1.1.3 直线的方程 第1课时 直线方程的点斜式-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(北师大版)
2025-10-11
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学北师大版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 一、直线方程的点斜式 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.25 MB |
| 发布时间 | 2025-10-11 |
| 更新时间 | 2025-10-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54206283.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中数学课件聚焦直线方程的点斜式与斜截式,通过问题思考引导学生从确定直线位置的几何要素出发,探索过定点与斜率的直线方程,区分斜率存在与不存在的情况,衔接直线斜率、倾斜角知识,为后续方程应用搭建学习支架。
其亮点在于以问题驱动探究,结合图示与表格构建新知,注重逻辑推理(如点斜式推导中斜率存在性讨论)和数学运算(例题与变式练习),课堂小结分类梳理任务、方法与易错点。学生能提升直观想象与数学思维,教师可借助分层评价与典例高效开展教学。
内容正文:
1.3 直线的方程
第一章 §1 直线与直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
学习目标
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的点斜式与斜截式,培养直观想象、逻辑推理的核心素养.
2.会利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关的问题,提升数学运算的核心素养.
任务一 直线方程的点斜式
1
任务二 直线方程的斜截式
2
任务三 点斜式(斜截式)方程的应用
3
课时分层评价
5
内容索引
随堂评价
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任务一 直线方程的点斜式
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问题导思
问题1.过点P0(x0,y0)的直线在平面内有多少条?过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线有多少条?由此得到什么结论?
提示:无数条和一条,结论是:平面内一个点和斜率确定一条直线.
问题2.已知直线过P0(x0,y0)且斜率为k,直线上任意一点P(x,y)和它们有怎样的关系?试建立它们的代数关系式.
提示:如图所示,当P与P0不重合时,由
斜率公式k=得y-y0=k(x-x0).当P
与P0重合,即x=x0, y=y0时,同样满足
上式,这说明任意P(x,y)均满足:y-y0
=k(x-x0).
新知构建
1.直线l的方程
一般地,如果一条直线l上的每一点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_____________.
2.直线方程的点斜式
名称 点斜式方程
已知条件 直线l经过点P(x0,y0),且斜率为k
示意图
方程形式 _________________
适用范围 斜率存在
直线l的方程
y-y0=k(x-x0)
3.特殊的直线方程
直线l经过点P(x0,y0),
(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_______,特别地,x轴的方程是 ______.
(2)当直线l的斜率不存在,即直线l倾斜角为时,直线l与y轴平行(或重合),直线方程为_______,特别地,y轴的方程是 ______.
y=y0
y=0
x=x0
x=0
(1)点斜式应用的前提是直线的斜率存在,若斜率不存在,则不能应用此式.(2)过某点P,可设直线方程的点斜式,注意讨论斜率不存在的情况.
微提醒
(链教材P10例7)根据条件写出下列直线的方程,并画出直线:
(1)经过点A(-1,4),斜率k=-3;
解:y-4=-3[x-(-1)],即y=-3x+1.如图①所示.
(2)经过坐标原点,倾斜角为;
解:因为k=tan=1,所以y-0=x-0,即y=x.如图②所示.
典例
1
(3)经过点B(3,-5),倾斜角为;
解:因为倾斜角为,所以直线的斜率k不存在,所以
直线方程为x=3.如图③所示.
(4)经过点C(2,8),D(-3,-2).
解:因为k==2,所以y-8=2(x-2),
即y=2x+4.如图④所示.
规律方法
求直线方程的点斜式的步骤
对点练1.求满足下列条件的直线方程:
(1)经过点(2,-3),倾斜角是直线y=x的倾斜角的2倍;
解:因为直线y=x的斜率为,
所以直线y=x的倾斜角为.
所以所求直线的倾斜角为,故其斜率为.
所以所求直线方程为y+3=(x-2),
即x-y-2-3=0.
(2)经过点P(5,-2),且与y轴平行;
解:与y轴平行的直线,其斜率k不存在,不能用点斜式方程表示.但直线上点的横坐标均为5,
故直线方程可记为x=5.
