(共22张PPT)
2.2.2直线的两点式方程
人教A版(2019)
选择性必修第一册
新知导入
如图所示斜拉桥,又称斜张桥,是指一种由一条或多主塔与钢缆组成来支撑桥面的桥梁。
如果以桥面所在直线为x轴,桥塔所在直线为y轴建立平面直角坐标系,那么斜拉索就可以看成是过桥塔上一点与桥面上一点的直线,怎样表示直线的方程呢?
也就是说,能否用直线上两个已知点的坐标来表示直线的方程?
新知讲解
思考
已知直线
l
经过点
,
对于直线
l
上任意一点
P
(x
,
y),
它的坐标与
的坐标之间有什么关系?
分析:
由经过两点的直线斜率公式可以求出直线
l
的斜率,因此我们可以利用直线的点斜式方程来解决问题。
新知讲解
当时,经过两点的直线的斜率
.
任取
中的一点,
例如,取点,由直线的点斜式方程,得
当
时,上式可写为
这就是经过两点
的直线方程,我们把它叫做直线的两点式方程,简称两点式。
直线的两点式方程
合作探究
思考
1.
这个式能替代两点式吗?为什么?
答:
不能.
因为此方程中
,会比原来方程表示的直线少一点.
2.
这个式能替代两点式吗?为什么?
答:该式可以替代两点式,且可表示任意两点
P1(x1,y1),P2(x2,y2)所在直线的方程.
合作探究
在如果或,则直线没有两点式方程。
当
时,直线
垂直于x
轴,直线方程为,即;
当
时,直线
垂直于y
轴,直线方程为即.
课堂练习
例3
如图
已知直线
l
与
x
轴的交点为
,与
y
轴的交点为B(0,b),其中
.求直线
l
的方程.
解:
将两点
,
B(0,b)的坐标代入两点式
,
得
即
新知讲解
其中,
叫做直线在x
轴上的截距,
b叫做直线在y
轴上的截距.
叫做直线的截距式方程,简称截距式.
方程
注:截距式方程的特点有两个.
一是左边两个式子必须用“+”连接
二是等号右边是“1”.
如
等都不是直线的截距式方程.?
直线的截距式方程
合作探究
思考:
1
两点式方程适用的范围是什么?
答:直线不与坐标轴平行或重合.
2
截距式方程适用的范围是什么?
答:
直线不与坐标轴平行、重合且不过原点.
课堂练习
例4
已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求边BC所在直线的方程,以及这条边上的中线AM所在直线的方程.
解:
如图
过
B(3,-3),C(0,2)的两点式方程为
即
5x+3y-6=0
.
由中点坐标公式,得B、C中点M的坐标为
即
过
A、M
两点的直线方程为
得
x+13y+5=0
这就是边BC上中线AM所在直线的方程.
课堂练习
1
过点
A(-5,0)和点B(3,-3)的直线的两点式方程是?
解:
因为直线过点
A(-5,0)、B(3,-3)
所以,
由两点式得
化简整理得
3x+8y+15=0
课堂练习
2
过点
A(-5,0)和点
C(0,2)的直线的两点式方程是?
解:
因为直线过点
A(-5,0)、C(0,2)
所以,
由两点式得
得
2x-5y+10=0
课堂练习
3
在x轴、y轴上的截距分别为2,-3的直线方程是?
解:由截距式方程得
即
3x-2y-6=0
课堂练习
4
是截距式方程吗?截距分别是什么?
答:不是.
应该是
,
截距分别是3,
-4
.
课堂练习
5
求过点A(5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线
l
的方程.
解法一:
(1)当直线
l
在坐标轴上的截距均为0时,
方程为
,
即
2x-5y=0
;
(2)当直线
l
在坐标轴上的截距不为0时,
设方程为
即
x-y=a
又因为直线
l
过点
A(5,2),
所以
5-2=a
,
a=3
所以
l
的方程为
x-y-3=0
综上所述,直线
l
的方程是2x-5y=0
,
或
x-y-3=0.
课堂练习
5
求过点A(5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线
l
的方程.
解法二:
由题意知直线的斜率一定存在.
设直线的点斜式方程为:
y-2=k(x-5)
x=0
时,
y=2-5k;
y=0
时,
根据题意得
解得
或
1
.
