内容正文:
2.2.2 直线的两点式方程
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1.掌握直线的两点式方程和截距式方程,以及各自的适用条件.
2.会选择适当的方程形式求直线方程.
3.能用直线的两点式方程与截距式方程解答有关问题.
学习目标
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问题1:给定直线l上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,任选直线上一点P(x,y),其中P不与P1,P2重合,那么与有什么关系?请进行表示.
=,即=.
l
x
y
O
P1(x1,y1)
P2(x2,y2)
探究1 直线的两点式方程及其应用
活动1:利用斜率,探索直线的两点式方程,与同学比较你们的方法是否相同.
P(x,y)
两点确定一条直线,所以直线l是唯一确定的.
方法1:
直线的两点式方程
新知探究
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l
x
y
O
P1(x1,y1)
P2(x2,y2)
P(x,y)
∵,∴直线的斜率存在
由斜率公式得,
由直线的点斜式方程,得
又,所以上式可写为.
方法2:
提示:两点式方程也可写成=,需注意等号左、右两边的字母下标必须对应,不能乱写,并注意x1≠x2,y1≠y2.
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几何意义:直线上任意点到与已知两点连线的斜率,都等于这两点连线的斜率,即这条直线的斜率.
问题2:“两点式”的几何意义是什么?两点式方程适用于任何直线吗?
要使用两点式方程需要满足以下情况:
①斜率必须存在;即不能表示与轴平行或重合的直线
注意:当 x1=x2 或 y1=y2 时,直线P1P2没有两点式方程
②斜率不能为;即不能表示与轴平行或重合的直线
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l
x
y
O
P0(x0,y0)
P(x,y)
l
x
y
O
P0(x0,y0)
P(x,y)
当直线的倾斜角为时
当直线的倾斜角为时
即
直线与轴平行或重合
不存在,直线与轴平行或重合
不能用两点式表示
即
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问题1:求经过下列两点的直线的两点式方程:
(1);
(2) ;
(3) .
(1)
(2)
(3)
活动2:完成下列求解,并尝试归纳你的解题思路.
新知探究
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问题2:已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求:
(1)边BC所在直线的方程;
(2)求边BC上的中线AM所在直线的方程.
解:(1)如图,过,的直线的两点式方程为,
整理得.
这就是边所在直线的方程.
知识补充:
中点坐标公式
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(2)边上的中线是顶点与边中点所连线段,由中点坐标公式,可得点的坐标为,即.
过,两点的直线方程为
,
整理可得.这就是边上中线所在直线的方程.
问题2:已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求:
(2)求边BC上的中线AM所在直线的方程.
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1.已知三个顶点坐标,,,求三角形三条边所在的直线方程.
解:∵,,,两点横坐标相同,直线与轴垂直,
故其方程为.
∵,,由直线方程的两点式可得的方程为,
即.
同理可由直线方程的两点式得直线的方程为,即.
∴三边,,所在的直线方程分别为,,
.
练一练
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活动3:利用直线的两点式方程,推导以下直线的方程.
已知直线l与x轴的交点为A(a,0),与y轴的交点为B(0,b),其中a≠0,b≠0,求这条直线l的方程.
探究2 直线的截距式方程及其应用
l
x
y
O
B
A
解:将两点,的坐标代入两点式,得,即 .
直线的截距式方程,简称截距式.其中b是直线在y轴上的截距,a叫做直线在x轴上的截距.
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直线的截距式方程
直线 l 经过两点P1(a,0),P2(0,b) (其中a≠0,b≠0),
横截距
纵截距
叫做直线的截距式方程,简称截距式。
截距不是距离
注意:以下直线没有截距式方程:
①过原点的直线;②斜率为0的直线;③斜率不存在的直线。
归纳总结
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练一练
A
2.在x,y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( )
A. B.
C. D.
由截距式方程知直线方程为 .选A.
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3.已知直线l过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和是12,求直线l的方程.
解:由题意得,直线l在两坐标轴上的截距都存在且不为0,
设直线l的方程为,
则a+b=12,,
联立两式解得或,
∴直线l的方程为或,
即x+3y-9=0或4x-y+16=0.
练一练
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任务:根据下列“关键词”,构建知识导图.
“两点式”、“截距式”、“几何意义”、“适用范围”
课堂总结
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