内容正文:
第二章直线和圆的方程
4.已知直线I与直线I1:y=2x+6在y轴上有相:
课堂小结
同的截距,且1的斜率与11的斜率互为相反数,
则直线1的方程为
重要思想与方法
5.写出下列直线的斜截式方程:
(1)应用点斜式方程表示直线的前提条件是该直线的斜率
(1)直线的倾斜角为45°且在y轴上的截距:
存在,且过已知点,那么该直线的方程可为:y一yo=k(x
是2;
Io).
(2)直线过点A(3,1)且在y轴上的截距是一1.
(2)把直线的点斜式方程化为y=kx十y0一k.x0.令y0一k.x0
b,则y=kx十b,即为直线的斜截式方程.
直线的
y-yo=k(x-xo)
点斜式方程
不能表示斜率不存在的直线
直线
的
直线的
y=kx+b
式
方
斜截式方程不能表示斜率不存在的直线
平行与垂直问题
温馨提示
请做课时分层检测(十一)
2.2.2
直线的两点式方程
【课标要求】1.根据确定直线位置的几何要素,探素并掌握直线的两点式方程.2.了解直线的截距式
方程的形式特征及适用范围.
【素养要求】通过学习直线的两点式及截距式方程,提升数学抽象及逻辑推理素养
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(一)两点式方程
(2)方程一1=一4和方程(y一y)·
名称
两点式方程
y2一y1x2-x1
(x2一x1)=(x-x1)(y2-y1)适用的范围
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠
已知条件
相同
(
x2y1≠y2)
(3)过点(1,3)和(1,5)的直线也可以用两点式
方程来表示。
(
示意图
(4)所有的直线都可以用两点式方程来表示.
()
方程形式
2.经过两点(-1,2),(-3,-2)的直线的方程是
适用条件
斜率存在且不为零
()
A.x-2y+5=0
B.x-2y-5=0
即时小练
C.2.x-y-4=0
D.2x-y+4=0
1.判断正误
3,已知直线1的两点式方程为y。0
-3-0
(1)能用两点式方程表示的直线也可用点斜式
方程表示
专(二》则1的斜率为
43
数学选择性必修第一册
A-8
R是
C.-2
D.
3
即时小练
(二)截距式方程
1.在x轴和y轴上的截距分别为一4和5的直线
名称
截距式方程
方程是
直线l在xy轴上的截距分别为a,b且a≠0,
A芳+=1
B+六=
已知条件
b≠0
D.十¥=1
(0,b)
2.直线-受十名=一1在x轴y轴上的截距分
示意图
(a,0)
别为
(
A.2,3
B.-2,3
C.-2,-3
D.2,-3
方程形式
3.已知过点M(1,2)的直线1分别与两坐标轴交
于A,B两点,若M为AB的中点,则直线1的
适用条件
斜率存在且不为零,不过原点
截距式方程为
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
题点一直线的两点式方程
对点训练
[典例]已知三角形的顶点是A(1,3),B(一2,1.经过两点(5,0),(2,一5)的直线方程为(
一1),C(1,一1),求这个三角形三边所在直线的:
A.5.x+3y-25=0
B.5x-3y-25=0
方程.
C.3.x-5y-25=0
D.5.x-3y+25=0
[听课记录]
2.已知直线l经过点A(1,0),B(m,1).
求直线1的方程
:/方法技巧/
利用两点式求直线方程
当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,
首先要判断是否满足两点式方程的适用条件,
若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在
的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,
再用点斜式写方程,
44
第二章直线和圆的方程
:2.(多选)过点(2,3),并且在两坐标轴上的截距相
题点二直线的截距式方程
等的直线方程为
(
[典例]求过点A(3,4)且在两坐标轴上的截距
A
B.x+y=5
互为相反数的直线1的方程.
3
[听课记录]
C.y=-
22
D.x+y+5=0
3.若直线1在x轴上的截距比在y轴上的截距大
1,且过定点A(6,一2),则直线1的截距式方程
为
题点三
直线的截距式方程的综合应用
[典例]已知三角形的三个顶点A(一5,0),B(3,
-3),C(0,2),求BC边所在直线的方程,以及
该边上中线所在直线的方程.
