2.2.1直线的点斜式方程 教学设计 跟踪练习-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(含答案)

文档属性

名称 2.2.1直线的点斜式方程 教学设计 跟踪练习-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(含答案)
格式 zip
文件大小 274.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-21 11:03:47

文档简介

2.2.1直线的点斜式方程跟踪练习(答案)
一、选择题
1、已知直线的方程是y+2=-x-1,则( D )
A.直线经过点(2,-1),斜率为-1
B.直线经过点(1,-2),斜率为-1
C.直线经过点(-2,-1),斜率为1
D.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
2、经过点(-1,1),斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线方程是( C )
A.x=-1        B.y=1
C.y-1=(x+1) D.y-1=2(x+1)
3、若直线l的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l的方程是( B )
A.y=x+2       B.y=x-2
C.y=x- D.y=x-2
4、方程y=k(x-2)表示( C )
A.通过点(-2,0)的所有直线
B.通过点(2,0)的所有直线
C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线
5、直线y-2m=m(x-1)与y=x-1垂直,则直线y-2m=m(x-1)过点( C )
A.(-1,2) B.(2,1)
C.(1,-2) D.(1,2)
6、已知直线的倾斜角为60°,在y轴上的截距为-2,则此直线的方程为( D )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=-x-2 D.y=x-2
7、经过点(0,3)且倾斜角为0°的直线方程为( B )
A.x=3 B.y=3 C.y=x+3 D.y=2x+3
8、直线y-b=2(x-a)在y轴上的截距为( C )
A.a+b B.2a-b
C.b-2a D.|2a-b|
9、直线y=ax+的图象可能是( B )
10、集合A={直线的斜截式方程},B={一次函数的解析式},则集合A,B间的关系为( B )                
A.A B B.B A C.B=A D.A B
11、直线y=kx+b通过第一、三、四象限,则有( B )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0
C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
12、(多选)给出下列四个结论,正确的是( BC )
A.方程k=与方程y-2=k(x+1)可表示同一直线
B.直线l过点P(x1,y1),倾斜角为90°,则其方程是x=x1
C.直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方程是y=y1
D.所有的直线都有点斜式和斜截式方程
二、填空题
13、已知直线l的方程为y+=(x-1),则l在y轴上的截距为___-9_____.
14、在y轴上的截距为2,且与直线y=-3x-4平行的直线的斜截式方程为____y=-3x+2____.
15、已知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为l1,l2:y=-2x+1,l3:y=-x-.若l1∥l2,l2⊥l3,则m+n的值为____-10____.
16、已知直线l:y=-x+与直线l′:y=x-平行,且直线l与y轴的交点为(0,1),则a=____-____,b=_____ 2___.
三、解答题
17、根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A(-4,3),斜率k=3;
(2)经过点B(-1,4),倾斜角为135°;
(3)经过点C(-1,2),且与y轴平行;
(4)经过点D(2,1)和E(3,-4).
解:(1)由点斜式方程可知,所求直线的点斜式方程为y-3=3[x-(-4)].
(2)由题意知,直线的斜率k=tan 135°=-1,故所求直线的点斜式方程为y-4=-[x-(-1)].
(3)∵直线与y轴平行,∴斜率不存在,∴直线的方程不能用点斜式表示.由于直线上所有点的横坐标都是-1,
故这条直线的方程为x=-1.
(4)∵直线过点D(2,1)和E(3,-4),
∴斜率k==-5.
故所求直线的点斜式方程为y-1=-5(x-2).
18、若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为150°;
(2)平行于x轴;
(3)垂直直线m:y=x+2.
解:(1)直线的斜率为k=tan 150°=-,
所以由点斜式方程得y-1=-(x-2),
即方程为y-1=-(x-2).
(2)平行于x轴的直线的斜率k=0,故所求的直线方程为y=1.
(3)km=,则kl=-3.
即直线l的方程为y-1=-3(x-2).
19、求满足下列条件的m的值:
(1)直线l1:y=-x+1与直线l2:y=(m2-2)x+2m平行;
(2)直线l1:y=-2x+3与直线l2:y=(2m-1)x-5垂直.
解:(1)∵l1∥l2,∴两直线斜率相等.
∴m2-2=-1且2m≠1,∴m=±1.
(2)∵l1⊥l2,∴2m-1=.
∴m=.
20、根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
[解] (1)由直线方程的斜截式可知,所求直线方程为y=2x+5.
(2)由于直线的倾斜角为150°,所以斜率k=tan 150°=-,由斜截式可得方程为y=-x-2.
(3)由于直线的倾斜角为60°,所以斜率k=tan 60°=.由于直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,所以直线在y轴上的截距b=3或b=-3,故所求直线方程为y=x+3或y=x-3.
21、(1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?
(2)当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?
解: (1)由题意可知,k=-1,k=a2-2,
∵l1∥l2,∴
解得a=-1.
故当a=-1时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行.
(2)由题意可知,k=2a-1,k=4,
∵l1⊥l2,∴4(2a-1)=-1,解得a=.
故当a=时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直.
22、已知直线l:y=kx+2k+1.
(1)求证:直线l恒过定点;
(2)当-3解:(1)证明:由y=kx+2k+1,得y-1=k(x+2).
由直线方程的点斜式可知,直线恒过定点(-2,1).
(2)设函数f(x)=kx+2k+1,显然其图象是一条直线(如图所示),
若使当-3需满足

