高中数学第二章 直线和圆的方程2.2 直线的方程习题ppt课件
展开1.掌握直线方程两点式的形式、特点及适用范围.2.了解直线方程截距式的形式、特点及适用范围.3.会用中点坐标公式求线段的中点坐标.
XUE XI MU BIAO
知识点 直线的两点式方程和截距式方程
斜率存在且不为0,不过原点
思考1 过点(x0,y0)且斜率为0的直线有两点式方程吗?答案 没有.其方程为y=y0.
答案 不是.截距式方程的特点有两个,一是中间必须用“+”号连接,二是等号右边为1.
2.能用截距式方程表示的直线都能用两点式表示.( )3.直线y=x在x轴和y轴上的截距均为0.( )4.经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( )
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
例1 已知A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC中,(1)求BC边所在的直线方程;
解 BC边过两点B(5,-4),C(0,-2),
故BC边所在的直线方程为2x+5y+10=0.
(2)求BC边上的中线所在直线的方程.
解 设BC的中点为M(a,b),
又BC边的中线过点A(-3,2),
所以BC边上的中线所在直线的方程为10x+11y+8=0.
延伸探究若本例条件不变,试求BC边的垂直平分线所在的直线方程.
即10x-4y-37=0.
利用两点式求直线的方程(1)首先要判断是否满足两点式方程的适用条件,然后代入两点式.(2)若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.
跟踪训练1 (1)过点A(-2,1),B(3,-3)的直线方程为______________.
解析 因为直线过点(-2,1)和(3,-3),
化简得4x+5y+3=0.
(2)已知直线经过点A(1,0),B(m,1),求这条直线的方程.
解 由直线经过点A(1,0),B(m,1),因此该直线斜率不可能为零,但有可能不存在.(1)当直线斜率不存在,即m=1时,直线方程为x=1;(2)当直线斜率存在,即m≠1时,利用两点式,
即x-(m-1)y-1=0.综上可得,当m=1时,直线方程为x=1;当m≠1时,直线方程为x-(m-1)y-1=0.
例2 求过点A(5,2),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程.
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距均为0时,
(2)当直线l在两坐标轴上的截距不为0时,
又∵l过点A(5,2),∴5-2=a,解得a=3,∴l的方程为x-y-3=0.综上所述,直线l的方程是2x-5y=0或x-y-3=0.
延伸探究 (变条件)若将本例中的条件“在坐标轴上的截距互为相反数”变为:“在x轴上的截距是在y轴上截距的2倍”,其它条件不变,如何求解?
∴l的方程为x+2y-9=0.综上所述,直线l的方程是2x-5y=0或x+2y-9=0.
截距式方程应用的注意事项(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用截距式直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.(3)要注意截距式直线方程的逆向应用.
跟踪训练2 (多选)过点(2,3),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为
解析 设直线在两坐标轴上的截距分别为a,b.
核心素养之直观想象与数学运算
HE XIN SU YANG ZHI ZHI GUAN XIANG XIANG YU SHU XUE YUN SUAN
直线方程的灵活应用典例 已知△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠ABC,∠ACB的平分线方程分别为x=0,y=x.(1)求直线BC的方程;
解 如图.因为∠ABC,∠ACB的平分线方程分别是x=0,y=x,所以AB与BC关于x=0对称,AC与BC关于y=x对称.A(3,-1)关于x=0的对称点A′(-3,-1)在直线BC上,A关于y=x的对称点A″(-1,3)也在直线BC上.由两点式求得直线BC的方程为y=2x+5.
(2)求直线AB的方程.
解 因为直线AB与直线BC关于x=0对称,所以直线AB与BC的斜率互为相反数,由(1)知直线BC的斜率为2,所以直线AB的斜率为-2,又因为点A的坐标为(3,-1),所以直线AB的方程为y-(-1)=-2(x-3),即2x+y-5=0.
