内容正文:
第二章 直线与圆的方程
2.2.1 直线的点斜式方程
·选择性必修第一册·
学习目标
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
了解直线的斜截式方程与一次函数的关系.
会用直线的点斜式方程与斜截式方程解决直线的平行与垂直问题
目录
CATALOG
01.直线的点斜式方程
03.应用新知
02.直线的斜截式方程
04.题型强化训练
05.真题感知
06.小结及随堂练习
2.2.1 直线的点斜式方程
01
直线的点斜式
方程
导入新知1:平面直线定点旋转几何情境
平面直角坐标系中,固定一点 P0(x0,y0),拿直尺绕点旋转,能画出无数条不同直线;固定倾斜角度(斜率不变),平移直尺,能画出一组互相平行、永不重合的直线。
提问1:只给出定点 P0,不限制倾斜方向,能确定唯一一条直线吗?只固定倾斜方向、无定点,能否锁定一条确定直线?
提问2:不同直线倾斜程度有大有小,初中只能肉眼直观判断陡缓,高中如何用数字定量描述直线倾斜方向?
追问:有了定量刻画倾斜程度的工具(斜率),怎样把“定点+倾斜程度”这一几何条件,转化为x、y满足的代数等式?本节课探究直线的点斜式方程。
导入新知2:校园跑道测绘实操情境
校园规划修建直跑道,测绘图纸为平面直角坐标系,已知跑道起点坐标,若不规定跑道倾斜坡度,可画出无数条经过起点的跑道;只规定坡度、不标注起点,跑道会整体平移,位置无法固定。
提问1:若跑道起点为 A(2,3),坡度对应倾斜角 45∘,这两个条件合起来,跑道的位置是否唯一确定?缺少其中任意一个条件会出现什么问题?
提问2:跑道上每一个点的坐标都和起点、坡度存在固定等量关系,我们该如何列出这个关系式?
追问:当跑道完全水平、完全竖直时,坡度会出现特殊情况,对应的关系式又该如何书写?今天学习点斜式方程统一解决这类问题。
探究新知
在“倾斜角与斜率”的学习中我们知道,给定一点和一个方向可以唯一确定一条直线,即:
在平面直角坐标系中,给定一个点 P0(x0 , y0)和斜率 k (或倾斜角),就能唯一确定一条直线,也就是说:直线上任意一点的坐标(x , y)与点 P0 的坐标(x0 , y0)和斜率 k 之间的关系是完全确定的,那么:
如何用这个点坐标和表示直线方向的斜率来表示这条直线呢?
思考
探究新知
如图示, 直线 l 经过点P0(x0, y0), P(x, y)是直线 l 上不同于点 P0 的任意一点, 设直线 l 的斜率为k,求k.
由题意可得,x0 ≠ x,所以由斜率公式可得:
思考:将①式去分母,得到一个什么式子?
关于 x,y 的方程
练习
不同于点 P0 的任意一点P(x, y)都满足方程
小结①
探究新知
将x0,y0代入关系式 y0 - y0= k (x0 - x0) = 0 ,关系式恒成立。
思考
结论①
点 也满足方程
小结②
探究新知
追问1:
探究
追问2:
探究新知
结论②
探究新知
点斜式方程
理解
1、方程中表示已知的横坐标和纵坐标;
3、方程中表示任意一点的横坐标和纵坐标,求直线方程时,会保留下来
2、方程中表示直线l的斜率;
探究新知
辨析
探究新知
思考
探究新知
思考
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
02
直线的斜截式方程
2.2.1 直线的点斜式方程
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的倾斜角、直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
应用新知
例题1:
解 析
应用新知
总结
1、如何利用直线上一定点和斜率k 求直线点斜式方程?
第 1 步
求斜率:利用已知条件求出直线斜率;
第 2 步
写方程:
① 若斜率为0,直线方程为:
② 若斜率不存在,直线方程为:
③ 若斜率为其他值,直线方程为:
注意
若题中要求求直线的点斜式,因此不用去括号移项等操作.
