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3.2.1 直线的点斜式方程
班级______________ 姓名________________ 学号________
一、选择题
1.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(2,-1),斜率为-1
C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
D.直线经过点(-2,-1),斜率为1
答案 C
解析 由y+2=-x-1,得y+2=-(x+1),所以直线的斜率为-1,过点(-1,-2).
2.已知直线的斜率是2,且在y轴上的截距是-3,则此直线的方程是( )
A.y=2x-3 B.y=2x+3
C.y=-2x-3 D.y=-2x+3
答案 A
3.与直线y=x的斜率相等,且过点(-4,3)的直线方程为( )
A.y-3=-(x+4) B.y+3=(x-4)
C.y-3=(x+4) D.y+3=-(x-4)
答案 C
4.过点(-1,3)且平行于直线y=(x+3)的直线方程为( )
A.y+3=(x+1) B.y+3=(x-1)
C.y-3=(x+1) D.y-3=(x-1)
答案 C
解析 由直线y=(x+3),得所求直线的斜率为,
其方程为y-3=(x+1),故选C.
5.与直线y=2x+1垂直,且在y轴上的截距为4的直线的斜截式方程为( )
A.y=x+4 B.y=2x+4
C.y=-2x+4 D.y=-x+4
答案 D
解析 由题意可设所求直线方程为y=kx+4,又由2k=-1,得k=-,∴所求直线方程为y=-x+4.
6.将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为( )
A.y=-x+ B.y=-x+1
C.y=3x-3 D.y=x+1
答案 A
解析 将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,得到直线y=-x,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为y=-(x-1),即y=-x+.
7.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)
答案 C
解析 ∵y-2m=m(x-1)与y=x-1垂直,
∴m×1=-1即m=-1.
则直线y-2m=m(x-1)可化为y+2=-(x-1),
∴过点(1,-2).
8.直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象只可能是( )
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答案 D
解析 对于A,由l1得a>0,b<0,而由l2得a>0,b>0,矛盾;对于B,由l1得a<0,b>0,而由l2得a>0,b>0,矛盾;对于C,由l1得a>0,b<0,而由l2得a<0,b>0,矛盾;对于D,由l1得a>0,b>0,而由l2得a>0,b>0.故选D.
二、填空题
9.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线的斜截式方程是______________.
答案 y=x-6或y=-x-6
解析 因为直线与y轴相交成30°角,
所以直线的倾斜角为60°或120°,
所以直线的斜率为或-,
又因为在y轴上的截距为-6,
所以直线的斜截式方程为y=x-6或y=-x-6.
10.直线y=k(x-2)+3必过定点________.
答案 (2,3)
解析 化为点斜式:y-3=k(x-2).
11.已知直线l的方程为y-m=(m-1)(x+1),若l在y轴上的截距为7,则m=________.
答案 4
解析 直线l的方程可化为y=(m-1)x+2m-1,
∴2m-1=7,得m=4.
三、解答题
12.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=.
13.已知直线l的斜率与直线3x-2y=6的斜率相等,且直线l在x轴上的截距比在y轴上的截距大1,求直线l的斜截式方程.
解 由题意知,直线l的斜率为,
故设直线l的方程为y=x+b,
l在x轴上的截距为-b,在y轴上的截距为b,
所以-b-b=1,b=-,
所以直线l的斜截式方程为y=x-.
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14.将直线y=x+-1绕其上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,所得到的直线的点斜式方程是________________.
答案 y-=(x-1)
解析 由y=x+-1得直线的斜率为1,倾斜角为45°.
∵沿逆时针方向旋转15°后,倾斜角变为60°,
∴所求直线的斜率为.
又∵直线过点(1,),
∴由直线的点斜式方程可得y-=(x-1).
15.直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,求直线l的方程.
解 当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经检验符合题目的要求.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.
令y=0得,x=,
由三角形的面积为2,得××2=2.
解得k=.
可得直线l的方程为y-2=(x-2),
综上可知,直线l的方程为x=2或y-2=(x-2).
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3.2.1 直线的点斜式方程
班级______________ 姓名________________ 学号________
一、选择题
1.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(2,-1),斜率为-1
C.直线经过点(-1,-2),斜率为-1
D.直线经过点(-2,-1),斜率为1
2.已知直线的斜率是2,且在y轴上的截距是-3,则此直线的方程是( )
A.y=2x-3 B.y=2x+3
C.y=-2x-3 D.y=-2x+3
3.与直线y=x的斜率相等,且过点(-4,3)的直线方程为( )
A.y-3=-(x+4) B.y+3=(x-4)
C.y-3=(x+4) D.y+3=-(x-4)
4.过点(-1,3)且平行于直线y=(x+3)的直线方程为( )
A.y+3=(x+1) B.y+3=(x-1)
C.y-3=(x+1) D.y-3=(x-1)
5.与直线y=2x+1垂直,且在y轴上的截距为4的直线的斜截式方程为( )
A.y=x+4 B.y=2x+4
C.y=-2x+4 D.y=-x+4
6.将直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为( )
A.y=-x+ B.y=-x+1
C.y=3x-3 D.y=x+1
7.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)
8.直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象只可能是( )
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二、填空题
9.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线的斜截式方程是______________.
10.直线y=k(x-2)+3必过定点________.
