内容正文:
直线的点斜式方程与斜截式方程学案19
学案19直线的点斜式方程与斜截式方程
听
昆学习任务
记
1.了解直线的方程、方程的直线的概念.(数学抽象)
2.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.(数学运算)
3.结合具体实例理解直线的方程和方程的直线及直线在y轴上的截距的含义.(数学抽象)
「方法总结」直线1上的点的坐标都是方程
课堂活动
F(x,y)=0的解,而且以方程F(x,y)=0的解
活动一理解直线的方程的概念
为坐标的点都在直线1上,则称F(x,y)=0为直
阄新知导学
线1的方程.
活动二掌握直线的点斜式方程
阅读教材P83一84,完成下列问题,
问题1已知11,l2是平面直角坐标系下的直线,
阄新知导学
判断满足以下条件的直线11,12是否唯一.
阅读教材P84,完成下列问题.
①已知11的斜率不存在;②已知l1的斜率不存
问题2若直线1过点P,(xoyo)且斜率为k,那
在且11过点A(1,2);③已知2的斜率为2;
么直线L上任意一点P(x,y)和它们有怎样的
④已知12的斜率为2且过点B(2,3)
关系?
厅新知生成
厅新知生成
方程
由直线上一个定点
一般地,如果直线l上点的坐标都是方程F(x,y)
(xo,y)及该直线的斜率k确定,我们把它称
=0的解,而且以方程F(x,y)=0的解为坐标
为直线的点斜式方程,
的点都在直线l上,则称
为直线l
提醒:(1)点斜式方程应用的前提是直线的斜率:
的方程,而直线1称为方程F(x,y)=0的直
存在,若斜率不存在,则不能应用此式
线,“直线1”也可说成“直线F(x,y)=0”,记作
(2)当直线与x轴平行或重合时,方程可简写
L:
为y=yo.特别地,x轴的方程是y=0;当直线
今新知应用
与y轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.
已知点A(1,m)在二元一次方程x-y+1=0
此时可将方程写成x=x。.特别地,y轴的方程
上,则实数m的值为
(
是x=0.
A.2
B.3
(3)已知直线过某点,解题时可设点斜式方程,
C.4
D.5
注意讨论直线斜率不存在的情况.
5910
人教B版数学选择性必修第一册
听
今新知应用
横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直
线过原点时,它在x轴上的截距和在y轴上的
已知在第一象限的△ABC中,A(1,1),B(5,
记
截距都为0
1),∠A=60°,∠B=45°,求:
(3)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是
(1)AB边所在直线的方程;
y=x十b的形式,但有区别:当≠0时,y=
(2)AC边与BC边所在直线的方程.
kx十b为一次函数;当k=0时,y=b不是一次
函数.故一次函数y=x十b(k≠0)一般可看
成一条直线的斜截式方程.
(4)已知直线的斜率存在时,可设为斜截式方程
y=kx+b.
「方法总结」求直线的点斜式方程的步骤及注
新知应用
!意点
直线1的斜率为3且它在y轴上的截距为一3.
(1)定点(x0,yo)→定斜率→写出方程y-y0=
(1)求直线1的方程;
ik(x-xo).
(2)求直线1与两坐标轴所围成的三角形的
(2)点斜式方程y一y0=(x一x0)可表示过点
面积.
P(xoyo)的所有直线(x=xo除外).
活动三掌握直线的斜截式方程
阄新知导学
阅读教材P85,完成下列问题.
问题3你能写出过点P(0,b),斜率为k的直线
母题变式(1):若将本题中的条件“在y轴上的截
方程吗?
距为一3”改为“与y轴的交点到坐标原点的距
离为3”,其余条件不变,求直线1的方程
厅新知生成
1.直线的截距
当直线l既不是x轴也不是y轴时,若l与x
轴的交点为(a,0),则称l在x轴上的截距
母题变式(2):若将本题中的条件“它在y轴上的
为
;若1与y轴的交点为(0,b),则称1
截距为一3”改为“它与两坐标轴围成的三角形
在y轴上的截距为
·一条直线在y轴上
的面积为6”,其余条件不变,求直线1的方程.
的截距简称为截距,
2.把方程
称为直线的斜截式方程,简
称斜截式.
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,由直线的斜截式方程可直接得
到直线的斜率和在y轴上的截距.
(2)截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的
1160
直线的点斜式方程与斜截式方程学案19
「方法总结」求直线的斜截式方程的策略
3.已知直线1的倾斜角为60°,且在y轴上的截距
听
(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在,
为一2,则此直线的方程为
(
笔
(2)直线的斜截式方程y=kx十b中只有两个参
A.y=√3x+2
B.y=-√3x+2
数,因此要确定直线方程只需两个独立条件即可.
