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2课时 直线方程的两点式
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 直线方程的两点式
探究点二 直线方程的截距式
探究点三 两点式、截距式的应用
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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两点式.
2.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的截距式.
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知识点一 直线方程的两点式
已知直线上的两点,(其中,),点 为
直线上其他的任意一点.对于倾斜角不为 的直线,由直线上任意两点算出的斜
率是一个恒定的常数,因此 ,即_____________,这个方程称为直
线方程的两点式.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)已知直线过两点, ,则直线方程的两点式一定存在. ( )
×
(2)能用两点式表示的直线也可用点斜式表示.( )
√
课 前 预 习
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知识点二 直线方程的截距式
若直线与轴的交点为,与轴的交点为,其中, ,则
由两点式可得直线的方程为 ,整理得__________.通常,称方程
(其中)为直线方程的截距式.其中,为直线与 轴交点的横坐
标(即直线在轴上的截距),为直线与轴交点的纵坐标(即直线在 轴上的
截距).
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)不经过原点的直线都可以用方程 表示.( )
×
(2)能用截距式表示的直线都能用两点式表示.( )
√
课 前 预 习
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探究点一 直线方程的两点式
例1 已知的三个顶点分别为,, .
(1)求 边所在直线的方程;
解:边所在直线过两点, ,
由直线方程的两点式,得其方程为,即,
故边所在直线的方程为 .
课 中 探 究
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(2)求 边上的中线所在直线的方程.
解:设边的中点为,则, ,
所以.
又边上的中线所在直线过点 ,
所以由两点式得其方程为,即,
所以 边上的中线所在直线的方程为 .
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变式 已知直线经过,两点,点在直线上,则 的值
为( )
C
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
[解析] 因为直线经过,两点,所以直线的方程为 ,
即.
因为点在直线上,所以,解得 ,故选C.
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)设出直线所经过点的坐标.
(2)根据题中的条件,找到有关方程,解出点的坐标.
(3)由直线方程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,则考虑用两点式求方程.
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探究点二 直线方程的截距式
例2 求经过点 且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程.
解:①当直线经过原点时,斜率,所以直线方程为 ,
即 .
②当直线不经过原点且在两坐标轴上的截距相等时,设直线方程为 ,
将代入方程,得,解得,所以直线方程为 ,
即 .
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③当直线不经过原点且在两坐标轴上的截距互为相反数时,
设直线方程为,将代入方程,得,解得 ,
所以直线方程为,即.
综上所述,直线方程为 或或 .
课 中 探 究
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变式(1) 已知过点的直线在轴上的截距是其在 轴上截距的3倍,
则满足条件的直线 的方程为__________________.
或
[解析] 若过点的直线在坐标轴上的截距均为0,显然满足题意,
则直线 的方程为.
若直线在坐标轴上的截距均不为0,则设满足题意的直线 的方程为,
将的坐标代入,得,即的方程为.
故直线 的方程为或 .
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(2)(多选题)若直线在轴和轴上的截距相等,则实数
的值可以为( )
BD
A. B.1 C. D.3
[解析] 依题意,,则直线方程中,令,得 ,
令,得,所以直线在轴和轴上的截距分别为和 ,
因此,解得或.故选 .
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[素养小结]
用直线方程的截距式解决问题的优点及注意事项
(1)优点:①由截距式可直接确定直线与轴和 轴的交点的坐标,因此根据截
距式画直线比较方便.
②在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,使用
截距式更简便.
(2)注意事项:当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点
时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式,故解决问题时要注意分
类讨论.
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探究点三 两点式、截距式的应用
例3(1) 某地汽车客运公司规定旅客可随身携带一
定重量的行李,若超过规定,则需要购买行李票,行
李票费用(元)与行李重量 的关系如图所示,
则旅客最多可免费携带行李的重量为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 由题图知点,,所以由直线方程的两点式,
得直线 的方程是,即.
依题意,令,得 ,即旅客最多可免费携带行李的重量为 .
故选C.
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(2)已知直线过点,直线分别与轴的正半轴、 轴的正半轴交于点
,,为原点.若的面积为,求直线 的方程.
解:设直线的方程为 ,
由题意可得解得
所以直线的方程为,即 .
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变式 入射光线从点出发,经轴反射后,通过点 ,则入射光线所
在直线的方程为_____________.
[解析] 利用反射定理可得入射光线所在直线经过点, ,
所以所求直线的方程为,即 .
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[素养小结]
(1)若已知两点坐标,则一般选用直线方程的两点式,若已知两点是直线与坐
标轴的交点,则用直线方程的截距式.(2)不论选用哪种形式的直线方程,都
要注意所选形式的方程的限制条件,对特殊情况下的直线要单独讨论解决.
课 中 探 究
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