内容正文:
053
2.2.2直线的两点式方程
新课程标准解读
学科核心素养
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程.
数学抽象、数学运算
2.了解直线的截距式方程的形式特征及适用范围.
数学抽象、逻辑推理
教材梳理
明要点
●情境导入
[提示]
我们知道已知两点可以确定一条直线.在平面直角坐标
可以先求出直线的斜
系中,已知两,点的坐标,如何表示这条直线的方程呢?
奉,写出直线的点斜
式方程;也可直接写
P[提示]
出直线的两点式
e新知初探
方程.
知识点一直线的两点式方程
[知识点反思1]
(1)对于两,点式中的
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
两点,只要是直线上
个y
的两个不同点即可,
P1(x1,y1),
两点式方程与这两个
两
P2(名,y2),其
斜率存在
点的顺序无关.
点
式
中x1≠x2,
0
且不为0
(2)把直线的两点式
y1≠y2
方程化为(x2-x1)(y
-y1)=(y2-y1)(x-
x1),则该方程表示过
>[知识点反思1]
平面内任意不同两点
知识点二
直线的截距式方程
(x1,1),(x2,2)
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
的直线.
[知识点反思2]
截
在x,y轴上的
(0,b)
斜率存
在且不
(1)如果已知直线在
距
截距分别为a,
(a,0)
两坐标轴上的截距,
式
b且a≠0,b≠0
为0,不
过原点
可以直接代入截距式
求直线的方程.
(2)将直线的方程化
●[知识点反思2]」
为截距式后,可以观
自预习自测
察出直线在x轴和y
1.过(1,2),(5,3)的直线方程是
)
轴上的截距,这一点
g日5-
-子-5周
常被用来作图。
(3)与坐标轴平行和
Cy-2-x-3
D.x-2-y-3
过原点的直线都不能
5-15-3
5-22-3
用截距式表示.
2.在x轴、y轴上的截距分别是-2,3的直线方程为
(
(4)过原点的直线的
横、纵截距都为零
A+=
B-方=1
c-1
054
题型探究提技能
题型一直线的两点式方程
例1已知△1c的三个顶点分别为A(0,4),BX-2,6),C(-8,0).
(1)求AB所在直线的方程;
[方法总结1]
利用两点式求直线的
(2)求AC边上的中线BD所在直线的方程;
方程
(3)求经过AB和AC的中点的直线的方程.
●[方法总结1]
(1)首先要判断是否
满足两点、式方程的适
用条件;若满足即可
考虑用两点式求方
程,书写结果要进行
化简.
(2)在斜奉存在的情
况下,也可以先应用
斜奉公式求出斜奉,
》跟踪训练1
再用点斜式写方程.
已知三角形的顶点是A(1,3),B(-2,-1),C(1,-1),求这个三角形三边
所在直线的方程.
[方法总结2]
利用截距式求直线方
程时需注意
(1)如果问题中涉及
题型二直线的截距式方程
例2已知直线过点P(2,3),且在两坐标轴上的截距E的绝对值相等,求直线
直线与两坐标轴相
交,则可选用直线的
的方程
P[方法总结2]
截距式方程,用待定
系数法确定其系数
即可.
(2)如果题目中出现
直线在两坐标轴上的
“截距相等”“截距
互为相反数”等条件
》跟踪训练2
时,采用截距式求直
已知直线1过点(1,2),且在纵坐标轴上的截距为横坐标轴上的截距的两
线方程,一定要注意
倍,求直线1的方程.
考虑“零截距”的
情况
.055
题型三截距式方程的应用
例3已知直线1过点P4,3),
(1)若直线1在x轴上的截距是在y轴上截距的2倍,求直线1的
[方法总结3]
直线的截距式方程是
方程;
两点式方程的特殊情
(2)若直线1与x轴正半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,求AP·
况(两个点是直线与
PB的最小值及取得最小值时直线1的方程.
>[方法总结3]
坐标轴的交点,记为
(a,0),(0,b)),用
它来画直线以及求直
线与坐标轴围成的图
形面积或周长时较为
方便.运用直线的截
距式方程可以快速得
到直线与坐标轴两交
点横纵坐标关系式,
》跟踪训练3
进而应用基本不等
式、二次函数等方法,
已知直线1过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交
求得问题的最大(或
于A,B两,点,如图所示,求△AB0的面积的最小值及此时
最小)值,需注意变量
直线1的方程.