解得-≤k≤1.
所以,实数k的取值范围是.2.2.1直线的点斜式方程教学设计
教材分析
本节主要探究了直线方程的点斜式和斜截式,教材从直线上任意一点与直线上的定点和斜率三者之间的关系,推导出直线方程的点斜式。引导学生论证了直线上的点与直线方程之间的关系,建立起了直线与直线方程的一一对应关系。再从直线方程的点斜式一种特殊情况即,斜率为直线过点,得到直线方程的斜截式。教材的这种设计逻辑严谨,培养了学生的数学抽象、数学运算核心素养。
教学目标
根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的点斜式方程与斜截式方程,发展学生的数学抽象、数学运算核心素养。
利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关问题,培养学生解决实际问题的能力。
教学重难点
重点:直线的点斜式方程与斜截式方程
难点:利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关问题
教学过程
情境导入
射击手在进行射击训练时,要掌握两个动作要领:一是托枪的手要非常稳,二是眼睛要瞄准目标的方向.若把子弹飞行的轨迹看作一条直线,并且射击手达到了上述的两个动作要求,结合教材,试从数学角度分析子弹是否会命中目标.
[问题] (1)情境中托枪的手的位置相当于直线中哪个几何要素?
(2)眼睛瞄准的方向对应的是哪个几何要素?
2、新知初探
问题一:直线上任意一点与直线上的定点和斜率三者之间的关系?
定义:方程 由直线上一个定点 及该直线的斜率k确定,我们把它叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
问题二:如何说明直线上的点满足方程 ?满足方程 的点是否一定在直线上?
结论:直线与直线方程的一一对应关系,即直线上的点满足方程 ,满足方程 的点一定在直线上。
特殊的直线方程
问题三:过点P(x0,y0)斜率不存在的直线l的方程形式是什么?
直线过定点P(x0,y0) ,
当直线 的倾斜角为 时
(2)当直线 的倾斜角为 时.
例1已知在第一象限的△ABC中,A(1,1),B(5,1),A=60°,B=45°,求:
(1)AB边所在直线的点斜式方程;
(2)AC边所在直线的点斜式方程.
[解] (1)如图所示,
因为A(1,1),B(5,1),所以AB∥x轴,
所以AB边所在直线的方程为y=1.
(2)因为A=60°,
所以kAC=tan 60°=,
所以直线AC的方程为y-1=(x-1).
问题四:斜率为k的直线过点的直线方程怎么表示?
定义:我们把直线l 与y 轴的交点的纵坐标b叫做直线l在y 轴上的截距.这样,方程y=kx+b 由直线的斜率k与它在y 轴上的截距b确定,我们把方程y=kx+b叫做直线的斜截式方程,简称 斜截式 .
k,b的几何意义:k 是直线的 斜率 ,b 是直线在y轴上的 截距 .
3、课堂探究·素养提升
例2:已知直线,试讨论;(1)
(学生讨论,尝试总结判断方法,教师总结)
例3:求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的,且在y轴上的截距是-5的直线方程.
解:∵直线y=-x+1的斜率k=-,∴其倾斜角α=120°,由题意,得所求直线的倾斜角α1=α=30°,故所求直线的斜率k1=tan 30°=.
∵所求直线的斜率是,在y轴上的截距为-5,
∴所求直线的方程为y=x-5.
4、课堂练习
1.下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截式方程的是(  )
A.x=3        B.y=-5
C.2y=x D.x=4y-1
2.方程y=k(x-2)表示(  )
A.经过点(-2,0)的所有直线
B.经过点(2,0)的所有直线
C.经过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.经过点(2,0)且除去x轴的所有直线
3.若直线l的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l的方程是(  )
A.y=x+2       B.y=x-2
C.y=x- D.y=x-2
4.已知直线的倾斜角为60°,在y轴上的截距为-2,则此直线的方程为(  )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=-x-2 D.y=x-2
5.直线y=kx+b经过第一、三、四象限,则有(  )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0
C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
答案:1--5 B C B D B
五、小结
直线的点斜式方程与斜截式方程;利用直线的点斜式方程与斜截式方程解决有关问题
六、作业
小练习1~4
教学反思
