1.2.2 直线的两点式方程
学习目标 1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程.2.了解直线的截距式方程的形式特征及适用范围.
导语
某区商业中心O有通往东、西、南、北的四条大街,某公园位于东大街北侧、北大街东侧的P处,如图所示.公园到东大街、北大街的垂直距离分别为1
km和4
km.现在要在公园前修建一条直线大道分别与东大街、北大街交汇于A,B两处,并使区商业中心O到A,B两处的距离之和最短.
在上述问题中,实际上解题关键是确定直线AB,那么直线AB的方程确定后,点A,B能否确定?
一、直线的两点式方程
问题1 我们知道已知两点也可以确定一条直线,若给定直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2),你能否得出直线的方程呢?
提示 =
知识梳理
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)的直线方程
=,叫作直线的两点式方程.
注意点:
(1)当经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线斜率不存在(x1=x2)或斜率为0(y1=y2)时,不能用两点式方程表示.
(2)两点式方程与这两个点的顺序无关.
(3)方程中等号两边表达式中分子之比等于分母之比,也就是同一条直线的斜率相等.
例1 (1)过(1,2),(5,3)的直线方程是( )
A.=
B.=
C.=
D.=
(2)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l经过点(-1,0),(1,4),则直线l的两点式方程是______________.
答案 (1)B (2)=
解析 (1)直线过(1,2),(5,3),
所以由两点式得直线的方程为=.
(2)根据两点式方程可得=.
反思感悟 利用两点式求直线的方程
首先要判断是否满足两点式方程的适用条件.
若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.
跟踪训练1 (1)过点A(-2,1),B(3,-3)的直线方程为____________.
答案 4x+5y+3=0
解析 因为直线过点(-2,1)和(3,-3),
所以=,即=,
化简得4x+5y+3=0.
(2)已知直线经过点A(1,0),B(m,1),求这条直线的方程.
解 由直线经过点A(1,0),B(m,1),因此该直线斜率不可能为零,但有可能不存在.
(1)当直线斜率不存在,即m=1时,直线方程为x=1;
(2)当直线斜率存在,即m≠1时,利用两点式,可得直线方程为=,即x-(m-1)y-1=0.
综上可得,当m=1时,直线方程为x=1;
当m≠1时,直线方程为x-(m-1)y-1=0.
二、直线的截距式方程
问题2 若给定直线上两点A(a,0),B(0,b)(a≠0,b≠0),你能否得出直线的方程呢?
提示 +=1.
知识梳理
方程+=1,其中b称为直线在y轴上的截距,a称为直线在x轴上的截距.这个方程由直线在x轴和y轴上的非零截距所确定,所以这个方程也叫作直线的截距式方程.
注意点:
(1)如果已知直线在两坐标轴上的截距,可以直接代入截距式求直线的方程.
(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图.
(3)与坐标轴平行和过原点的直线都不能用截距式表示.
(4)过原点的直线的横、纵截距都为零.
例2 求过点A(3,4),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程.
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,可设直线l的方程为+=1.又l过点A(3,4),所以+=1,解得a=-1.
所以直线l的方程为+=1,
即x-y+1=0.
(2)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直线l过原点时,设直线l的方程为y=kx,因为l过点(3,4),所以4=k·3,解得k=,直线l的方程为y=x,即4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x-y+1=0或4x-3y=0.
延伸探究
1.若将点A的坐标改为“A(-3,-4)”,其他条件不变,又如何求解?
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,
设直线l的方程为+=1,
又l过点A(-3,-4),所以+=1,解得a=1.
所以直线l的方程为+=1,即x-y-1=0.
(2)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直线l过原点时,设直线l的方程为y=kx,由于l过点(-3,-4),所以-4=k·(-3),解得k=.
所以直线l的方程为4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x-y-1=0或4x-3y=0.
2.若将本例中“截距互为相反数”改为“截距相等”呢?
解 (1)当截距不为0时,设直线l的方程为+=1,
又l过点(3,4),所以+=1,解得a=7,
所以直线l的方程为x+y-7=0.
