2.2 直线的方程课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-08-31
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摘要:

该高中数学课件聚焦直线的方程,系统梳理点斜式、两点式、一般式等方程及适用条件,通过知识解读、例题详解与分层练习,构建从基础概念到综合应用的学习支架,帮助学生衔接前后知识脉络。 其亮点在于采用基础、中档、拔高分层训练,结合思维导图与高考难度模式,以例题解析和对点练习发展学生逻辑推理与数学运算素养。教师可利用一体化教学资源提升效率,学生通过梯度训练深化知识理解与应用能力。

内容正文:

高二数学●2024人教A版选择性必修一 第二章 直线和圆的方程 2.2 直线的方程 本节掌握直线点斜式、两点式、一般式等方程及适用条件,能根据条件求直线方程并完成形式转化。体会坐标法,发展直观想象、逻辑推理与数学运算素养 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126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(著名的数学思维方法) 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。 图解课标要点 3 理知识 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定义 图2.2-1 如图2.2-1,直线经过点,且斜率为.设是直线 上不同于点的任意一点,因为直线的斜率为 ,由斜率公式得 ,即 .(两个方程的几何意义不同,前者表 示不包含的直线,后者表示包含 在内的所有点的直 线) 方程(由点斜式方程能观察到,直线过定点 ,斜率为 )由直线上一个定点及该直线的斜率 确定,我们把它叫做直线的点斜式方 程,简称点斜式. . . . . . . 4 2 两种特殊情况 倾斜角 图形特征 斜率 直线 的方程 ,即 ,即 无意义,即斜率不存在 ,即 特别提醒 1.构成直线的要素有两个:一点和一个方向,点斜式方程是这两个要素的 直接反映. 2.当倾斜角为 时,直线没有斜率,点斜式方程不存在. 5 3 直线的方程与方程的直线 (1)直线的方程:直线上每一个点的坐标 都满足关系式 ; (2)方程的直线:坐标满足关系式的每一个点都在直线 上. (满足(1)(2)后,直线与方程就一一对应了) 6 4 点斜式方程的特殊情形——斜截式方程 如果斜率为的直线过点,这时是直线与 轴的交点,代入直线的点 斜式方程,得,即 我们把直线与轴的交点的纵坐标叫做直线在 轴上的截距(截距不是 距离,可正可负,也可为0). 这样,方程由直线的斜率与它在轴上的截距(, 的几何意义) 确定,我们把方程 叫做直线的斜截式方程,简称斜截式. . . . . . . 7 知识剖析 (1)直线的斜截式方程其实是点斜式方程在 时的特殊情况.斜截式 方程应用的前提是直线的斜率存在(与 轴不垂直). (2)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. (3)斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是 的形式,但有区别: 当时,为一次函数;当时, ,不是一次函数.故一次函数 一定可看成一条直线的斜截式方程. 8 学思用·典例详解 例1-1 [教材改编P60例1](2026·北京市第二中学期中)经过点 ,且倾斜角为 的直线的点斜式方程为______________. 【解析】倾斜角为 的直线的斜率为,又该直线经过点 ,所以 用直线的点斜式求得直线的方程为 . 9 例1-2 [多选题](2026·福建省厦门市大同中学月考)在平面直角坐标系中,下列四个结 论中正确的是( ) CD A.每一条直线都有点斜式方程 B.方程与方程 可表示同一条直线 C.直线过点,倾斜角为 ,则其方程为 D.直线恒过点 【解析】直线的点斜式方程不能表示斜率不存在的直线,所以A错误. 点不在方程所表示的直线上,但是在方程 所表示的直 线上,所以B错误. C显然正确. 由直线的点斜式方程知,不论为何值,直线恒过点 ,故D正确. 10 例1-3 [教材改编P62 T3(1)]倾斜角为 且在轴上的截距为 的直线的方程为 ______________. 【解析】斜率为,则直线方程为 . 