的限制条件,
随堂检测
重反馈
1.经过两点(5,0),(2,-5)的直线方程为
A.5x+3y-25=0
B.5x-3y-25=0
C.3x-5y-25=0
D.5x-3y+25=0
2.(多选)下列命题中不正确的是
A.经过点P(x,yo)的直线都可以用方程y-y。=k(x-x)表示
B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=x+b表示
C.经过任意两个不同点P(x1,y),P2(x2,2)的直线都可用方程(x2-x)(y-y1)=(y2-y)·
(x-x)表示
D不经过原点的直线都可以用方程后+片=1表示
3直线子一子=1与坐标轴围成的图形面积为
4.直线1过点(-4,-1),且横截距是纵截距的两倍,则直线1的方程为
夯基提能作业
请同学们认真完成练案[15](2)由题意可知,k1=-1,k2=a2-2,4∥l2,
式方程为品引
,02-2=-1解得a=-1,故当a=-1时,直线y=-
2a≠2,
整理,得4x-3y+5=0,这就是边AB所
+2a与直线42:y=(a2-2)x+2平行
在直线的方程.
直线AC垂直于x轴,故AC边所在直线
例那:(2,3)将直线的方程转化为点斜式得y-3=k(x-2),所
-2
0
的方程为x=1.
以该直线过定点(2,3).
直线BC平行于x轴,故BC边所在直线
B
跟踪训练3:(0,5)把方程y=kx+5转化为y-5=k(x-0),
的方程为y=-1.
根据点斜式方程可知定点是(0,5)
例2:【解析】设直线与两坐标轴的交点为(a,0),(0,b).
随堂检测重反馈
1.D:直线I的倾斜角为60°,.k=tan60°=3,.直线l的
()当山0时,直线方程为名+古=1
方程为y=√3x-2.
由点P在比直线上,所以子+=1,0
2B由y+头=?x-D,得y=x-91在y轴上的截距
又由已知得Ial=Ib1,②
联立方程①②可得a=b=5或a=-1,b=1,
为-9.
所以直线方程为x+y-5=0或x-y+1=0.
3.B:直线经过第一、三、四象限,∴.图形如图所示,由图知,k
(2)当a=b=0时,直线过原点和P(2,3),易知直线方程为3x
>0,b<0.
-2y=0.
综上所述,所求直线方程为x+y-5=0或x-y+1=0或3x
-2y=0.
跟踪训练2:【解析】(1)当直线过原点时,由直线经过点(1,2),
所以所求直线方程为y=2x,整理,得2x-y=0.
4.-1由题意可知a·(a+2)=-1,解得a=-1.
(2)当直线不过原点时,设直线L的方程为后+六=山,
2.2.2直线的两点式方程
代入点1,2)的坐标得。+号=1,解得0=2,
教材梳理
明要点
此时直线1的方程为号+子=1,整理得2x+y-4=0
新知初探
故直线1的方程为2x-y=0或2x+y-4=0.
知识点一
例3:【解析】(1)当直线1过原点时,符合题意
y-y1x一x1
3
Y2-Y1 x2-x1
则-子所以y=子,即3数4=0
知识点二
当直线不过原点时,设b为直线I的纵截距,直线l的方程为
告+片=
嘉+片=l,且过点P4,3),
预习自测
1B因为所求直线过点1,2,(5,3),所以子--即
所以去+子=1,解得6=5,0+方=山,即x+2y-10=0,
故直线1的方程为3x-4y=0或x+2y-10=0.
y-2x-1
3-2=5-1
(2)设A(a,0),B(0.6),则直线1的方程为产+名=1(a>0,
2.C因为直线在x轴、y轴上的截距分别是-2,3,所以直线方
程是2+方=1,即号-之=1.故选C
6>0,直线1过点P4,3),所以子+是-1
又Ap=(4-a,3),PB=(-4,b-3),
题型探究提技能
所以A.PB=-16+4a+3b-9=4a+3b-25=(4a+
例1:【解析】(1)由A(0,4),B(-2,6)可得AB所在直线的两
点式方医后子8。即+y-4=0
36)(任+2)-25
(2)设AC边上的中点为D(x,%),由中点坐标公式可得x=
=16+9+2+22542受-24
-4,%=2,所以BD所在直线的两点式方程为)-6=x+2
2-6
=-4+2
当且仅当2边=120,即a=b=7时等号成立,故市.P店的最
b
即2x-y+10=0.
小值为24,
(3)易知AB的中点的坐标为(-1,5),AC的中点的坐标为
(-4,2),
直线1的方程为号+片=1,即直线1的方程为x+)y-7=0
所以所京直我的方程为衫号品即-y6=0
跟踪训练3:【解析】解法一:设直线方程为产+古=1(a>0,
跟踪训练1:【解析】直线AB过A(1,3),B(-2,-1),其两点b>0),
-214
托点P3.2代入将子+号=1≥2得仙≥24.
