
1.根據(jù)確定直線位置的幾何要素,探索并掌握直線的兩點(diǎn)式方程.
2.了解直線的截距式方程的形式特征及適用范圍.
某區(qū)商業(yè)中心O有通往東、西、南、北的四條大街,某公園位于東大街北側(cè)、北大街東側(cè)的P處,如圖所示.公園到東大街、北大街的垂直距離分別為1 km和4 km.現(xiàn)在要在公園前修建一條直線大道分別與東大街、北大街交匯于A,B兩處,并使區(qū)商業(yè)中心O到A,B兩處的距離之和最短.
在上述問題中,實(shí)際上解題的關(guān)鍵是確定直線AB,那么直線AB的方程確定后,點(diǎn)A,B能否確定?
問題1 我們知道已知兩點(diǎn)也可以確定一條直線,若給定直線上兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2),你能否得出直線的方程呢?
經(jīng)過兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)的直線方程 叫作直線的兩點(diǎn)式方程.
(1)當(dāng)經(jīng)過兩點(diǎn)(x1,y1),(x2,y2)的直線斜率不存在(x1=x2)或斜率為0(y1=y(tǒng)2)時(shí),不能用兩點(diǎn)式方程表示.(2)兩點(diǎn)式方程與這兩個(gè)點(diǎn)的順序無關(guān).(3)方程中等號(hào)兩邊表達(dá)式中分子之比等于分母之比,也就是同一條直線的斜率相等.
(1)過(1,2),(5,3)的直線方程是
直線過(1,2),(5,3),
(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l經(jīng)過點(diǎn)(-1,0),(1,4),則直線l的兩點(diǎn)式方程是______________.
利用兩點(diǎn)式求直線的方程首先要判斷是否滿足兩點(diǎn)式方程的適用條件.若滿足即可考慮用兩點(diǎn)式求方程.在斜率存在的情況下,也可以先應(yīng)用斜率公式求出斜率,再用點(diǎn)斜式寫方程.
(1)過點(diǎn)A(-2,1),B(3,-3)的直線方程為______________.
因?yàn)橹本€過點(diǎn)(-2,1)和(3,-3),
化簡(jiǎn)得4x+5y+3=0.
(2)已知直線經(jīng)過點(diǎn)A(1,0),B(m,1),求這條直線的方程.
由直線經(jīng)過點(diǎn)A(1,0),B(m,1),因此該直線斜率不可能為零,但有可能不存在.①當(dāng)直線斜率不存在,即m=1時(shí),直線方程為x=1;
綜上可得,當(dāng)m=1時(shí),直線方程為x=1;當(dāng)m≠1時(shí),直線方程為x-(m-1)y-1=0.
問題2 若給定直線上兩點(diǎn)A(a,0),B(0,b)(a≠0,b≠0),你能否得出直線的方程呢?
方程 ,其中 稱為直線在y軸上的截距, 稱為直線在x軸上的截距.這個(gè)方程由直線在x軸和y軸上的非零截距所確定,所以這個(gè)方程也叫作直線的 .
(1)如果已知直線在兩坐標(biāo)軸上的非零截距,可以直接代入截距式求直線的方程.(2)將直線的方程化為截距式后,可以觀察出直線在x軸和y軸上的截距,這一點(diǎn)常被用來作圖.(3)與坐標(biāo)軸平行和過原點(diǎn)的直線都不能用截距式表示.
求過點(diǎn)A(3,4),且在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù)的直線l的方程.
綜上,直線l的方程為x-y+1=0或4x-3y=0.
延伸探究1.若將點(diǎn)A的坐標(biāo)改為“A(-3,-4)”,其他條件不變,又如何求解?
(1)當(dāng)直線l在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù)且不為0時(shí),
又l過點(diǎn)A(-3,-4),
(2)當(dāng)直線l在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù)且為0時(shí),即直線l過原點(diǎn)時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx,由于l過點(diǎn)(-3,-4),
所以直線l的方程為4x-3y=0.綜上,直線l的方程為x-y-1=0或4x-3y=0.
