第1章 1.3 第1课时 直线方程的点斜式-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
新课导入 | 学习目标 |
射击运动员在进行射击训练时,要掌握两个动作要领:一是托枪的手要非常稳,二是眼睛要瞄准目标的方向.若把子弹飞行的轨迹看作一条直线,并且运动员达到了上述的两个动作要求,试从数学角度分析子弹是否会命中目标. | 1.了解由斜率公式推导直线的点斜式方程的过程. 2.掌握直线的点斜式方程与斜截式方程. 3.会利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关的问题. |
知识点一 直线方程的点斜式
思考1 在平面内,过点P0(x0,y0)的直线有多少条?
提示:无数条.
思考2 在平面内,斜率为k的直线有多少条?
提示:无数条.
思考3 在平面内,过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线有多少条?
提示:有且只有一条.
[知识梳理]
1.直线l的方程
一般地,如果一条直线l上的每一点的坐标都是一个方程的解,并且以这个方程的解为坐标的点都在直线l上,那么这个方程称为直线l的方程.
2.直线方程的点斜式
(1)定义
直线l经过点P(x0,y0),且斜率为k,我们把方程y-y0=k(x-x0)称为经过点P(x0,y0)且斜率为k的直线l的方程,方程y-y0=k(x-x0)称为直线方程的点斜式.
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(2)两种特殊直线
①当直线l的倾斜角为0°时,直线l的方程为y=y0.
②当直线l的倾斜角为90°时,直线l的方程为x=x0.
[例1] (1)(多选)在平面直角坐标系中,下列四个结论中正确的是( )
A.每一条直线都有点斜式方程
B.倾斜角是钝角的直线,斜率为负数
C.方程k=与方程y+1=k(x-2)表示同一条直线
D.直线过点P(x0,y0),倾斜角为90°,则其方程为x=x0
(2)(2026·房山月考)过点(-1,2)且斜率为-1的直线,其点斜式方程为( )
A.y-2=-(x+1) B.y+2=-(x-1)
C.y-2=x+1 D.y+2=x-1
【解析】 (1)对于A,斜率不存在的直线无点斜式方程,故A错误;对于B,倾斜角是钝角的直线,其倾斜角的正切值为负数,直线斜率为负数,故B正确;对于C,方程k=表示直线y+1=k(x-2)去掉点(2,-1),与方程y+1=k(x-2)不表示同一直线,故C错误;对于D,直线过点P(x0,y0),倾斜角为90°,则其方程为x=x0,故D正确.故选BD.
(2)过点(-1,2)且斜率为-1的直线,其点斜式方程为y-2=-(x+1).
【答案】 (1)BD (2)A
(1)定点(x0,y0)→定斜率k→写出方程y-y0=k(x-x0);
(2)已知直线的一个方向向量和某点坐标,或两点坐标时,可以先求斜率,再用点斜式求直线的方程.
(3)直线方程的点斜式y-y0=k(x-x0)可表示过点P(x0,y0)的所有直线,但x=x0除外.
[跟踪训练1] (1)已知直线l的倾斜角为α,且cos α=,若l过点(1,0),则直线
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l的点斜式方程为________.
解析:由直线l的倾斜角为α,且cos α=,得sin α=
=
,则tanα=
,
所以直线l的斜率k=,即直线l的点斜式方程为y-0=
(x-1),即y=
(x-1).
答案:y=(x-1)
(2)(2026·焦作期中)在平面直角坐标系中,斜率为-的直线l经过点P(t,0)(t>0),若直线l与坐标轴围成的直角三角形的面积为3,则t的值为________.
解析:由题意得直线l的方程为y=-(x-t),令x=0,则y=
t,所以
×
t×t=3,解得t=-2(舍去)或t=2.
答案:2
知识点二 直线方程的斜截式
思考 在平面内,过点P0(0,b)且斜率为k的直线方程如何表示?
提示:y=kx+b.
[知识梳理]
若直线l经过点(0,b)且斜率为k,则方程y-y0=k(x-x0)中的点P(x0,y0)就可以为点(0,b),所以该直线方程的点斜式为y-b=k(x-0),即y=kx+b.该方程中的k为直线l的斜率,b为直线l在y轴上的截距.称y=kx+b为直线方程的斜截式.
[例2] (对接教材例7)求满足下列条件的直线的方程.
(1)倾斜角为直线y=x+1的倾斜角的一半,在y轴上的截距为-2;
(2)倾斜角为60°,在y轴上的截距为3.
【解】 (1)因为直线y=x+1的斜率为
,
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