内容正文:
1.2 直线的方程
1
1.2.2 直线的两点式方程
2
探究点一 利用两点式求直线方程
探究点二 利用截距式求直线方程
探究点三 直线截距式方程的运用
◆
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课前预习
课中探究
课后练习
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【学习目标】
1.能根据斜率公式与点斜式方程导出直线的两点式方程.
2.能利用直线的两点式方程及截距的概念,导出直线的截距式方程.
3.能描述截距式方程的适用范围,并能依据不同条件合理选择直线方
程的形式求解.
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知识点一 直线的两点式方程
定义:已知直线经过两点, ,则方程_______________
_ 叫作直线的两点式方程,简称两点式.
提示:(1)直线的两点式方程应用的前提条件是且 ,
故当直线的斜率不存在或斜率为零时,不可以用两点式方程.
(2)直线的两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,但如果将方程变
形为 ,它是两点式的变形,可
以表示任何直线,包括与坐标轴垂直的直线.
课 前 预 习
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知识点二 直线的截距式方程
定义:若直线经过点,,且,,其中 称为直线
在轴上的截距,称为直线在 轴上的截距,则方程__________叫
作直线的截距式方程,简称截距式.
提示:(1)直线的截距式方程应用的前提条件是且 ,即两
个截距非零,所以截距式方程不能表示过原点的直线,也不能表示
与坐标轴平行(或重合)的直线.
(2)过原点的直线在轴, 轴上的截距都为0.
课 前 预 习
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【诊断分析】
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)经过两点, 的直线方程可以
是,也可以是 .( )
√
(2)能用截距式方程表示的直线都能用两点式方程表示.( )
√
(3)过除原点外的一个定点,且在两坐标轴上的截距相等的直线有且
只有1条.( )
×
2.能用两点式方程表示的直线也可用点斜式方程表示吗?
解:能.因为能用两点式方程表示的直线必不垂直于坐标轴,所以斜
率一定存在,即可用点斜式方程表示.
课 前 预 习
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探究点一 利用两点式求直线方程
例1 在中,已知,, .
(1)求 边所在直线的方程;
解:因为, ,
所以边所在直线的方程为,即 .
课 中 探 究
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(2)求 边上的中线所在直线的方程.
提示:若平面上的点,,线段的中点 ,
则, .
解:设边的中点为 ,
则,,所以 ,
又因为边上的中线所在的直线过点,所以 边上的中线所
在直线的方程为,即 .
课 中 探 究
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变式(1)经过,两点的直线 的方程为______________.
[解析] 直线过两点, ,由直线的两点式方程,得
,即 .
(2)在中,点,,,为边 的中点,
为边的中点,则中位线 所在直线的方程为______________.
[解析] 由题意可得的坐标为,的坐标为 ,由直线的两
点式方程,得,化简得 .
课 中 探 究
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[素养小结]
(1)由两点式求直线方程的步骤:
①设出直线所经过的两个点的坐标;
②根据题中的条件,列出相关方程,解出点的坐标;
③由直线的两点式写出直线方程.
(2)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满
足两点式方程的适用条件(两点的连线不平行于坐标轴),若满足,则
考虑用两点式求直线方程.
课 中 探 究
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探究点二 利用截距式求直线方程
例2(1)求过点,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线
的方程;
解:当直线在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,可设直线
的方程为, .
又过点,所以 ,
解得,所以直线的方程为,即 .
课 中 探 究
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当直线在两坐标轴上的截距互为相反数且为0,即直线 过原点时,
设直线的方程为 ,
因为过点,所以,解得,所以直线 的方程为
,即 .
综上,直线的方程为或 .
课 中 探 究
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(2)已知直线在轴上的截距比在 轴上的截距大1,且过定点
,求直线 的方程.
解:设直线在轴上的截距为,则在轴上的截距为 ,
由题易知且,所以直线的方程为,
将点 的坐标代入,解得或 ,
所以直线的方程为或 .
课 中 探 究
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变式 求过点,且在轴上的截距为在 轴上的截距2倍的直线的方程.
解:设直线在轴、轴上的截距分别为, .
当且时,由直线的截距式方程,得 ,
由题可知,且,可得, ,
此时直线的方程为,即 .
当时,设直线的方程为 ,
由题可知,此时直线的方程为 .
综上所述,所求直线的方程为或 .
课 中 探 究
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[素养小结]
应用直线的截距式方程的注意事项.
(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,那么可考虑选用直线的截距
式方程,用待定系数法确定其系数即可.
(2)选用直线的截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能
否与两坐标轴垂直.
(3)要注意直线的截距式方程的逆向应用.
课 中 探 究
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探究点三 直线截距式方程的运用
例3 直线过点且与轴、轴的正半轴分别交于点,, 为
坐标原点,是否存在这样的直线满足下列条件: 的周长为
12; 的面积为6.若存在,求出直线方程;若不存在,请说明
理由.
解:设直线方程为 ,
若满足条件①,则 ,
又 直线过点 , .
课 中 探 究
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由可得,解得 或
所求直线的方程为或 ,
即或 .