11 【想一想丨问题质疑】 教材第61页【?】:截距是距离吗? 提示 直线的截距分为横截距和纵截距,横截距是直线与 轴交点的横坐标,纵截 距是直线与 轴交点的纵坐标.因此截距可以取正数、零、负数,而距离只能为非负 数,所以截距不是距离. 例1-4 方程 表示的直线可能是( ) B A. B. C. D. 【解析】由方程可知,直线的斜率,在轴上的截距 ,显然, ,而选项A,D中,选项C中 ,故排除A,C,D,选B. 12 知识点2 直线的两点式方程 1 直线的两点式方程的定义 就是经过两点,(其中, )的直 线的方程,我们把它叫做直线的两点式方程,简称两点式.(对于两点式中的两点, 只要是直线上的两个不同点即可,两点式方程与这两个点的顺序无关) . . 13 知识剖析 1.当时,垂直于轴,直线方程为,当 时, 垂直于轴,直线方程为 . 与 ,显然后者 表示直线的范围比前者缩小了,但后者便于记忆和应用,所以采用后者作为公式. 3.把直线的两点式方程化为 ,则该方程 表示过平面内任意不同两点, 的直线. 14 2 两点式方程的特殊形式——截距式方程 特别提醒 (1)截距式方程应用的前提是截距存在且均不为0,即直线过原点或与坐 标轴平行时不能用截距式方程. (2)截距式方程中要求, 均不能为0,但事实上截距可以为0,因此在解决截 距相等问题时,要注意截距为零的情况.(此时不能设为截距式方程) . . 15 学思用·典例详解 例2-5 [教材改编P64 T1]经过两点, 的直线的方程是_______________. 【解析】根据直线的两点式方程得,整理得 . 例2-6 直线在 轴上的截距是( ) B A. B. C. D. 【解析】可化为 1(直线截距式方程的特点是等式的左边是两 式相加),故直线在轴上的截距是 . . . . . 16 例2-7 (2026·天津市耀华中学检测)求过点,且在轴, 轴上的截距互为相反 数的直线的方程. 【解析】当直线经过原点时,设直线的方程为,由于该直线经过点 ,故 直线的方程为 ; 当直线不经过原点时,设直线的方程为,由于该直线经过点 ,故 ,解得,故直线的方程为 . 故所求直线方程为或 . 总结 若直线的截距相等,则直线过原点或者斜率为 ;若直线的截距互为相反数, 则直线过原点或者斜率为1. 17 知识点3 直线的一般式方程 1 直线的一般式方程的定义 我们把关于,的二元一次方程(其中, 不同时为0 (也可写成 ))叫做直线的一般式方程,简称一般式. 知识剖析 一般式方程中的系数,, 取值情况与图形特征 图形特征 ,, 取值情况 平行于轴(只与 轴相交) ,, 平行于轴(只与 轴相交) ,, 与 轴重合 ,, 与 轴重合 ,, 与两坐标轴相交 , 直线过原点 , . . 18 2 直线方程的一般式与斜截式、截距式的互化 一般式 斜截式 截距式 ,不同时为0 从以上表格中可以看出,若直线的一般式方程为 ,则 其斜率为,在轴上的截距为,在轴上的截距为 . 说明 解题时,若无特殊说明,应把求得的直线方程化为一般式.对一般式作如 下约定:按含项、含项、常数项的顺序排列,且的系数为正,, 的系数和常数项 一般不出现分数. 19 知识剖析 一般式方程系数的取值与图形的关系 ,, 取值 情况,,都不为0 , , , , , , , , 斜率、截距与0的关系 , , , , 图形 20 3 选用恰当形式求直线方程 (1)直线方程五种形式的比较: 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 一般式 ,不同时为0 ,, 为系数 任何情况 21 (2)直线方程五种形式的互化: 22 学思用·典例详解 例3-8 [多选题](2026·江苏省常州市北郊高级中学调研)关于直线 , 则下列结论正确的是( ) BD A.倾斜角为 B.斜率为 C.在轴上的截距为 D.在轴上的截距为 23 【解析】直线 , 即 , 所以直线的斜率为,倾斜角为 ,在轴上的截距为 ,故A错误,B正确,C 错误, 令,得,所以直线在轴上的截距为 ,故D正确. 故选 . 24 例3-9 若直线不经过第一象限,则 的取值范围为_ _______. 【解析】根据题意,直线的方程为 , 变形可得 , 又直线 不经过第一象限, 则有 , 解得 , 所以的取值范围为 . 25 例3-10 (2026·福建省福州市段考)已知直线过点且与轴、轴分别交于, 两点,若恰为线段的中点,求直线 的方程. 【解析】 由题意知直线的斜率存在且不为0,设为 . 