内容正文:
高二数学●2024苏教版选择性必修一
第一章 直线与方程
1.2 直线的方程
本节学习直线的倾斜角与斜率,理解二者定义及相互关系,掌握斜率计算公式,能由倾斜角求斜率、由两点坐标计算斜率,体会解析几何数形结合的思想
致读者
1.使用:本课件为高质量课件,内容较为全面丰富,资源比较大,包括69张PPT。
2.应用:本课件包含梳理知识的基础部分,例题讲解,对点练习,对接高考的难度模式,依次按照:基础,中档,拔高难度训练
3.本课件包含思维导图,例题,最后的培优练习等方便老师一体化教学。
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3
教材帮 新知课丨必备知识解读
知识点1 直线的点斜式方程
1 直线的点斜式方程的推导
一般地,如果直线经过点,斜率为,设直线上任意一点 的坐标是
,当点(不同于点)在直线上运动时,直线的斜率恒等于 ,即
,故.(该方程表示的是缺少点 的直线)
因为点的坐标也满足方程,所以直线 上的每个点的坐标都是方程
的解;反过来,可以验证,以方程的解为坐标的点都在直线上.因此,方程
就是过点,斜率为的直线 的方程.
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4
2 直线的点斜式方程的定义
方程 叫作直线的点斜式方程(点斜式方程应用的前提是直线
的斜率存在,若斜率不存在,则不能用),简称点斜式.
. .
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5
3 两种特殊情形的直线方程
倾斜角 斜率 直线方程
,即 或
无意义,即 不存在 或
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6
学思用·典例详解
例1-1 [教材改编P13 T3](2026·北京市第二中学期中)过点 且倾斜角
为 的直线方程为_____________.
【解析】 直线的斜率 ,
又直线过点 ,
,即 .
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7
例1-2 [教材改编P12例1]写出下列直线的方程.
(1)经过点,且倾斜角为 ;
【解析】由题意可知,直线的斜率,直线与 轴平行,所以直线的点斜式方程为
,即 .
(2)经过点,且与 轴垂直.
【解析】由题意可知,直线的斜率不存在,所以直线的方程为 .
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8
知识点2 直线的斜截式方程
1 直线的斜截式方程的推导
已知直线的斜率为,与轴的交点是,由直线的点斜式方程,得直线
的方程为,也就是 .
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9
2 直线的斜截式方程(斜截式方程是点斜式方程的特殊情况,应用前提也是
斜率存在)的定义
. .
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10
我们把直线与轴的交点的纵坐标称为直线在 轴上的截距.方程
由直线的斜率和它在轴上的截距(, 的几何意义)确定,所以方程
叫作直线的斜截式方程,简称斜截式.
知识剖析 (1)在轴上的截距不是距离,它是直线与 轴交点的纵坐标,所以可取
一切实数,即可为正数、零或负数.当直线与轴正半轴相交时,截距 ;当直线
与轴负半轴相交时,截距;当直线经过原点时,截距 .但并非所有的直
线都与轴有交点,当直线与轴平行时,在 轴上没有截距.
(2)斜截式方程不一定是一次函数的解析式,因为斜截式方程中 时,
为一次函数;时, ,不是一次函数.而一次函数的解析式
一定可以看成一条直线的斜截式方程.
. .
. .
. .
. .
. .
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11
学思用·典例详解
例2-3 [教材改编P13 T1(5)]倾斜角为 且在轴上的截距为 的直线方程
为______________.
【解析】直线的斜率为,在轴上的截距为 ,则直线方程为
.
例2-4 若直线的方程中,, ,则此直线必不经过( )
C
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解析】由,,,知直线的斜率,在 轴上的
截距 ,所以此直线必不经过第三象限.
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12
知识点3 直线的两点式方程
1 直线的两点式方程的推导
若直线经过两点,,如果,那么直线 的斜率为
,由直线的点斜式方程,得.(不能表示垂直于 轴的
直线)
当时,方程可以写成 .(不能表示垂直于坐标轴的直线)
. .
. .
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13
2 直线的两点式方程的定义
由直线上两点,(其中, )确定的方程
叫作直线的两点式方程,简称两点式.
特别提醒 1.,即直线的两点式方程的表示与 和
这两点的选取顺序无关.
2.直线的两点式方程不能表示垂直于坐标轴的直线,但把直线的两点式方程化
为 后,就可以表示过平面内任意两点的直线了.
. .