(2)当截距为0时,设直线l的方程为y=kx,
又l过点(3,4),所以4=k·3,解得k=,
所以直线l的方程为y=x,即4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x+y-7=0或4x-3y=0.
反思感悟 截距式方程应用的注意事项
(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方程,用待定系数法确定其系数即可.
(2)选用截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.
(3)要注意截距式方程的逆向应用.
跟踪训练2 直线l过点P,且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.当△AOB的周长为12时,求直线l的方程.
解 设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),
由题意知,a+b+=12.
所以=12-a-b.
两边平方整理得ab-12(a+b)+72=0.①
又因为直线l过点P.
所以+=1,整理得3ab=6a+4b.②
由①②,得或
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
三、直线方程的灵活应用
例3 过点P(1,4)作直线l,直线l与x,y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为原点.
(1)若△ABO的面积为9,求直线l的方程;
(2)若△ABO的面积为S,求S的最小值,并求出此时直线l的方程.
解 设A(a,0),B(0,b),其中a>0,b>0,
则由直线的截距式方程得直线l的方程为
+=1.
将P(1,4)代入直线l的方程,得+=1.(
)
(1)依题意得,ab=9,
即ab=18,
由(
)式得,b+4a=ab=18,从而b=18-4a,
∴a(18-4a)=18,整理得,2a2-9a+9=0,
解得a1=3,a2=,则b1=6,b2=12.因此直线l的方程为+=1或+=1,整理得,2x+y-6=0或8x+y-12=0.
(2)S=ab=ab2=×≥×=×(8+8)=8,
当且仅当=,即a=2,b=8时取等号,因此S的最小值为8,且此时直线l的方程为+=1,即4x+y-8=0.
反思感悟 直线方程的选择技巧
(1)已知一点的坐标,求过该点的直线方程,一般选取点斜式方程,再由其他条件确定直线的斜率.
(2)若已知直线的斜率,一般选用直线的斜截式,再由其他条件确定直线的一个点或者截距.
(3)若已知两点坐标,一般选用直线的两点式方程,若两点是与坐标轴的交点,就用截距式方程.
(4)不论选用怎样的直线方程,都要注意各自方程的限制条件,对特殊情况下的直线要单独讨论解决.
跟踪训练3 一束光线从点A(3,2)发出,经x轴反射,通过点B(-1,6),分别求入射光线和反射光线所在直线的方程.
解 易知点A(3,2)关于x轴的对称点为A′(3,-2).由已知可得反射光线所在直线为直线A′B,其方程为=,即2x+y-4=0.
点B(-1,6)关于x轴的对称点为B′(-1,-6).由已知可得入射光线所在直线为直线AB′,其方程为=,即2x-y-4=0.
故入射光线所在直线的方程为2x-y-4=0,反射光线所在直线的方程为2x+y-4=0.
1.知识清单:
(1)直线的两点式方程.
(2)直线的截距式方程.
2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法.
3.常见误区:利用截距式求直线方程时忽略过原点的情况导致漏解.
1.在x轴、y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( )
A.+=1
B.+=1
C.-=1
D.+=1
答案 A
2.过点(1,2),(5,3)的直线方程是( )
A.=
B.=
C.=
D.=
答案 B
解析 ∵所求直线过点(1,2),(5,3),
∴所求直线方程是=.
3.过点P(1,2)且在两坐标轴上截距的和为0的直线方程为________________________.
答案 2x-y=0或x-y+1=0
解析 当直线过原点时,得直线方程为2x-y=0;
当在坐标轴上的截距不为零时,
可设直线方程为-=1,
将x=1,y=2代入方程可得a=-1,
得直线方程为x-y+1=0.
∴直线方程为2x-y=0或x-y+1=0.
4.过(-1,-1)和(1,3)两点的直线在x轴上的截距为________,在y轴上的截距为________.
答案 - 1
解析 由已知得直线的方程为=,化简得2x-y+1=0,令x=0,得y=1,令y=0,得x=-,解得直线在x轴、y轴上的截距分别为-,1.
课时对点练
1.过两点(-2,1)和(1,4)的直线方程为( )
A.y=x+3
B.y=-x+1
C.y=x+2
D.y=-x-2
答案 A
解析 代入两点式得直线方程为=,
整理得y=x+3.