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
解:过P(-2,3),Q(5,-4)两点的直线斜率
kPQ===-1.
因为直线过点P(-2,3),
所以由直线的点斜式方程可得直线方程为
y-3=-(x+2),即x+y-1=0.
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任务二 直线方程的斜截式
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问题导思
问题3.考虑一种特殊情形:如果直线l的斜率为k且过P0(0,b),那么此时直线的方程如何表示?
提示:由y-b=k(x-0),得y=kx+b.
新知构建
直线方程的斜截式
名称 斜截式方程
已知条件 斜率k和直线在y轴上的截距b
示意图
方程形式 __________
适用范围 斜率存在
y=kx+b
微提醒
(1)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它的横截距和纵截距都为0.(3)由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和纵截距,如直线y=2x-3的斜率k=2,纵截距为-3.
写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为2,在y轴上的截距为-1;
解:由题意得k=2,b=-1,由斜截式得直线方程为y=2x-1.
(2)倾斜角为直线y=x+1的倾斜角的一半,在y轴上的截距为-2;
解:因为直线y=x+1的斜率为,
所以其倾斜角为60°,
故所求直线的倾斜角为30°,所以k=tan 30°=.
又b=-2,所以直线方程为y=x-2.
典例
2
(3)倾斜角为60°,在y轴上的截距为3.
解:因为直线的倾斜角为60°,
所以其斜率k=tan 60°=.
因为在y轴上的截距为3,
所以直线在y轴上的截距b=3.
所以所求直线方程为y=x+3.
变式探究
(变条件)若本例(3)变为:倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.求直线的斜截式方程.
解:因为直线的倾斜角为60°,
所以其斜率k=tan 60°=.
因为直线与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.
所以所求直线方程为y=x+3或y=x-3.
规律方法
求直线的斜截式方程的策略
1.直线的斜截式方程是点斜式方程的特殊形式,其适用前提是直线的斜率存在,只要点斜式中的点在y轴上,就可以直接用斜截式
表示.
2.直线的斜截式方程y=kx+b中只有两个参数,因此要确定直线方程,只需知道参数k,b的值即可.
对点练2.(1)(多选题)关于直线l:y=x-1,下列说法正确的是
A.过点(,-2) B.斜率为
C.倾斜角为60° D.在y轴上的截距为1
√
√
对于A,将点(,-2)代入y=x-1,可知不满足方程,故A不正确;易知B正确;对于C,由k=,即tan α=,可得直线的倾斜角为60°,故C正确;对于D,由y=x-1,知直线在y轴上的截距为-1,故D不正确.故选BC.
(2)(双空题)直线l过点(2,-1),且斜率为3,则直线l的斜截式方程为____________;在y轴上的截距为________.
-7
y=3x-7
直线l过点(2,-1),且l的斜率为3,由直线的点斜式方程得:y+1=3(x-2),即y=3x-7,当x=0时,y=-7,则l在y轴上的截距为-7.
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任务三 点斜式(斜截式)方程的应用
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过点P(2,1)作直线l与x轴和y轴的正半轴分别交于A,B两
点,求:
(1)△AOB面积的最小值及此时直线l的方程;
解:设直线l的方程为y-1=k(x-2),
则可得A,B(0,1-2k).
因为与x轴、y轴正半轴分别交于A,B两点,
所以⇒k<0.
于是S△AOB=|OA||OB|=··(1-2k)
=≥=4,
典例
3
当且仅当-=-4k,即k=-时,△AOB面积有最小值为4,此时直线l的方程为
y-1=-(x-2),即y=-x+2.
(2)直线l在两坐标轴上截距之和的最小值及此时直线l的方程.
解:因为A,B(0,1-2k)(k<0),
所以截距之和为+1-2k=3-2k-≥3+2
=3+2,
当且仅当-2k=-,即k=-时,等号成立.
故截距之和的最小值为3+2,此时直线l的方程为
y-1=-(x-2),即y=-x++1.