2.若將本例中“截距互為相反數(shù)”改為“截距相等”呢?
所以直線l的方程為x+y-7=0.(2)當(dāng)截距為0時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx,
綜上,直線l的方程為x+y-7=0或4x-3y=0.
截距式方程應(yīng)用的注意事項(xiàng)(1)如果問題中涉及直線與坐標(biāo)軸相交,則可考慮選用截距式方程,用待定系數(shù)法確定其系數(shù)即可.(2)選用截距式方程時(shí),必須首先考慮直線能否過原點(diǎn)以及能否與兩坐標(biāo)軸垂直.(3)要注意截距式方程的逆向應(yīng)用.
直線l過點(diǎn)P ,且與x軸、y軸的正半軸分別交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).當(dāng)△AOB的周長(zhǎng)為12時(shí),求直線l的方程.
兩邊平方整理得ab-12(a+b)+72=0. ①
所以直線l的方程為3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
在平面直角坐標(biāo)系中,過點(diǎn)P(3,1)作直線l分別與x軸正半軸、y軸正半軸交于點(diǎn)A,B.
設(shè)A(a,0),B(0,b),其中a>0,b>0.
∵A,P,B三點(diǎn)共線,
直線方程的選擇技巧(1)已知一點(diǎn)的坐標(biāo),求過該點(diǎn)的直線方程,一般選取點(diǎn)斜式方程,再由其他條件確定直線的斜率.(2)若已知直線的斜率,一般選用直線的斜截式,再由其他條件確定直線的一個(gè)點(diǎn)或者截距.(3)若已知兩點(diǎn)坐標(biāo),一般選用直線的兩點(diǎn)式方程,若兩點(diǎn)是與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),就用截距式方程.(4)不論選用怎樣的直線方程,都要注意各自方程的限制條件,對(duì)特殊情況下的直線要單獨(dú)討論解決.
一束光線從點(diǎn)A(3,2)發(fā)出,經(jīng)x軸反射,通過點(diǎn)B(-1,6),分別求入射光線和反射光線所在直線的方程.
故入射光線所在直線的方程為2x-y-4=0,反射光線所在直線的方程為2x+y-4=0.
1.知識(shí)清單: (1)直線的兩點(diǎn)式方程. (2)直線的截距式方程.2.方法歸納:分類討論法、數(shù)形結(jié)合法.3.常見誤區(qū):利用截距式求直線方程時(shí)忽略過原點(diǎn)的情況導(dǎo)致漏解.
1.在x軸、y軸上的截距分別是-3,4的直線方程是
知直線l過點(diǎn)(-5,0),(3,-3),
3.過點(diǎn)P(1,2)且在兩坐標(biāo)軸上截距的和為0的直線方程為__________________________.
當(dāng)直線過原點(diǎn)時(shí),得直線方程為2x-y=0;當(dāng)在坐標(biāo)軸上的截距不為零時(shí),
將x=1,y=2代入方程可得a=-1,得直線方程為x-y+1=0.∴直線方程為2x-y=0或x-y+1=0.
4.過(-1,-1)和(1,3)兩點(diǎn)的直線在x軸上的截距為_____,在y軸上的截距為___.
化簡(jiǎn)得2x-y+1=0,
1.過兩點(diǎn)(-2,1)和(1,4)的直線方程為A.y=x+3 B.y=-x+1C.y=x+2 D.y=-x-2
2.已知直線l:ax+y-2=0在x軸和y軸上的截距相等,則實(shí)數(shù)a的值是A.1 B.-1C.-2或-1 D.-2或1
顯然a≠0.把直線l:ax+y-2=0化為
因?yàn)橹本€在x軸上的截距為a,在y軸上的截距為b,且經(jīng)過第一、二、三象限,故a0.
