2.1.2 直线的方程 学案
课时目标 1.掌握坐标平面内确定一条直线的几何要素.2.会求直线的点斜式方程与斜截式方程.3.了解斜截式与一次函数的关系.21世纪教育网版权所有
知识梳理
直线的点斜式方程和斜截式方程
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
点
斜
式
点P(x0,y0)
和斜率k
斜率
存在
斜
截
式
斜率k和在y
轴上的截距b
斜率
存在
作业设计
一、选择题
1.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
2.已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )
A.直线经过点(-1,2),斜率为-1
B.直线经过点(-1,2),斜率为1
C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
D.直线经过点(-1,-2),斜率为1
3.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
4.直线y=ax+b和y=bx+a在同一坐标系中的图形可能是( )
5.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间的关系是( )
A.A=B B.B?A
C.A?B D.以上都不对
6.直线kx-y+1-3k=0当k变化时,所有的直线恒过定点( )
A.(1,3) B.(-1,-3)
C.(3,1) D.(-3,-1)
二、填空题
7.经过点(1,2)且斜率为3的直线在y轴上的截距为________.
8.已知一条直线经过点P(1,2)且斜率为2,则该直线的斜截式方程是________.
9.下列四个结论:
①方程k=与方程y-2=k(x+1)可表示同一直线;
②直线l过点P(x1,y1),倾斜角为90°,则其方程是x=x1;
③直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方程是y=y1;
④所有的直线都有点斜式和斜截式方程.
正确的为________(填序号).
三、解答题
10.写出下列直线的点斜式方程.
(1)经过点A(2,5),且斜率为2;
(2)经过点C(-1,-1),且与x轴平行.
11.已知直线l的斜率为,且和两坐标轴围成三角形的面积为3,求l的方程.
能力提升
12.某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定重量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y(元)与行李重量x(千克)的关系用直线AB的方程表示(如图所示).试求:21教育网
(1)直线AB的方程;
(2)旅客最多可免费携带多少行李?
13.等腰△ABC的顶点A(-1,2),AC的斜率为,点B(-3,2),求直线AC、BC及角A的平分线所在直线方程.21cnjy.com
反思感悟
1.已知直线l经过的一个点和直线斜率就可用点斜式写出直线的方程.用点斜式求直线方程时,必须保证该直线斜率存在.而过点P(x0,y0),斜率不存在的直线方程为x=x0.直线的斜截式方程y=kx+b是点斜式的特例.21·cn·jy·com
2.求直线方程时常常使用待定系数法,即根据直线满足的一个条件,设出其点斜式方程或斜截式方程,再根据另一条件确定待定常数的值,从而达到求出直线方程的目的.但在求解时仍然需要讨论斜率不存在的情形.www.21-cn-jy.com
答案
知识梳理
名称
已知条件
示意图
方程
使用范围
点
斜
式
点P(x0,y0)
和斜率k
y-y0=
k(x-x0)
斜率
存在
斜
截
式
斜率k和在
y轴上的
截距b
y=kx+b
斜率
存在
作业设计
1.C [易验证直线通过点(2,0),又直线斜率存在,故直线不垂直于x轴.]
2.C 3.B 4.D
5.B [一次函数y=kx+b(k≠0);
直线的斜截式方程y=kx+b中k可以是0,
所以B?A.]
6.C [直线kx-y+1-3k=0变形为y-1=k(x-3),
由直线的点斜式可得直线恒过定点(3,1).]
7.-1
8.y=2x
9.②③
10.解 (1)直线点斜式方程为y-5=2(x-2).
(2)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.
11.解 设直线l的方程为y=x+b,
则x=0时,y=b;
y=0时,x=-6b.
由已知可得·|b|·|6b|=3,
即6|b|2=6,
∴b=±1.
故所求直线方程为
y=x+1或y=x-1.
12.解 (1)由题图知,A(60,6),B(80,10),
设直线AB的方程为y=kx+b,
将A、B两点代入得,,
解得
∴y=x-6.
(2)依题意,令y=0,得x=30.
即旅客最多可免费带30千克行李.
13.解 AC:y=x+2+.
∵AB∥x轴,AC的倾斜角为60°,
∴BC倾斜角为30°或120°.
当α=30°时,BC方程为y=x+2+,
角A平分线倾斜角为120°,
∴所在直线方程为y=-x+2-.
当α=120°时,BC方程为y=-x+2-3,角A平分线倾斜角为30°,
∴所在直线方程为y=x+2+.
2.1.2 直线的方程 学案
课时目标 掌握直线方程的两点式、截距式及一般式,并能应用它们解决相关问题.