(1)理解题目条件,角的两边关于角平分线对称.(2)画出图形,借助图形分析A关于直线x=0的对称点A′在BC上,A关于y=x的对称点A″也在BC上,体现了直观想象的数学核心素养.(3)分别求出A′,A″两点的坐标,再根据两点式求出BC边所在直线方程,突出体现了数学运算的数学核心素养.
1.在x轴,y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是
2.经过M(3,2)与N(6,2)两点的直线方程为A.x=2 B.y=2 C.x=3 D.x=6
解析 由M,N两点的坐标可知,直线MN与x轴平行,所以直线方程为y=2,故选B.
3.过坐标平面内两点P1(2,0),P2(0,3)的直线方程是
4.过点P(1,2)且在两坐标轴上截距的和为0的直线方程为_____________________.
2x-y=0或x-y+1=0
解析 当直线过原点时,得直线方程为2x-y=0;当在坐标轴上的截距不为零时,
将x=1,y=2代入方程可得a=-1,得直线方程为x-y+1=0.∴直线方程为2x-y=0或x-y+1=0.
5.已知点A(3,2),B(-1,4),则经过点C(2,5)且经过线段AB的中点的直线方程为______________.
解析 AB的中点坐标为(1,3),
1.知识清单:(1)直线的两点式方程.(2)直线的截距式方程.2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法.3.常见误区:利用截距式求直线方程时忽略过原点的情况导致漏解.
KE TANG XIAO JIE
1.(多选)下列说法中不正确的是A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)来表示B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b来表示C.不与坐标轴重合或平行的直线其方程一定可以写成截距式D.不与坐标轴重合或平行的直线其方程一定可以写成两点式
2.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是A.x+y+1=0 B.x+y-1=0C.x-y+1=0 D.x-y-1=0
A.|b| B.-b2C.b2 D.±b
解析 令x=0,得y=-b2.
4.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距为
5.若直线l过点(-1,-1)和(2,5),且点(1 010,b)在直线l上,则b的值为A.2 021 B.2 020C.2 019 D.2 018
解析 由直线的两点式方程得直线l的方程为
令x=1 010,则有b=2×1 010+1,即b=2 021.
6.过点(1,3)且在x轴上的截距为2的直线方程是______________.
解析 由题意知直线过点(2,0),
整理得3x+y-6=0.
7.过点P(1,3)的直线l分别与两坐标轴交于A,B两点,若P为AB的中点,则直线l的截距式方程是_________.
解析 设A(m,0),B(0,n),由P(1,3)是AB的中点可得m=2,n=6,即A,B的坐标分别为(2,0),(0,6),
8.若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=_____.
∴直线AB的方程为y+1=-x+2,∵点P(3,m)在直线AB上,∴m+1=-3+2,得m=-2.
9.求过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程.
即2x+3y-6=0或x+2y-2=0.
10.在△ABC中,已知A(5,-2),B(7,3),且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,求:(1)顶点C的坐标;
解 设C(x0,y0),
(2)直线MN的截距式方程.
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
12.若直线l在x轴上的截距与在y轴上的截距都是负数,则A.l的倾斜角为锐角且不过第二象限B.l的倾斜角为钝角且不过第一象限C.l的倾斜角为锐角且不过第四象限D.l的倾斜角为钝角且不过第三象限
显然直线l只能过第二、三、四象限,而不会过第一象限,且倾斜角为钝角,故选B.
假定l1,判断a,b,确定l2的位置,知A符合.
14.在y轴上的截距是-3,且经过A(2,-1),B(6,1)中点的直线方程为
解析 A(2,-1),B(6,1)的中点坐标为(4,0),
15.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是____.
16.若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,求直线l的方程.
解 ∵直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,∴直线l在两坐标轴上的截距相等或互为相反数且不为0,若l在两坐标轴上的截距相等,且设为a(a≠0),
∴直线方程为x+y±6=0.若l在两坐标轴上的截距互为相反数,不妨设在x轴上的截距为a,则在y轴上的截距为-a(a≠0),
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