高中数学选择性必修(第一册)知识讲义 直线的方程——两点式、截距式与一般式-人教A版(2019)

资源下载
  1. 二一教育资源

高中数学选择性必修(第一册)知识讲义 直线的方程——两点式、截距式与一般式-人教A版(2019)

资源简介

直线的方程——两点式、截距式与一般式
重点
1. 直线的两点式、截距式方程的形式特点和适用范围;
2. 会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距。
难点
直线的两点式、截距式方程的使用范围,具体应用
考试要求
考试
题型 选择 填空 解答
难度 中等

核心知识点一:直线的两点式方程
1. 方程形式:其中(是直线两点的坐标。
2. 方程特殊说明:
①这个方程由直线上两点确定;
②当直线没有斜率()或斜率为时,不能用两点式求出它的方程。

核心知识点二:直线的截距式方程
1. 方程形式:,其中a,b分别为直线在x轴和y轴上截距。
2. 方程特殊说明:
①这一直线方程由直线在x轴和y轴上的截距确定,所以叫做直线方程的截距式;
②求直线在坐标轴上的截距的方法:
令x = 0得直线在y轴上的截距;令y= 0得直线在x轴上的截距。

核心知识点三:直线的一般式方程
方程的形式:
①直线的方程都是关于x,y的二元一次方程;
②关于x,y的二元一次方程都表示一条直线。
因此,关于x,y的二元一次方程是直线的方程,我们把方程Ax+By+C=0(A2+B2≠0)叫做直线的一般式方程。
类型一:直线的两点式方程
例题1 已知三角形的顶点是A(-2,-1),B(-1,5),C(3,-3),求BC边上中线所在直线的方程。
【思路分析】求出BC边的中点,根据中点坐标及点A坐标,利用两点式写出所求中线的方程。
【解析】设线段BC的中点为D(x,y),则false即D(1,1)。
由两点式得AD所在直线的方程为false=false,整理可得2x-3y+1=0。
此即为BC边上的中线所在直线的方程。
【总结提升】
已知两点,求过这两点的直线方程的步骤:
(1)设已知的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),看是否满足x1≠x2,y1≠y2,若满足转入②,否则不能写出两点式方程;
(2)代入两点式方程公式:false=false,即得所求直线方程。
注意:两点式方程与两点的顺序无关。
类型二:直线的截距式方程
例题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。
【思路分析】思路一,设直线方程的截距式,根据题目条件|a|=|b|,求解a,b的值,注意a=b=0的情况;思路二,设直线方程的点斜式,求出该直线与坐标值交点的坐标,再根据题意列方程,求解参数k的值。
【解析】设直线l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false=1。
∵点(4,-3)在直线上,∴false+false=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。
综上所述,所求直线方程为x+y-1=0或x-y-7=0或3x+4y=0。
【总结提升】用截距式求直线方程的步骤:
(1)由已知条件确定横、纵截距;
(2)若两截距为零,则直线过原点,直接写出方程即可;若两截距不为零,则代入公式false=1中,可得所求的直线方程。
注意:a为横截距,b为纵截距,一定要明确截距式方程的结构形式。

类型三:直线的一般式方程
例题3 直线Ax+By+C=0经过第一、二、三象限,则(  )
A. AB>0 B. AB<0
C. AB=0 D. A与B的符号不确定
【思路分析】根据题目条件画出草图,结合图形,判定直线的斜率k>0,纵截距b>0,再将所给直线的方程化为斜截式,列不等式组判断A,B之间的关系。
【解析】由题意,知直线的倾斜角为锐角,则k=-false>0,则AB<0。
【总结提升】直线的方程化为一般式方程,一般式方程化为斜截式方程和截距式方程 ,只要形式允许,直线的方程之间可以相互转换。