4.經(jīng)過點(diǎn)A(2,5),B(-3,6)的直線在x軸上的截距為A.2 B.-3C.-27 D.27
5.下列說法正確的是A.經(jīng)過點(diǎn)P0(x0,y0)的直線都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示B.經(jīng)過點(diǎn)A(0,b)的直線都可以用方程y=kx+b表示
D.經(jīng)過任意兩個(gè)不同的點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線都可以用方程 (y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示
選項(xiàng)A不正確,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),經(jīng)過點(diǎn)P0(x0,y0)的直線不可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;選項(xiàng)B不正確,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),經(jīng)過點(diǎn)A(0,b)的直線不可以用方程y=kx+b表示;
選項(xiàng)D正確,斜率有可能不存在,截距也有可能為0,但都能用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.
6.經(jīng)過點(diǎn)P(-1,2)并且在兩坐標(biāo)軸上的截距的絕對(duì)值相等的直線有A.0條 B.1條 C.2條 D.3條
直線l經(jīng)過原點(diǎn)時(shí),可得直線方程為y=-2x.
解得a=1,b=1,可得方程為x+y=1.
解得a=-3,b=3,可得方程為y-x=3.綜上可得,滿足條件的直線的條數(shù)為3.
7.若直線l在x軸上的截距比在y軸上的截距大1,且過定點(diǎn)A(6,-2),則直線l的方程為_____________________.
設(shè)直線l在y軸上的截距為a(a≠0),則在x軸上的截距為a+1(a≠-1),
即a2-3a+2=0,∴a=2或a=1,
8.已知直線l過點(diǎn)(2,3),且在x軸上的截距是在y軸上截距的兩倍,則直線l的方程為________________________.
3x-2y=0或x+2y-8=0
9.已知三角形的頂點(diǎn)坐標(biāo)是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),試求這個(gè)三角形的三條邊所在直線的方程.
即3x+8y+15=0.同理可得直線BC:5x+3y-6=0,直線AC:2x-5y+10=0.
10.若直線l與兩坐標(biāo)軸圍成一個(gè)等腰直角三角形,且此三角形的面積為18,求直線l的方程.
∵直線l與兩坐標(biāo)軸圍成一個(gè)等腰直角三角形,∴直線l在兩坐標(biāo)軸上的截距相等或互為相反數(shù)且不為0.若l在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,且設(shè)為a(a≠0),
∴a=±6.∴直線l的方程為x+y±6=0.
若l在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù),不妨設(shè)在x軸上的截距為a,則在y軸上的截距為-a(a≠0),
∴a=±6,∴直線的方程為x-y±6=0.綜上所述,直線l的方程為x+y±6=0或x-y±6=0.
11.(多選)過點(diǎn)A(4,1)且在兩坐標(biāo)軸上截距相等的直線方程為A.x+y=5 B.x-y=5C.x-4y=0 D.x+4y=0
把(4,1)代入,解得a=5,所以直線方程為x+y=5.綜上可知,直線方程為x+y=5或x-4y=0.
12.已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別為A(2,8),B(-4,0),C(6,0),則過點(diǎn)B將△ABC的面積平分的直線方程為A.2x-y+4=0 B.x+2y+4=0C.2x+y-4=0 D.x-2y+4=0
14.過點(diǎn)P(4,1)作直線l分別交x軸,y軸正半軸于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)OA+OB取最小值時(shí),直線l的方程為_____________.
15.已知A(3,0),B(0,4),直線AB上一動(dòng)點(diǎn)P(x,y),則xy的最大值是____.
設(shè)A(a,0),B(0,b),且a>0,b>0,
根據(jù)題意,易知M在線段AB上,
=2(a-2)+b-1=2a+b-5
這是一份高中數(shù)學(xué)1.2 直線的方程課文課件ppt,共18頁(yè)。
這是一份數(shù)學(xué)選擇性必修第一冊(cè)第1章 直線與方程1.3 兩條直線的平行與垂直教課內(nèi)容課件ppt,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引,直線的一般式方程,Ax+By+C=0,一般式方程,注意點(diǎn),即2x+y-3=0,即x+3y+3=0,y-2=0,反思感悟,x+2y+4=0等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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