3.2.1直线的点斜式方程
3.2直线的方程
教学目标:
1、掌握直线的点斜式方程;
2、掌握直线的斜截式方程.
复习回顾:
平行:对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有
l1∥l2 k1=k2.
垂直:如果两条直线l1、l2都有斜率,且分别为k1、k2,则有
l1⊥l2 k1k2=-1.
条件:不重合、都有斜率
条件:都有斜率
两条直线平行与垂直的判定
这就是本节要研究的直线方程.
如果以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,那么,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线就叫做这个方程的直线.
直线方程的概念:
一、新课讲授:
已知直线l经过已知点P1(x1,y1),并且它的斜率是k,求直线l的方程。
l
O
x
y
.
P1
根据经过两点的直线斜率
公式,得
方程(1)是由直线上一点和直线的斜率确定的直线方程,叫直线的点斜式方程.
P
.
1、直线的点斜式方程:
设点P(x,y)是直线l上不同于P1的任意一点。
斜率存在
注意:
直线上任意一点P与这条直线上一个
定点P1所确定的斜率都相等。
⑵ 当P点与P1重合时,有x=x1,y=y1,此时满足y-y1=k(x-x1),所以直线l上所有点的坐标都满足y-y1=k(x-x1),而不在直线l上的点,显然不满足(y-y1)/(x-x1)=k,即不满足y-y1=k(x-x1),因此y-y1=k(x-x1)是直线l的方程。
⑶ 如直线l过P1且平行于x轴,则它的斜率k=0,由点斜式 知方程为y=y0;如果直线l过P1且平行于Y轴,此时它的倾斜角是900,而它的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,但这时直线上任一点的横坐标x都等于P1的横坐标所以方程为x=x1
⑴ P为直线上的任意一点,它的位置与方程无关
O
x
y
°
P1
°
°
°
°
°
°
°
P
°
°
°
°
°
°
1、直线的点斜式方程:
(1)当直线l的倾斜角是00时,tan00=0,即k=0,这时直线l与x轴平行或重合
l的方程:y-y1=0 或 y=y1
(2)当直线l的倾斜角是900时,直线l没有斜率,这时直线l与y轴平行或重合
l的方程:x-x1=0 或 x=x1
O
x
y
x1
l
O
x
y
y1
l
点斜式方程的应用:
例1、一条直线经过点P1(-2,3),倾斜角α=450,求这条直线的方程,并画出图形。
解:这条直线经过点P1(-2,3),
斜率是 k=tan450=1
代入点斜式方程得
y-3 = x + 2
O
x
y
-5
5
°
P1
°
°
画图时,只须再找直线上另一点就行.
1、写出下列直线的点斜式方程:
练习:
2、说出下列点斜式方程所对应的直线斜率和倾斜角:
(1)y-2 = x-1
O
x
y
.
(0,b)
2、直线的斜截式方程:
已知直线l的斜率是k,与y轴的交点是
P(0,b),求直线方程.
代入点斜式方程,得l的直线方程:
y - b =k ( x - 0)
即 y = k x + b
(2)
直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距.
方程(2)是由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,所以方程(2)叫做直线的斜截式方程,简称斜截式.
P
(截距可正、可负、可为0)
1、直线的斜截式方程在结构形式上有哪些特点?如何理解它与一次函数的联系和区别?
2、能否用斜截式方程表示直角坐标平面内的所有直线?
3、若直线l的斜率为k,在x轴上的截距为a,则直线l的方程是什么?
问题:
不能
斜截式方程的应用:
例2、斜率是5,在y轴上的截距是4的直线方程.
解:由已知得k =5, b= 4,代入斜截式方程
y= 5x + 4
斜截式方程:y = k x + b 几何意义:k 是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距.
练习:
3、写出下列直线的斜截式方程:
练习:
4、已知直线l过A(3,-5)和B(-2,5),求直线l的方程
解:∵直线l过点A(3,-5)和B(-2,5)
将A(3,-5),k=-2代入点斜式,得
y-(-5) =-2 ( x-3 )
即 2x + y -1 = 0
例题分析:
2
2
2
1
1
1
:
,
:
b
x
k
y
l
b
x
k
y
l
+
=
+
=
于是我们得到,对于直线
练习:
判断下列各直线是否平行或垂直
(1)
(2)
平行
垂直
练习:
5、求过点(1,2)且与两坐标轴组成一等腰直角三角形的直线方程。
解:∵直线与坐标轴组成一等腰直角三角形 ∴k=±1
直线过点(1,2)代入点斜式方程得
y- 2 = x - 1 或y-2=-(x-1)
即x-y+1=0或x+y-1=0
练习:
巩固:
①经过点(- ,2)倾斜角是300的直线的方程是
(A)y+ = ( x-2) (B)y+2= (x- )
(C)y-2= (x+ )(D)y-2= (x+ )
②已知直线方程y-3= (x-4),则这条直线经过的已知
点,倾斜角分别是
(A)(4,3);π/ 3 (B)(-3,-4);π/ 6
(C)(4,3);π/ 6 (D)(-4,-3);π/ 3
③直线方程可表示成点斜式方程的条件是
(A)直线的斜率存在 (B)直线的斜率不存在
(C)直线不过原点 (D)不同于上述答案
C
A
A
已知A(0,3),B(-1,0),C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A、B、C、D按逆时针方向排列)。
.
.
.
A
C
B
O
x
y
D
D
拓展1:
①过点(2, 1)且平行于x轴的直线方程为___;
②过点(2, 1)且平行于y轴的直线方程为___;
③过点(2, 1)且过原点的直线方程为___;
④过点(2, 1)且过点(1, 2)的直线方程为___;
思维拓展
拓展2:
①过点(1, 1)且与直线y=2x+7平行的直线
方程为______;
②过点(1, 1)且与直线y=2x+7垂直的直线
方程为______;
思维拓展
拓展3:
①当a为何值时, 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?
思维拓展
课堂小结:
1. 点斜式方程:y-y0=k(x-x0)
[已知定点(x0, y0)及斜率k存在]
2. 斜截式方程:y=kx+b
[已知斜率k存在及截距b(截距b是与
y轴交点的纵坐标b)]
3. 若l1: y=k1x+b1,l2: y=k2x+b2,则
l1∥l2?k1=k2且b1≠b2;
l1⊥l2 ? k1k2=-1.
1、直线的点斜式,斜截式方程在直线斜率存在时才可以应用;
2、直线方程的最后形式应表示成二元一次方程的一般形式.
课堂小结:
课后作业:
1. 阅读教材P.92到P.94;
2. 课堂练习:P95 1、2、3、4
课外作业:P100 习题 3.2 A组
1、2、3、4、5