程
探究新知
在“倾斜角与斜率”的学习中我们知道,给定一点和一个方向可以唯一确定一条直线,即:
在平面直角坐标系中,给定一个点 P0(x0 , y0)和斜率 k (或倾斜角),就能唯一确定一条直线,也就是说:直线上任意一点的坐标(x , y)与点 P0 的坐标(x0 , y0)和斜率 k 之间的关系是完全确定的,那么:
如何用这个点坐标和表示直线方向的斜率来表示这条直线呢?
思考
探究新知
如图示, 直线 l 经过点P0(x0, y0), P(x, y)是直线 l 上不同于点 P0 的任意一点, 设直线 l 的斜率为k,求k.
由题意可得,x0 ≠ x,所以由斜率公式可得:
思考:将①式去分母,得到一个什么式子?
关于 x,y 的方程
练习
不同于点 P0 的任意一点P(x, y)都满足方程
小结①
探究新知
将x0,y0代入关系式 y0 - y0= k (x0 - x0) = 0 ,关系式恒成立。
思考
结论①
点 也满足方程
小结②
探究新知
追问1:
探究
追问2:
探究新知
结论②
探究新知
点斜式方程
理解
1、方程中表示已知的横坐标和纵坐标;
3、方程中表示任意一点的横坐标和纵坐标,求直线方程时,会保留下来
2、方程中表示直线l的斜率;
探究新知
辨析
牛刀小试
解 析
解 析
探究新知
思考
牛刀小试
解 析
解 析
探究新知
思考
牛刀小试
解 析
解 析
应用新知
03
2.2.1 直线的点斜式方程
应用新知
例题1:
解 析
应用新知
总结
1、如何利用直线上一定点和斜率k 求直线点斜式方程?
第 1 步
求斜率:利用已知条件求出直线斜率;
第 2 步
写方程:
① 若斜率为0,直线方程为:
② 若斜率不存在,直线方程为:
③ 若斜率为其他值,直线方程为:
注意
若题中要求求直线的点斜式,因此不用去括号移项等操作.
2、如何在坐标系上画直线的图象?
第 1 步
描点:描直线上两个点,优先选择与坐标轴的交点;
第 2 步
连线得图象.
04
2.2.1 直线的点斜式方程
新 课 探 究
直线的斜截式方程
探究新知
思考
截距不是距离,可以为正,为负,也可以为0,本质是一个实数
探究新知
思考:截距是距离吗?
截距的定义
探究新知
斜截式方程
x
y
O
l
b
辨析
探究新知
例如: 对于直线斜截式方程y=kx+b, 当k≠0时, 这个直线方程就是一次函数,
当k=0(即斜率为0)时,y=b就不能称一次函数了,是常函数了.
一次函数是直线斜截式方程. 但是直线方程不一定是一次函数.
对于斜截式, 直线方程里斜率可以是0, 但一次函数斜率不能为0.
一次函数y=2x-1图象是斜率为2, 在y轴上的截距为-1的直线.
一次函数y=3x图象是斜率为3, 在y轴上的截距为0的直线.
一次函数y=-x+3图象是斜率为-1, 在y轴上的截距为3的直线.
思考
牛刀小试
解 析
解 析
牛刀小试
解 析
应用新知
04
2.2.1 直线的点斜式方程
应用新知
例题2:
分析
解 析
利用直线的斜截式判断两条直线平行或垂直
平行
垂直
应用新知
结论
2.2.1直线的点斜式方程
04
重要题型
重要题型专练
例题
题型一
求直线的点斜式方程
解 析
方法
先求直线上某点的坐标和直线的斜率,
然后代入直线的点斜式方程即可得解.
重要题型专练
例题
题型二
求直线的斜截式方程
解 析
方法
法①:先求直线直线的斜率和在y轴上的截距,
然后代入斜截式即可.
法②:先求点斜式式,然后去括号移项变形得斜截式.
重要题型专练
例题
题型三
求直线的截距
解 析
方法
①:令,解方程的的值,则是直线在轴上的截距;
②:令,解方程的的值,则是直线在轴上的截距.
重要题型专练
例题
题型四
利用点斜式(斜截式)求直线斜率和倾斜角.
解 析
方法
①:将直线化为点斜式或斜截式,然后即可直接写出斜率;
②:利用及倾斜角的取值范围,求出倾斜角大小.
重要题型专练
例题
题型五
直线图象的辨析.
解 析
方法
画出直线图象草图,再结合k,b的几何意义,进行分类讨论分析,即可得出结果.
重要题型专练
例题
题型六
借助直线斜截式,利用平行与垂直关系求参数值.