2.已知直线l:ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )
A.1
B.-1
C.-2或-1
D.-2或1
答案 A
解析 显然a≠0.把直线l:ax+y-2=0化为+=1.
∵直线l:ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,
∴=2,解得a=1.
3.若直线+=1过第一、二、三象限,则( )
A.a>0,b>0
B.a>0,b<0
C.a<0,b>0
D.a<0,b<0
答案 C
解析 因为直线在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且经过第一、二、三象限,故a<0,b>0.
4.经过点A(2,5),B(-3,6)的直线在x轴上的截距为( )
A.2
B.-3
C.-27
D.27
答案 D
解析 由两点式得直线方程为=,即x+5y-27=0,令y=0,得x=27.
5.下列说法正确的是( )
A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示
B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示
C.不经过原点的直线都可以用方程+=1表示
D.经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示
答案 D
解析 选项A不正确,当直线的斜率不存在时,经过定点P0(x0,y0)的直线不可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;
选项B不正确,当直线的斜率不存在时,经过定点A(0,b)的直线不可以用方程y=kx+b表示;
选项C不正确,当直线与x轴平行或者与y轴平行时,虽然不经过原点但不可以用方程+=1表示;
选项D正确,斜率有可能不存在,截距也有可能为0,但都能用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.
6.经过点P(-1,2)并且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有( )
A.0条
B.1条
C.2条
D.3条
答案 D
解析 直线l经过原点时,可得直线方程为y=-2x.
直线l不经过原点时,设直线方程为+=1,
把点P(-1,2)代入可得+=1,
当a=b时,+=1,
解得a=1,b=1,可得方程为x+y=1.
当a=-b时,-=1,
解得a=-3,b=3,可得方程为y-x=3.
综上可得,满足条件的直线的条数为3.
7.若直线l在x轴上的截距比在y轴上的截距大1,且过定点A(6,-2),则直线l的方程为_____________.
答案 +y=1或+=1
解析 设直线l在y轴上的截距为a(a≠0),
则在x轴上的截距为a+1(a≠-1),
则l的方程为+=1,
代入点A(6,-2)得-=1,
即a2-3a+2=0,∴a=2或a=1,
∴直线l的方程为+y=1或+=1.
8.过点P(4,1)作直线l分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点,当OA+OB取最小值时,直线l的方程为____________________.
答案 x+2y-6=0
解析 设直线l的方程为+=1(a>0,b>0).
由P点在直线l上,得+=1,
∴OA+OB=a+b=(a+b)=5++≥5+2=9.
当且仅当=,即a=6,b=3时取“=”.
∴直线l的方程为+=1,即x+2y-6=0.
9.已知三角形的顶点坐标是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),试求这个三角形的三条边所在直线的方程.
解 由两点式可得直线AB:=,即3x+8y+15=0.
同理可得直线BC:5x+3y-6=0,直线AC:2x-5y+10=0.
10.求过点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.
解 设直线的截距式方程为+=1,
则+=1,
解得a=2或a=1,
则直线的截距式方程是+=1或+=1,
即+=1或+y=1.
11.(多选)过点A(4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为( )
A.x+y=5
B.x-y=5
C.x-4y=0
D.x+4y=0
答案 AC
解析 当直线过点(0,0)时,直线方程为y=x,
即x-4y=0;
当直线不过点(0,0)时,可设直线方程为+=1.
把(4,1)代入,解得a=5,所以直线方程为x+y=5.
综上可知,直线方程为x+y=5或x-4y=0.
12.已知△ABC的三个顶点分别为A(2,8),B(-4,0),C(6,0),则过点B将△ABC的面积平分的直线方程为( )
A.2x-y+4=0
B.x+2y+4=0
C.2x+y-4=0
D.x-2y+4=0
答案 D
解析 由A(2,8),C(6,0),得AC的中点坐标为D(4,4),则过点B将△ABC的面积平分的直线过点D(4,4),则所求直线方程为=,即x-2y+4=0.
