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2.2.2-2.2.3
直线的两点式方程、一般式方程
人教A版(2019)选择性必修第一册
学习目标
1. 能根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式与一般式方程。
2. 会求直线的两点式方程和一般式方程。
3.能利用直线的两点式方程、一般式方程解决相应的问题。
4.核心素养:逻辑推理、数学抽象、数学运算
一、复习导入
直线的点斜式方程
1、直线点斜式方程:= ()
2、直线斜截式方程:
3、直线方程与一次函数的关系
二、新课讲授
1、直线的两点式方程
问题1:如何表达出经过点的直线的方程?
解:由, ≠ ,可得
= ,
=()
根据直线点斜式方程可得:
追问1:能否将=()进行变形?
=()
=
≠ ≠
方程=称为经过点( ≠ ≠ )的直线的两点式方程,简称两点式.
=与=区别吗?
除
任意点
追问2:你能否说明直线两点式方程的几何意义?
经过点( ≠ ≠ )的直线
直线上任一点P(x,y)
=
=
=
=
追问3:直线的两点式方程能表示什么样的直线?
过点 ≠ ≠
≠
≠
直线倾斜角不为90°;斜率存在
不能平行于y轴
直线倾斜角不为0°;斜率不为0
不能平行于x轴
直线两点式方程只能表示除了平行于x轴和y轴之外的直线
2、直线的截距式方程
问题2:如果已知直线上的两点分别落在x轴、y轴上,即直线过点A(0),B(0, ),其中≠0,≠0 ,那又该如何表示这条直线呢?
解:由直线过点,且 ≠0,≠0,
=
根据直线两点式方程可得:
即 = +1,
整理得 +=1
追问1:如何理解+=1 ?
过点A(0),B(0, ) , ≠0,≠0
+=1
B(0, )
:直线在y轴上的截距
A(0)
:直线在x轴上的截距
直线的截距式方程,简称截距式
截距式是特殊的两点式
截距式表示的直线:
①不能平行于x轴;
②不能平行于y轴;
③不能过原点;
小结:过两点的直线方程
过点 ≠ ≠
=
过点A(0),B(0, ) ≠0,≠0
+=1
过点 =
=
过点 =
=
要注意两点的位置关系
3、直线的一般式方程
问题3:我们现在知道了有四种方程可以表示直线,那它们在表示直线时有怎样的局限性?
直线的方程 斜率不存在 斜率为0 直线过原点
点斜式:= ()
斜截式:
两点式:=
截距式:+=1
×
√
√
×
√
√
×
×
√
×
×
×
问题4:能否用一种方程形式表示平面直角坐标系中的任何一条直线?
直线上任意点的几何特征
直线的代数表示
上点的横纵坐标x,y的关系
x,y的二元一次方程
A,B不同时为0
追问1:对于任意一个关于x,y的二元一次方程 ,是否都表示一条直线?
≠
=
斜率为,在y轴上截距为的直线
≠
过点()垂直于x轴的直线
点斜式
一般式
两点式
二元一次方程
直线
每一组解(x,y)
点的坐标(x,y)
平面直角坐标系
关于x,y的二元一次方程
叫做直线的一般式方程,简称一般式.
追问2:在方程 ,A,B,C为何值时,方程表示如下直线:
(1)平行于x轴;(2)平行于y轴;
(3)与x轴重合;(4)与y轴重合.
解:(1)直线斜率为0,在y轴上的截距不为0,则有
,
因为斜率为0,所以
故A=0,B ≠ ,C ≠
(2)直线斜率不存在,在x轴上的截距不为0,则有
,
故A ≠ 0,B = ,C ≠
(3)直线斜率为0,在y轴上的截距为0,则有
,
故A=0,B ≠ ,C =
(4)直线斜率不存在,在x轴上的截距为0,则有
,
故A ≠ 0,B = ,C =
三、巩固新知
例4 已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求边BC、边AC所在直线的方程,以及边BC上的中线AM所在直线的方程.
分析:
1、横纵坐标不相等;
2、运用两点式
A
B
C
解:如图,过B(3,-3),C(0,2)的两点式方程为
=,
整理得 +
这就是边BC所在直线的方程.
A
B
C
过A(-5,0), C(0,2)的截距式方程为
+=1,
整理得 +
这就是边AC所在直线的方程.
M
边BC上的中线的顶点A与边BC中点M所连线段,由中点坐标公式,可得M点坐标为
(),
即M(),
过A(-5,0), M()的两点式方程为
=,
整理得
这就是边BC上中线AM所在直线的方程.
例5 已知直线经过点A(6,-4),斜率为 ,求直线的点斜式和一般式方程.
解:经过点A(6,-4),斜率为的点斜式方程为
一般式,得
3y =0.
例6 把直线的一般式方程y 6=0化为斜截式,求直线的斜率以及它在x轴与y轴上的截距,并画出图形.
解:由直线的一般式方程y 6=0,可得直线的斜截式为
因此,直线的斜率= ,
它在y轴上的截距为.
在直线的方程y 6=0中,令y=0 ,得
x6.
即它在x轴上的截距为.
综上,直线与x轴,y轴的交点分别为(-6,0),(0,3).
作图如有所示.
(-6,0)
(0,3)
四、课堂小结
五、作业布置
课本P67:习题2.2 第8题
直线的方程 斜率不存在 斜率为0 直线过原点
点斜式:= ()
斜截式:
两点式:=
截距式:+=1
一般式:
×
√
√
×
√
√
×
×
√
×
×
×
√
√
√