内容正文:
第二章 直线和圆的方程
2.2.2 直线的两点式方程
学 习 目 标
1.掌握直线的两点式方程和截距式方程.
2.会选择适当的方程形式求直线方程.
3.能用直线的两点式方程与截距式方程解答有关问题.
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养速提升
学以致用·随堂检测促达标
目 录 索 引
基础落实·必备知识全过关
知识点1 直线的两点式方程
名称 两点式方程
几何要素 P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2
示意图
方程
使用范围 斜率存在且不为0 注意是“且”的关系,不是“或”的关系
AI·思考辨析
若直线的两点式方程为,你能发现这条直线的斜率及直线上一个点的坐标吗?
体验新知
1.经过点A(-3,2),B(4,4)的直线的两点式方程为( )
A. B.
C. D.
A
解析 因为直线经过点A(-3,2),B(4,4),由直线的两点式方程可得直线方程为,整理得.故选A.
2.(1)如图,已知直线l上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2),则方程
称为直线的两点式方程.
(2)直线的两点式不能表示与坐标轴 的直线,但如果将方程变形为(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1),它是两点式的变形,可以表示任何直线.
(x1≠x2,y1≠y2)
垂直
知识点2 直线的截距式方程
名称 几何要素 示意图 方程 使用范围
截距式方程 直线l与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),a≠0,b≠0
a≠0,b≠0
AI·思考辨析
直线y=kx(k≠0)在x轴上的截距和在y轴上的截距分别为多少?
提示 直线y=kx(k≠0)与坐标轴的交点为(0,0),在x轴上的截距和在y轴上的截距都等于0.
体验新知
1.过P1(2,0),P2(0,3)两点的直线方程是( )
A.=0 B.=1
C.=1 D.=1
C
2.(2026河南郑州高二期中)在平面直角坐标系Oxy中,直线=1在y轴上的截距为( )
A.-6 B.6
C.- D.
A
解析 令x=0,解得y=-6,即直线=1在y轴上的截距为-6.故选A.
3.已知直线l过点A(3,2),B(4,3),则它的横截距是 ,纵截距是 .
1
-1
解析 由题意得直线的两点式方程为,整理得y=x-1.令y=0,得x=1;令x=0,得y=-1.
重难探究·能力素养速提升
能力提升点一 直线的两点式方程
【例1】 已知三角形的三个顶点A(-4,0),B(0,-3),C(-2,1),求:
(1)BC边所在的直线方程;
(2)BC边上中线所在的直线方程.
思路分析 已知直线上两个点的坐标,可以利用两点式写出直线的方程.
例题探究 (变条件)在本例中,若点D(2,m),求直线AD的方程.
解 当m=0时,直线AD的方程为y=0;
当m≠0时,则直线AD的方程为,整理得y=x+.
综上,直线AD的方程为y=x+或y=0.
能力提升点二 直线的截距式方程
【例2】 (1)过点A(1,2)在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )
A.y=2x
B.y=-x+3
C.x=y或y=-x+3
D
解析 因为在两坐标轴上截距相等,设截距为a.当截距a≠0时,设直线方程为=1,将x=1,y=2代入,得a=3,故直线方程为=1.当截距a=0时,过原点和点A(1,2)的直线方程为y=2x.综上,过点A且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为y=2x或=1.故选D.
(2)(2026江苏常州高二期中)在平面直角坐标系Oxy中,过点(1,2)的直线l与两坐标轴分别交于A,B两点,△AOB的面积记为S.
①若直线l在y轴上的截距为5,求S的值;
②若S=,求直线l的斜截式方程.
解 ①依题意,直线l过点(0,5),设其方程为=1,代入点(1,2)得,a=,
则S=×5×.
②(方法1)设直线l在y轴上的截距为b,则直线l过点(0,b),
故其斜率为=2-b,方程为y=(2-b)x+b.
令y=0,可得x=,则S=×|b|×,解得b=-2或b=1,
则直线l的斜截式方程为y=4x-2或y=x+1.
(方法2)设l的方程为=1,代入点(1,2)得=1.
又|a||b|=1,解得所以直线l的方程为y=4x-2或y=x+1.
例题探究 (变条件)将例2(1)中的条件“截距相等”改为“截距互为相反数”,其他条件不变,求该直线方程.
解 因为在两坐标轴上的截距互为相反数,则设在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为-a.
当a=0时,过原点和A(1,2)的直线方程为y=2x.
当a≠0时,设直线方程为=1,将A(1,2)代入,得a=-1,
故直线方程为=1,即y=x+1.
综上,该直线的方程为y=2x或y=x+1.
本节要点归纳
1.知识清单:
(1)直线的两点式方程;
(2)直线的截距式方程.
2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法.
3.常见误区:(1)容易疏忽两点式和截距式方程的使用条件;
(2)利用截距式求直线方程时忽略过原点的情况导致漏解.
学以致用·随堂检测促达标
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1.过(1,2),(5,3)的直线方程是( )
B
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2.已知△ABC三顶点A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在的直线方程为( )
A.y=-2x+8 B.y=2x+8
C.y=-2x+12 D.y=2x-12
A
解析 点M的坐标为(2,4),点N的坐标为(3,2),
由两点式方程得,即y=-2x+8.
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3.(2026广西高二期末)若经过点(2,1)的直线l在x轴、y轴上的截距之比为2∶1,则直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为 .
4
解析 由题可知,直线l不过原点,设直线l的方程为=1,因为直线l过点(2,1),则=1,解得a=2,故直线l的方程为=1,则直线l在x轴、y轴上的截距分别为4,2,所以直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为4.
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4.过点A(4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是 .
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5.(人教B版教材习题改编)已知直线过点A(3,0),且在两坐标轴上的截距和为5,求直线的方程.
解 由题意,直线在x轴上的截距为3,则在y轴上的截距为2,
本 课 结 束
提示 直线的方程可化为y-1=(x-1),易知直线的斜率为,直线上一点的坐标可以为(1,1).
=1
解析 根据直线的截距式可知直线方程为=1.故选C.
解 (1)直线BC过点B(0,-3),C(-2,1),由两点式方程得,
化简得2x+y+3=0.
(2)由中点坐标公式,得BC的中点D的坐标为,即D(-1,-1).
又直线AD过点A(-4,0),由两点式方程得,化简得x+3y+4=0.
D.y=2x或=1
A. B.
C. D.
解析 ∵所求直线过点(1,2),(5,3),
∴所求直线方程是.
y=x或x+y-5=0
解析 当截距为0时,设直线方程为y=kx,
将A(4,1)代入,可得k=,所以直线方程为y=x;
当截距不为0时,设直线方程为=1,
将A(4,1)代入,可得a=5,所以直线方程为x+y-5=0.
综上,直线方程为y=x或x+y-5=0.
所以直线的方程为=1,即y=-x+2.
$