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14
学思用·典例详解
例3-5 [教材改编P16 T1]经过点, 的直线的方程为( )
A
A. B.
C. D.
【解析】根据直线的两点式方程可得 ,整理得直线的方程为
.
点评 给出直线上两点,,只有当且 时才能用两点式
方程求解.
当时,与轴平行或重合,直线方程为 ;
当时,与轴平行或重合,直线方程为 .
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15
知识点4 直线的截距式方程
1 直线的截距式方程的推导
已知直线经过两点,,其中, ,由直线的两点式方程
(截距式方程是两点式方程的一种特殊情况),得直线的方程为 ,即
. .
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16
2 直线的截距式方程的定义
方程中,称为直线在轴上的截距,称为直线在 轴上的截距.这个方
程由直线在轴和 轴上的非零截距确定,所以这个方程也叫作直线的截距式方程,
简称截距式.
知识剖析
对截距式方程的理解
(1)截距并非距离,要注意区分截距与距离.
(2)截距式方程应用的前提是且 ,当直线过原点或与坐标
轴平行时不能用截距式方程.
(3)若直线在两坐标轴上的截距相等,则常设此类直线方程为
或 .(注意不要忽略直线过原点的情况)
. .
. .
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17
学思用·典例详解
例4-6 [教材改编P14例3]经过, 两点的直线方程是_ ________.
【解析】由直线的截距式方程的定义,可得直线方程为 .
例4-7 直线在 轴上的截距为____.
【解析】令得,,故直线 (也可与截距式方程对比直接得出
结果)在轴上的截距为 .
点评 求直线在(或)轴上的截距,实际上就是求当(或)时, 的
值(或 的值).
. .
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18
知识点5 直线的一般式方程
1 直线的一般式方程的定义
平面直角坐标系中的任意一条直线的方程都可以用关于, 的二元一次方程
,不全为0来表示;任何一个关于, 的二元一次方程
,不全为0 都表示一条直线.
方程,不全为0 (该方程也称为关于, 的线性方程)叫作
直线的一般式方程,简称一般式.
. .
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19
2 直线的一般式、斜截式、截距式方程的互化
一般式 斜截式 截距式
,不全为0
直线的斜率为,在轴上的截距为,在 轴上的截距
为 .
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20
辨析比较
不同形式的直线方程的辨析#1.1.1
方程 常数的几何意义 适用条件
点斜式 是直线上的一个定点, 是
斜率 直线不垂直于 轴
斜截式 是斜率,是直线在 轴上的截距 直线不垂直于 轴
两点式
, 是直线上的两个
定点 直线不垂直于 轴
和 轴
截距式
,分别是直线在轴, 轴上的非
零截距 直线不垂直于 轴
和 轴,且不过原点
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21
方程 常数的几何意义 适用条件
一般式
,不全为0 任何情况
续表
解题时,若无特殊说明,应把求得的直线方程化为一般式或斜截式.#1.1.1.2
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学思用·典例详解
例5-8 [教材改编P19 T4]已知直线与两坐标轴都相交,则系数 ,
, 满足的条件是( )
B
A. B.且 C. D.
【解析】直线 与两坐标轴都相交,即直线与两坐标轴都有截距,则
直线不能与轴或轴平行或重合,故系数,,满足的条件是且 .
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例5-9 根据下列各条件分别写出直线的方程,并化成一般式.
(1)斜率是,且经过点 ;
【解析】由点斜式得直线的方程为,即 .
(2)在轴和轴上的截距分别是和
【解析】由截距式得直线的方程为,即 .
(3)倾斜角为 ,且在轴上的截距为 ;
【解析】由题意可知,直线的斜率,在轴上的截距为 ,
所求直线的斜截式方程为,即 .
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(4)经过点和 .
【解析】经过点和的直线的方程为 ,
所求直线的方程为 .
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25
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型1 求直线的方程
1 直线的点斜式方程
例10 一直线过点,它的倾斜角等于直线 的倾斜角的2倍,则这条直线
的方程是( )
B
A. B. C. D.
方法帮
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26
【解析】 因为直线的斜率为,所以倾斜角为 ,所以所求直线
的倾斜角为 ,斜率为,又该直线过点 ,故该直线的点斜式方程为
,整理得 .
因为直线的斜率为,所以倾斜角为 ,所以所求直线的倾斜角
为 ,斜率 .
所求直线过点,即所求直线在 轴上的截距为2.故所求直线的方程为
.
