2.2.1 直线的点斜式方程
复习回顾
1.倾斜角:
2.斜率:
直线向上的方向与x轴正方向的夹角
α∈[0°,180°)
3.平行与垂直:
两条不重合的直线l1,l2,斜率分别是k1,k2
l1//l2
l1⊥l2
k1=k2
k1k2=-1
??????????我们知道,?给定一点和一个方向可以唯一确定一条直线这样,?在平面直角坐标系中,?给定一个点????0????0,????0和斜率或倾斜角,?就能唯一确定一条直线.
也就是说,这条直线上任意一点的坐标????,????与点????0????0,????0的
坐标和斜率????之间的关系是完全确定的.那么这一关系如何表示呢??????????下面我们就来研究这个问题.
?
l
α
x
y
O
P0(x0,y0)
P(x,y)
直线 l 经过点P0(x0,y0),且斜率为k,设P(x,y)是直线 l 上不同于点P0的任意一点,则有
即
问题1.点P0的坐标(x0,y0) 满足关系式y-y0=k(x-x0)吗?
问题2.直线上每一个点的坐标(x,y)都满足关系式y-y0=k(x-x0)吗?
问题3. 坐标满足关系式y-y0=k(x-x0)的每一个点都在直线上吗?
思考
已知直线 l 经过点(x0, y0),
(1)当直线 l 的倾斜角为0°时,直线 l 的方程是什么?
(2)当直线 l 的倾斜角为90°时,直线 l 的方程如何表示?
l
x
y
O
P0(x0,y0)
P(x,y)
当倾斜角为0°时,k=0,代入点斜式
思考
已知直线 l 经过点(x0, y0),
(1)当直线 l 的倾斜角为0°时,直线l的方程是什么?
(2)当直线 l 的倾斜角为90°时,直线l的方程如何表示?
l
x
y
O
P0(x0,y0)
P(x,y)
当倾斜角为90°时,没有斜率,不能用点斜式表示,直线上每个点横坐标都为????0,
?
例1 直线 l 经过点P0(-2,3),且倾斜角α=45°,求直线 l 的点斜式方程,并画出直线 l.
解:直线 l 经过点P0(-2,3),斜率k=tan45°=1,
代入点斜式方程得 y-3=x+2.
画图时,再找出直线l上的另一个点P1(x1,y1),例如,取x1=-1,则y1=4,得点P1的坐标为(-1,4),过P0,P1的直线即为所求,如图所示
练习1 写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A(3,-1),斜率是????;
(2)经过点B(-????,2),倾斜角是30°;
(3)经过点C(0,3),倾斜角是0°;
(4)经过点D(-4,-2),倾斜角是????????????.
?
练习2 填空题.
(1)已知直线的点斜式方程是y-2=x-1,那么此直线的斜率是______,倾斜角是______;
(2)已知直线的点斜式方程是y+2=????(x+1),那么此直线的斜率是_______,倾斜角是______;
?
1
45°
60°
思考
我们已经学习了直线的点斜式方程的表示,那么若直线经过点P0(0,b),斜率为k,此时直线方程如何表示?
将点P0(0,b)和斜率k代入点斜式方程,得
y-b=k(x-0)
即 y=kx+b
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叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。
问题5.直线的点斜式方程和斜截式方程有什么关系?
问题4.截距是距离吗?
练习3 写出下列直线的斜截式方程:
(1)斜率是????????,在y轴上的截距是-2;
(2)斜率是-2,在y轴上的截距是4.
?
y = - 2x + 4
练习4 判断下列各对直线是否平行或垂直:
(1)????????:????=????????????+????,????????:????=?????????????????;
(2)????????:????=????????????,????????:????=?????????????.
?
平行
垂直
练习5 直线y=kx-3k+2(k∈R)必过定点( )
A.(3,2) B.(-3,2) C.(-3,-2) D.(3,-2)
A
练习6 若直线l过点P(2,1),且与直线y-1=2x-3垂直,则直线l的点斜式方程为______________
课堂小结
点斜式:
斜截式:
直线 l 经过点P0(x0,y0),斜率为k
直线 l 经过点P0(0,b),斜率为k
y=kx+b