因为直线过点 , 所以直线的方程为 . 令,得 ; 令,得 . 所以, . 26 因为为线段 的中点, 所以 所以 , 所以直线的方程为,即 . 27 由题意知直线的斜率存在且不过原点,设直线的方程为 (题中涉及与轴, 轴的交点,即截距,因此在截距非零的情况下,可选用截距 式),则, , 由中点坐标公式得,,解得, , 所以直线的方程为 , 即 . . . 28 释疑惑 重难拓展 知识点4 利用直线方程判断两直线的位置关系 方程形式 条件 位置关系 斜截式 , 一般式 , 相交 或 垂直 29 平行 且 或或 (该形式更直观,易对比) 重合 且 或 续表 . . 30 学思用·典例详解 例4-11 若直线与直线平行,则 ____. 【解析】 , 解得 . 31 例4-12 若直线与互相垂直,则 的值为_______. 1或 【解析】 , , 即 , 解得或 . 32 知识点5 常见的直线系方程 一条直线的确定需要两个独立条件.具有某个独立条件的所有直线的集合,称为 直线系,它的方程称为直线系方程. 1 平行直线系 (1)斜率为的直线系方程为为常数,为参数 . (2)与直线平行的直线系方程都能表示为 其中为参数,且,我们可以依据题设中另一个条件来确定 的值. (3)过点,且平行于直线 的直线方程为 . 33 2 垂直直线系 (1)与直线垂直的直线系方程为, 为参 数 . (2)与直线垂直的直线方程可表示为 ,再由 其他条件列方程求出 . (3)过点,且垂直于直线 的直线方程为 . 34 3 过定点的直线系 (1)斜率存在设为且过定点的直线系方程为 . (2)为避免对斜率是否存在进行讨论,过定点 的直线系方程还可设为 (链接教材P67 T11),为参数 . 特别提醒 ①已知直线的纵截距为,即直线过点时,常设其方程为 , 其中 为参变量(不适用于斜率不存在的直线). ②已知直线的横截距为,即直线过点时,常设其方程为 ,其 中 为参变量(不适用于斜率为0的直线). . . 35 4 直线的平移变换 直线的平移规律:直线上下(或沿轴)平移 个 单位长度,得(上加下减);直线左右(或沿 轴)平移 个单位长度,得 (左加右减). . . . . 36 学思用·典例详解 例5-13 [教材改编P67 T8(1) (1)求过点,且与直线 平行的直线的方程. 【解析】 直线的斜率为 , 所以所求直线的方程为,即 . 设所求的直线方程为,把代入,得 ,解 得 , 所以所求直线的方程为 . 所求直线的方程为,即 . 37 (2)已知直线过点,且与直线垂直,求直线 的一般式方程. 【解析】直线与直线垂直,则可设直线方程为 , 因为直线过点 , 所以 , 解得 , 所以直线的一般式方程为 . 38 例5-14 已知直线,将直线 向上平移2个单位长度,再向左平移4个单 位长度得到直线,则直线 的方程为___________. 【解析】根据直线的平移规律,可得直线的方程为 , 即 . 39 知识点6 方向向量与直线的参数方程 图2.2-2 如图2.2-2,设直线经过点, 是它的一 个方向向量,是直线上的任意一点,则向量与 共线. 根据向量共线的充要条件,存在唯一的实数,使 ,即 ,所以( 的几何意义是这条直线的方向向量).在①中,实数是对应点 的参变数,简称参数. . . 40 由上可知,对于直线上的任意一点,存在唯一实数 使①成立;反之,对于参 数的每一个确定的值,由①可以确定直线上的一个点 .我们把①称为直线的参 数方程. 特别地,当直线的倾斜角为 ,则直线的一个方向向量为 , 于是直线的参数方程为为参数.由于 为单 位向量,所以的几何意义(只有在,即为单位向量时, 才等于 )为向量 的模. . . 41 学思用·典例详解 例6-15 已知直线过点,且斜率为,点在直线上,若以的模 为参数, 求直线 的参数方程. 【解析】 直线的斜率为 , 直线的倾斜角 . , . 直线 的参数方程为 为参数 . 42 例6-16 直线为参数 的一般方程为_______________. 【解析】消去参数方程中的,可得一般方程为 . 43 知识点7 点与直线的位置关系 学思用·典例详解 教材深挖 该知识点是对教材P68T15的深挖 点与直线的位置关系只有三种情况:点在直线上、点在直线的上方或点在直线 的下方. 44 如何判断点和直线 的位置关系呢? 几何法:通过画图观察点与直线 的位置来判断. 代数法:只需要将点的坐标代入直线方程中, (1)若成立,则点在直线 上; (2)若成立,则点在直线 上方; (3)若成立,则点在直线 下方. 