当
时,
直线方程为
即:2x-5y=0
当
k=1时,
直线方程为
即:
x-y-3=0
课堂练习
求过点A(5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线
l
的方程.
1(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“在x轴上的截距是y轴上截距的2倍”,其他条件不变,如何求解?
2
(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“与两坐标轴围成的三角形的面积是”,其他条件不变,如何求解?
3
(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“在两坐标轴上的截距之和为0”,其他条件不变,如何求解?
提示:
提示:
提示:
直线
l
的方程是2x-5y=0
,
或
x+2y-9=0.
直线
l
的方程是4x-25y+30=0
,
或
x-y-3=0.
“在两坐标轴上的截距之和为0”与“在坐标轴上截距互为相反数”等价,故解法同5.
拓展
课堂总结
1
直线的两点式和截距式方程
2
直线的中点坐标公式
已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),且线段的中点M的坐标为(x,
y),
则
板书设计
1
直线的两点式方程
2
直线的截距式方程
3
直线的中点坐标公式
4
课堂练习
作业布置
课本67页习题2.2
4,6,7
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2.2.2直线的两点式方程教学设计
课题
直线的两点式方程
单元
第二单元
学科
数学
年级
高二
教材分析
本节课主要学习直线的两点式方程,通过把已知直线的两点坐标转化为点斜式方程的条件,即斜率和其中一点推导出两点式方程,再由两点式导出截距式
。
教学
目标与
核心素养
教学目标
1
掌握直线方程的两点式的形式、特点及适用范围
2
了解直线方程的截距式的形式、特点及适用范围
3
会用中点坐标公式求两点的中点坐标
核心素养
通过学习直线的两点式及截距式方程,提升数学抽象及逻辑推理素养.
重点
直线方程的两点式、截距式及其应用
难点
直线方程的截距式的形式、特点及适用范围
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
如图所示斜拉桥,又称斜张桥,是指一种由一条或多主塔与钢缆组成来支撑桥面的桥梁。
如果以桥面所在直线为x轴,桥塔所在直线为y轴建立平面直角坐标系,那么斜拉索就可以看成是过桥塔上一点与桥面上一点的直线,怎样表示直线的方程呢?
也就是说,能否用直线上两个已知点的坐标来表示直线的方程?
情景引入
讲授新课
思考
已知直线
l
经过点
,因为两点确定一条直线,所以直线
l
是唯一确定的。也就是说,对于直线
l
上任意一点
P
(x
,y),
它的坐标与
的坐标之间具有唯一确定的关系。这一关系是什么呢?
由经过两点的直线斜率公式可以求出直线
l
的斜率,因此我们可以利用直线的点斜式方程来解决问题。
当时,经过两点的直线的斜率
.
任取
中的一点,例如,取点,由直线的点斜式方程,得
当
时,上式可写为
这就是经过两点
的直线方程,我们把它叫做直线的两点式方程,简称两点式。
思考
1
这个式能替代两点式吗?为什么?
答:
不能,因为此方程中
,会比原来方程表示的直线少一点.
2
这个式能替代两点式吗?为什么?
答:该式可以替代两点式,且可表示任意两点
P1(x1,y1),P2(x2,y2)所在直线的方程.
在,则直线没有两点式方程。
当
时,直线
垂直于x
轴,直线方程为;
当
时,直线
垂直于y
轴,直线方程为.
例3
如图
已知直线
l
与x
轴的交点为
,与
y
轴的交点为B(0,b),其中
.求直线l
的方程.
解:将两点
,
B(0,b)的坐标代入两点式,得
即
我们把直线
l
与x
轴的交点为
的横坐标
叫做直线在x
轴上的截距,此时直线在y
轴上的截距是b
.
方程
由直线
l
在两个坐标轴上的截距与b
确定,我们把方程
叫做直线的截距式方程,简称截距式.
注:截距式方程的特点有两个.一是左边两个式子必须用“+”连接
二是等号右边是“1”.
如
等都不是直线的截距式方程
思考:
两点式方程适用的范围是什么?
答:直线不与坐标轴平行或重合.
截距式方程适用的范围是什么?
答:
直线不与坐标轴平行、重合且不过原点.
例4
已知△ABC的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求边BC所在直线的方程,以及这条边上的中线AM所在直线的方程.