化为-般式方程为4x+3y-11=0.
从而Sm=b≥12,当且仅当子=子时等号成立,
(2)由载距式方程,可知所求直线的方程为高3+片=1,
化为一般式方程为x+3y+3=0.
这时子
(3)因为经过点Q(-1,2),
由点斜式方程可得:y-2=-2(x+1),
从而所求直线方程为2x+3y-12=0.
化为一般式方程为2x+y=0.
解法二:由题意知,直线l的斜率k存在且k<O,
跟踪训练1:【解析】(1)由题意可知该直线的斜率为k=
则直线1的方程为y-2=k(x-3)(k<0),
且有A3-2.0)80.2-3).
tanT=√5,在纵轴上的截距为b=2,
3
所以该直线方程为y=3x+2,即3x-y+2=0.
5m=2-3)(3-)=2+(-)+
(2)由题意可设该直线在两坐标轴的截距为m(m≠0),
{2+2√-)·6]=×(12+2)=2,
由截距式可得其方程为x+义=1,
mm
当且仅当-9=即=-子时,等号成立。
代入点2.08名+合=1m=9r+y-30
例2:【解析】(1)由题意知m2-2m-3≠0,即m≠3且m≠
即△AB0的面积的最小值为12,
-1,
故所求直线的方程为2x+3y-12=0.
2m-6
随堂检测重反馈
令y=0,得x=
m2-2m-3
1B经过两点(5,0),(2,-5)的直线方程为:Y0=-5
2m-6
-5-02-51
“m2-2m-3-3,得m=-
弓或m=3(合去).
整理,得5x-3y-25=0.故选B.
2.ABDA中当直线的斜率不存在时,其方程只能表示为x=
.m=-3
;B中经过定点A(0,b)的直线x=0无法用y=kx+b表示;
D中不经过原点但斜率不存在(或斜率为零)的直线不能用方
(2)由题意知,2m2+m-1≠0,即m≠2且m≠-1.
程。+古=1表示.只有C正确,故选ABD,
由直线(化为斜截式方程
m-2m-3.,6-2m
33化为截距式号+方=1,a=2,6=-3.5=71a11b1=
得y-2m2+m-+2m+m-
+
则m2m-3=1,
2×2×3=3.
2m2+m-1
得m=-2或m=-1(舍去).m=-2.
4x+2y+6=0或x-4y=0当横,纵截距都是0时,设直线的跟踪训练2:【解析】(1)当直线1过原点时,直线1在x轴和y
方程为y=x.直线过点(-4,-1),.-1=k×(-4),.k
轴上的截距均为0,
=子,直线的方程为x-4=0当裁距均不为0时,设直线的
.a=2,此时直线l的方程为3x+y=0;
方程为密+片=1直线过点(-4,-1)心2若+1
当直线I不过原点时,a≠2,直线l在x轴和y轴上的截距分
2a
解得a=-3,即直线方程为x+2y+6=0.综上,所求直线方
别为:子e-0-2
程为x+2y+6=0或x-4y=0.
:-2
a+1=a-2,解得a=0或a=2(合去),
2.2.3直线的一般式方程
.直线1的方程为x+y+2=0.
综上所述,直线I的方程为3x+y=0或x+y+2=0.
教材梳理
明要点
(2)将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
新知初探
1不经过第二象限,
知识点一
1.Ax+By+C=0
÷(a)≥0解得a≤-1
la-2≤0,
2.直线
预习自测
综上可知,实数a的取值范围是(-o,-1].
例3:【解析】(1)因为直线l1:mx-2y+1=0,2:x-(m+1)y
1.D根据直线方程的一般式可知,要使得Ax+By+C=0表示
+1=0满足1∥2,
直线,则A,B不能同时为零,即A2+B≠0.
2.2x-y+1=0由直线点斜式方程可得y-3=2(x-1),化为
所以-m(m+1)-1×(-2)=0,
-(m+1)-1×(-2)≠0,
一般式为2x-y+1=0.
题型探究提技能
m2+m-2=0,解得m=-2,
即
m≠1,
创1:【解析】(①)由两点式方程,可知所求直线的方程为
所以当m=-2时,l1∥12
x+1
(2)因为直线11:mx-2y+1=0,
2+1'
l2:x-(m+1)y+1=0满足41⊥l2,
—215