课 中 探 究
若满足条件②,则 ,
由题意得 ,
由整理得 ,
解得或
所求直线的方程为或 ,
即或 .
综上所述,存在同时满足①②两个条件的直线,其方程为
.
课 中 探 究
变式 求过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积是的直线 的
方程.
解:由题意知直线不过原点,且直线 在两坐标轴上的截距都存在,设
直线的方程为 .
由题意得 即或
可得或故直线的方程为或 .
课 中 探 究
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课后练习
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1.过两点, 的直线方程为( )
A. B.
C. D.
[解析] 过两点,的直线的两点式方程为 ,即
.故选C.
√
课 后 练 习
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2.直线在轴上的截距为,在轴上的截距为 ,则
( )
A., B.,
C., D.,
[解析] 令,解得,故;令,解得,故 .故
选B.
√
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3.过两点,的直线在 轴上的截距为( )
A. B. C. D.
[解析] 过两点,的直线的方程为 ,
令,解得 ,故选A.
√
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4.[2025·江苏南通高二期末]直线在轴、 轴上的截距
分别为( )
A.2,3 B.,3 C., D.2,
[解析] 在方程中,令,解得,令 ,解得
,故直线在轴、轴上的截距分别是 ,3,故选B.
√
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5.[2025·江苏常州横林中学高二期中]已知直线过点 ,且在两
坐标轴上的截距相等,则直线 的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
[解析] 当直线在两坐标轴上的截距均为0时,直线方程为 ;
当直线 在两坐标轴上的截距均不为0时,直线方程可设为
,将代入,可得 ,此时直线方程为
.
综上,直线的方程为或 .故选C.
√
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6.(多选题)过点 且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线
方程可能是( )
A. B.
C. D.
√
√
√
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[解析] 根据题意知直线的斜率存在且不为0,设直线方程为
.
当时,;当 时,
直线在两坐标轴上截距的绝对值相等,
,或 ,可得
或或, 直线的方程为 或
或.
故选 .
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7.已知,,则在轴上的截距是,且经过线段 中
点的直线方程为_________________.
[解析] 因为,,所以线段的中点为 .
又所求直线在轴上的截距为,故所求直线的方程为 ,
即 .
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8.[2025·山东潍坊一中高二月考]已知直线过点,在 轴和
轴上的截距分别为,,且满足,则直线 的方程为_______
_____________________.
或
[解析] 若,则直线过原点,此时直线 的斜率
,直线的方程为.
若,设直线 的方程为,即,
因为点在直线上,所以 ,
从而直线的方程为,即 .
综上所述,直线的方程为或 .
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9.(13分)已知直线的倾斜角的正弦值为,且直线 与坐标轴围成
的三角形的面积为6,求直线 的方程.
解:设直线的方程为,倾斜角为 ,
由,得 .
所以解得
故所求的直线方程为或或或.
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10.(13分)已知直线经过点,,,则直线
能否同时经过点和点?若能,求出 的值;若不能,
请说明理由.
解:不能,理由如下.
由题意得,直线的两点式方程为 ,整理得 .
若直线经过点,则 ,即,
解得或 .
若直线经过点,则,即 ,
方程无实数根.
综上可知,直线能经过点,此时或,不能经过点 .
所以直线不能同时经过点和点 .
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11.直线与直线 在同一平面直角坐标系中的位置可
能是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 直线在轴上的截距为,在轴上的截距为 ;
直线在轴上的截距为,在轴上的截距为 .故选B.
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12.[2025·江苏新海中学高二期中]光线从点射出,到 轴上
的点后,被轴反射到轴上的点,又被 轴反射,这时反射线恰
好过点,则 所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
√
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[解析] 根据题意,作出如图所示的光线路径,则点
关于轴的对称点为,点 关
于轴的对称点为,则所在直线即为 所在
直线,其方程为,整理得 .故
选A.
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13.[2025·江苏无锡一中高二月考]已知,,若
是直线上一动点,则 的最大值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
[解析] 易求得直线的方程为,在直线 上,
,
,当且仅
当时, 取得最大值,最大值为3.故选A.
√
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14.[2024·湖北黄冈中学高二期末]已知在中, ,
,,则过点将 的面积平分的直线的方程为
_______________.
[解析] 由,,得边的中点为,则过点 将
的面积平分的直线过点,故所求直线方程为 ,
即 .
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15.[2025·福建莆田一中高二调研]已知直线
,且,当直线 与两坐标轴的正半轴围
成的三角形的面积最大时, ___.
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[解析] 由题意得,,所以 ,则
,所以当时, 取得最大值.
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16.过点作直线,若直线经过点,,且 ,
,则符合条件的直线 的条数为___.
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[解析] 因为直线过点和,所以可设直线 的方程为
.因为直线过点,所以,即 .
又,,所以当时,直线和轴垂直,和 轴无交点,
直线不过,故当时不满足条件.
当 时,,当时,;
当时, ;当时,;当时,;
当或或 时,由①知,满足条件的正整数 不存在.
综上,满足条件的直线有4条.
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