3 1.3 直线的方程 第2课时 直线方程的两点式-【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 | 二、直线方程的两点式 |
| 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 | 223 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/55290109.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦高中数学直线方程的两点式与截距式核心知识点,从点斜式方程推导两点式(已知两点求方程),再将两点式特殊化得到截距式(与坐标轴交点),明确各自适用范围,构建从一般到特殊的知识支架。
资料以问题链驱动探究,通过分类讨论(如参数m的取值)、变式训练(截距互为相反数改为相等)培养数学思维,结合三角形面积周长问题提升运算能力。课中步骤总结与微提醒辅助教学,课后分层评价与对点练帮助学生查漏补缺,落实数学抽象与逻辑推理核心素养。
内容正文:
第2课时 直线方程的两点式
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两点式、截距式,培养数学抽象的核心素养.2.掌握直线方程的两点式、截距式的特点及适用范围. 3.能用直线的两点式方程和截距式方程解决有关问题,提升数学运算的核心素养.
任务一 直线方程的两点式
问题1.我们知道已知两点可以确定一条直线,在平面直角坐标系中,给定一个点P0(x0,y0)和斜率k,可得出直线方程.若给定直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2),如图,你能否得出直线的方程呢?
提示:由点斜式方程,得y-y1=(x-x1),即=(x1≠x2,y1≠y2).
直线方程的两点式
名称
两点式方程
已知条件
A(x1,y1)和B(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2
示意图
方程形式
适用范围
不表示垂直于坐标轴的直线
微提醒(1)当经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线斜率不存在(x1=x2)或斜率为0(y1=y2)时,不能用直线方程的两点式表示.(2)直线方程的两点式与这两个点的顺序无关.(3)方程中等号两边表达式中分子之比等于分母之比,也就是同一条直线的斜率相等.
(链教材P12练习T2)(1)已知△ABC的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直线的方程;
(2)已知直线经过点A(1,0),B(m,1),求这条直线的方程.
解:(1)A,B两点横坐标相同,直线AB与x轴垂直,故其方程为x=2.
由直线方程的两点式,可得直线AC的方程为=,即x-y-3=0.
同理可得直线BC的方程为=,即x+2y-6=0.
所以三边AB,AC,BC所在的直线方程分别为x=2,x-y-3=0,x+2y-6=0.
(2)由直线经过点A(1,0),B(m,1),因此该直线斜率不可能为零,但有可能不存在.
①当直线斜率不存在,即m=1时,直线方程为x=1;
②当直线斜率存在,即m≠1时,利用两点式,可得直线方程为=,即x-(m-1)y-1=0.
综上可得,当m=1时,直线方程为x=1;
当m≠1时,直线方程为x-(m-1)y-1=0.
利用两点式求直线的方程的步骤
第一步:首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不垂直于坐标轴;
第二步:若不满足,不能用两点式求方程,可直接结合图形写方程;若满足,可用两点式写出方程.
注意:若点的坐标中含有参数,需注意对参数的讨论.
对点练1.已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2).
(1)求BC边所在的直线方程;
(2)求BC边上的中线所在直线的方程.
解:(1)BC边过两点B(5,-4),C(0,-2),
由两点式,得=,
即2x+5y+10=0,
故BC边所在的直线方程为2x+5y+10=0.
(2)设BC的中点为M(a,b),
则a==,b==-3,
所以M,
又BC边的中线过点A(-3,2),
所以=,即10x+11y+8=0,
所以BC边上的中线所在直线的方程为10x+11y+8=0.
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任务二 直线方程的截距式
问题2.若给定直线上两点A(a,0),B(0,b)(a≠0,b≠0),你能否得出直线的方程呢?
提示:+=1.
直线方程的截距式
名称
截距式方程
已知条件
在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b(a≠0,b≠0)
示意图
方程形式
=1
适用范围
不表示垂直于坐标轴的直线及过原点的直线
微提醒(1)如果已知直线在两坐标轴上的截距,可以直接代入截距式求直线的方程.(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图.(3)与坐标轴平行和过原点的直线都不能用截距式表示.(4)过原点的直线的横、纵截距都为零.
求过点(3,4),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程.
解:①当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,可设直线l的方程为+=1.又l过点(3,4),所以+=1,解得a=-1.