规律方法
直线点斜式与基本不等式综合的3个关键点
1.一般地,已知直线上某点时,常设出其点斜式,且注意斜率是否存在.
2.构建函数解析式后,应注明变量的取值范围.
3.运用基本不等式求最值,应注意“等号”是否取到.如果取不到,可用函数单调性求最值.
对点练3.已知直线l过点(1,2)且在x,y轴上的截距相等.
(1)求直线l的方程;
解:①截距为0时,l:y=2x;
②截距不为0时,k=-1,l:y-2=-(x-1),
所以y=-x+3.
综上,l的方程为y=2x,或y=-x+3.
(2)若直线l在x,y轴上的截距不为0,点P(a,b)在直线l上,求3a+3b的最小值.
解:由题意得l:x+y-3=0,所以a+b=3,
所以3a+3b≥2=2=6,
当且仅当a=b=时,等号成立,
所以3a+3b的最小值为6.
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课堂小结
任务再现 1.直线方程的点斜式.2.直线方程的斜截式.3.点斜式(斜截式)方程的应用
方法提炼 待定系数法、数形结合思想
易错警示 求直线方程时忽视斜率不存在的情况;混淆截距与距离
随堂评价
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√
1.方程y=k(x-1)(k∈R)表示
A.过点(-1,0)的一切直线
B.过点(1,0)的一切直线
C.过点(1,0)且不垂直于x轴的一切直线
D.过点(1,0)且除x轴外的一切直线
y=k(x-1)表示过点(1,0)且不垂直于x轴的一切直线.故选C.
2.斜率为4,且过点(2,-3)的直线的点斜式方程是
A.y+3=4(x-2)
B.y-3=4(x-2)
C.y-3=4(x+2)
D.y+3=4(x+2)
√
3.直线y=kx+b通过第一、三、四象限,则有
A.k>0,b>0
B.k>0,b<0
C.k<0,b>0
D.k<0,b<0
解析:因为直线通过第一、三、四象限,所以图象如图所示,由图知,k>0,b<0.故选B.
√
4.经过点A(1,2),倾斜角为的直线的斜截式方程为___________.
y=x+1
因为倾斜角为,则斜率k=tan =1,且过点A(1,2),所以y-2=1×(x-1),即y=x+1.
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课时分层评价
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因为直线l的斜率k=tan =1,所以直线l的点斜式方程为y+3=x-2.故选A.
√
1.直线l经过点P(2,-3),且倾斜角α=,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
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2.直线y=kx+1恒过点
A.(1,0) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(0,-1)
当x=0时,y=1,所以直线y=kx+1恒过点.故选C.
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3.直线y=ax-的图象可能是
直线y=ax-的斜率与在y轴上的截距异号.故选B.
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设直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知,<α1<α2<π,所以k1<k2,又b1<0,b2>0,所以b1<b2.故选A.
√
4.直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有
A.k1<k2,且b1<b2
B.k1<k2,且b1>b2
C.k1>k2,且b1>b2
D.k1>k2,且b1<b2
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5.已知直线kx-y+1-3k=0,当k变化时,所有的直线恒过定点
A.(1,3)
B.(-1,-3)
C.(3,1)
D.(-3,-1)
直线kx-y+1-3k=0变形为y-1=k(x-3),所以恒过定点(3,1).故
选C.
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6.(多选题)经过点(2,1),且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方
程为
A.y=x+3
B.y=x-1
C.y=-x+3
D.y=-x-1
由题意可知直线的斜率为k=±1,当直线的斜率为1时,直线方程为
y-1=x-2,化简得y=x-1;当直线的斜率为-1时,直线方程为y-1=-(x-2),化简得y=-x+3.故选BC.
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7.直线y=x-4在y轴上的截距是________.
-4
在y=x-4中,令x=0,得y=-4.
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8.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成角的直线的斜截式是__________
_______________.
因为直线与y轴相交成角,所以直线的倾斜角为,所以直线的斜率为或-,又因为直线在y轴上的截距为-6,所以直线的斜截式为y=x-6或y=-x-6.
y=x-6
或y=-x-6
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9.已知直线y=(3-2k)x-6不经过第一象限,则实数k的取值范围为
_____________.
由题意知,需满足它在y轴上的截距不大于零,且斜率不大于零,则得k≥.
