内容正文:
高教版第三版《数学》
基础模块(下册)
第六章 直线与圆的方程
6.2.2 直线的斜截式方程
学习目标
1.理解横截距、纵截距的含义以及截距与距离的区别,掌握直线的斜截式方程及参数意义。
2.能根据斜率与纵截距、两点或截距条件写出直线的斜截式方程,并检验点是否在直线上。
3.通过读图、条件转化、计算与纠错交流,提升直观想象、数学运算和逻辑推理素养,形成先辨认条件再选择方法的习惯。
从点斜式到斜截式
复习任务:已知一条直线的斜率为3,并且与y轴交于点。怎样利用点斜式写出它的方程?
【答案】以为已知点,代入点斜式得到,整理得y=3x−2。
教师归纳:当已知点恰好在y轴上时,点斜式可以进一步化成结构更简洁的直线方程,由此进入斜截式方程的学习。
一、横截距与纵截距
一般地,把直线l与y轴交点的纵坐标b称为直线l在y轴上的截距,与x轴交点的横坐标称为直线l在x轴上的截距,如图6-18所示。
读一读:截距不是距离,它是直线与y轴(x轴)交点的纵坐标(横坐标),它的值可正可负可为零。
截距与距离辨析
即时判断1:直线在y轴上的截距为−3,所以直线与y轴交点到原点的距离也是−3。
【答案】错误。
【解析】截距是交点的坐标,可以为负;距离不能为负。该交点为,它到原点的距离是3。
即时判断2:直线经过原点时,它在两条坐标轴上的截距都为0。
【答案】正确。
【解析】直线与两条坐标轴的交点都是原点,相应横坐标和纵坐标均为0。
二、直线的斜截式方程
若直线l的斜率为k,且与y轴的交点为,则直线的点斜式方程为
,即。
方程是由直线的斜率k及直线在y轴上的截距确定的,因此称为直线的斜截式方程.
斜率与纵截距的识别
即时填空:若直线的斜截式方程为,则直线的斜率为____,在y轴上的截距为____。
【答案】2;3。
【解析】把方程与逐项对照,x的系数是斜率,常数项是纵截距。
教材例题
例5 设直线l的斜率是,在y轴上的截距是−2,写出直线l的斜截式方程.
【答案】y=x−2.
【解析】由直线的斜截式方程,得y=x+(−2),即y=x−2.
零截距辨析
即时辨析:方程中没有写常数项,能否说直线没有纵截距?
【答案】不能。
【解析】常数项为0,所以直线在y轴上的截距为0,并经过原点。
三、由两点或截距条件求斜截式方程
想一想:如何写出经过点P₁(x₁,y₁)和P₂(x₂,y₂)(x₁≠x₂)的直线的点斜式方程?
【答案】先用求斜率,再任选一个已知点代入点斜式。
【解析】两点横坐标不相等时斜率存在,先求k,再把一点的坐标和k代入点斜式。
例6 由两点求斜截式
例6 已知直线l过点A(1,3)和点B(−1,7),写出直线l的斜截式方程.
【答案】.
【解析】因为直线l过上述两点,由直线的斜率公式,得k=(7−3)−1−1)=4−2)=−2。因此点斜式方程为y−3=−2(x−1),整理得.
例7 由截距条件求斜截式
例7已知直线l在x轴和y轴上的截距分别为2和7,求直线l的斜截式方程。
【答案】。
【解析】两个截距给出直线上的点(2,0)和(0,7)。由斜率公式得k=(7−0)0−2)=−72,因此斜截式方程为。
由两点或横截距写方程
即时练习1:直线经过点和B(2,0),写出斜截式方程。
【答案】。
【解析】先由两点求得k=(0−4)2−0)=−2,纵截距为4。
即时练习2:一条直线的斜率为1,在x轴上的截距为−3,写出其斜截式方程。
【答案】。
【解析】直线经过(−3,0),代入点斜式并整理即可。
课堂背诵(一)
背诵1:横截距和纵截距分别是什么?截距与距离有什么区别?
【答案】横截距是直线与x轴交点的横坐标,纵截距是直线与y轴交点的纵坐标;截距是坐标,可正、可负、可为零,不是距离。
背诵2:写出直线的斜截式方程,并说明两个参数的意义。
【答案】;k表示直线的斜率,b表示直线在y轴上的截距。
课堂背诵(二)
背诵3:已知两点或两个截距时,求斜截式方程的基本顺序是什么?
【答案】先把条件转化为直线上的点,再求斜率,最后代入一点并整理成斜截式。
师生互动:参数识别与代入检验
任务一:直线经过y轴的负半轴,则下列说法正确的是( ):A.k>0;B.k<0;C.b>0;D.b<0。
【答案】D。
【解析】直线与y轴交点的纵坐标就是b;交点在负半轴上,所以b<0。
师生互动:参数识别与代入检验
任务二:判断点A(2,3)、B(4,2)是否在直线上。
【答案】点A在直线上,点B不在直线上。
【解析】分别代入坐标。点A使等式两边都等于3;点B代入后右边等于4,与纵坐标2不相等。
教师归纳:识别斜率和纵截距时直接比较系数;判断点是否在直线上时必须把横、纵坐标同时代入检验。
5. 求满足下列条件的直线的斜截式方程。
(1) 斜率为−2,在y轴上的截距为4;
【答案】。
【解析】将k=−2、b=4直接代入斜截式。
(2) 倾斜角为,在y轴上的截距为3;
【答案】y=x+3。
【解析】斜率k=tan=,纵截距为3。
第5题(3)(4)
(3) 斜率为,在x轴上的截距为−2;
【答案】。
【解析】直线经过点(−2,0),把该点和斜率代入点斜式,再整理。
(4) 倾斜角为,并且经过点A(3,2)。
【答案】y=x−1。
【解析】斜率k=tan=1,代入点A(3,2)并整理。
练习6 点斜式与斜截式
6. 已知直线的倾斜角为,在y轴上的截距为4,分别写出直线的点斜式方程和斜截式方程。
【答案】点斜式为y−4=−(x−0);斜截式为y=−x+4。
【解析】由倾斜角得k=tan=−,纵轴交点为(0,4)。
练习7 含参数的截距条件
7. 已知直线l在x轴和y轴上的截距分别为m和−m,其中,求直线l的斜截式方程。
【答案】y=x−3或。
【解析】两轴交点为(m,0)和(0,−m),斜率为1。由得m=3或m=−3,纵截距分别为−3或3。
课堂小结
1.直线与x轴交点的横坐标是横截距,与y轴交点的纵坐标是纵截距;截距是坐标,不是距离,可正、可负、可为零。
2.斜率为k、纵截距为b的直线,其斜截式方程是;该形式只适用于斜率存在的直线。
3.已知斜率和纵截距时可直接写斜截式,并注意负截距代入后的符号化简。
4.已知两点时先检查横坐标是否相等;斜率存在时先求k,再代入一点并整理成斜截式。
5.已知横、纵截距时,先把它们写成坐标轴交点、,再按两点条件求方程。
作业布置
1.复习本节课的知识点;
2.完成课后练习;
3.整理笔记和易错题。
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