注意 当直线斜率不存在,即直线方程为时,若点的横坐标 ,则点 在直线右侧(可理解为一种广义的“上方”);若 ,则点在直线左侧 (广义的“下方”). 45 学思用·典例详解 例7-17 [教材改编P68 T15]画图判断点,,,, 与直 线 的位置关系;观察有什么规律,并把这个规律表示出来. 图2.2-3 【解析】如图2.2-3所示,发现点 在直线上,点 的坐标使得 ; 点, 在直线上方,这些点的坐标使得 ; 点, 在直线下方,这些点的坐标使得 . 可得如下规律:直线上的点的坐标使得 ,直线上方的点的坐标使得 ,直线下方的点的坐标使得 46 方法帮 解题课丨关键能力构建 题型1 直线的点斜式方程 1 点斜式方程 例18 已知直线绕着其上一点逆时针旋转 后得直线,则直线 的 点斜式方程为_________________. 47 【解析】 直线的斜率 , 所以倾斜角为 . 由题意知,直线的倾斜角为 , 所以直线的斜率 , 又点在直线 上, 所以直线的点斜式方程为 . 直线旋转 后得直线,所以直线与直线 垂直, 直线的斜率为 , 则直线的斜率为 , 所以直线的点斜式方程为 . 48 利用点斜式求直线方程的注意点 用点斜式求直线的方程,首先要确定直线的斜率和其上一个点的坐标.注意在斜率存 在的条件下,才能用点斜式方程表示直线. 49 【学会了吗丨变式题】 图2.2-4 1.(2026·山东省潍坊市期中)如图2.2-4,直线 的方程是( ) D A. B. C. D. 【解析】因为直线过点,所以设直线方程为 , 由图可知直线的倾斜角为 ,(注意,倾斜角为 轴正方向与 直线 向上方向所成的角) 即,所以 , 化简得 . . . 50 2 点斜式方程的特殊情形——斜截式方程 例19 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 . 51 (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 . 思路点拨 结合截距、斜率的几何意义,明晰各题中直线的截距、斜率,从而写出 直线的斜截式方程. . . 52 例20 已知,,则直线 的位置可能是( ) B A. B. C. D. 53 【解析】因为直线方程为,且,,即 , 所以,令,得 , 所以直线与轴的交点坐标为.只有选项B中的图形符合要求.(也可由, 的正 负,分析图形直接判断) 54 斜截式方程的特点及应用 1.若能求得直线的斜率,且直线在 轴上的截距已知,可选用直线的斜截式方程直接 求解直线方程. 2.根据,的正负分析斜率和截距的几何意义, 直线呈上升趋势, 直线呈下降趋势, 直线呈水平状态; 直线与 轴的交点 在轴上方, 直线与轴的交点在轴下方, 直线过原点. 55 【学会了吗丨变式题】 2.(2026·湖北省襄阳市第四中学测试)已知直线的方向向量为,且在 轴上的截 距为,则直线 的方程为( ) C A. B. C. D. 【解析】由直线的方向向量为得直线的斜率为,又在轴上的截距为 , 所以直线的方程为,即 .故选C. 3.[多选题]直线不经过第一象限,则点 可能在( ) BD A.第二象限 B.第三象限 C.第四象限 D.坐标轴上 【解析】 直线不经过第一象限,,,或, .则 点可能在第三象限或坐标轴上.故选 . 56 题型2 直线的两点式方程 1 两点式方程 例21 [教材改编P63例4](2025·江西省丰城市第九中学段考)已知 的三个顶点分 别为,, . (1)求边 所在直线的方程; 【解析】由直线的两点式方程得边所在直线的方程为,即 . (2)求边上的中线为中点 所在直线的方程. 【解析】由题意,得点的坐标为 , 由直线的两点式方程,得所在直线的方程为,即 . 57 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. 58 2 两点式方程的特殊情形——截距式方程 母题 致经典·结构化试题 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. 59 例22 [教材改编P67 T7][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 . . . 60 图2.2-5 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 . . . 61 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 . 