1.2.2 直线的两点式方程 (课件+学案+练习) 高中数学苏教版选择性必修第一册

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1.2.2 直线的两点式方程 (课件+学案+练习) 高中数学苏教版选择性必修第一册

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第1章
直线与方程
1.2 直线的方程
1.2.2 直线的两点式方程
内容索引
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程.
2.能利用点斜式推出两点式,能通过特殊化得出截距式.
3.利用直线的两点式、截距式求直线方程.
4.利用直线的两点式方程、截距式方程解决相应的问题.
活 动 方 案
活动一 探究直线的两点式方程
1.复习巩固直线的点斜式(斜截式)方程:
【解析】 直线的点斜式方程为y-y1=k(x-x1),斜截式方程为y=kx+b.
练习 (1) 已知直线l经过两点P1(1,2),P2(3,5),求直线l的方程;
(2) 已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2,求过这两点的直线方程.
2.直线的两点式方程:
思考1
任一条直线都可以用两点式方程表示吗?
【解析】 与两坐标轴垂直的直线不能用两点式方程表示,而变形之后的方程(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)可以表示所有直线.
思考2
【解析】 (1) 表示曲线上的点在运动时,动点和一个定点的连线的斜率始终等于两定点连线的斜率,它表示的图形是一条直线(不包含点(x1,y1)).
(2) 不是.后者表示的图形是经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,前者为这条直线除去点P1.
活动二 根据直线的两点式方程求直线方程
   已知直线l经过两点A(a,0),B(0,b),其中a≠0,b≠0,求直线l的方程.
1
注:其中a称为直线在x轴上的截距,b称为直线在y轴上的截距.这个方程由直线在x轴和y轴上的非零截距所确定,所以这个方程也叫作直线的截距式方程.
思考3
任一条直线都可以用截距式方程表示吗?
【解析】 与两坐标轴垂直的直线及过原点的直线不能用截距式方程表示.
   已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),分别求这个三角形三边所在直线的方程.
2
即5x+3y-6=0.
因为直线AC在x轴,y轴上的截距分别是-5,2,
【解析】 略
思考4
根据已知条件,如何选择恰当的形式求直线的方程?
活动三 截距概念的辨析
   求过点P(3,2),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【解析】 当在两坐标轴上的截距a=b=0时,
设所求直线的方程为y=kx,将点P(3,2)代入,得2=3k,
3
若将例3中的“截距相等”改为“截距的绝对值相等”,结果如何?
检 测 反 馈
1
2
3
4
5
1.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是 (  )
A.x+y+1=0     B.x+y-1=0
C.x-y+1=0     D.x-y-1=0
D
1
2
3
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5
A
1
2
3
4
5
3.(多选)(2025南通月考)下列说法中,不正确的是 (  )
B.若直线在x轴和y轴上的截距相等,则直线的斜率为-1
C.若直线的斜率为1,则直线在x轴和y轴上的截距之和为0
D.若直线与两坐标轴围成的三角形是等腰直角三角形,则直线的斜率为1
【答案】ABD
1
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4
5
1
2
3
4
5
4.过点P(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有____条.
3
1
2
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4
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5.(2025青岛月考)已知点A(3,0),B(0,4),直线AB上有一个动点P(x,y),求xy的最大值.
谢谢观看
Thank you for watching1.2.2 直线的两点式方程
一、 单项选择题
1 (2025泸县五中月考)过A(2,0),B(0,3)两点的直线方程是(  )
A. +=1 B. +=1 C. y= D. y=-
2 经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线方程都可以表示为(  )
A. = B. =
C. (y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1) D. =
3 (2025天津月考)已知直线l过点(1,-1)和(-3,1),则直线l在x轴上的截距为(  )
A. B. - C. 1 D. -1
4 (2025启东中学检测)在平面直角坐标系中,直线l:-=1过(  )
A. 第一、二、三象限 B. 第一、二、四象限
C. 第二、三、四象限 D. 第一、三、四象限
5 过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为0,则该直线的方程为(  )
A. x-y+1=0
B. x+y-1=0
C. 2x-y=0或x-y+1=0
D. 2x+y=0或x+y+1=0
6 两条直线-=1与-=1在同一平面直角坐标系中的图象可能是下图中的(  )
A B C D
二、 多项选择题
7 下列说法中,不正确的是(  )
A. 直线的倾斜角越大,斜率越大
B. 不经过原点的直线都可以用方程+=1表示
C. 经过点(1,1),且在x轴和y轴上截距相等的直线有2条
D. 直线-=1在y轴上的截距是3
8 经过点(2,1),且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程可以是(  )
A. x+y-3=0 B. x+y+3=0
C. x-y-1=0 D. x-y+1=0
三、 填空题
9 经过M(3,2)与N(6,2)两点的直线的方程为________.
10 如果直线l过(-1,-1),(2,5)两点,且点(1 011,b)在直线l上,那么b的值为________.