C.y=-√3x-2
D.y=√5x-2
课堂小结
4.直线l过点P(√3,一1),其倾斜角是直线y=
1.知识清单:
一3x+1的倾斜角的2,则直线1的方程
(1)直线的方程与方程的直线:
为
(2)直线的点斜式方程,
5.过点(2,一3)且斜率为一2的直线在y轴上的
(3)直线的斜截式方程,
2.方法归纳:公式法
截距为
3.常见误区:易混淆截距与距离的概念,而漏解。
6.已知直线l:y=kx十k一1.
(1)求证:直线1过定点;
课堂达标
(2)若当一4<x<4时,直线1上的点都在x轴}
1.(多选)下列四个选项中,正确的是
下方,求的取值范围;
A.任何一条直线在y轴上都有截距
(3)若直线l与x轴、y轴围成的三角形的面积
为1,求直线1的方程.
B.直线在y轴上的截距一定是正数
C.直线方程的斜截式可以表示不垂直于x轴
的任何直线
D.直线y=2x一1在y轴上的截距为一1
2.(多选)给出下列四个结论,正确的是(
A,方程6=y二2与方程y一2=(红十1)可表
x+11
示同一直线
B.直线1过点P(x1,y1),且倾斜角为90°,则其
方程是x=x1
C.直线1过点P(x1,y),且斜率为0,则其方
程是y=y1
D.所有的直线都有点斜式和斜截式方程
课后反思
61103,0=30%
新知生成
令直线l的倾斜角为0,∴tan0=
y一y0=k(x-x0)
直线1的斜率为,倾斜角为30.]
新知应用
3
解:(1)如图所示,
课堂达标
1.A[直线1的方向向量为(√3,1),
则,=石-号,则1的倾针角为309
故选A.]
0
2.D[直线L的斜率为一√5,因此直线1的一个方向向量为
因为A(1,1),B(5,1),
(1,-√3),
所以AB∥x轴,
选项A,B,C中对应向量与(1,一√3)不共线,
所以AB边所在直线的方程为y=1」
(W5,-3)=√3(1,-5),
(2)因为∠A=60°,
所以直线1的一个方向向量的坐标为(√,一3).
所以kAc=tan60°=√3,
故选D.]
所以直线AC的方程为y-1=√3(x-1).
3.A[由题意得k%=-3,
因为∠B=45°,
所以PQ的倾斜角为120°,
所以kc=tan135°=-1,
又直线PQ的法向量与直线PQ垂直,
所以直线BC的方程为y一1=一(x一5).
故PQ的法向量所在直线的倾斜角为30°.]
活动三
4-2[由巴知得=2-0
新知导学
0--2.J
问题3提示:y-b=kx,即y=kx十b.
5.7[AB=(4,m)-(-2,3)=(6,m-3),
新知生成
1.a b
AB为直线L的一个方向向量,AB⊥v,
2.y=kx+b
∴.6×2+(-3)×(m-3)=0,∴.m=7.]
新知应用
6.解:AB=(1-x,4),BC=(4,8).
解:(1)由斜截式得直线1的方程为y=3x一3.
A,B,C三点共线,
(2)在直线y=3x一3中,令y=0,得直线1在x轴上的截距
∴.ABBC,
即8(1-x)=16
为1,则直线1与坐标轴所周成的三角彩的面软S=合×1×
.x=-1.
直线的一个方向向量可以为BC=(4,8).
1-31=2
母题变式(1):解:因为直线1与y轴的交点到坐标原点的距离
学案19直线的点斜式方程与斜截式方程
为3,所以直线1在y轴上的截距b=3或b=一3.故所求直
课堂活动
线方程为y=3x十3或y=3x-3.
活动一
母题变式(2):解:设直线方程为y=3x十b,则x=0时,y=b;
新知导学
y=0时x=-,南已可得号161=6
1
问题1提示:显然,满足①的直线有无数条,满足②的直线是
即b2=36,∴.b=士6,
唯一的,即横坐标为1的,点都在直线乙1上,且直线L1上所有
故所求直线方程为y=3x十6或y=3x-6.
点的横坐标也都为1;同样,满足③的直线有无数条,满足④
课堂达标
的直线是唯一的,我们只需找异于点B的任意一点P(x,y),
1.CD[平行于y轴的直线与y轴不相交,所以在y轴上没有
南2手2即y一3=2(x一2),周此直线6上的点都满足
裁距,故A不正确;直线在y轴上的截距即为直线与y轴交
方程y一3=2(x一2),而满足方程y一3=2(x一2)的点也都
点的纵坐标,可正、可负、可为0,故B不正确;直线的斜裁式
在直线12上.
