内容正文:
1.2.2 直线的两点式方程
第1章
作者编号:32200
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1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程的形式特点和适用范围.
2.了解直线的截距式方程的形式特点和适用范围.
3.能正确利用直线的两点式、截距式求直线方程.
学习目标
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(1)直线的点斜式方程:
(2)直线的斜截式方程:
(3)点斜式方程与斜截式方程之间的关系:
y – y0 = k (x – x0)
y = kx + b( 斜率 k,截距 b )
斜截式是点斜式的特殊情况,两者均不能表示斜率不存在即与x轴垂直的直线.
知识回顾
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作者编号:32200
问题1:已知直线经过和两点,求直线的方程.
法一:设直线的斜率为,则
∴由直线的点斜式方程可得,
∴
法二:设直线为则:
解得:
∴
新知探究
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问题2:已知直线经过和()两点,如何求直线的方程.
解:∵,∴直线的斜率存在,
由斜率公式得,
由直线的点斜式方程,得,
又,所以上式可写为.
直线的两点式方程
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注:①斜率必须存在,即不能表示与轴平行或重合的直线;
②斜率不能为,即不能表示与轴平行或重合的直线.
思考1:当时,直线方程是什么?
或
思考2:当时,直线方程是什么?
或
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思考3:(1)方程的左右两边各具有怎样的几何意义?它表示什么图形?
(2)方程和方程表示同一图形吗?
(1)表示曲线上的点在运动时,动点和一个定点的连线的斜率始终等于两定点连线的斜率,
它表示的图形是一条直线[不包含].
(2)不是,后者表示的图形是经过两点,的直线,前者为这条直线除去点.
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例1 已知△ABC三个顶点坐标分别为A(2,-1),B(2,2),C(4,1),求三角形三条边所在的直线方程.
解:∵A(2,-1),B(2,2),A,B两点横坐标相同,
∴直线AB与x轴垂直,其方程为x=2,
∵A(2,-1),C(4,1),
由直线方程的两点式可得直线AC的方程为=,即x-y-3=0
同理可由直线方程的两点式得直线BC的方程为=,即x+2y-6=0
故三边AB、AC、BC所在的直线方程分别为:x=2,x-y-3=0,x+2y-6=0.
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例2 若直线l经过两点P1(a,0), P2(0,b)(ab≠0),试求直线l的方程.
解:由直线的两点式方程,得=,
即=+1,
可变形为=.
直线的截距式方程
纵截距 ( y 轴 )
横截距 ( x 轴 )
O
x
y
( 0,b )
l
( a,0 )
注意:截距式适用于横、纵截距都存在且都不为 0 的直线,即不能表示过原点或与坐标轴垂直的直线.
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思考:方程 <m></m> 和 <m></m> 都是直线方程的截距式吗?
都不是直线方程的截距式.
直线方程的截距式的特点有两个:
(1)等号左边必须用“ +</m> ”连接,
(2)等号右边为1.
新知探究
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例3 求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l的方程.
解:方法一 设直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b.
①当a≠0,b≠0时,设l的方程为=1.
∵点(4,-3)在直线上,∴=1,
若a=b,则a=b=1,直线方程为x+y=1.
若a=-b,则a=7,b=-7,此时直线的方程为x-y=7.
②当a=b=0时,直线过原点,且过点(4,-3),
∴直线的方程为3x+4y=0.
综上知,所求直线方程为x+y-1=0或x-y-7=0或3x+4y=0.
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例3 求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l的方程.
方法二 设直线l的方程为y+3=k(x-4),
令x=0,得y=-4k-3;令y=0,得x=.
又∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,
∴|-4k-3|=||,
解得k=1或k=-1或k=-.
∴所求的直线方程为x-y-7=0或x+y-1=0或3x+4y=0.
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归纳总结
截距式方程应用的注意事项:
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直线方程,用待定系数法确定其系数即可.
2.选用截距式直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.
3.要注意截距式直线方程的逆向应用.
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名称 条件 方程 适用范围
点斜式
斜截式
两点式
截距式
直线方程的四种形式:
一点P(x0,y0)和斜率k
y – y0 = k (x – x0)
不垂直于x轴的直线
斜率k,纵截距b
y = kx +b
不垂直于x轴的直线
P1(x1,y1),P2(x2,y2)
不垂直于x轴、y轴的直线
横截距a和纵截距b
不垂直于x轴、y轴,不过原点的直线
课堂总结
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1.过两点(-2,1)和(1,4)的直线方程为( )
A.y=x+3 B.y=-x+1
C.y=x+2 D.y=-x-2
2.在x,y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( )
A.4x+3y-12=0 B.4x-3y+12=0
C.4x+3y-1=0 D.4x-3y+1=0
A
B
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3.一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
4.已知直线l:ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )
A.1 B.-1 C.-2或-1 D.-2或1
B
A
当堂检测
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