所以直线l的方程为+=1,即x-y+1=0.
②当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直线l过原点时,设直线l的方程为y=kx,因为l过点(3,4),所以4=k·3,解得k=,所以直线l的方程为y=x,即4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x-y+1=0或4x-3y=0.
[变式探究]
(变条件)若将本例中“截距互为相反数”改为“截距相等”,其他条件不变,求直线l的方程.
解:①当截距不为0时,
设直线l的方程为+=1,
又l过点(3,4),所以+=1,解得a=7,
所以直线l的方程为x+y-7=0.
②当截距为0时,设直线l的方程为y=kx,
又l过点(3,4),所以4=k·3,解得k=,
所以直线l的方程为y=x,即4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x+y-7=0或4x-3y=0.
应用截距式方程的注意事项
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方程,用待定系数法确定其系数即可.
2.选用截距式方程时,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.要注意截距式方程的逆向应用.
对点练2.(1)在x轴、y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
(2)过点A(3,-1)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有( )
A.2条 B.3条
C.4条 D.无数多条
答案:(1)A(2)B
解析:(1)由题意知a=-3,b=4代入+=1即可.故选A.
(2)当截距都为零时满足题意要求,直线方程为y=-x,当截距不为零时,设直线方程为+=1,所以+=1或+=1,所以满足条件的直线共有3条.故选B.
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任务三 截距式方程的应用
直线过点P且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,求分别满足下列条件的直线方程.
(1)△AOB的周长为12;
(2)△AOB的面积为6.
解:(1)设直线方程为+=1(a>0,b>0),
由题意可知,a+b+ =12.①
又因为直线过点P,
所以+=1,②
由①②可得5a2-32a+48=0,
解得
所以所求直线的方程为+=1或+=1,
即3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
(2)设直线方程为+=1(a>0,b>0),
由题意可知
所以所求直线的方程为+=1或+=1,
即3x+4y-12=0或3x+y-6=0.
[变式探究]
(变条件)是否存在这样的直线同时满足下列条件:(1)△AOB的周长为12;(2)△AOB的面积为6.若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
解:由本例知,
满足条件:△AOB的周长为12的方程为3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
满足条件:△AOB的面积为6的方程为3x+4y-12=0或3x+y-6=0.
所以同时满足(1)、(2)两个条件的直线方程为3x+4y-12=0.
直线方程与三角形的面积、周长之间的关系
解决直线与坐标轴围成的三角形面积或周长问题时,一般选择直线方程的截距式,若设直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b,则直线与坐标轴所围成的三角形的
面积为S=|a||b|,周长c=|a|+|b|+ .
对点练3.已知直线l的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为 ,求直线l的方程.
解:设所求直线为+=1,则与x轴、y轴的交点分别为(a,0),(0,b),
由勾股定理知a2+b2=37.
又k=-=6,
所以
因此所求直线l的方程是x-=1或-x+=1,
即6x-y-6=0或6x-y+6=0.
任务
再现
1.直线的两点式方程.2.直线的截距式方程.3.截距式方程的应用
方法
提炼
分类讨论思想、数形结合思想
易错
警示
容易疏忽两点式和截距式方程的使用条件;利用截距式求直线方程时易忽略过原点的情况
1.过点(1,2),(5,3)的直线方程是( )
A.= B.=
C.= D.=
答案:B
解析:因为所求直线过点(1,2),(5,3),所以所求直线方程是=.故选B.
2.过两点A(0,3),B(-2,0)的截距式方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
答案:D
解析:由于直线过A(0,3),B(-2,0)两点,所以直线在x轴、y轴上的截距分别为-2,3,由截距式可知,方程为+=1.故选D.
3.已知A(2,-1),B(6,1),则在y轴上的截距是-3,且经过线段AB中点的直线方程为 .
答案:3x-4y-12=0
解析:因为A(2,-1),B(6,1),则线段AB的中点为E(4,0),又因为所求直线在y轴上的截距为-3,故所求直线方程为-=1,即3x-4y-12=0.
4.已知A(4,0),B(0,5),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是 .
答案:5
解析:直线AB的方程为+=1,显然xy取得最大值时,x,y>0,又因为+≥2,即2≤1,解得xy≤5,当且仅当x=2,y=时取等号.
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