知识梳理
1.关于x,y的二元一次方程____________(其中A,B______________)叫做直线的一般式方程.21cnjy.com
2.比较直线方程的五种形式(填空)
形式
方程
局限
各常数的
几何意义
点斜式
不能表示k不存在的直线
(x0,y0)是直线上一定点,
k是斜率
斜截式
不能表示k不存在的直线
k是斜率,b是y轴
上的截距
两点式
x1≠x2,y1≠y2
(x1,y1)、(x2,y2)是直线
上两个定点
截距式
不能表示与坐标轴平行
及过原点的直线
a是x轴上的非零截距,
b是y轴上的非零截距
一般式
无
当B≠0时,-是斜率,
-是y轴上的截距
作业设计
一、选择题
1.若方程Ax+By+C=0表示直线,则A、B应满足的条件为( )
A.A≠0 B.B≠0
C.A·B≠0 D.A2+B2≠0
2.下列说法正确的是( )
A.方程=k表示过点M(x1,y1)且斜率为k的直线方程
B.在x轴、y轴上的截距分别为a,b的直线方程为+=1
C.直线y=kx+b与y轴的交点到原点的距离为b
D.不与坐标轴平行或垂直的直线的方程一定可以写成两点式或斜截式
3.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( )
A.只可以写成两点式或截距式
B.可以写成两点式或斜截式或点斜式
C.只可以写成点斜式或截距式
D.可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式
4.直线-=1在y轴上的截距是( )
A.|b| B.-b2 C.b2 D.±b
5.直线l1:ax-y+b=0,l2:bx-y+a=0(a≠0,b≠0,a≠b)在同一坐标系中的图形大致是( )21教育网
6.过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是( )www.21-cn-jy.com
A.2x+y-12=0
B.2x+y-12=0或2x-5y=0
C.x-2y-1=0
D.x+2y-9=0或2x-5y=0
二、填空题
7.直线x+2y+6=0化为斜截式为____________,化为截距式为____________.
8.已知方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示直线,则m的取值范围是
________.
9.过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程是
________________.
三、解答题
10.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程:
(1)斜率为,且经过点A(5,3);
(2)过点B(-3,0),且垂直于x轴;
(3)斜率为4,在y轴上的截距为-2;
(4)在y轴上的截距为3,且平行于x轴;
(5)经过C(-1,5),D(2,-1)两点;
(6)在x轴,y轴上截距分别是-3,-1.
11.求经过两直线2x+y-8=0与x-2y+1=0的交点,且在y轴上的截距为x轴上截距的两倍的直线l的方程.2·1·c·n·j·y
能力提升
12.已知直线l:5ax-5y-a+3=0.
(1)求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限;
(2)为使直线不经过第二象限,求a的取值范围.
反思感悟
1.直线方程的几种形式,都可以用来求直线的方程,但各有自己的限制条件,应用时要全面考虑.(1)点斜式应注意过P(x0,y0)且斜率不存在的情况.(2)斜截式,要注意斜率不存在的情况.(3)两点式要考虑直线平行于x轴和垂直于x轴的情况.(4)截距式要注意截距都存在的条件.21·cn·jy·com
2.直线方程的几种特殊形式都有明显的几何意义,在求直线方程时,应抓住这些几何特征,求直线方程.
3.强调两个问题:
(1)截距并非距离,另外截距相等包括截距均为零的情况,但此时不能用截距式方程表示,而应用y=kx表示.不是每条直线都有横截距和纵截距,如直线y=1没有横截距,x=2没有纵截距.【来源:21·世纪·教育·网】
(2)方程y-y1=(x-x1)(x1≠x2)与=(x1≠x2,y1≠y2)以及(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)代表的直线范围不同(想一想,为什么?).21·世纪*教育网
答案
知识梳理
1.Ax+By+C=0 不同时为0
2.
形式
方程
局限
各常数的
几何意义
点斜式
y-y0=k(x-x0)
不能表示k不存在的直线
(x0,y0)是直线上一定点,k是斜率
斜截式
y=kx+b
不能表示k不存在的直线
k是斜率,b是y轴上的截距
两点式
=
x1≠x2,y1≠y2
(x1,y1)、(x2,y2)是直线上两个定点
截距式
+=1
不能表示与坐标轴平行及过原点的直线
a是x轴上的非零截距,b是y轴上的非零截距
一般式
Ax+By+C=0
无
当B≠0时,-是斜率,-是y轴上的截距
作业设计
1.D 2.A 3.B
4.B [令x=0得,y=-b2.]
5.C [将l1与l2的方程化为斜截式得:
y=ax+b,y=bx+a,
根据斜率和截距的符号可得C.]
6.D [当y轴上截距b=0时,方程设为y=kx,
将(5,2)代入得,y=x,即2x-5y=0;
当b≠0时,方程设为+=1,求得b=,
∴选D.]
7.y=-x-3 +=1.
8.m∈R且m≠1
解析 由题意知,2m2+m-3与m2-m不能同时为0,由2m2+m-3≠0得m≠1
且m≠-;由m2-m≠0,得m≠0且m≠1,故m≠1.
9.+=1或+y=1
解析 设直线方程的截距式为+=1,则+=1,解得a=2或a=1,则直线的方程是+=1或+=1,即+=1或+y=1.21世纪教育网版权所有
10.解 (1)由点斜式方程得y-3=(x-5),
即x-y+3-5=0.
(2)x=-3,即x+3=0.
(3)y=4x-2,即4x-y-2=0.
(4)y=3,即y-3=0.
(5)由两点式方程得=,
即2x+y-3=0.
(6)由截距式方程得+=1,
即x+3y+3=0.
11.解 (1)2x+y-8=0在x轴、y轴上的截距分别是4和8,符合题意.
(2)当l的方程不是2x+y-8=0时,
设l:(x-2y+1)+λ(2x+y-8)=0,
即(1+2λ)x+(λ-2)y+(1-8λ)=0.
据题意,1+2λ≠0,λ-2≠0.
令x=0,得y=-;
令y=0,得x=-.
∴-=2·
解之得λ=,此时y=x.
∴所求直线方程为2x+y-8=0或y=x.
12.
解 (1)将直线l的方程整理为y-=a(x-),
∴l的斜率为a,
且过定点A(,).
而点A(,)在第一象限,故l过第一象限.
∴不论a为何值,直线l总经过第一象限.
(2)直线OA的斜率为k==3.
∵l不经过第二象限,∴a≥3.