本节课通过教师引导、学生探究的教学方式,探究了直线方程的点斜式和斜截式,充分发挥了以学生为主体的教学原则,整个教学过程学生主动参与,教师评价点评,提高了学生的探究学习能力,发展了学生的数学抽象和数学运算的核心素养。2.2.1直线的点斜式方程跟踪练习
一、选择题
1、已知直线的方程是y+2=-x-1,则(  )
A.直线经过点(2,-1),斜率为-1
B.直线经过点(1,-2),斜率为-1
C.直线经过点(-2,-1),斜率为1
D.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
2、经过点(-1,1),斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线方程是(  )
A.x=-1        B.y=1
C.y-1=(x+1) D.y-1=2(x+1)
3、若直线l的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l的方程是(  )
A.y=x+2       B.y=x-2
C.y=x- D.y=x-2
4、方程y=k(x-2)表示(  )
A.通过点(-2,0)的所有直线
B.通过点(2,0)的所有直线
C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线
D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线
5、直线y-2m=m(x-1)与y=x-1垂直,则直线y-2m=m(x-1)过点(  )
A.(-1,2) B.(2,1)
C.(1,-2) D.(1,2)
6、已知直线的倾斜角为60°,在y轴上的截距为-2,则此直线的方程为(  )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=-x-2 D.y=x-2
7、经过点(0,3)且倾斜角为0°的直线方程为(  )
A.x=3 B.y=3 C.y=x+3 D.y=2x+3
8、直线y-b=2(x-a)在y轴上的截距为(  )
A.a+b B.2a-b
C.b-2a D.|2a-b|
9、直线y=ax+的图象可能是(  )
10、集合A={直线的斜截式方程},B={一次函数的解析式},则集合A,B间的关系为(  )                
A.A B B.B A C.B=A D.A B
11、直线y=kx+b通过第一、三、四象限,则有(  )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0
C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
12、(多选)给出下列四个结论,正确的是(  )
A.方程k=与方程y-2=k(x+1)可表示同一直线
B.直线l过点P(x1,y1),倾斜角为90°,则其方程是x=x1
C.直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方程是y=y1
D.所有的直线都有点斜式和斜截式方程
二、填空题
13、已知直线l的方程为y+=(x-1),则l在y轴上的截距为_______.
14、在y轴上的截距为2,且与直线y=-3x-4平行的直线的斜截式方程为________.
15、已知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为l1,l2:y=-2x+1,l3:y=-x-.若l1∥l2,l2⊥l3,则m+n的值为________.
16、已知直线l:y=-x+与直线l′:y=x-平行,且直线l与y轴的交点为(0,1),则a=______,b=________.
三、解答题
17、根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A(-4,3),斜率k=3;
(2)经过点B(-1,4),倾斜角为135°;
(3)经过点C(-1,2),且与y轴平行;
(4)经过点D(2,1)和E(3,-4).
18、若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为150°;
(2)平行于x轴;
(3)垂直直线m:y=x+2.
19、求满足下列条件的m的值:
(1)直线l1:y=-x+1与直线l2:y=(m2-2)x+2m平行;
(2)直线l1:y=-2x+3与直线l2:y=(2m-1)x-5垂直.
20、根据条件写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;
(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.
21、(1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?
(2)当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?
22、已知直线l:y=kx+2k+1.
(1)求证:直线l恒过定点;
(2)当-3