11 已知直线l:kx-y+1+2k=0,若直线l在两坐标轴上的截距相等,则实数k的值为________;若直线l不经过第三象限,则实数k的取值范围是________.
四、 解答题
12 求过下列两点的直线的两点式方程:
(1) A(2,5),B(-3,-2);
(2) C(0,3),D(3,0).
13 已知△ABC的三个顶点分别是A(-1,0),B(3,-1),C(1,3),求△ABC三边所在直线的方程.
1.2.2 直线的两点式方程
1. A 由截距式,得直线的方程为+=1.
2. C 当x1≠x2,y1≠y2时,由两点式,得直线的方程为=,可转化为(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)·(y2-y1)(*),当x1=x2或y1=y2时,(*)式方程也成立,故选C.
3. D 由两点式,得直线l的方程为=,化简,得 x+2y+1=0.将y=0代入x+2y+1=0,得x=-1,所以直线l在x轴上的截距为-1.
4. D 由题意,得直线l在x轴上的截距为2,在y轴上的截距为-3,所以直线l过第一、三、四象限.
5. C 当直线过原点时,在两坐标轴上的截距都为0,满足题意,因为直线过点A(1,2),所以直线的斜率为=2,可得该直线的方程为y=2x,即2x-y=0;当直线不过原点时,设直线的方程为+=1,因为点A(1,2)在直线上,所以+=1,解得a=-1,所以该直线的方程为x-y+1=0.综上,所求直线的方程为2x-y=0或x-y+1=0.
6. B 因为直线-=1与-=1的斜率分别为,,所以两条直线的斜率的符号相同,即两条直线的倾斜角同为锐角或同为钝角,只有B符合.
7. ABD 对于A,当倾斜角为60°时,斜率为,当倾斜角为120°时,斜率为-,故A错误;对于B,不经过原点且不平行于坐标轴的直线都可以用方程+=1表示,故B错误;对于C,当直线过原点时,直线方程为y=x;当直线不过原点时,设直线方程为+=1,则+=1,解得a=2,所以直线方程为+=1.综上,经过点(1,1),且在x轴和y轴上截距相等的直线有2条,故C正确;对于D,直线-=1,即+=1,所以直线-=1在y轴上的截距是-3,故D错误.故选ABD.
8. AC 由题意,得直线在x轴,y轴上的截距相等或互为相反数且不为0.设直线的方程为+=1或+=1.将点(2,1)代入,得+=1或+=1,解得a=3或a=1,则所求直线方程为+=1或+=1,即x+y-3=0或x-y-1=0.故选AC.
9. y=2 由M,N两点的坐标可知,直线MN与x轴平行,所以直线的方程为y=2.
10. 2 023 直线l的方程为=,即2x-y+1=0.因为点(1 011,b)在直线l上,所以2×1 011-b+1=0,解得b=2 023.
11. -1或-  当k=0时,y=1,不符合直线l在两坐标轴上的截距相等,舍去;当k≠0时,令x=0,则y=2k+1,令y=0,则x=-2-.由题意,得-2-=2k+1,解得k=-1或k=-.因为直线l:kx-y+1+2k=0,所以y=kx+1+2k.因为直线l不经过第三象限,所以k≤0且1+2k≥0,解得-≤k≤0,即实数k的取值范围是.
12. (1) 因为直线过点A(2,5),B(-3,-2),
所以该直线的两点式方程为=.
(2) 因为直线过点C(0,3),D(3,0),
所以该直线的两点式方程为=.
13. 因为直线AB过点A(-1,0),B(3,-1),
所以边AB所在直线的方程为=,
即x+4y+1=0.
因为直线BC过点B(3,-1),C(1,3),
所以边BC所在直线的方程为=,
即2x+y-5=0.
因为直线AC过点A(-1,0),C(1,3),
所以边AC所在直线的方程为=,
即3x-2y+3=0.1.2.2 直线的两点式方程
1. 根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程.
2. 能利用点斜式推出两点式,能通过特殊化得出截距式.
3. 利用直线的两点式、截距式求直线方程.
4. 利用直线的两点式方程、截距式方程解决相应的问题.
活动一探究直线的两点式方程
1. 复习巩固直线的点斜式(斜截式)方程:
练习 (1) 已知直线l经过两点P1(1,2),P2(3,5),求直线l的方程;
(2) 已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2,求过这两点的直线方程.
2. 直线的两点式方程:
思考1
任一条直线都可以用两点式方程表示吗?
思考2
(1) 方程=的左、右两边各具有怎样的几何意义?它表示什么图形?
(2) 方程=和方程=表示同一个图形吗?
活动二根据直线的两点式方程求直线方程  
例1 已知直线l经过两点A(a,0),B(0,b),其中a≠0,b≠0,求直线l的方程.
注:其中a称为直线在x轴上的截距,b称为直线在y轴上的截距.这个方程由直线在x轴和y轴上的非零截距所确定,所以这个方程也叫作直线的截距式方程.