[听课记录]
/方法技巧/
求直线的截距式方程的方法
(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)如果题目中出现直线在两坐标轴上的载距
相等、截距互为相反数或在一坐标轴上的载距
是另一坐标轴上的截距的多少倍等条件,采用
载距式求直线方程时一定要注意考虑“零载
距”的情况.
(3)在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的
三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式.
/方法技巧/
对点训练
一般地,求直线的方程时,已知一点的坐标及
1.过点A(3,一1)且在两坐标轴上截距的绝对值
斜率通常选择点斜式;已知斜率选择斜截式或
相等的直线有
点斜式;已知在x轴、y轴上的截距选择截距
A.2条
B.3条
式;已知两点坐标,选择两点式.但不论选用哪
C.4条
D.无数多条
一种形式,都要注意各自的限制条件.
45
数学选择性必修第一册
2.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,
对点训练
:
0)求:
1.在△ABC中,已知A(5,-2),B(7,3),且AC
(1)△ABC中平行于BC边的中位线所在直线
边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴:
的方程并化为截距式方程;
上,求:
(2)BC边的中线所在直线的方程并化为截距式
(1)顶点C的坐标;
方程
(2)直线MN的方程.
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.(多选)已知直线1过点(1,2),且在横坐标与纵
=80m,AE=30m,AF=20m,应该如何设计
坐标上的截距的绝对值相等,则直线1的方程:
才能使草坪面积最大?
可以是
)
A.2x-y=0
B.x+y=3
C.x-2y=0
D.x-y+1=0
2.已知直线l:a.x十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
3.已知点A(4,0),B(0,2),若点C(a,b)在线段
课堂小结
AB(不合端点)上,则。十一6的最小值为
重要思想与方法
(1)直线的两点式方程:经过两点P1(x1y1),P2(x2y2)
A2-号
队反-是
(其中x1≠x21≠y2)的直线方程为y二y1=一x1
y2-y1x2一x1
c号-E
n.}-
(2)直线的截距式方程:若直线在x轴上的截距为a(a≠0),
4.以点P(5,8)和Q(3,一4)为端点的线段的方程:
在y轴上的截距为66≠0).则直线的方程为亡+名=1.
是
两点式方程
5.如图,为了绿化城市,拟在矩形
D
直线的两
点式方程
截距式方程
区域ABCD内建一个矩形草
应用
坪,另外△AEF内部有一文物
保护区域不能占用,经过测量,AB=100m,BC:
温馨提示
请做课时分层检测(十二)
46斜式得y-1=2(x-1),即y=2x-1.
4
设与直线y=x一1垂直的直线的斜率为
2.2.2直线的两点式方程
.3
=-(一3k十4),解得k=1或=
k2,由两直线垂直,得k2一一1,又过点(1,·必备知识·自主梳理
4
1),代入点斜式,得y-1=一(x1).」
(一)
3
题点三
∴.直线1的方程为y一4=x-3或y-4=
[典例]解(1)直线1的方程可化为v=
V-yI
x2一
kx+2十4k,则直线在y轴上的裁距为4k:即时小练
gr-3.
十2,要使直线1不经过第四象限,需满足!1.(1)√(2)×(3)×提示因为点
即直线1的方程为x-y+1=0或4x一3y
{1+2≥0,解得≥0,故k的取值范国是
(k≥0,
(1,3)和(1,5)的横坐标相等,故不能用两1
=0.
点式来表示.(4)×
对点训练
(2)依题意,直线1在x轴上的藏距为2D[根据直线的两点式方程,得y2
k0.
1.B汇当藏距都为零时满足题意要求,直线
-2-2
-4h+2,在y轴上的藏距为4h+2,且>
x+1
方程为y=
3x,
k
-3+1'
化简整理,得2x一y十4=0,故
4k+2,0
选D.]