13.直线-=1与-=1(m≠n)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
答案 B
解析 易知直线-=1的斜率为,直线-=1的斜率为,于是两直线的倾斜角同为锐角或者同为钝角,且斜率的绝对值一个大于1,一个小于1,检验4个选项,知只有B选项满足.
14.已知直线l过点(2,3),且在x轴上的截距是在y轴上截距的两倍,则直线l的方程为________________.
答案 3x-2y=0或x+2y-8=0
解析 若l在坐标轴上的截距均为0,即l过原点,满足题意,此时l的方程为y=x,即3x-2y=0.当l在坐标轴上的截距不为0时,设其在y轴上的截距为b,则l的方程为+=1,把(2,3)代入,解得b=4,所以l的方程为x+2y-8=0.综上,直线l的方程为3x-2y=0或x+2y-8=0.
15.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是________.
答案 3
解析 直线AB的方程为+=1,
则x=3-y,
∴xy=3y-y2=(-y2+4y)
=[-(y-2)2+4]≤3.
即当P点坐标为时,xy取得最大值3.
16.若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,求直线l的方程.
解 ∵直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,
∴直线l在两坐标轴上的截距相等或互为相反数且不为0.
若l在两坐标轴上的截距相等,且设为a(a≠0),
则直线方程为+=1,即x+y-a=0.
∵|a|·|a|=18,即a2=36,
∴a=±6.
∴直线l的方程为x+y±6=0.
若l在两坐标轴上的截距互为相反数,不妨设在x轴上的截距为a,则在y轴上的截距为-a(a≠0),
故直线方程为+=1,即x-y-a=0.
∵|-a|·|a|=18,即a2=36,
∴a=±6,∴直线的方程为x-y±6=0.
综上所述,直线l的方程为x+y±6=0或x-y±6=0.(共59张PPT)
1.2.2 直线的两点式方程
第1章
§1.2 直线的方程
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线的两点式方程.
2.了解直线的截距式方程的形式特征及适用范围.
学习目标
某区商业中心O有通往东、西、南、北的四条大街,某公园位于东大街北侧、北大街东侧的P处,如图所示.公园到东大街、北大街的垂直距离分别为1
km和4
km.现在要在公园前修建一条直线大道分别与东大街、北大街交汇于A,B两处,并使区商业中心O到A,B两处的距离之和最短.
导语
在上述问题中,实际上解题关键是确定直线AB,那么直线AB的方程确定后,点A,B能否确定?
随堂演练
课时对点练
一、直线的两点式方程
二、直线的截距式方程
三、直线方程的灵活应用
内容索引
一、直线的两点式方程
问题1 我们知道已知两点也可以确定一条直线,若给定直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2,y1≠y2),你能否得出直线的方程呢?
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)的直线方程________
_______,叫作直线的两点式方程.
注意点:
(1)当经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线斜率不存在(x1=x2)或斜率为0(y1=y2)时,不能用两点式方程表示.
(2)两点式方程与这两个点的顺序无关.
(3)方程中等号两边表达式中分子之比等于分母之比,也就是同一条直线的斜率相等.
知识梳理
例1 (1)过(1,2),(5,3)的直线方程是
解析 直线过(1,2),(5,3),
√
(2)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l经过点(-1,0),(1,4),则直线l的
两点式方程是____________.
反思感悟 利用两点式求直线的方程
首先要判断是否满足两点式方程的适用条件.
若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.
跟踪训练1 (1)过点A(-2,1),B(3,-3)的直线方程为_____________.
解析 因为直线过点(-2,1)和(3,-3),
4x+5y+3=0
化简得4x+5y+3=0.
(2)已知直线经过点A(1,0),B(m,1),求这条直线的方程.
解 由直线经过点A(1,0),B(m,1),
因此该直线斜率不可能为零,但有可能不存在.
(1)当直线斜率不存在,即m=1时,直线方程为x=1;
(2)当直线斜率存在,即m≠1时,利用两点式,
综上可得,当m=1时,直线方程为x=1;
当m≠1时,直线方程为x-(m-1)y-1=0.
二、直线的截距式方程
问题2 若给定直线上两点A(a,0),B(0,b)(a≠0,b≠0),你能否得出直线的方程呢?