由图2.2-5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 . 62 子题 情境转化 [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. 63 【解析】由题意,可设直线的方程为 .(与两坐标轴正半轴围成三角形,截 距存在且不为0,因此可直接运用截距式) 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 . . . 名师点评 直线的截距式方程是两点式方程的特殊情况(两个点是直线与坐标轴的交 点,记为, ,用它来画直线以及求直线与坐标轴围成的图形面积或周长时较 为方便.一条直线与坐标轴围成的三角形的面积 . 65 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:此类型的题目也可用点斜式方程求解,避免分类讨论. 66 【学会了吗丨变式题】 4.[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. 67 【解析】 (从截距式入手) 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 . 68 (从点斜式入手) 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 . 69 题型3 直线过定点问题 例23 已知直线.求证:不论为何值,直线 总经过第一象限. 【解析】 将直线的方程整理为 , 的斜率为,且过定点, , 图2.2-6 而点,在第一象限(如图2.2-6),故不论为何值, 恒过第一象 限. 70 直线的方程可化为 . 要使上式对任意的 总成立, 必有即 即过定点, . 以下同方法1. 名师点评 含有一个参数的直线方程一般是过定点的,这里对一般式灵活变形后发现 定点是解决问题的关键,在变形后特点还不明显的情况下,可采用方法2求解. 71 求直线过定点的方法 1.直接法:将已知的方程转化为点斜式、斜截式或截距式方程,进而得定点. 2.方程法:将已知方程整理成关于参数的方程,由于直线恒过定点,则关于参数的 方程恒成立,进而求出定点.如整理成,而该方程关于 恒成 立,则有 其解就是所有直线都恒过的定点的坐标. 说明:在学习完求直线的交点坐标后,我们可以任取直线系中的两条直线 (一般取特殊直线),它们的交点坐标即为所求定点的坐标. 72 【学会了吗丨变式题】 5.直线 过一定点,则该定点的坐标为______. 【解析】由得 ,令 解得故直线过定点 . 73 题型4 直线的一般式方程 例24(1)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 , 由题意得,解得 . 直线的方程可化为,由题意得,(分别令, , 得到直线在轴、轴上的截距)解得 . . . 74 (2)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 ,则 解得 . 75 76 例25 若,,都大于0,则直线 的大致图形是下列选项中的( ) D A. B. C. D. 【解析】将直线方程化为,,, 都大于0, , . 直线 的大致图形是D. 77 1.直线的一般式方程中要求, 不同时为0. 2.由直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程去分母、移项就可以转化为直线 的一般式方程(化为一般式方程后原方程的限制条件就消失了);反过来,也可以 由直线的一般式方程化为斜截式、截距式方程.(注意斜截式、截距式方程的适用条 件) 3.解决与图形有关的问题时,常通过把直线的一般式方程化为斜截式,利用直线的 斜率和纵截距作出判断. 78 【学会了吗丨变式题】 6.(2026· 湖北省武汉市第六中学月考)设直线的方程为,则直线 的倾斜角 的取值范围是( ) C A. B. C. D. 79 【解析】当时,直线方程为,直线垂直于轴,所以倾斜角 ; 当时,直线的斜率 , 因为,所以 , 结合正切函数的图象可知 . 综上所述,倾斜角 的取值范围是 ,故选C. 80 题型5 由直线的位置关系求方程或参数 1 求参数 例26(1)当为何值时,直线与直线 平行? 【解析】 , , 当时,显然不平行于 . 