解 析
重要题型专练
例题
题型六
借助直线斜截式,利用平行与垂直关系求参数值.
解 析
(2) 设两直线的斜率分别为k3,k4,则k3=a,k4=a+2.
∵两直线互相垂直,∴k3k4=a(a+2)=-1,解得a=-1.
方法
借助斜率和纵截距,利用与平行或垂直关系等价的斜率或纵截距关系,建立方程,求出参数值,注意平行时防止重合的情况.
2.2.1直线的点斜式方程
05
真题感知
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
真题感知
解 析
2.2.1直线的点斜式方程
06
课堂笔记
课堂笔记
课堂笔记
课堂笔记
2.2.1直线的点斜式方程
06
小结及课后作业
课堂小结
直线的点斜式方程
作业布置
作业1:完成教材:第61页 练习
作业2:配套辅导资料对应的《直线的点斜式方程》
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
1
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
本课结束
感谢您的聆听
·选择性必修第一册·
练1:斜率为4,经过点(2,-3)的直线的点斜式方程是 .
由直线的点斜式方程知所求直线方程为y+3=4(x-2).
练2:若直线经过点、倾斜角为,则直线的点斜式方程是 .
由直线的倾斜角为,得直线的斜率,
又直线过点,所以直线的点斜式方程是.
练3:过点,斜率的直线方程为 .
由点斜式方程可得,,即.
练4:过点,平行于x轴的直线方程为 .
因为直线平行于轴,所以斜率为0,由点斜式方程可得:,即
练5:过点,斜率不存在的直线方程为 .
因为斜率不存在,所以直线倾斜角为90°,与y轴平行,所以直线方程为
练6:过点,平行于y轴的直线方程为 .
因为直线平行于轴,所以斜率不存在,又过点,所以直线方程为
练1:直线在轴上的截距是 .
对于直线,令,可得,
所以所求在轴上的截距是.
练2:直线在轴上的截距是 .
对于直线,令,可得,
所以所求在轴上的截距是.
练3:已知直线倾斜角为,且过,则的斜截式方程为__________________.
直线的斜率为,又过点
所以直线的点斜式方程为:,
根据斜截式方程的特点,去括号移项变形为:.
所以直线l的斜截式方程为:.
1.(24-25高二上·江苏盐城·期中)
直线的方程是,则直线的纵截距是( )
A. B. C. D.
因为直线的方程是,令,则,
所以直线的纵截距是. 故选:D
2.(24-25高二上·广东广州·期中)
已知直线l倾斜角为,且过点,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
由直线l倾斜角为,得直线l的斜率为,
又由直线l过点,则由点斜式直线方程可得:,故选:C
3.(24-25高二上·全国·课后作业)
已知直线的倾斜角为,在轴上的截距是,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
由题意可知,直线的斜率为,
又因为该直线在轴上的截距是,故直线的方程为. 故选:C.
4.(24-25高二上·重庆·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
因为直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,由,
得到,所以直线的倾斜角为. 故选:D.
5.(24-25高三上·上海·期中)过点倾斜角为的直线方程是 .
因为直线过点,且倾斜角为,所以直线方程为,故答案为:.
6.(24-25·上海嘉定·期中 改编)
若直线l在x轴上的截距为3,且l的一个方向向量为,则l的点斜式方程为 .
由l的一个方向向量为,得直线的斜率为,
又因为直线l在x轴上的截距为3,所以直线过点
所以直线l的点斜式方程为
7.(24-25高二上·江苏连云港·期中)
(多选)设直线过两点和,则( )
A.直线的斜率为 B.直线的倾斜角为
C.直线在轴上的截距为 D.直线在轴上的截距为
根据斜率公式,,故A错误,
设直线倾斜角为,由,且,则,B正确,
点斜式方程可写作,即,
令,则,令,则,
故直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,C正确,D错误.
8.(陕西安康·期末)
直线通过第一、二、四象限,则有( )
A. B. C. D.
直线通过第一、二、四象限,
由图可知,故选:C
1.直线的点斜式方程
一般地,如果直线过点,则直线的方程为: ,该方程称为直线的 方程.
注意:当直线垂直于轴时,其斜率 ,故其点斜式方程 ,但此时方程可表示为: .
2.截距
(1)纵截距:我们把直线与轴交点的纵坐标 叫做直线在 轴上的 .
(2)横截距:我们把直线与轴交点的横坐标 叫做直线在 轴上的 .
(3)截距 距离,可以为 ,为 ,还可以为
3.直线的斜截式方程
(3)如果直线的 为, 为,则直线的方程为:,该方程称为 .
4.直线平行、垂直的判断
对于直线, 2,
(1) ;
(2) .
$$