2、如何在坐标系上画直线的图象?
第 1 步
描点:描直线上两个点,优先选择与坐标轴的交点;
第 2 步
连线得图象.
探究新知
思考
截距不是距离,可以为正,为负,也可以为0,本质是一个实数
探究新知
思考:截距是距离吗?
截距的定义
探究新知
斜截式方程
x
y
O
l
b
辨析
探究新知
例如: 对于直线斜截式方程y=kx+b, 当k≠0时, 这个直线方程就是一次函数,
当k=0(即斜率为0)时,y=b就不能称一次函数了,是常函数了.
一次函数是直线斜截式方程. 但是直线方程不一定是一次函数.
对于斜截式, 直线方程里斜率可以是0, 但一次函数斜率不能为0.
一次函数y=2x-1图象是斜率为2, 在y轴上的截距为-1的直线.
一次函数y=3x图象是斜率为3, 在y轴上的截距为0的直线.
一次函数y=-x+3图象是斜率为-1, 在y轴上的截距为3的直线.
思考
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 已知直线平行求参数、直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线截距式方程及辨析、直线的点斜式方程及辨析
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 直线截距式方程及辨析、直线的点斜式方程及辨析
03
应用新知
2.2.1 直线的点斜式方程
应用新知
例题2:
分析
解 析
利用直线的斜截式判断两条直线平行或垂直
平行
垂直
应用新知
结论
04
题型强化训练
2.2.1 直线的点斜式方程
重要题型专练
例题
题型一
求直线的点斜式方程
解 析
方法
先求直线上某点的坐标和直线的斜率,
然后代入直线的点斜式方程即可得解.
重要题型专练
例题
题型二
求直线的斜截式方程
解 析
方法
法①:先求直线直线的斜率和在y轴上的截距,
然后代入斜截式即可.
法②:先求点斜式式,然后去括号移项变形得斜截式.
重要题型专练
例题
题型三
求直线的截距
解 析
方法
①:令,解方程的的值,则是直线在轴上的截距;
②:令,解方程的的值,则是直线在轴上的截距.
重要题型专练
例题
题型四
利用点斜式(斜截式)求直线斜率和倾斜角.
解 析
方法
①:将直线化为点斜式或斜截式,然后即可直接写出斜率;
②:利用及倾斜角的取值范围,求出倾斜角大小.
重要题型专练
例题
题型五
直线图象的辨析.
解 析
方法
画出直线图象草图,再结合k,b的几何意义,进行分类讨论分析,即可得出结果.
重要题型专练
例题
题型六
借助直线斜截式,利用平行与垂直关系求参数值.
解 析
重要题型专练
例题
题型六
借助直线斜截式,利用平行与垂直关系求参数值.
解 析
(2) 设两直线的斜率分别为k3,k4,则k3=a,k4=a+2.
∵两直线互相垂直,∴k3k4=a(a+2)=-1,解得a=-1.
方法
借助斜率和纵截距,利用与平行或垂直关系等价的斜率或纵截距关系,建立方程,求出参数值,注意平行时防止重合的情况.
05
真题感知
2.2.1 直线的点斜式方程
真题感知
解析
真题感知
解析
真题感知
解析
真题感知
解析
06
小结及随堂练习
2.2.1 直线的点斜式方程
课堂小结
作业
作业1:完成教材:第61页 练习
作业2:配套辅导资料对应的《直线的点斜式方程》
2.2.1 直线的点斜式方程
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
1
课后作业答案(练习第61页)
课后作业答案(练习第61页)
本课结束
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·选择性必修第一册·
1.(25-26高二上·广东汕头·期中)若直线
经过点
,且斜率为3,则直线一定过点( )
A.
B.
C.
D.
【详解】 依题意,直线的方程为,即,
对于A,当时,,A不是;
对于B,当时,,B不是;
对于C,当时,,C是;
对于D,当时,,D不是.
故选:C
2.(25-26高二上·北京·阶段检测)经过点
,且倾斜角为
的直线的点斜式方程为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】 因为直线的倾斜角为,所以斜率,
又直线经过点,代入点斜式方程得直线方程为.