当时,若,则需 ①. (用此法解题时,切勿忽略对含参数的分母是否为0的讨论) 由①式得,解得或 . 当或时, . . . 81 若,则需 ,(此方法可避免讨论) 解得或 . 当或时, . 当或时, . . . 82 (2)当为何值时,直线 与直线 垂直? 【解析】 由题意得 . 当,即时,直线与直线 显然垂直. 当,即时,直线与直线 不垂直. 当且时,直线,的斜率,都存在,, . 83 当时, , 即,解得 . 综上可知,当或时, . ,,解得 . 故当或时, . 84 根据直线的位置关系求参数的思路 利用两直线平行或垂直的充要条件构建关于变量的方程(组),通过解方程(组) 求值.由于两直线平行的充要条件较复杂,因此解题中可先利用其必要条件构建变量 的方程,求值后再加以检验. 85 【学会了吗丨变式题】 7.已知直线, ,则“ ”是“ ”的( ) C 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 86 【解析】由题意得直线的斜率为,直线的斜率为 , ,,即,解得或 . 当时,直线的方程可化为,直线 的方程可化为 ,此时两直线重合,不符合题意,故舍去, 当时,直线的方程可化为,直线 的方程可化为 ,满足 , “”是“ ”的充要条件. 87 8.(2026·江西省南康中学月考)已知直线 和 ,则“”是“直线与直线 垂直”的( ) A 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 【解析】由直线和 垂直,得 ,化简整理可得,,解得或 ,故 “”是“直线与直线 垂直”的充分不必要条件.故选A. 88 2 求方程 例27 已知直线的方程为,求直线的方程,使 满足: (1)过点,且与 平行; 【解析】 (点斜式)的方程可化为 , 的斜率为 . 与平行,的斜率为 . 又过点, 由点斜式得直线的方程为 ,即 . 89 (直线系方程) 由与平行,可设的方程为 , 将代入得 . 所求直线方程为 . 由与平行,且过点 , 则的方程为 , 即 . 90 (2)过点,且与 垂直; 【解析】 (点斜式)的方程可化为 , 的斜率为 , 由与垂直,得的斜率为 . 又过点, 由点斜式得直线的方程为 ,即 . 91 (直线系方程) 由与垂直,可设的方程为,将 代入得 . 所求直线方程为 . 由与垂直,且过 , 则的方程为 , 即 . 92 (3)与垂直,且 与两坐标轴围成的三角形面积为4. 【解析】 (点斜式)的方程可化为 , 的斜率为 . , . 设在轴上的截距为 , 则直线的方程为 , 令,可得在轴上的截距为 , 由题意可知,围成的三角形面积, . 直线的方程为或 . 即或 . 93 (直线系方程) 由与垂直,可设直线的方程为 , 则在轴上的截距为,在轴上的截距为 , 由题意可知,围成的三角形面积,得 . 直线的方程为或 . 94 利用直线的位置关系求直线方程的方法 (1)利用直线的平行或垂直,确定待求直线的斜率,再利用点斜式写出直线的方程, 但要注意直线斜率不存在的情况. (2)利用直线系方程设出待求直线的方程,依据条件求得参数的取值,即得所求直 线的方程. 95 【学会了吗丨变式题】 9.已知直线与直线平行,且直线在轴上的截距比在 轴上的截距大1, 则直线 的方程为( ) A A. B. C. D. 【解析】由题意得直线的斜率与直线的斜率相等,设直线 的方程为 ,根据直线在轴上的截距比在轴上的截距大1,可得 , 解得,故直线的方程为,即 . 96 10.(2026·山东省济南市月考)直线的一个方向向量为,直线过点且与 垂 直,则直线 的方程为( ) A A. B. C. D. 【解析】直线的一个方向向量为,直线过点且与 垂直,故所求的直线 的方程为,整理得 . 97 题型6 直线方程的综合问题 1 直线方程的实际应用 例28 在路边安装路灯,路宽,灯杆长,且与灯柱成 角.路灯采用锥形 灯罩,灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高 约为多少米时,灯罩轴线正好与道路路面的 中线相交?,精确到 思路点拨 根据题意画出图形,建立适当的坐标系,结合已知条件求出灯罩轴线所 在的直线方程. 98 图2.2-7 【解析】记灯柱顶端为点,灯罩处为点,灯杆为 ,灯罩 轴线与道路路面的中线交于点.以灯柱底端 点为坐标原点, 灯柱所在直线为 轴,建立如图2.2-7所示的平面直角坐标 系, 则点的坐标为,点的坐标为 . 因为 ,所以直线 的倾斜角为 ,则点 的坐标为 ,即 . 