当藏距不为零时,设直线方程为亡十岩
0,所以A
,B(0,4k十2),
!3.A[由直线1的两点式方程知,直线l过点1
=1,
故S=0A×OB
2(2k+1)
(一5,0),(3,一3),由直线上两点的斜率公
+
式,得1的斜率为号=一是放选A]
a
1
b
(a=b,
=2(4k++4>2×(4+40=16,
:(
{=2载{a=4
当且仅当软古,即=令时取等号,故
+-
”1b=2,1b=-4,
S的最小值为16,此时直线1的方程为y即时小练
即直线方程为受+受=1或子十
=
1.C2D3z+¥=1
=1,
.满足条件的直线共有3条.故远B.]
对点训练
关键能力·合作探究
:2.AB[设直线在两坐标轴上的截距分别为
解当m=0时,l1:8y-10=0;l2:x-4=
题点一
a,b.
0,l1与l2垂直:
:[典例]解直线AB
过A(1,3),B(一2,
当Q=b≠0时,直线方程为工+义=1,
a
当m≠0时,l2的方程可化为y=一6
1
1),其两点式方程
2
之由一三得加=士了:
为昌=引
2+3=1,a=5x+y=5
aa
6m
,整理,得4x一3y十
-2
当4=b=0时,k=号,y=7月
8
5-0,这就是边AB
3
B
3
所在直线的方程
综上所述,所求直线方程为y=x或工
=-1无解.
直线AC垂直于x轴,故AC边所在直线,
十y=5.故远A、B.]
的方程为x一1.直线BC平行于x轴,故
故当m=一号时4与么平行:
BC边所在直线的方程为y=一1.
:3十分=1或受+y=1[设直线1在y
!对点训练
当m=0时,l与l2垂直.
轴上的裁距为a(a≠0,a≠一1),则1在x
素养演练·提升技能
1.B[由两点式,得。一化筒整
轴上的裁距为a十1,则1的方程为。千十
1,A['kaB=a+1二
理得5x-3y-25=0.故远B.]
a-1-
=-1,且A,B关于2解由于直线1经过A1,0,B(m,因
名=1,将点A(6-2》代入得5吕
直线1对称,∴.k=1,又线段AB的中,点为
此直线1的斜率不可能为零,但有可能不!
=1,即a2-3a十2-=0,∴.a=2或a=1,
1a-1+a,a++),即(a-
存在。
2
2
2,a+
(1)当直线斜率不存在,即n=1时,直线1
“直线1的方程为营十兰=1或受十y
方程为x一1:
合)直线1的方程为y一(+)=1
1.]
(2)当直线斜率存在,即m≠1时,利用两!题点三
×[()月即xy+1=故
点式,可程直线方程为号二即臭创解知国,
过B(3,一3),C(0,
-(m-1)y-1=0.
选A.
2)的直线的两点式
综上可得,当n-1时,直线方程为x=1;1
2.B[:直线的倾斜角为45,
当m≠1时,直线方程为x一(m-1)y-1
方程为
A
∴.直线的斜率为1,
=0.
又过点(0,一1),
x-0
B
题点二
,直线1的方程为y十1=x,
3-0
:「典例]解法一①当直线1在两坐标轴
整理可得y=x一1,故远B.]
整理得5.x十3y一6=0.
4
3.D[:线段AB的中点为M(2,1),kAB=!
上的藏距均为0时,方程为y一分,即4r
这就是BC边所在直线的方程。
立,线段AB的垂直平分线方程为
BC边上的中线是顶,点A与BC边中,点M
-3y=0.
②当直线1在两坐标轴上的截距均不为0:
所连线段,由中点坐标公式可得,点M的坐
y-1=2(x-2),即2x-y-3=0,1AC11
时,依题意可设直线【的方程为:
=BC,∴.△ABC的外心、重心、垂心都
位于线段AB的垂直平分线上,,.△ABC:
工+义=1,即x-y=a(a≠0).
标为(空,)号)
的欧拉线方程为2.x一y一3=0,故远D.]