方程y=kx十b所表示的直线斜率要存在,且直线在y轴上
新知生成
的截距要存在,所以直线的斜截式方程不能表示垂直于x轴
F(x,y)=0F(x,y)=0
的直线,故C正确;直线y=2x一1在y轴上的截距为一1,故
新知应用
D正确.]
A[因为点A(1,m)在x-y+1=0上,故1一m+1=0,解
得m=2.]
2BC[A不正确,方程=号不含点(-1,2,是袋B,C正
确;D不正确,只有斜率存在时,直线才有点斜式和斜截式
活动二
新知导学
方程.]
3.D[设直线1的倾斜角为a,则a=60°,
问题2提示:若P与P。重合,则x=x0,y=yo;若P与P。不
∴.k=tan60°=√3,
重合,则=二,即y一y6=k(x一x).
x一x0
.直线1的方程为y=√3x一2.门
291■
4.y十1=3(x-3)[因为直线y=-3x十1的斜率为-3,
所以号吉即y品-
-3-25
可得共倾针角为子
2-(-3)
所以BC边上的中线所在直线的方程是
由题意可得直线L的倾斜角为,其斜率A=an召=万,
又直线l过点P(W3,一1),
活动二
所以直线1的方程为y十1=5(x一√3).]
新知导学
5-2[由题态得直线方粒为y十3=一号(红-2》,
问题3提示:由两点式方程得二}-看二,即后+名-1@
b-00-a
a
令x=0,解得y=一2,即直线在y轴上的裁距为一2.]
≠0,b≠0).
6.解:(1)证明:由y=kx+k一1,得y十1=(x+1),
新知生成
由直线方程的,点斜式可知,直线1过定点(一1,一1)
a b
(2)若当一4<x<4时,直线L上的点都在x轴下方,
新知应用
则{桃0解得一专<≤行
1
解:①当直线1在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,
4k+k-1≤0,
可设直线1的方程为工十y=1.又1过点A(3,4),所以3
所以k的取值范国是一了,」
「117
-a
a
=1,解得a=-1,所以直线1的方程为号十兰=1,
(3)设直线L与x轴的交点为A,与y轴的交点为B,坐标原
点为O.
即x-y+1=0.
当x=0时,得|OB|=|-1|,当y=0时,得|OA
②当直线1在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直
=161
线1过原,点,设直线L的方程为y=kx.因为l过点A(3,4),
所以4=·3,解得负=专直线1的方程为y=亭,印红
所以5m=号0A1OB=号k-1×1
3y=0.
即2-10×☆=1,
。1
综上,直线1的方程为x一y十1=0或4x一3y=0.
母题变式(1):解:①当裁距不为0时,设直线1的方程为工十
a
解得k=2十√3或k=2一√3,
所以直线1的方程为y=(2十√5)x十1十√3或y=(2-一√5)
义=1(a≠0).
a
+1-√3.
又1过点A(3,4),所以。十。=1,解得a=7)
学案20直线的两点式方程
所以直线l的方程为x十y一7=0.
课堂活动
②当截距为0时,设直线1的方程为y=kx
活动一
又1过点A(3,4),所以4=k·3,解得=4
1
新知导学
4
问题1提示y一y,=二当(红一x).
所以直线1的方程为y=3x,即4虹一3y=0.
x2-x1
综上,直线1的方程为x十y-7=0或4x-3y=0.
问题2提示:m,=,即二头-二
母题变式(2):解:由原题知,直线1的方程为x一y十1=0,
x-x1x2一x1
1121
新知生成
xy=x(红+1)=x2+x=(x+2)-4:
1.y-y=x一x1
y2-y1x2-x1
当x=一
时y的最小值是一子
2.x=x1
活动三
新知应用
新知应用
解:(1)BC边过点B(5,-4),C(0,-2),
由两成式好气黄后昌
解:0)授直线1的方程为产+号-1。>0,6>0),
a
国为度线址点P(告2),所以名+号=1,0
由△A0B的周长为12,得a+b+√a2+b=12,②
故BC边所在直线的方程是y=一2
5x2.
〔12
a5'
(2)设BC边的中点为M(a,b),
联主0②解得6“我
b=3
9
b=2
2
=一3,
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或15x十8y-36=0.
所以M(停,-3)又BC边的中线过点A(-3,2
(2)授直线1的方程为后+名=1a>0,6>0),
1130