2 1.3 直线的方程 第1课时 直线方程的点斜式-【正禾一本通】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(北师大版)
2025-12-08
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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 | 教案-讲义 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 314 KB |
| 发布时间 | 2025-12-08 |
| 更新时间 | 2025-12-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 正禾一本通·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-12-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55290108.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本高中数学讲义聚焦直线方程的点斜式与斜截式,从确定直线位置的几何要素出发,推导点斜式方程,再通过过y轴点的特殊情况引出斜截式,形成从一般到特殊的学习支架,辅以例题、变式及综合应用。
以问题链驱动探究,通过“确定直线的要素”等问题引导学生抽象代数关系,培养逻辑推理。结合数形结合例题与分层练习提升直观想象和数学运算,任务再现与易错警示构建知识体系,课后评价助力查漏补缺,适用于课堂教学与学生自学。
内容正文:
1.3 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
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).
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,那么这个方程称为直线l的方程.
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
y-y0=k(x-x0)
适用范围
斜率存在
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y=y0,特别地,x轴的方程是 y=0.
(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x=x0,特别地,y轴的方程是 x=0.
微提醒(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.
(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;
(2)经过坐标原点,倾斜角为;
(3)经过点B(3,-5),倾斜角为;
(4)经过点C(2,8),D(-3,-2).
解:(1)y-4=-3[x-(-1)],即y=-3x+1.如图①所示.
(2)因为k=tan=1,所以y-0=x-0,即y=x.如图②所示.
(3)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)因为k==2,所以y-8=2(x-2),
即y=2x+4.如图④所示.
学生用书⬇第7页
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;
(2)经过点P(5,-2),且与y轴平行;
(3)过P(-2,3),Q(5,-4)两点.
解:(1)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)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.
任务二 直线方程的斜截式
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.
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
y=kx+b
适用范围
斜率存在
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;
(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;
(3)倾斜角为60°,在y轴上的截距为3.
解:(1)由题意得k=2,b=-1,由斜截式得直线方程为y=2x-1.
(2)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.
(3)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.
学生用书⬇第8页
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
(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 .
答案:(1)BC(2)y=3x-7 -7
解析:(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)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.
任务三 点斜式(斜截式)方程的应用
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;
(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:(1)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,
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)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.
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;
(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:(1)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)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.
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
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
答案:C
解析: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)
答案:A
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
答案:B
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 .
答案:y=x+1
解析: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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