常见易错问题剖析
设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R)。
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)是否存在实数a,使直线l不经过第二象限?若存在,求实数a的取值范围;若不存在,请说明理由。
【错解】(1)令x=0,解得y=a-2;令y=0,解得false,依题意可知
false,解得a=0,所以直线l的方程为x+y+2=0。
(2)方程(a+1)x+y+2-a=0可化为y= -(a+1)x+a-2=0,
则由题意可知:false,解得a≤-1。
【错因分析】(1)在解方程中忽视a=2的情形;(2)忽视直线经过原点的情形。
【正解】(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,即截距相等,
∴a=2时满足条件,此时l的方程为3x+y=0;
当a=-1时,直线平行于x轴,在x轴无截距,不合题意;
当a≠-1,且a≠2时,由false=a-2,
即a+1=1,即a=0。
此时直线在x轴,y轴上的截距都为-2,l的方程为x+y+2=0。
综上,直线l的方程为3x+y=0或x+y+2=0时,l在两坐标轴上的截距相等。
(2)假设存在实数a,使直线l不经过第二象限。将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
则有false解得a≤-1。
【总结提升】解答此类综合问题,常采用分类讨论(或数形结合)的思想求解。解题时应结合具体问题选好切入点,以防增(漏)解。

直线方程的几种形式
名称
已知条件
方程
适用范围
点斜式
点false和斜率k
false
斜率存在,即适用于与x轴不垂直的直线
斜截式
斜率k和直线在y轴上的纵截距b
false

两点式
点false和
点false
false
斜率存在且不为0,即适用于与两坐标轴均不垂直的直线
截距式
直线在x轴上的截距a和直线在y轴上的截距b
false
斜率存在且不为0,直线不过原点,即适用于不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线
一般式

Ax+By+C=0(A,B不同时为0)


(答题时间:40分钟)
一、选择题
1. 过两点(-2,1)和(1,4)的直线方程为(  )
A. y=-x+3      B. y=x-3
C. y=x+3 D. y=-x-3
2. 设A,B是x轴上的不同两点,点P的横坐标为2,|PA|=|PB|,若直线PA的方程为false,则直线PB的方程是(  )
A. x+y-5=0 B. 2x-y-1=0
C. 2y-x-4=0 D. 2x+y-7=0
3. 已知a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0必过定点(  )
A. false B. false
C. false D. false
4. 已知两直线的方程分别为l1:x+ay+b=0,l2:x+cy+d=0,它们在坐标系中的位置如图所示,则(  )

A. b>0,d<0,a0,d<0,a>c
C. b<0,d>0,a>c D. b<0,d>0,a二、填空题
5. 经过P(4,0),Q(0,-3)两点的直线方程是________。
6. 已知ab<0,bc<0,则直线ax+by=c通过第________象限。
7. 已知直线的一般式方程为2x+y-4=0,且点(0,a)在直线上,则a=__________。

三、解答题
8. 已知一个等腰三角形,两腰长是5,底边长是8,建立适当坐标系,求两腰所在的直线的方程。




1.【答案】C
【解析】代入两点式得直线方程false=false,整理得y=x+3,故选C。
2.【答案】A
【解析】直线PA与x轴的交点为(-1,0),则由题意可知PB与x轴的交点为(5,0),且PB与PA的倾斜角互补,
又kPA=1,∴kPB=-1,
∴直线PB的方程为y=-(x-5),
即x+y-5=0,故选A。
3.【答案】D
【解析】∵a+2b=1,b=false,∴ax+3y+false=0,
即afalse+3y+false=0,
∴false∴x=false,y=-false。
故直线必过定点false,故选D。
4.【答案】C
【解析】由图可知直线l1和l2的斜率都大于0,即k1=-false>0,k2=-false>0,且k1>k2,
即-false>-false,∴a<0,c<0且a>c。
又l1的纵截距-false<0,l2的纵截距-false>0,∴b<0,d>0。 故选C。
5.【答案】false-false=1
【解析】因为由两点坐标知直线在x轴,y轴上截距分别为4,-3,
所以直线方程为false+false=1。
6.【答案】一、三、四 
【解析】由ax+by=c,得y=-falsex+false,∵ab<0,∴直线的斜率k=-false>0,直线在y轴上的截距false<0。由此可知直线通过第一、三、四象限。
7.【答案】4
【解析】把点(0,a)的坐标代入方程2x+y-4=0,得a-4=0,所以a=4。
8.【解析】如图,以底边BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,易知点B,C的坐标分别为(-4,0),(4,0)。
在Rt△AOC中,AC=5,OC=4,则OA=3。所以点A的坐标为(0,3)。
由直线的截距式方程得腰AB所在的直线方程为:false+false=1,即3x-4y+12=0;腰AC所在的直线方程为false+false=1,即3x+4y-12=0。

展开更多......

收起↑

资源预览