(共25张PPT)
2.2 直线的方程
2.2.1 直线的点斜式方程
[学习目标] 1.根据确定直线位置的要素,探究直线的点斜式方程. 2.掌握直线方程的点斜式与斜截式方程. 3.了解斜截式方程与一次函数的关系.
必备知识 自主探究
关键能力 互动探究
课时作业 巩固提升
问题1 点斜式和斜截式适用的范围是什么?
问题2 截距是距离吗?
[预习自测]
1.过点P(3,0),斜率为2的直线方程是( )
A.y=2x-3 B.y=2x+3
C.y=2(x+3) D.y=2(x-3)
解析:由点斜式方程得该直线的方程为y=2(x-3).
D
2.已知直线的斜率为-1,在y轴上的截距为1,则此直线的方程为
( )
A.y=x+1
B.y=-x+1
C.y=-x-1
D.y=x-1
解析:由斜截式方程得该直线的方程为y=-x+1.
B
直线的点斜式方程
方程y-y0=k(x-x0)由直线上一定点(x0,y0)及该直线的斜率k确定,我们把它叫做直线的 方程,简称 .
点斜式
点斜式
[例1] 根据条件写出下列直线的点斜式方程.
(1)经过点(2,5),倾斜角为45°;
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得到的直线l;
(3)经过点C(-1,-1),且与x轴平行.
分析:已知斜率和直线上一点,由点斜式方程可以写出直线的方程.
[解析] (1)因为直线的倾斜角为45°,所以斜率k=tan 45°=1.又直线过点(2,5),所以直线的方程为y-5=x-2.
(2)直线y=x+1的斜率k=1,所以倾斜角为45°.
由题意知,直线l的倾斜角为135°,
所以直线l的斜率k′=tan 135°=-1.
又点P(3,4)在直线l上,由点斜式方程知,
直线l的方程为y-4=-(x-3).
(3)由题意知,直线的斜率k=tan 0°=0,所以直线的点斜式方程为y-(-1)=0,即y=-1.
求直线的点斜式方程的一般步骤:定点(x0,y0)→定斜率k→写出方程y-y0=k(x-x0).
1.已知△ABC的三个顶点都在第一象限内,A(1,1),B(5,1),∠A=45°,∠B=45°,求:
(1)直线AB的方程;
解析:因为A(1,1),B(5,1),所以直线AB平行于x轴,所以直线AB的方程为y=1.
(2)直线AC和BC的方程.
解析:由题意知,直线AC的倾斜角为∠A=45°,所以kAC=tan 45°=1.
又直线AC过点A(1,1),所以直线AC的方程为y-1=1×(x-1),即y=x.
同理可知,直线BC的倾斜角为180°-∠B=135°,所以kBC=tan 135°=-1.
又直线BC过点B(5,1),所以直线BC的方程为y-1=-1×(x-5),即y=-x+6.
直线的斜截式方程
我们把直线l与y轴的交点(0,b)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 方程,简称 .其中,k和b均有明显的几何意义:k是直线的 ,b是直线在y轴上的 .
斜截式
斜截式
斜率
截距
[例2] 直线l的斜率为3且它在y轴上的截距为-3.
(1)求直线l的方程;
(2)求直线l与两坐标轴所围成的三角形的面积.
分析:已知斜率和截距,由斜截式方程可以写出直线的方程.
直线的斜截式方程的注意点
(1)由直线的斜截式方程的推导过程可以看出,点P0(x0,y0)若为直线l与y轴的交点,得到的点斜式方程都为斜截式方程,因此斜截式方程为点斜式方程的特殊情况.
(2)直线与y轴的交点(0,b)的纵坐标b称为此直线的纵截距,同理,直线与x轴的交点(a,0)的横坐标a称为此直线的横截距.不是每条直线都有横截距和纵截距,如直线x=1没有纵截距,直线y=2没有横截距.
(3)由直线方程的斜截式可得到直线的斜率和纵截距,如直线y=2x-1的斜率为2,纵截距为-1.
(4)斜截式方程适用于斜率存在的直线,不能表示斜率不存在的直线,故利用斜截式设直线方程时要讨论斜率是否存在.
(5)斜截式方程与一次函数的解析式相同,但有区别:当k≠0时,y=kx+b为一次函数的解析式;但当k=0时,y=b不是一次函数的解析式.一次函数的解析式y=kx+b(k≠0)必是一条直线的斜截式方程.
2.已知直线l1的方程为y=-2x+3,l2的方程为y=4x-2,直线l与l1的斜率相反且与l2在y轴上的截距相同,求直线l的方程.
解析:由题意知直线l的斜率为2,在y轴上的截距为-2.由斜截式可得直线l的方程为y=2x-2.
两条直线的平行与垂直
对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,
l1∥l2 k1 k2,b1 b2,
l1⊥l2 k1k2= .
≠
=
-1
两条直线平行与垂直的判定
对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,
l1∥l2 k1=k2,且b1≠b2,
l1⊥l2 k1k2=-1.
解析:(1)根据两条直线平行的条件即得l1∥l2.
(2)根据两条直线垂直的条件即得l1⊥l2.
1.知识清单:(1)直线的点斜式方程.
(2)直线的斜截式方程.
(3)k和b的几何意义.
(4)两条直线平行、垂直的条件.
2.方法归纳:转化与化归、分类讨论.
3.常见误区:根据给定条件求直线的方程时,容易遗忘斜率不存在这种情形.
课时作业 巩固提升