方法帮
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27
2 直线的斜截式方程
例11 根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)倾斜角为 ,与 轴的交点到坐标原点的距离为3;
【解析】因为直线的倾斜角为 ,所以斜率.因为直线与 轴的交
点到坐标原点的距离为3,所以直线在轴上的截距或 ,故所求直线的斜
截式方程为或 .
方法帮
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28
(2)在轴上的截距为,且与轴夹角为 .
【解析】与轴夹角为 的直线倾斜角为 或 ,(注意倾斜角有两个)
所以斜率为 或 ,即 ,
又直线在轴上的截距为 ,
故所求直线的斜截式方程为 .
. .
方法帮
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29
3 直线的两点式方程
例12 求过点和点 的直线方程.
方法帮
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30
【解析】①当时(两点式方程的适用条件是直线与轴、 轴均不垂直,因此需
对点的坐标分类讨论),,两点的横坐标均为2,直线垂直于 轴,故所求直
线的方程为,即 .
②当时,由直线方程的两点式可得 ,
整理得 .
又当时,式可化为 ,
所以综合①②可知,所求直线方程为 .
. .
方法帮
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31
已知两点求直线方程的方法(或思路)
(1)已知直线上两点的坐标求直线方程时,若满足两点式方程的适用条件,可直接
将两点的坐标代入直线的两点式方程,化简即得;
(2)代入点的坐标时注意横、纵坐标的对应关系,若点的坐标中含有参数,需注意
对参数的讨论;
(3)在斜率存在的情况下,也可以选用斜率公式求出斜率,再用点斜式求方程.
方法帮
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32
4 直线的截距式方程
母题 致经典·母题探究
与截距有关的直线方程
当题设条件中涉及直线“在两坐标轴上截距相等”“截距的绝对值相等”“截距互为相反
数”“截距相差 ”“截距有倍数关系”“与两坐标轴所围成的三角形的周长(或面积)”
等时,我们常用直线方程的截距式求解.此时要考虑直线的截距是否为0.
方法帮
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33
例13 [多选题](2026·河南省南阳市第一中学月考)过点 且在两坐标轴上截距相
等的直线方程为( )
BC
A. B. C. D.
【解析】 经过点 且在两坐标轴上截距相等的直线,若它过原点
(直线的截距可以为0,解题时切勿遗漏此情况),则它的斜率为2,
方程为,即 .
. .
方法帮
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34
图1.2-1
若它不经过原点,设它的方程为 ,(截距式方程的适用条
件:横、纵截距存在且不为0)
把点代入,求得 ,
此时,直线的方程为,即 .
综上可得,过点 且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
或 .
. .
方法帮
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35
由题意知直线的斜率存在且,设直线方程为 ,令
,得 ,
令,得 .
由题意知 ,
即,解得或 ,
所求直线方程为或,即 或
.
方法帮
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36
由图1.2-1可知,截距相等的直线过原点或斜率为 (不过原点),又直线过
,则可得直线方程为或,即所求直线方程为
或 .
方法帮
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37
子题
[多选题](2026·江西省上高二中月考)已知直线过点 ,且与两坐标轴正半轴围成
的三角形面积为9,则直线 的斜率为( )
AC
A. B. C. D.
方法帮
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38
【解析】由题意,可设直线的方程为 .
直线过点 ,且与两坐标轴正半轴围成的三角形面积为9,
解得或
直线的方程为 ,
直线的斜率为 ,
故直线的斜率为或 .
方法帮
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求直线的截距式方程的方法(或思路)
(1)由已知条件确定横、纵截距.
(2)若两截距为零,则直线过原点,直接写出方程即可;若两截距不为零,则代入
公式 ,可得所求的直线方程.
注意:如果题目中出现直线在两坐标轴上的截距相等、截距互为相反数或在一坐标
轴上的截距是另一坐标轴上的截距的多少倍等条件,采用截距式求直线方程时一定
要注意考虑“零截距”的情况.此类型的题目也可用点斜式方程求解,避免分类讨论.
方法帮
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40
【学会了吗丨变式题】
1.[多选题](2026·福建省莆田第四中学月考)若直线过点 且在两坐标轴上截距的
绝对值相等,则直线的方程可能为( )
ABC
A. B. C. D.
方法帮
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41
【解析】 当直线在两坐标轴的截距为0时,可设直线方程为 ,因为直线
过点,则,故直线方程为,即 ,故C正确.
当直线在两坐标轴的截距不为0时,可设直线方程为,又点 在直线上,
则 ,
若,则,则直线的方程为 ,故B正确;
若,则,,则直线的方程为,故A正确.故选 .