故选:B
3.(25-26高二上·广东·期中)过点
的直线
的倾斜角为
,则
在
轴上的截距为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】 由题知的斜率为,所以的方程为,
令,得.
故选:B.
4.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)直线
过点
,倾斜角等于60°,则
在
轴上的截距是( )
A.
B.
C.
D.
【详解】因为直线过点,倾斜角等于
所以直线方程为,即,
令,可得,所以在轴上的截距是,
故选:A
5.(25-26高二上·安徽淮南·阶段检测)直线
的倾斜角是( )
A.
B.
C.
D.
【详解】 设直线的倾斜角,则,
因为直线的斜率为1,所以,因为,
所以倾斜角为,
故选:C.
6.(25-26高二上·河南驻马店·开学考试)经过点
,且倾斜角是
的直线的方程是( )
A.
B.
C.
D.
【详解】因为直线的倾斜角是,所以斜率,
又经过点,所以直线的方程是.
故选:B.
7.(25-26高二下·广东河源·期末)经过点
,且与直线
平行的直线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】直线可化为,斜率为.所求直线与已知直线平行,故斜率也为.又所求直线经过点,由点斜式得,
整理得,即.故选A.
8.(25-26高三·全国·一轮复习)已知直线
过点
和
,且在
轴上的截距是
,则实数
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】 因为直线在轴上的截距是,所以过点,
又直线过点,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即直线方程为,
又直线过点,所以,解得.
故选:D.
9.(25-26高一下·上海·阶段检测)过点
且在
轴的截距相等的直线方程是_________
【详解】 当所求直线过原点时,此时直线的斜率为,直线的方程为;当所求直线不过原点时,设直线的方程为,
把点代入上式,可得,解得,所以直线的方程为,
综上可得,直线的方程或.
10.(25-26高一下·上海·阶段检测)过点
且在
轴的截距相等的直线方程是_________
【详解】 所求直线过原点时,此时直线的斜率为,直线的方程为;
当所求直线不过原点时,设直线的方程为,
把点代入上式,可得,解得,所以直线的方程为,
综上可得,直线的方程或.
1.(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)直线经过点,斜率为k,在x轴上的截距的取值范围是,则其斜率k的取值范围是( )
A. B.或 C.或 D.或
依题意,直线的方程为,由,得,
因此,即,解得或,
所以斜率k的取值范围是或.
故选:D
2.(2026高三·全国·专题练习)条件:“直线在轴上的截距是在轴上的截距的两倍”;条件“直线的斜率为”,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
记直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,若直线的斜率为,
当截距均为时,直线在轴上的截距是在轴上的截距的两倍,当截距均不为时,
设直线方程为,变形为,得,,则能推出,必要性成立;
若,当截距都不为时,斜率为,当截距均为时,直线斜率可以是任何实数,不一定是,
所以不能推出,充分性不成立.所以是的必要不充分条件.
3.(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)(多选题)已知直线的两点式方程为,则下列选项正确的是( )
A.直线经过点 B.直线的斜截式方程为
C.直线的一个方向向量为 D.直线的一个法向量为
对于A选项,由直线的两点式方程可知,直线经过点、,A对;对于B选项,将直线的方程变形为,即,B对;对于C选项,直线的一个方向向量为,C对;对于D选项,直线的一个法向量为,D错.故选:ABC.
4.(25-26高二上·黑龙江双鸭山·阶段检测)(多选题)设直线的方程为,则下列说法正确的有( )
A.直线的斜率为 B.直线在轴上的截距为2
C.直线在轴上的截距为 D.直线与坐标轴围成的三角形的面积为
由直线的斜截式方程,得直线的斜率为,在轴上的截距为2,故AB正确.
在方程中,令,解得,即直线在轴上的截距为,故C错误.
设直线与轴、轴的交点分别为,则,,
直线与坐标轴围成的三角形为.因为,,所以,故D正确.
故选:ABD.
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