内容正文:
1 直线与直线的方程
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1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 直线方程的点斜式
探究点二 直线方程的斜截式
探究点三 点斜式、斜截式的应用
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【学习目标】
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的点斜式.
2.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的斜截式.
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知识点一 直线方程的点斜式
直线经过点,且斜率为,设是直线上不同于点 的任意一点,
因为点,都在直线上,所以可以用,两点的坐标表示直线 的斜率:
,即__________________.①
(1)方程①就是经过点且斜率为的直线 的方程.方程①称为直线方程
的点斜式.
(2)方程①适用的条件:直线的斜率存在.
课 前 预 习
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【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)直线恒过定点 .( )
√
(2)经过点 的所有直线都能用直线方程的点斜式来表示.( )
×
(3)方程与 表示的意义相同.( )
×
课 前 预 习
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知识点二 直线方程的斜截式
1.若直线与轴的交点为,则称_________为直线在 轴上的截距.
纵坐标
2.直线方程的斜截式:若直线经过点且斜率为 ,则该直线方程的点斜式
为,即___________,该方程中的为直线的斜率, 为
直线在轴上的截距.称 为直线方程的斜截式.
若直线经过点,且与轴垂直,则直线的斜率 不存在,此时它的特点
是:直线上任意一点的横坐标都是,所以直线的方程为 .
课 前 预 习
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【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)直线在轴上的截距是直线与 轴的交点到原点的距离.( )
×
(2)直线与轴交点的横坐标为,在 轴上的截距为0.( )
×
(3)所有的直线都能用直线方程的斜截式来表示.( )
×
课 前 预 习
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探究点一 直线方程的点斜式
例1(1) 已知直线的倾斜角是 ,且过点,则下列四个点中在直线
上的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为直线的倾斜角是 ,所以直线 的斜率,
所以由点斜式得直线 的方程为,即.
当时, ,故A,C不满足题意;
当时,,故点在直线 上,B满足题意;
当时, ,故D不满足题意.
故选B.
课 中 探 究
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(2)求经过点 ,且满足下列条件的直线的方程,并画出直线.
①倾斜角 ;
解:由题可知,直线经过点,且斜率,
所以直线 的方程的点斜式为 ,
化简得(如图中直线 所示).
②与 轴垂直;
解:因为直线经过点且与轴垂直,
所以该直线的方程为 (如图中直线 所示).
课 中 探 究
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③与 轴平行.
解: 因为直线过点且与轴平行,即斜率 ,
所以该直线的方程为(如图中直线 所示).
课 中 探 究
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变式 已知直线过点,且直线的倾斜角是直线 的倾斜角的2
倍,则直线 的方程是______________.
[解析] 直线的斜率为, 直线的倾斜角为 ,
直线的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,
直线的倾斜角为 ,即直线 的斜率为.
直线过点, 直线 的方程为,即 .
课 中 探 究
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[素养小结]
1.求直线方程的点斜式的步骤:定点 定斜率(存在) 写出方程
.
2.方程可表示过点的所有直线,但直线 除外.
课 中 探 究
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拓展 直线 必过定点______.
[解析] 直线方程可变形为 ,
由直线方程的点斜式可知,直线过定点 .
课 中 探 究
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探究点二 直线方程的斜截式
例2 求满足下列条件的直线的方程.
(1)倾斜角为 ,且在 轴上的截距为2;
解:因为直线的倾斜角为 ,所以直线的斜率为,
因为直线在 轴上的截距为2,所以直线的方程为 .
课 中 探 究
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(2)倾斜角是直线的倾斜角的2倍,与 轴的交点到坐标原点的距离为3.
解:因为直线的倾斜角为 ,所以所求直线的倾斜角为 ,
所以其斜率 .
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为3或 ,所以由直线方程的斜截式可得,
所求直线方程为或 .
课 中 探 究
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例3 已知直线的斜率是,写出在轴上的截距分别为 ,0,2的直线的方
程,并在同一平面直角坐标系中画出这些直线.通过观察,指出方程
所表示的直线具有的与 取值无关的特征.
解:斜率为,且在轴上的截距为 ,0,2的直线的方程
分别为,, ,
在同一平面直角坐标系中画出直线,直线 ,
直线 ,如图所示,这些直线互相平行.
由图可知,方程所表示的直线具有的与 取值无关的特征为直线的斜率
(或倾斜角),该方程表示的所有直线的斜率(或倾斜角)都相等.
课 中 探 究
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变式 已知直线的斜率为,且和两坐标轴围成面积为3的三角形,求直线 的
方程.
解:设直线的方程为,则当时,,当时, .
由已知可得 ,
即,得 .
故所求直线方程为或 .
课 中 探 究
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[素养小结]
对直线方程的斜截式的透析
(1)斜截式是点斜式的一个特例,只要点斜式中的点在 轴上,就可以直接用
斜截式表示.
(2)直线方程的斜截式与一次函数的关系:当 时,直线方程的斜截式
是一次函数的形式;而在一次函数中, 是直线的斜率,
常数是直线在 轴上的截距.
课 中 探 究
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拓展 [2024·南京高二期中] 已知将直线 向左平移3个单位长度,再向下平移2
个单位长度后,所得直线与原直线重合,则直线 的斜率为( )
B
A. B. C. D.
[解析] 设直线的方程为 ,
则平移后直线的方程为,即 ,
因为平移后的直线与原直线重合,所以,解得,
即直线的斜率为 .故选B.
课 中 探 究
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探究点三 点斜式、斜截式的应用
例4 在平面直角坐标系中,,,若直线 与线段
有公共点,求实数 的取值范围.
解:由得,
故直线 过定点.
画出图形,如图所示,
若直线 过点,则,解得;
若直线 过点,则,解得 .
又直线与线段有公共点,或 ,
即实数的取值范围是 .
课 中 探 究
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变式 已知直线过点,且直线在轴上的截距和直线与 轴交点的横坐
标相等,则直线 的方程为( )
C
A. B.
C.或 D.以上均不正确
[解析] 依题意设的方程为.
令,得 ;令,得.
由,解得或,
故直线 的方程为或 .故选C.
课 中 探 究
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[素养小结]
当给出了直线方程的点斜式或斜截式时,可以先由直线的方程准确地找出直线
的斜率与截距,再结合图形来解决问题.
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拓展 直线和与 轴围成的三角形是等腰三角形,则
满足条件的 的取值集合为_ ___________________.
[解析] 令直线,的倾斜角分别为 , ,则, .
由题可知,直线过定点,当围成的等腰三角形的底边在轴上时,
,则;
当围成的等腰三角形的底边在直线 上时,
或, ,
整理得,得;
当围成的等腰三角形的底边在直线 上时, ,
则.所以 的取值集合为 .
课 中 探 究
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