方程
=1,其中
称为直线在y轴上的截距,
称为直线在x轴上的截距.这个方程由直线在x轴和y轴上的非零截距所确定,所以这个方程也叫作直线的
.
注意点:
(1)如果已知直线在两坐标轴上的截距,可以直接代入截距式求直线的方程.
(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图.
(3)与坐标轴平行和过原点的直线都不能用截距式表示.
(4)过原点的直线的横、纵截距都为零.
知识梳理
b
a
截距式方程
例2 求过点A(3,4),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程.
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,
即x-y+1=0.
(2)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直线l过原点时,
设直线l的方程为y=kx,因为l过点(3,4),所以4=k·3,
综上,直线l的方程为x-y+1=0或4x-3y=0.
延伸探究
1.若将点A的坐标改为“A(-3,-4)”,其他条件不变,又如何求解?
解 (1)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且不为0时,
(2)当直线l在两坐标轴上的截距互为相反数且为0时,即直线l过原点时,
设直线l的方程为y=kx,由于l过点(-3,-4),
所以直线l的方程为4x-3y=0.
综上,直线l的方程为x-y-1=0或4x-3y=0.
所以直线l的方程为x+y-7=0.
(2)当截距为0时,设直线l的方程为y=kx,
综上,直线l的方程为x+y-7=0或4x-3y=0.
2.若将本例中“截距互为相反数”改为“截距相等”呢?
反思感悟 截距式方程应用的注意事项
(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方程,用待定系数法确定其系数即可.
(2)选用截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.
(3)要注意截距式方程的逆向应用.
跟踪训练2 直线l过点P
,且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.当△AOB的周长为12时,求直线l的方程.
两边平方整理得ab-12(a+b)+72=0.
①
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
三、直线方程的灵活应用
例3 过点P(1,4)作直线l,直线l与x,y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为原点.
(1)若△ABO的面积为9,求直线l的方程;
解 设A(a,0),B(0,b),其中a>0,b>0,
即ab=18,
由(
)式得,b+4a=ab=18,从而b=18-4a,
∴a(18-4a)=18,整理得,2a2-9a+9=0,
整理得,2x+y-6=0或8x+y-12=0.
(2)若△ABO的面积为S,求S的最小值,并求出此时直线l的方程.
反思感悟 直线方程的选择技巧
(1)已知一点的坐标,求过该点的直线方程,一般选取点斜式方程,再由其他条件确定直线的斜率.
(2)若已知直线的斜率,一般选用直线的斜截式,再由其他条件确定直线的一个点或者截距.
(3)若已知两点坐标,一般选用直线的两点式方程,若两点是与坐标轴的交点,就用截距式方程.
(4)不论选用怎样的直线方程,都要注意各自方程的限制条件,对特殊情况下的直线要单独讨论解决.
跟踪训练3 一束光线从点A(3,2)发出,经x轴反射,通过点B(-1,6),分别求入射光线和反射光线所在直线的方程.
点B(-1,6)关于x轴的对称点为B′(-1,-6).
解 易知点A(3,2)关于x轴的对称点为A′(3,-2).
由已知可得反射光线所在直线为直线A′B,
即2x-y-4=0.
故入射光线所在直线的方程为2x-y-4=0,
反射光线所在直线的方程为2x+y-4=0.
1.知识清单:
(1)直线的两点式方程.
(2)直线的截距式方程.
2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法.
3.常见误区:利用截距式求直线方程时忽略过原点的情况导致漏解.
课堂小结
随堂演练
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1.在x轴、y轴上的截距分别是-3,4的直线方程是
√
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2.过点(1,2),(5,3)的直线方程是
解析 ∵所求直线过点(1,2),(5,3),
√
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解析 当直线过原点时,得直线方程为2x-y=0;
当在坐标轴上的截距不为零时,
将x=1,y=2代入方程可得a=-1,
得直线方程为x-y+1=0.
∴直线方程为2x-y=0或x-y+1=0.
3.过点P(1,2)且在两坐标轴上截距的和为0的直线方程为_____________
____________.
2x-y=0或
x-y+1=0
4.过(-1,-1)和(1,3)两点的直线在x轴上的截距为______,在y轴上的截距为_____.
