新知初探·课前预习
[教材要点]要点一 直线方程的两点式如图,已知直线l上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2),则方程______________________称为直线方程的两点式.=(x1≠x2,y1≠y2)
状元随笔 直线的两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,但如果将方程变形为:(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1),它是两点式的变形,可以表示任何直线,包括与坐标轴垂直的直线.
要点二 直线方程的截距式如图,直线l经过点A(a,0),B(0,b)(其中a≠0,b≠0),则方程________称为直线方程的截距式.=1
状元随笔 ①由截距式方程可以直接得到直线在x轴与y轴上的截距.②由截距式方程可知,截距式方程只能表示在x轴、y轴上的截距都存在且不为0的直线,因此,截距式不能表示过原点的直线、与x轴垂直的直线、与y轴垂直的直线.③过原点的直线可以表示为y=kx;与x轴垂直的直线可以表示为x=x0;与y轴垂直的直线可以表示为y=y0.
[基础自测]1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)给定两点A(x1,y1),B(x2,y2)就可以用两点式写出直线方程.( )(2)方程=和方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)的适用范围相同.( )(3)截距相等的直线都可以用方程=1表示.( )(4)不经过原点的直线都可以用=1表示.( ) ××××
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解析:由直线的两点式方程,得=,化简:得x-y-1=0.故选D. 答案:D
3.如图,直线l的截距式方程是=1,则( )A.a>0,b>0 B.a>0,b<0C.a<0,b>0 D.a<0,b<0 解析:M(a,0),N(0,b),由题图知M在x轴正半轴上,N在y轴负半轴上,所以a>0,b<0.故选B.答案:B
4.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距为________.解析:直线方程为=,化为截距式为=1,则在x轴上的截距为-. 答案:-
题型探究·课堂解透
题型一 直线方程的两点式及其应用例1 已知△ABC三个顶点坐标分别为A(2,-1),B(2,2),C(4,1),求三角形三条边所在的直线方程.解析:∵A(2,-1),B(2,2),A,B两点横坐标相同,∴直线AB与x轴垂直,其方程为x=2,∵A(2,-1),C(4,1),由直线方程的两点式可得直线AC的方程为=,即x-y-3=0同理可由直线方程的两点式得直线BC的方程为=,即x+2y-6=0故三边AB、AC、BC所在的直线方程分别为:x=2,x-y-3=0,x+2y-6=0.
方法归纳求直线的两点式方程的策略以及注意点当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件: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.
跟踪训练1 (1)若直线l经过点A(2,-1),B(2,7),则直线l的方程为________.解析:由于点A与点B的横坐标相等,所以直线l没有两点式方程,所求的直线方程为x=2.答案:x=2
(2)若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m=________.答案:-2解析:由直线方程的两点式得=,即=.∴直线AB的方程为y+1=-x+2,∵点P(3,m)在直线AB上,则m+1=-3+2,得m=-2.
题型二 直线方程的截距式及其应用例2 求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l的方程.
解析:方法一 设直线在x轴、y轴上的截距分别为a,b.①当a≠0,b≠0时,设l的方程为=1.∵点(4,-3)在直线上,∴=1,若a=b,则a=b=1,直线方程为x+y=1.若a=-b,则a=7,b=-7,此时直线的方程为x-y=7.②当a=b=0时,直线过原点,且过点(4,-3),∴直线的方程为3x+4y=0.综上知,所求直线方程为x+y-1=0或x-y-7=0或3x+4y=0.
方法二 设直线l的方程为y+3=k(x-4),令x=0,得y=-4k-3;令y=0,得x=.又∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,∴|-4k-3|=||,解得k=1或k=-1或k=-.∴所求的直线方程为x-y-7=0或x+y-1=0或3x+4y=0.
方法归纳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 求过点A(5,2)且在x轴上的截距是在y轴上截距的2倍的直线l的方程.解析:由题意知,当直线l在坐标轴上的截距均为零时,直线l的方程为y=x;当直线l在坐标轴上的截距不为零时,设l的方程为=1,将点(5,2)代入方程得=1,解得a=,所以直线l的方程为x+2y-9=0.综上知,所求直线l的方程为y=x,或x+2y-9=0.
易错辨析 忽视截距为零引发的错误例3 求过点M(3,2),且在x、y轴上的截距相等的直线方程.解析:当在x、y轴上的截距均为零时,所求直线的方程为:y=x.当在x、y轴上的截距均不为零时,可设直线的方程为=1,把点M(3,2)代入得:a=5,故所求的直线方程为x+y-5=0.综上知所求直线的方程为y=x或x+y-5=0.
【易错警示】易错原因纠错心得“截距相等”包含两层意思,一是截距不为零时相等,二是截距为零时相等,
2023-2024学年北师大版高中数学选择性必修第一册 直线方程的两点式 课件