解:
如图
过
B(3,-3),C(0,2)的两点式方程为
整理得
5x+3y-6=0
.
这就是边BC所在直线的方程.
边BC上中线是的顶点A与边BC中点M所连线段,由中点坐标公式,可得点M的坐标为
即
过
A(-5,0),M
两点的直线方程为
整理可得
x+13y+5=0
这就是边BC上中线AM所在直线的方程.
课堂练习
1
过点
A(-5,0)和点B(3,-3)的直线的两点式方程是?
解:因为直线过点
A(-5,0)、B(3,-3)
所以
由两点式得
化简整理得3x+8y+15=0
2
过点
A(-5,0)和点
C(0,2)的直线的两点式方程是?
解:因为直线过点
A(-5,0)、C(0,2)
所以
由两点式得
化简整理得2x-5y+10=0
3
在x轴、y轴上的截距分别为2,-3的直线方程是?
解:由截距式得
化简整理得3x-2y-6=0
4
是截距式方程吗?截距分别是什么?
答:不是.
应该是,
截距分别是3,
-4.
5
求过点A(5,2),且在坐标轴上截距互为相反数的直线l
的方程.
解法一:
(1)当直线
l
在坐标轴上的截距均为0时,方程为
,
即2x-5y=0
;
(2)当直线
l
在坐标轴上的截距不为0时,
可设方程为
即
x-y=a
又因为直线
l过点A(5,2),
所以
5-2=a
,
a=3
所以l的方程为
x-y-3=0
综上所述,直线l的方程是2x-5y=0
,
或
x-y-3=0.
解法二:
由题意知直线的斜率一定存在.
设直线的点斜式方程为:
y-2=k(x-5)
x=0
时,
y=2-5k
,y=0
时,
.
根据题意得
解得
或
1
.
当
时,直线方程为
,
即2x-5y=0
当k=1时,直线方程为
即
x-y-3=0
注:
(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方程,用待定系数法确定其系数即可.
(2)选用截距式直线方程时,首先必须考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.
(3)要注意截距式直线方程的逆向运用,
如由方程
可知直线在x轴和y轴上的截距分别为3和-2.
拓展
1(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“在x轴上的截距是y轴上截距的2倍”,其他条件不变,如何求解?
2
(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“与两坐标轴围成的三角形的面积是”,其他条件不变,如何求解?
3
(变条件)若将本题中的条件“在坐标轴上截距互为相反数”
变为“在两坐标轴上的截距之和为0”,其他条件不变,如何求解?
提示:
1
直线l的方程是2x-5y=0
,
或
x+2y-9=0.
2
直线l的方程是4x-25y+30=0
,
或
x-y-3=0.
3“在两坐标轴上的截距之和为0”与“在坐标轴上截距互为相反数”等价,故解法同5.
直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程都有明确的几何意义,都涉及确定直线位置的两个基本要素:两个点或一点和斜率.
这些直线的方程,形式不同但本质一致,都是对直线的定量刻画.
在对直线的定量刻画中,斜率处于核心地位.
点斜式方程是其他所有形式的方程的基础,其他所有形式的方程都是点斜式方程在一定条件下的变式.
教师引导学生通过作图,观察和分析得出结论,体现了数形结合的思想
通过思考使学生懂得两点式的适用范围
当已知的两点不满足两点式的条件时,其方程形式又是怎样的
由两点式导出截距式
中点坐标公式
已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),
且线段
的中点M的坐标为(x,
y)
则
注意
零截距
遵循由浅入深,由特殊到一般的认知规律使学生在已有的知识基础上得出新的结论,达到温故知新的目的。
使学生理解截距式源于两点式,是两点式的特殊情形,并注意截距式的适用范围,理解截距概念即a,
b的几何意义
习题巩固,提高学生的数学思维能力和解题能力,加深对直线方程两点式的理解和应用
课堂小结
1直线的两点式和截距式方程
两点式截距式条件P1(x1,y1)和P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2在x轴上截距a,在y轴上截距b图形方程=+=1适用范围直线不与坐标轴平行或重合直线不与坐标轴平行、重合且不过原点
2直线的中点坐标公式
已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),
且线段
的中点M的坐标为(x,
y)
则
板书
1直线的两点式方程
2直线的截距式方程
3直线的中点坐标公式
4课堂练习
教学反思
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精品试卷·第
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