又直线1过点A(3,4),∴.3-4=a,.a=
注A(-5,0,M(受,-)的直线的方
4.y=一2x十6[由直线的方程可知它的
一1.
斜率为2,它在y轴上的截距为6,所以直!
.直线l的方程为x一y十1=0.
程为y一0=x十5
线1的斜率为一2,在y轴上的截距为6.由!
综上所述,直线【的方程是4x一3y=0或
-0+5
直线斜截式方程可得直线1的方程为y一
-+=0.
即x+13y+5=0.
一2x十6.」
法二设直线的斜率为k(k≠0),则有y一
5.解(1)斜率k=tan45°-1,可得斜截式1
这就是BC边上中线所在直线的方程,
4=k(x-3).
方程为y一x十2,
·对点训练
令x=0,得y=一3k十4,
(2)由题意知直线过点(3,1),(0,一1),
4
二斜率=。号-号,可得斜藏式方程
令y=0,得x=3-:
L解()设C(),则M(,
2
:直线(在两坐标轴上的截距互为相
为y=分x-1,
反数,
197
因为点M在y轴上,所以十5
2
0,解得5解在线段EF上
:2.解(1)斜率k=一2,过点(3,4),由点斜
取一,点P(n,n),作
式得直线方程为y一4=一2(x-3),即2x
x0=一5.
PQ⊥BC于Q,PR
+y-10=0.
又因为点N在x轴上,所以西十3
CD于R,则矩形
(2)斜率k一3,在y轴上的截距是2,由斜
2
0,解1
PQCR即为要建的
截式得直线方程为y=3x十2,即3.x一y十
得=一3.
矩形草坪,设矩形
B
2=0.
所以C(一5,一3)
PQCR的面积是S,
(3)直线经过两点(-2,一1)和(-1,5),
则S=PQ·PR=(100-m)(80-n).1
(2)由D可得M0,-号)N,0
由两点式得直线方程为二二吕
又因为需+易-1(0≤m≤30.
x-(-2)
所以直线MN的截距式方程为于+y
-1-(-二2,即6x-y十11=0.
5
(4)直线经过两,点(一4,0)和(0,2),可知
-21
所以n=20-器)
直线在x轴、y轴上的裁距分别为一4和
=1,即5x-2y-5=0.
2
2.解(1)平行于BC边的中位线就是AB,:
故S=(100-
m)(80-20+m)
2,由藏距式得直线方程为与十立=1,即
AC中点的连线.
因为线段AB,AC的中点坐标分别为
(m-5y产+18050(0≤m≤30),
2
-2y+4=0.
3
3
题点二
(冬-
当m=5时,S有最大值,此时PF
EP
[典例]解(1)因为直线1的斜率存在,
所以直线1的方程可化为y=一一3工
2
所以平行于BC边的中位线所在直线的方
30-5=5,即当点P为线段EF上靠近F
+2,
点的六等分点时,可使草坪面积最大,
=一1,解得k=5.
程为士号,2,整理得,
由题意得一k一3
2+2
2.2.3直线的一般式方程
6x一8y-13=0,化为裁距式方程为
必备知识·自主梳理
2)直线1的方程可化为产8十之=1,
由题意得k一3十2=0,解得k-1.
13
1.(1)Ax+By+C=0(2)①
:对点训练
6
及
1.[1,十∞)[①当a-1=0,即a=1时,直
13
=1.
一B
线为x=3,该直线不过第三象限,符合
②当a一1≠0,即a≠1时,
8
!即时小练
2+a
(2)因为BC边的中点为(2,3),
:1.(1)/(2)×(3)×(4)×
直线1的斜藏式方程为y=一a一1-a
所以BC边上的中线所在直线的方程为
·2.B[A=2,B=1,则斜率k=一
A
=一2,
因为直线!不过第三象限,
y+4_x-1
3+4一2-,即7x-y-11=0,化为截距:故选B.]
故该直线的斜率小于等于零,且直线在y
轴上的裁距大于等于零
式方程为
3.D[由于A、B不同时为0,即A十B≠
0,
0,故远D.]
