人教版(中职)基础模块下册8.2 直线的方程说课ppt课件
展开1.直线倾斜角的定义及范围是什么?
2.已知 P1(x1,y1) 和 P2(x2,y2) 且 x1≠x2 , 则直线的斜率是多少?
一般地,平面直角坐标系内,直线向上的方向与 x 轴正方向所成的最小正角 叫做这条直线的倾斜角.范围是 0≤<180 .
给定一个角 =60 .由角 能确定一条直线吗?
我们知道 k=tan ,给定一个斜率 k ,由斜率 k 能确定一直线吗?
由点和倾斜角(或斜率)可以确定一条直线.
设直线 l 上不同于 P1 的任意一点的坐标为P(x,y),由斜率公式得:
经验证:点 (1,2) 符合上式,此方程为所求直线方程.
可化为:y-y0=k(x-x0).
若直线 l 经过点 P1(x0,y0),且斜率为 k ,求 l 方程 .
设点 P(x,y) 是直线上不同于点 P1 的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式得
我们把方程y-y0=k(x-x0)叫做直线的点斜式方程.
点斜式方程 y-y0=k(x-x0)(1)这个方程是由哪两个条件确定的?(2)当直线 l 的倾斜角为 0 时,直线方程为是什么?(3)当直线倾斜角为 90 时,直线有斜率吗? 它的方程能用点斜式表示吗? 此时直线方程是什么?
(3)b 是直线在 y 轴上的截距.
(1)如果直线的斜率为 k ,直线与 y 轴交点为(0,b),你能写出这条直线的方程吗?是什么?
(2)斜截式方程y=k x+b .
例1 求下列直线的方程(1)过点(0,0),斜率为 2 ;(2)过点(4,5),斜率为 1 ;(3)过点(5,5),倾斜角为 0 ;(4)过点(1,2),倾斜角为 30 ;(5)截距为-3,倾斜角为 45 .
(1)直线的方程为 y-0=2(x-0) ,即 y=2x .
(3)直线的斜率为 k=tan 0=0 ,因此方程为y-5=0×(x-5) ,即 y=5 .
(5)直线的斜率为 k=tan 45=1,因此方程为y=1×x+(-3),即y=x-3.
(2)直线的方程为y-5=1(x-4),即y=x+1;
(1)过点(-3,2),斜率为 -1 ; (2)过点(1,2),倾斜角为 60 ;(3)截距为 -2 ,倾斜角为 45 .
例2 求下列直线的方程:(1)过点(0,0)和(1,5);(2)过点(5,0)和(0,6).
所以直线方程为 y-0=5×(x-0),即 y=5 x.
所以由直线方程的斜截式得
求过点(-2,2)和(0,-2)的直线方程
1.根据下列条件,写出直线的方程:(1)经过点 A(8,– 2),斜率是 -1; (2)截距是 2 ,斜率为 1 ;(3)经过点 A(4,2),平行于 x 轴;(4)经过点 A(4,2),平行于 y 轴.
2.上述几种形式的直线方程,可以用 A x+B y+C=0来表示吗?
y+2= -(x-8)
平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个 关于 x、y 的二元一次方程表示吗? 对直线的倾斜角 进行讨论: ① 当 ≠90 时, 直线斜率为 k=tan ,其方程可 写成:y=k x+b ,可变形为:A x+B y+C=0, 其中:A = k,B = -1,C = b.② 当 =90 时,直线斜率不存在,其方程可写成 x=a 的形式,也可以变形为:A x+B y+C=0, 其中:A=1,B=0,C=-a. 平面直角坐标系中任何一条直线都可以用关于 x、y 的二元一次方程 A x+B y+C=0(A、B不同时为零)来表示;反之,每一个关于 x、y 的二元一次方程都表示一条直线.
我们把关于 x、y 的二元一次方程 A x+B y+C=0( A、B 不同时为零 ) 叫做直线的一般式方程.
直线的方向向量与法向量
(1)如果非零向量 所在的直线与直线l 平行,则称 为直线 l 的一个方向向量;
(2)如果非零向量 所在的直线与直线l 垂直,则称 为直线 l 的一个法向量.
(3)直线的方向向量与法向量有怎样的关系?你能找出直线 x=2 的一个方向向量和一个法向量吗?
向量 (x2-x1,y2-y1) 与向量 (1,k) 是什么关系?向量 (1,k) 是直线的一个方向向量吗?
(2)令 =x2-x1 ,如果 ≠0 ,且直线 l 的斜率为k,由 (x2-x1,y2-y1)= (1, )= (1,k) .
(1)如果直线 l 过点 P1 (x1 ,y1) 和 P2(x2 ,y2) ,向量 的坐标是多少?它是直线 l 的一个方向向量吗?
(1)设 l 的一般式方程为A x+B y+C=0,如果 P2(x2,y2) 和 P1(x1,y1) 都在直线上,两点 P2,P1分别满足怎样的关系式?
(2)把得到的两个关系式相减,你能得到怎样的式子?
(3)式子 A(x2-x1)+B(y2-y1)=0,能说明向量 =(A,B) 与向量垂直吗?
(4)向量 =(A,B) 是直线 l的一个法向量吗?
如果知道直线的斜截式方程 y=k x+b ,则 (1,k)是它的一个方向向量; 如果知道直线的一般式方程 A x+B y+C=0 , 则 (A,B) 是它的一个法向量.
例3 求下列直线的一般式方程,并指出它的一个方向向量和法向量:(1)过点 (-3,-2) ,且斜率为 -2 ;(2)过点 (5,5),且倾斜角为 120 .
(1)直线的点斜式方程为 y-(-2)=(-2)[x-(-3)],化简得 y= -2 x-8 ,所以该直线的一般式方程为2 x+y+8=0.由上知,(1,-2) 为直线的一个方向向量, (2,1) 为直线的一个法向量.
(2)因为直线的斜率为 k=tan120 = - ,所以直线的点斜式方程为 y-5 = - (x-5) ,因此该直线的一般式方程为x+y-5-5 =0.由上知,(1, ) 为直线的一个方向向量,( ,1) 为直线的一个法向量.
求下列直线方程的一般式,并指出它的一个方向 向量和法向量: (1)斜率为- ,过点(6,-2);(2)过点(3,-3)且平行于 x 轴.答案:(1) ,方向向量 ,法向量 (2) ,方向向量 ,法向量
例4 求下列直线的一般式方程:(1)(1,4) 是直线的一个方向向量,且在y轴上的截距为5;(2)(3,4) 是直线的一个法向量,且直线过点(-1,-2).
(1)由已知可得直线的斜率为 4 ,所以直线的斜截式方程为 y=4 x+5 ,因此一般式方程为4 x-y+5=0.
(2)由已知可设直线方程为 3 x+4 y+C=0,其中 C 为待定系数.代入点 (-1,-2),有3×(-1)+4×(-2)+C=0,解得 C=11 .因此直线的一般式方程为3 x+4 y+11=0.
2.直线的斜截式方程: y=k x+b.3.直线一般式方程: A x+B y+C=04.直线的方向向量:如果非零向量 所在的直线与直线 l 平行,则称 为直线 l 的一个方向向量.5.直线的法向量:如果非零向量 所在的直线与直线 l 垂直,则称 为直线 l 的一个法向量.
1.直线点斜式方程: y-y0=k(x-x0);
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