99 因为 , 所以 . 由直线的点斜式,得直线的方程是 . 因为灯罩轴线过点 , 所以 , 解得 . 故灯柱高约为 . 100 2 与最值有关的问题 图2.2-8 例29 某小区内有一块荒地 ,今欲在该荒地上划出一块长方形 地面(不改变方位)进行开发(如图2.2-8所示).问如何设计才能使 开发的面积最大?最大开发面积是多少?(已知 , ,, ) 图2.2-9 【解析】以所在直线为轴,所在直线为 轴建立 平面直角坐标系(如图2.2-9),由已知可知, , 所在直线的方程为,即 . 由图2.2-9可知,欲使开发的长方形地面面积最大,则长方形的一个顶 点必在线段上,从而可设该顶点为,其中 , 101 所开发部分的面积为 , 当时, 取得最大值,最大值为 ,此时 . 因此当点距所在直线,距所在直线 时所开发的面积最大,最大面积 为 . 102 解决有关最值问题,首先要选好自变量,然后建立关于这个自变量的函数表达式, 最后利用求函数最值的方法求解;或者利用基本不等式求解. 103 【学会了吗丨变式题】 11.是直线上的第一象限内的一点,为定点,直线交 轴正半轴 于点,求使面积最小的点 的坐标. 【答案】如图D 2.2-1,设点的坐标为 . 图D 2.2-1 104 (1)当直线不垂直于 轴时, 由两点式得直线的方程为,且 . 令,得.因为点在轴的正半轴上,所以,即 . 所以 的面积 , 当且仅当时等号成立,此时点的坐标为 . (2)当直线与轴垂直时,点的坐标为 ,此时 . 综上所述,的面积的最小值为,此时点的坐标为 . 105 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:20分钟 1.(2026·陕西省西安市期中)如果直线 与直线 平行,那么 等于( ) A A. B. C.1 D.2 【解析】 由题意得,解得.经检验 符合题意. 直线与直线 平行, 解得 . 106 2.直线的斜率为,在轴上的截距为 ,则( ) C A., B., C., D., 【解析】将直线的方程化为斜截式为,所以 , . 3.(2026·河南省周口市月考)已知直线的一个方向向量为,且经过点 , 则直线 的方程为( ) D A. B. C. D. 【解析】直线的一个方向向量为,则直线的斜率为,直线过点 , 则,即 . 107 4.(2026·甘肃省兰州市期中)方程和 表示的直线可能是( ) D A. B. C. D. 【解析】若直线经过第一、二、三象限,则, ,从而直线 也要经过第一、二、三象限,所以A, 选项错误; 若直线经过第二、三、四象限,则,,从而直线 也 要经过第二、三、四象限,所以C选项错误; 若直线经过第一、三、四象限,则,,从而直线 要 经过第一、二、四象限,所以D选项正确. 108 5.[多选题](2026·河南省信阳高级中学月考)下列说法正确的是( ) BD A.截距相等的直线都可以用方程 表示 B.方程能表示平行于 轴的直线 C.经过点,倾斜角为 的直线方程为 D.经过两点, 的直线方程为 109 【解析】对于A,若直线过原点,横纵截距都为零,则不能用方程 表示, 所以A不正确. 对于B,当时,,表示平行于 轴的直线,所以B正确. 对于C,若直线的倾斜角为 ,则该直线的斜率不存在,不能用 表示,所以C不正确. 对于D,由两点式方程易知经过两点, 的直线方程为 ,所以D正确. 110 6.[多选题](2026·天津市武清区月考)下列说法正确的是( ) ABD A.直线必过定点 B.直线在轴上的截距为 C.直线的倾斜角为 D.过点且垂直于直线的直线的方程为 111 【解析】对于A,可化为 ,则直线 必过定点 ,故A正确. 对于B,令,则,即直线在轴上的截距为 ,故B正确. 对于C,可化为,则该直线的斜率为 ,即倾斜角 为 ,故C错误. 对于D,设垂直于直线的直线的斜率为,因为直线 的斜 率为,所以,解得,则过点且垂直于直线 的直 线的方程为,即 ,故D正确. 112 7.设直线的方程为 . (1)若直线在轴上的截距为,则 _ ___; 【解析】由直线在轴上的截距为,得直线过点 ,代入方程得 ,即 , 解得或,经检验可知当时,直线方程为 ,不合题意,舍去, 所以 . (2)若直线的斜率为1,则 ____. 【解析】由直线的斜率为1,得直线方程中, 的系数互为相反数,且不为0,所以 ,解得或,当 时, ,不合题意,舍去,所以 . 113 8.