方法帮
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42
由题意知,直线的斜率存在且不为0,
设直线的方程为 ,
令,得,令,得 ,因为直线在两坐标轴上截距的绝对
值相等,
所以,解得或或 ,
所以所求直线的方程为或或.故选 .
方法帮
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43
题型2 与直线方程有关的求参问题
例14(1)(2026·贵州省毕节市民族中学月考)设直线 的方程为
.若直线的斜率为,则___;若直线在 轴、
轴上的截距之和等于0,则 ___.
5
1
【解析】因为直线的斜率存在,所以直线的方程可化为.若直线 的
斜率为,则,解得 .
直线的方程也可化为,若直线在轴、 轴上的截距之和(也可以先分
别令,,得到直线在轴、轴上的截距,再求 的值)等于0,则
,解得 .
. .
方法帮
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44
(2)(2026·湖南省长沙市期中)设直线的方程为 ,
若不经过第二象限,则实数 的取值范围是__________.
【解析】将直线的方程化为 .
若不经过第二象限,则(切勿遗漏斜率为0的情况,此时直线与 轴
平行或重合)
解得 .
. .
方法帮
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45
方法帮
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46
求与直线方程有关的求参问题的基本方法
将直线方程化为恰当的形式(点斜式、斜截式或截距式等),根据直线的位置或特征
构建关于变量的不等关系,通过解不等式(组)求变量的取值,解题中要注意直线
方程的形式对变量取值的限制.
方法帮
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47
【学会了吗丨变式题】
2.(2026·江西省赣州市赣县区实验学校月考)已知直线 的方程为
.
(1)求实数 的取值范围;
【答案】直线的方程应满足, 的系数不同时为零,
令解得 .
所以实数的取值范围是 .
(2)若直线的斜率不存在,求实数 的值;
【答案】直线的斜率不存在,即解得 .
方法帮
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48
(3)若直线在轴上的截距为,求实数 的值;
【答案】依题意,有,所以 ,
解得(舍去)或 .
(4)若直线的倾斜角是 ,求实数 的值.
【答案】因为直线的倾斜角是 ,所以斜率为1.
由,解得或 (舍去).
所以直线的倾斜角为 时, .
方法帮
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49
练习帮 习题课丨学业质量测评
A 基础练丨知识测评
建议时间:30分钟
1.过点且斜率为的直线在 轴上的截距为( )
B
A.2 B. C.4 D.
【解析】由题意可得直线方程为 ,
令,解得 .
练习帮
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50
2.(2026·江苏省宿迁市沭阳县期中)经过点, 的直线方程是( )
D
A. B. C. D.
【解析】 所求直线方程为,即 .
, ,
,
所求直线的方程为,即 .
练习帮
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51
3.(2026·湖北省楚天协作体月考)下面说法正确的是( )
D
A.经过定点的直线都可以用方程 表示
B.不经过原点的直线都可以用方程 表示
C.经过定点的直线都可以用方程 表示
D.经过任意两个不同的点, 的直线都可以用方程
表示
练习帮
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52
【解析】经过定点且斜率存在的直线才可用方程 表示,
所以A错误;
不经过原点且与两坐标轴都不垂直的直线才可以用方程 表示,所以B错误;
经过定点且斜率存在的直线才可用方程 表示,所以C错误;
当时,经过点,的直线可以用方程 ,
即 表示,
当时,经过点,的直线可以用方程 ,即
表示,因此经过任意两个不同的点 ,
的直线都可以用方程 表示,所以D正确.
练习帮
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53
4.直线 在坐标系中的位置可能是( )
C
A. B. C. D.
【解析】由直线,可得直线在坐标轴上的截距,满足 ,结
合选项可知A,B,D都不正确,直线在坐标系中的位置可能是C.选项 ;
B选项,;D选项,
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54
5.若,满足,则直线 过定点( )
B
A. B. C. D.
【解析】因为,所以,代入直线方程 中,
整理得,令解得故直线
过定点 .
练习帮
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55
6.[多选题]下列说法正确的有( )
ABC
A.若直线经过第一、二、四象限,则 在第二象限
B.直线过定点
C.过点,斜率为的直线的点斜式方程为
D.斜率为,在轴上截距为3的直线方程为
【解析】A中,直线经过第一、二、四象限,则,,所以
在第二象限,故A正确;B中,直线可写为,所以直线过定点 ,
故B正确;C中,根据直线的点斜式方程知C正确;D中,由直线的斜截式方程得
,故D错误.