1-a
!4.AB[二元一次方程能表示所有直线,故
2十0≥0,
解得a>1.由①②可知a
A正确:当C=0时,点(0,0)显然满足方
1-a1
素养演练·提升技能
程Ax十By一O,说明直线过原,点,故B正
≥1.
L,ABD[由题意设所求直线的横截距为a,}
确:当C-0时,直线与y轴重合,故C错:2.解(1)①当a=一1时,直线1的方程为y
①当a一0时,由题意可设直线的方程为y!
误:当直线与坐标轴平行或重合时,不能:
十3=0,显然不符合题意;
=kx,将(1,2)代入可得k=2,.直线的方:
化为截距式,故D错误.故远A、B.]
②当a≠一1时,令x=0,则y=a一2,
程为2x-y=0:②当a≠0时,由截距式方关键能力·合作探究
令y=0,则x=4-一2
程可得直线的方程为子十义=1(栽距相典例们解(1)因为=2,且经过点A1:
题点一
a+1·
“1在两坐标轴上的截距相等,
等)或后+之。=1(藏距相反),将(1,2)代
3),由直线的,点斜式方程可得v一3=2(x
∴a-2=a-2
一1),整理可得2.x一y十1=0,所以直线的
解得a=2或a=0.
入可得a=3或a=一1,,直线的方程为x
一殷式方程为2x一v十1=0.
综上,a的值为2或0.
十y=3或x-y十1=0.故选A、B、D.]
(2)由直线的斜率k=√5,且在y轴上的裁1
(2)直线1的方程可化为y=-(a十1)x十
2.A[显然a≠0.把直线l:ax十y-2=0化
距为4,
a一2,故要使l不经过第二象限,只需
为立十堂=1.“直线l:ar十y-2=0在
得直线的斜截式方程为y=√x十4.
(-(a+1)≥0,
整理可得直线的一殷式方程为√5.x一y十4:
a-20,
=0.
解得a≤一1
工轴和y轴上的截距相等,.2=2,解得
∴.a的取值范图为(-∞,-1].
a
(3)由直线的两点式方程可得y一(一3)
a=1,故远A.1
5一(一3题点三
x-2
:[典例](1)解析设直线1的方程为x一y
3.A[由点A(4,0),B(0,2)可得直线AB·
十c=0(c≠一1),由,点(0,3)在直线x一y
-1-2”
的方程为子十文=1,
十c=0上,得0一3十c=0,解得c=3,因此
整理得直线的一殷式方程为2x一3y一131
直线l的方程为x一y十3=0.故远D.
因为点C(a,b)在线段AB(不含端,点)上,
=0.
答案D
所以号+台-1a>0,>0,所以
a+1
()由直线的藏距式方程可得受十兰
(2)解①,11⊥12,.3×m+(m十1)×2
=0,
1
=1,
-b=
2
2
整理得直线的一般式方程为2x一y一4!
5
=0
2√·-=-,当且仅对点训练
5
②L1∥1,
,∴.3×2=n×(m十1),,∴.m=-3或m
1.(1)B(2D[(1)将一殷式化为斜裁式,
=2,
当。,即=-1时等号成立
斜率为一子的有B.C两项,其中By-
当n=一3时,L1∥l2;当m=2时,L1与L2
故选A.]
重合,不符合题意,舍去.n=一3.
4
4.6x-y-22=0(3x5)[过两点P(5,1
7
:对点训练
33
1.(1)0(2)1[(1)由11L12,则1×n十m
8),Q(3,-4)的线段的方程是8=
x十14又y=-号x+14过点
C.y=-4
X1=0,.m=0.
5(3≤x≤5),即6x-y-22=0(3≤x:
(3,10),即直线过第一象限,所以只有B
(2)由41∥42,则1=≠-2m-2
3-5
n
-1-n
项满足要求.
5).]
(2)令y=0,则x=-3W5.]
即n-1=0,
{m(-1-m)≠-2(m+1),六m=1.]
198