思考3
任一条直线都可以用截距式方程表示吗?
例2 已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),分别求这个三角形三边所在直线的方程.
思考4
根据已知条件,如何选择恰当的形式求直线的方程?
活动三截距概念的辨析 
例3 求过点P(3,2),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
 
直线在两坐标轴上的截距相等,直接考虑截距式方程+=1,也可以由图形性质,得到k=-1时截距相等,从而选用点斜式.解题时特别要注意截距都是0的情况,这时选用方程y=kx.
 若将例3中的“截距相等”改为“截距的绝对值相等”,结果如何?
1. 过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是(  )
A. x+y+1=0 B. x+y-1=0
C. x-y+1=0 D. x-y-1=0
2. (2025郑州期中)在平面直角坐标系xOy中,直线-=1在y轴上的截距为(  )
A. -6 B. 6 C. - D.
3. (多选)(2025南通月考)下列说法中,不正确的是(  )
A. 过任意两点A(x1,y1),B(x2,y2)的直线方程可以写成=
B. 若直线在x轴和y轴上的截距相等,则直线的斜率为-1
C. 若直线的斜率为1,则直线在x轴和y轴上的截距之和为0
D. 若直线与两坐标轴围成的三角形是等腰直角三角形,则直线的斜率为1
4. 过点P(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有________条.
5. (2025青岛月考)已知点A(3,0),B(0,4),直线AB上有一个动点P(x,y),求xy的最大值.
1.2.2 直线的两点式方程
【活动方案】
1. 直线的点斜式方程为y-y1=k(x-x1),斜截式方程为y=kx+b.
练习:(1) 由题意,得y-2=(x-1),
化简,得3x-2y+1=0.
故直线l的方程为3x-2y+1=0.
(2) 由题意,得直线的斜率k=,
由直线的点斜式方程,得y-y1=(x-x1).
因为y1≠y2,x1≠x2,
所以方程可以写成=.
故过这两点的直线方程为=.
2. 直线的两点式方程为=.
思考1:与两坐标轴垂直的直线不能用两点式方程表示,而变形之后的方程(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)可以表示所有直线.
思考2:(1) 表示曲线上的点在运动时,动点和一个定点的连线的斜率始终等于两定点连线的斜率,它表示的图形是一条直线(不包含点(x1,y1)).
(2) 不是.后者表示的图形是经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,前者为这条直线除去点P1.
例1 因为直线l经过两点A(a,0),B(0,b),其中a≠0,b≠0,
代入直线的两点式方程,得=,
即+=1.
思考3:与两坐标轴垂直的直线及过原点的直线不能用截距式方程表示.
例2 因为直线AB过A(-5,0),B(3,-3)两点,
所以由直线的两点式方程,得=,
整理,得3x+8y+15=0.
因为直线BC在y轴上的截距为2,斜率是k==-,
所以由直线的斜截式方程,得y=-x+2,
即5x+3y-6=0.
因为直线AC在x轴,y轴上的截距分别是-5,2,
所以由直线的截距式方程,得+=1,
即2x-5y+10=0.
思考4:略
例3 当在两坐标轴上的截距a=b=0时,
设所求直线的方程为y=kx,将点P(3,2)代入,得2=3k,
解得k=,所以所求直线的方程为y=x;
当在两坐标轴上的截距a=b≠0时,
设所求直线的方程为+=1,
则解得a=b=5,
所以所求直线的方程为+=1,即x+y-5=0.
综上,所求直线的方程为y=x或x+y-5=0.
跟踪训练 所求直线的方程为y=x或x-y-1=0或x+y-5=0.
【检测反馈】
1. D 由题意,得直线的两点式方程为=,即x-y-1=0.
2. A 令x=0,得y=-6,即直线-=1在y轴上的截距为-6.
3. ABD 当x1=x2或y1=y2时,直线方程不能写成=,故A错误;当直线过原点时,在x轴和y轴上的截距相等,但斜率不一定为-1,故B错误;设直线在y轴上的截距为b,则直线方程为y=x+b.令y=0,得直线在x轴上的截距为-b,所以b+(-b)=0,故C正确;若直线与两坐标轴围成的三角形是等腰直角三角形,则直线的斜率为±1,故D错误.故选ABD.
4. 3 当截距为0时,设直线的方程为y=kx,将点P(1,2)代入y=kx,解得k=2,故直线的方程为y=2x;当截距不为0时,若截距相等,设直线的方程为+=1,将点P(1,2)代入,得+=1,解得a=3,故直线的方程为x+y=3;若截距互为相反数,设直线的方程为-=1,将点P(1,2)代入,即-=1,解得a=-1,故直线的方程为x-y+1=0.综上,共有3条满足题意的直线.
5. 由题意,得直线AB的方程为+=1.
因为动点P(x,y)在直线上,所以x=3-y,
则xy=y=3y-y2=-(y-2)2+3≤3,
即当点P的坐标为时,xy取最大值3.

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