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课时对点练
基础巩固
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1.过两点(-2,1)和(1,4)的直线方程为
A.y=x+3
B.y=-x+1
C.y=x+2
D.y=-x-2
整理得y=x+3.
√
2.已知直线l:ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是
A.1
B.-1
C.-2或-1
D.-2或1
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∵直线l:ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,
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A.a>0,b>0
B.a>0,b<0
C.a<0,b>0
D.a<0,b<0
√
解析 因为直线在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,
且经过第一、二、三象限,故a<0,b>0.
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4.经过点A(2,5),B(-3,6)的直线在x轴上的截距为
A.2
B.-3
C.-27
D.27
即x+5y-27=0,令y=0,得x=27.
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5.下列说法正确的是
A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示
B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示
D.经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-
y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示
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解析 选项A不正确,当直线的斜率不存在时,经过定点P0(x0,y0)的直线不可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;
选项B不正确,当直线的斜率不存在时,经过定点A(0,b)的直线不可以用方程y=kx+b表示;
选项C不正确,当直线与x轴平行或者与y轴平行时,虽然不经过原点但不可以用方程
表示;
选项D正确,斜率有可能不存在,截距也有可能为0,但都能用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.
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6.经过点P(-1,2)并且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有
A.0条
B.1条
C.2条
D.3条
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解析 直线l经过原点时,可得直线方程为y=-2x.
解得a=1,b=1,可得方程为x+y=1.
解得a=-3,b=3,可得方程为y-x=3.
综上可得,满足条件的直线的条数为3.
7.若直线l在x轴上的截距比在y轴上的截距大1,且过定点A(6,-2),则直线l的方程为___________________.
解析 设直线l在y轴上的截距为a(a≠0),
则在x轴上的截距为a+1(a≠-1),
即a2-3a+2=0,∴a=2或a=1,
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8.过点P(4,1)作直线l分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点,当OA+OB取最小值时,直线l的方程为____________.
x+2y-6=0
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9.已知三角形的顶点坐标是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),试求这个三角形的三条边所在直线的方程.
同理可得直线BC:5x+3y-6=0,直线AC:2x-5y+10=0.
10.求过点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.
解得a=2或a=1,
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11.(多选)过点A(4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
A.x+y=5
B.x-y=5
C.x-4y=0
D.x+4y=0
√
综合运用
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即x-4y=0;
把(4,1)代入,解得a=5,所以直线方程为x+y=5.
综上可知,直线方程为x+y=5或x-4y=0.
12.已知△ABC的三个顶点分别为A(2,8),B(-4,0),C(6,0),则过点B将△ABC的面积平分的直线方程为
A.2x-y+4=0
B.x+2y+4=0
C.2x+y-4=0
D.x-2y+4=0
解析 由A(2,8),C(6,0),得AC的中点坐标为D(4,4),
则过点B将△ABC的面积平分的直线过点D(4,4),
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于是两直线的倾斜角同为锐角或者同为钝角,且斜率的绝对值一个大于1,一个小于1,检验4个选项,知只有B选项满足.
√
14.已知直线l过点(2,3),且在x轴上的截距是在y轴上截距的两倍,则直线l的方程为_________________________.
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解析 若l在坐标轴上的截距均为0,
3x-2y=0或x+2y-8=0
当l在坐标轴上的截距不为0时,设其在y轴上的截距为b,
所以l的方程为x+2y-8=0.
综上,直线l的方程为3x-2y=0或x+2y-8=0.
拓广探究
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15.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是____.
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16.若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,求直线l的方程.
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解 ∵直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,
∴直线l在两坐标轴上的截距相等或互为相反数且不为0.
若l在两坐标轴上的截距相等,且设为a(a≠0),
∴a=±6.
∴直线l的方程为x+y±6=0.
若l在两坐标轴上的截距互为相反数,不妨设在x轴上的截距为a,
则在y轴上的截距为-a(a≠0),
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∴a=±6,
∴直线的方程为x-y±6=0.
综上所述,直线l的方程为x+y±6=0或x-y±6=0.