(2026·四川省达州外国语学校期中)已知顶点,, . (1)求边所在的直线 的方程; 【答案】 (点斜式) 由,,可得直线 的斜率为 , 所以边所在的直线的方程为 , 即 . (两点式) 由,,可得直线 的两点式方程为 ,整理得直线的方程为 . 114 (2)若直线过点,且的纵截距是横截距的2倍,求直线 的方程. 【答案】当直线过坐标原点时,由过点,得斜率为2,则直线 方程为 , 此时,直线 的纵截距和横截距均为零(【易错点】不要忽略截距为零的情况), 符合题意. 当直线不过坐标原点时,由题意设直线方程为 , 由过点,得,解得,所以直线方程为 ,即 . 综上所述,直线的方程为或 . . . 115 B 综合练丨高考模拟 建议时间:30分钟 9.数学文化 欧拉线 (2026·天津市耀华中学月考)数学家欧拉在1765年提出定理:三 角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心 距离的一半.这条直线被称为三角形的欧拉线.已知的顶点, , 且,则 的欧拉线的方程为( ) B A. B. C. D. 【解析】因为,,可得线段的中点为,直线的斜率为 , 所以线段的垂直平分线方程为,即为 .由于等腰 三角形中,边 上的垂直平分线,也为高线和中线,所以欧拉线方程为 ,故选B. 116 10.(2026·河北省唐山市第二中学月考)经过点 的直线在两坐标轴上的截距都是 正值,若使截距之和最小,则该直线的方程为( ) B A. B. C. D. 【解析】设直线的方程为,因为直线过点 ,所以 .则截距之和 ,当且 仅当,即时取得最小值,所以,解得,则 ,所以 直线的方程为,即 . 117 11.(2026·四川省成都市玉林中学期中)已知点, .若直线 与线段相交,则 的取值范围是( ) A A. B. C. D. 118 图D 2.2-1 【解析】 直线,即,由直线的点斜式方程可得直线 过定点,直线的斜率为 , 又, , 要使直线与线段 有公共点,由图D 2.2-1 可知,即的取值范围是 .故选A. 119 12.[多选题](2026·河北省衡水中学期中)记直线 , ,则( ) ACD A.过定点 B. 的倾斜角为钝角 C.若,则 D.若,则 120 【解析】对于选项A,整理直线方程得,则 解 得即过定点 ,故A正确; 对于选项B,整理直线方程得,当,即时, 的倾斜角 为直角,故B错误; 对于选项C,代入,可得直线,,显然 , 故C正确; 对于选项D,若,则,解得 , 故D正确.故选 . 121 13.(2026·福建省厦门外国语学校周测)已知直线 和直线 都过点,则过点和点 的直线方程为 ________________. 【解析】因为两条直线都过,所以, ,所 以点和点都在直线 上,而经过两点的直线只有一 条,所以所求直线的方程为 . 122 14.(2026·江苏省南京市第一中学月考)已知直线 . (1)证明:直线 过定点; 【答案】直线的方程可化为 ,(根据直线的点斜式方程判断定点) 可知无论取何值,直线总过定点 . (2)若直线不经过第四象限,求 的取值范围; 【答案】由题意,直线,即 , 因为直线不经过第四象限,所以, ,(斜率和截距均不小于0) 解得,所以的取值范围为 . 123 (3)若直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点, 为坐标原点,设 的面积为,求的最小值及此时直线 的方程. 【答案】由题意知 . 当时,,即点 , 当时,,即点 , 所以, , 所以的面积 , 因为,所以 , 当且仅当,即 时等号成立, 所以,此时,直线 . 124 C 培优练丨能力提升 15.新考法 新定义题 [多选题]平面直角坐标系中,如果与都是整数,就称点 为整点,则下列命题是真命题的为( ) AD A.存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点 B.如果与都是无理数,那么直线 不经过任何整点 C.如果与都是有理数,那么直线 必经过无穷多个整点 D.存在恰经过一个整点的直线 125 【解析】对于A,如直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点, 是真 命题. 对于B,如直线,过整点, 是假命题. 对于C,如直线,不过任何整点, 是假命题. 对于D,如直线,过唯一的整点, 是真命题. 126 $

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