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56
7.新考法 开放探究 (2026·江苏省无锡市青山高级中学月考)写出一个同时具有下列
性质①②的直线 的方程:__________________________________.
①直线经过点 ;
②直线与,轴所围成的面积为 .
(或)
【解析】由题意可设直线与坐标轴分别相交于点,,,可得直线
的方程为,则解得或
故直线的方程为或 .
练习帮
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57
8.(2026·天津市南开大学附属中学津南学校月考)求满足下列条件的直线方程.
(1)斜率是,经过点 ;
【答案】由直线的点斜式方程得 ,化成一般式得
.
(2)经过点,平行于 轴;
【答案】易知直线方程为,化成一般式得 .
(3)在轴和轴上的截距分别是, .
【答案】由直线的截距式方程得,化成一般式得 .
练习帮
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58
B 综合练丨高考模拟
建议时间:30分钟
9.新情境 欧拉线 (2026·福建省莆田第二十五中学期中)数学家欧拉在1765年提出三
角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的欧拉
线.已知的顶点,, ,则其欧拉线的一般式方程为
( )
C
A. B. C. D.
练习帮
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59
【解析】由题意,可得为直角三角形,且 为斜边,所以其欧拉线为斜边上
的中线(只需要两点就可以确定欧拉线,的外心是的中点 ,垂心是直角
顶点,所以欧拉线就是),设的中点为,由,,得 .
由,得所在直线的方程为 ,所以欧拉线的一
般式方程为 .
因为欧拉线过,两点,则方程为,所以 所在直线的方程为
,即欧拉线的一般式方程为 .
. .
. .
练习帮
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60
10.直线过点,与轴正半轴、轴正半轴交于,两点,当 面积最小
时,直线 的方程是( )
C
A. B. C. D.
练习帮
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61
【解析】由题意,设,,,,则直线方程为 ,
又直线过点,得 ,
则,故 ,
故 ,
因此有,所以, ,
当面积最小时,即 最小,
得 ,
当且仅当,即,时取等号,此时直线的方程为 ,
即 .
练习帮
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62
11.[多选题](2026·江苏省苏州中学校质检)已知直线的方程是, 的
方程是 ,则下列各示意图可能正确的是( )
AB
A. B. C. D.
练习帮
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63
【解析】直线的方程可化为,斜率等于,在轴上的截距为 的方程可
化为,斜率等于,在轴上的截距为 .
对于A,由的图象可得,,由的图象可得,,即, ,
所以A正确.
对于B,由的图象可得,,由的图象可得,,即 ,
,所以B正确.
对于C,由的图象可得,,由的图象可得,,即 ,
,所以C不正确.
对于D,由的图象可得,,而由的图象可得,,即 ,
,所以D不正确.
故选 .
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64
12.(2026·天津市静海区第一中学月考)已知点和点 ,若直线
与线段没有公共点,则实数 的取值范围是
_ __________________.
【解析】将化为,即直线恒过点 ,且斜
率为 .
又所在直线的斜率,所在直线的斜率 ,
所以,(原式等价于解①可得 ,解②可得
)解得或 .
. .
练习帮
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65
13.(2026·辽宁省沈阳市第二十中学月考)在中,已知点, ,
.
(1)求 边上中线所在直线的方程.
【答案】因为, .
所以线段的中点的坐标为 ,
又边上的中线经过点 ,
所以该中线所在直线的方程为,即 .
练习帮
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66
(2)若某一直线过点,且在轴上的截距是在 轴上的截距的2倍,求该直线的一
般式方程.
【答案】当直线在轴和 轴上的截距均为0时,
可设直线的方程为 ,
代入点,得 ,
所以所求直线的方程为,即 ;
当直线在轴和轴上的截距均不为0时,可设直线的方程为 ,
代入点,得 ,
所以所求直线的方程为,即 .
综上所述,该直线的一般式方程为或 .
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67
C 培优练丨能力提升
14.(2026·浙江省绍兴鲁迅中学月考)已知直线 ,
,当时,直线, 与两坐标轴围成一个四边形,则
四边形面积的最小值为___,此时实数 __.
【解析】直线恒过点, ,令
,,即可得定点斜率为,在轴上的截距为 ,且
,
. .
练习帮
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68
图D 1.2-1
直线也恒过点,斜率为 ,
在轴上的截距为,且 ,如图D 1.2-1,
连接, 四边形的面积
四边形面积的最小值为,此时 .
,
练习帮
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69
$