01要点深化·核心知识提炼
知识点1.直线的两点式方程已知直线过两点,(其中,),此时直线的位置是确定的,也就是直线的方程是可求的.当时,所求直线的斜率.任取,中的一点,例如取,由点斜式方程,得,当时,可写为,这个方程叫作直线的两点式方程.名师点睛与坐标轴垂直的直线不能用直线的两点式表示,但如果将上述方程变形为,则可以表示任何直线,包括与坐标轴垂直的直线.
知识点2.直线的截距式方程已知直线与轴的交点为,与轴的交点为,如图,其中,. 将两点,的坐标代入两点式,得,即,这个方程叫作直线的截距式方程.
名师点睛由截距式方程可知,只有在轴、轴上的截距都存在且不为0的直线才能用截距式表示,因此,过原点的直线、与轴垂直的直线、与轴垂直的直线不能用截距式表示.
02题型分析·能力素养提升
【题型一】直线的两点式方程例1已知的三个顶点分别为,,. (1)求边所在直线的方程; 解由两点式得,边所在直线的方程为,即. (2)求边上的中线所在直线的方程. 由题意得,点的坐标为.由两点式得,所在直线的方程为,即.
规律方法 利用两点式求直线方程当已知两点坐标,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,若满足即可考虑用两点式求直线方程.在斜率存在的情况下,也可以先用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.
跟踪训练1已知的三个顶点分别是,,,求三边所在直线的方程. 解如图,直线过点,,其两点式方程为,整理得,这就是边所在直线的方程.直线垂直于轴,故边所在直线的方程为.直线平行于轴,故边所在直线的方程为.
【题型二】直线的截距式方程例2求过点,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的方程. 解①当直线在两坐标轴上的截距互为相反数且均不为0时,可设直线的方程为.又直线过点,所以,解得,所以直线的方程为,即②当直线在两坐标轴上的截距均为0时,直线过原点,设直线的方程为.因为直线过点,所以,解得,所以直线的方程为,即.综上,直线的方程为或.
题后反思 应用直线的截距式方程的注意事项(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,那么可以考虑选用截距式方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用截距式方程时,必须首先考虑直线是否过原点以及直线是否与坐标轴垂直.
跟踪训练2求过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程. 解①当截距不为0时,设直线的方程为.又直线过点,所以,解得,所以直线的方程为.②当截距为0时,设直线的方程为.又直线过点,所以,解得,所以直线的方程为,即.综上,直线的方程为或.
【题型三】直线的截距式方程的应用例3直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于,两点,为坐标原点,是否存在这样的直线同时满足下列条件:(1)的周长为12.(2)的面积为6.若存在,求出方程;若不存在,请说明理由. 解设直线方程为,若满足条件(1),则.又因为直线过点,所以.
由①②可得,解得或所以所求直线的方程为或,即或.若满足条件(2),则.由题意,得,由③④可得,解得或所以所求直线的方程为或,即或.综上,存在同时满足两个条件的直线,其方程为.
题后反思本题主要考查了直线的截距式方程的应用,解答中涉及直线与坐标轴围成的三角形的面积和三角形的周长问题,以及方程组的求解等知识点的综合应用,熟记直线的截距式方程是方程组顺利求解的关键.
跟踪训练3过点作直线,直线与轴、轴的正半轴分别交于,两点,为原点. (1)若的面积为9,求直线的方程; 解设,,其中,,则由直线的截距式方程,得直线的方程为.将点的坐标代入直线的方程,得依题意,得,即,所以,从而,所以,整理得,解得,,因此直线的方程为或,整理得或.
(2)若的面积为,求的最小值,并求出此时直线的方程. 根据题意,结合(1)得,,当且仅当,即,时取等号,因此直线的方程为,即
2023-2024学年北师大版高中数学选择性必修第一册 直线的两点式方程 课件