11.已知直线l的方程为y-m=(m-1)(x+1),若l在y轴上的截距为7,则m=________.
三、解答题
12.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.
13.已知直线l的斜率与直线3x-2y=6的斜率相等,且直线l在x轴上的截距比在y轴上的截距大1,求直线l的斜截式方程.
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14.将直线y=x+-1绕其上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,所得到的直线的点斜式方程是________________.
15.直线l过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,求直线l的方程.
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3.2.1 直线的点斜式方程
第三章 §3.2 直线的方程
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.了解由斜率公式推导直线方程的点斜式的过程.
2.掌握直线的点斜式方程与斜截式方程.
3.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关的实际问题.
知识点一 直线的点斜式方程
? 点斜式
已知条件 点P(x0,y0)和_______
图示 ?
方程形式 y-y0=________
适用条件 斜率存在
斜率k
k(x-x0)
思考 经过点P0(x0,y0)的所有直线是否都能用点斜式方程来表示?
答案 斜率不存在的直线不能用点斜式表示,过点P0且斜率不存在的直线为x=x0.
知识点二 直线的斜截式方程
? 斜截式
已知条件 斜率k和直线在y轴上的截距b
图示 ?
方程式 _________
适用条件 斜率存在
y=kx+b
对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2.
①l1∥l2? ,
②l1⊥l2? .
k1=k2且b1≠b2
k1k2=-1
1.y轴所在直线方程为y=0.( )
2.直线y-3=k(x+1)恒过定点(-1,3).( )
3.直线在y轴上的截距是直线与y轴交点到原点的距离.( )
4.直线y=kx-b在y轴上的截距为b.( )
思考辨析 判断正误
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
×
√
×
×
2
题型探究
PART TWO
题型一 求直线的点斜式方程
(1)过点A且与直线l平行的直线的点斜式方程;
过点A(3,3)且与直线l平行的直线方程为
(2)过点A且与直线l垂直的直线的点斜式方程.
解 过点A(3,3)且与直线l垂直的直线方程为
反思感悟
利用点斜式求直线方程的方法
(1)用点斜式求直线的方程,首先要确定直线的斜率和其上一个点的坐标.注意在斜率存在的条件下,才能用点斜式表示直线的方程;
(2)已知两点坐标求直线的方程,可以先求斜率,再用点斜式求直线的方程.
跟踪训练1 求满足下列条件的直线的点斜式方程:
(1)过点P(4,-2),倾斜角为150°;
(2)过两点A(1,3),B(2,5).
∴直线的点斜式方程为y-3=2(x-1).
题型二 直线的斜截式方程
例2 (1)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3的直线的斜截式方程是________________________.
解析 ∵直线的倾斜角是60°,
∵直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,
∴直线在y轴上的截距是3或-3,
(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平行且与l2在y轴上的截距相同,求直线l的方程.
解 由斜截式方程知,直线l1的斜率k1=-2,
又因为l∥l1,所以kl=-2.
由题意知,l2在y轴上的截距为-2,
所以直线l在y轴上的截距b=-2.
由斜截式可得直线l的方程为y=-2x-2.
引申探究
本例(2)中若将“直线l与l1平行且与l2在y轴上的截距相等”改为“直线l与l1垂直且与l2在y轴上的截距互为相反数”,求l的方程.
∵l与l2在y轴上的截距互为相反数,
直线l2:y=4x-2,
∴l在y轴上的截距为2.
反思感悟
(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在.当b=0时,y=kx表示过原点的直线;当k=0时,y=b表示与x轴平行(或重合)的直线.
(2)截距不同于日常生活中的距离,截距是一个点的横(纵)坐标,是一个实数,可以是正数,也可以是负数和零,而距离是一个非负数.
跟踪训练2 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;
解 y=2x+5.
(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;
解 ∵α=150°,
斜截式方程的应用
核心素养之直观想象与数学运算
HE XIN SU YANG ZHI ZHI GUAN XIANG XIANG YU SHU XUE YUN SUAN
典例 (1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?
解 由题意可知,kl1=-1,kl2=a2-2,
故当a=-1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 由题意可知, =2a-1, =4,
y=4x-3垂直.
素养
评析
在斜截式形式下判断两条直线平行和垂直,要能从斜截式中找出斜率和
截距.要使两直线平行,必须满足 在此容易忽略b1≠b2的条件,所以本例突出考查直观想象和数学运算的数学核心素养.
3
达标检测
PART THREE
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
1
2
3
4
5
√
解析 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.
1
2
3
4
5
√
∴l在y轴上的截距为-9.
1
2
3
4
5
√
1
2
3
4
5
4.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
√
解析 ∵直线经过第一、三、四象限,
∴图形如图所示,由图知,k>0,b<0.
1
2
3
4
5
5.已知直线l过点P(2,1),且直线l的斜率为直线x-4y+3=0的斜率的2倍,则直线l的点斜式方程为______________.
1.求直线的点斜式方程的方法步骤
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
2.直线的斜截式方程的求解策略
(1)用斜截式求直线方程,只要确定直线的斜率和截距即可,同时要特别注意截距和距离的区别.
(2)直线的斜截式方程y=kx+b不仅形式简单,而且特点明显,k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距,只要确定了k和b的值,直线的图象就一目了然.因此,在解决直线的图象问题时,常通过把直线方程化为斜截式方程,利用k,b的几何意义进行判断.