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10.(13分)求斜率为,且与两坐标轴所围成的三角形的周长是20的直线的方程.
解:设所求直线的方程为y=x+b,
令x=0,得y=b;
令y=0,得x=-b.
由已知,得|b|++ =20,
即|b|+|b|+|b|=20,解得b=±5.
故所求直线的方程为y=x±5.
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11.已知直线l1:y=x+2,直线l2是直线l1绕点P(-2,1)逆时针旋转45°得到的直线,则直线l2的方程是
A.y=x+3 B.y=-2x-3
C.y=4x+9 D.y=3x+7
设直线l1,l2的倾斜角分别为α,β,则tan α,β=α+45°,故tan β=tan(α+45°)==3,又点P在直线l2上,故直线l2的方程为y-1=3(x+2),整理得y=3x+7.故选D.
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12.(新情境)若光线沿倾斜角为120°的直线射向y轴上的点A(0,-4),则经y轴反射后,反射光线所在的直线方程为
A.y=x-4 B.y=-x-4
C.y=-x-4 D.y=x-4
光线沿倾斜角为120°的直线射向y轴上的点A(0,-4),经y轴反射后反射光线所在的直线的倾斜角为60°,则反射光线斜率k=tan 60°=,且反射光线过点A(0,-4),故反射光线所在的直线方程为y=x-4.故选A.
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13.(多选题)设点A(-1,0),B(1,0),直线y=-2x+b与线段AB相交,则实数b可取的值有
A.-1 B.0
C.2 D.3
√
√
√
b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,如图所示,当直线
y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最
小值和最大值,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)时,0
=-2×(-1)+b,解得b=-2,当直线y=-2x+b过点B(1,0)时,0=-2×1+b,解得b=2,所以实数b的取值范围是[-2,2].故选ABC.
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14.(15分)已知直线l经过点P(-1,2).
(1)若l不过原点且在两坐标轴上截距和为零,求l的点斜式方程;
解:由l不过原点且在两坐标轴上截距和为0,可得截距互为相反数,则斜率k=1,
所以l的点斜式方程为y-2=1·[x-(-1)].
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(2)设l的斜率k>0,l与两坐标轴的交点分别为A,B,当△AOB的面积最小时,求l的斜截式方程.
解:设直线l的方程为y-2=k(x+1),
可得A(0,k+2),B( --1,0),
所以△AOB的面积S=·|k+2|==+2+≥2+2=4,
当且仅当=,k>0,即k=2时等号成立,
l的点斜式方程为y-2=2(x+1),即y=2x+4,
所以l的斜截式方程为y=2x+4.
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15.(5分)若△ABC的顶点坐标分别为A(3,4),B(6,0),C(-5,-2),则角A的平分线所在的直线方程为__________.
y=7x-17
因为A(3,4),B(6,0),C(-5,-2),所以kAB==
-,kAC==,则kABkAC=-1.所以∠BAC=90°.
如图所示,设角A的平分线所在直线的倾斜角为α,则
tan α=-tan(45°+∠ABO)=-=7.所以角A的平分线所在直线的斜率为7,因此所求的直线方程为y-4=7(x-3),即y=7x-17.
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16.(17分)如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB,AD分别在x轴,y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A落在线段DC上.若折痕所在直线的斜率为k,试写出折痕所在的直线方程.
解:当k=0时,A与D重合,
折痕所在直线方程为y=;
当k≠0时,点A关于折痕EF的对称点G在DC上.
设点G的坐标为(t,1),A(0,0),则由AG⊥EF,得·k=-1,所以t=-k,所以G(-k,1),
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所以M,代入点斜式,
得直线EF的方程为y-=k,
即y=k+=kx++,
当k=0时也满足上式.
综上所述,直线EF的方程为y=kx++.
所以折痕所在的直线方程为y=kx++.
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第1课时 直线方程的点斜式
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