高中数学 必修二 同步练习 专题3.2.1直线的点斜式方程、直线的两点式方程(解析版)
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§ 3.2.1直线的点斜式方程12都有斜率,如果12//l l ,则 ;如果12l l ⊥,则 .二、新课导学:※ 学习探究问题1:在直线坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?直线的方程怎么表示?新知1:已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程 为直线的点斜式方程.问题2:直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?问题3:⑴x 轴所在直线的方程是 ,y 轴所在直线的方程是 . ⑵经过点000(,)P x y 且平行于x 轴(即垂直于y 轴)的直线方程是 . ⑶经过点000(,)P x y 且平行于y 轴(即垂直于x 轴)的直线方程是 . 问题4:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为(0,)b ,求直线l 的方程.新知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.直线 叫做直线的斜截式方程.注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标.问题5:能否用斜截式表示平面内的所有直线? 斜截式与我们学过的一次函数表达式比较你会得出什么结论.※ 典型例题例1 直线过点(1,2)-,且倾斜角为135ο,求直线l 的点斜式和斜截式方程,并画出直线l .变式:⑴直线过点(1,2)-,且平行于x 轴的直线方程 ; ⑵直线过点(1,2)-,且平行于y 轴的直线方程 ; ⑶直线过点(1,2)-,且过原点的直线方程 .例2 写出下列直线的斜截式方程,并画出图形:⑴ ,在y 轴上的距截是-2;⑵ 斜角是0135,在y 轴上的距截是0变式:已知直线的方程3260x y +-=,求直线的斜率及纵截距.练1. 求经过点(1,2),且与直线23y x =-平行的直线方程.练2. 求直线48y x =+与坐标轴所围成的三角形的面积.三、总结提升:※ 学习小结1.直线的方程:⑴点斜式00()y y k x x -=-;⑵斜截式y kx b =+;这两个公式都只能在斜率存在的前提下才能使用.※ 当堂检测1. 直线130kx y k -+-=,当k 变化时,所有直线恒过定点( ). A .(0,0) B .(3,1)C .(1,3) D .(1,3)--2. 已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程 .3. 已知三角形的三个顶点(2,2),(3,2),(3,0)A B C -,求这个三角形的三边所在的直线方程.4. 直线l 过点(2,3)P -且与x 轴、y 轴分别交于,A B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的方程.§ 3.2.2直线的两点式方程3)-,斜率是1,则直线方程为 ;直线的倾斜角为60ο,纵截距为3-,则直线方程为 .2.与直线21y x =+垂直且过点(1,2)的直线方程为 .3.方程()331--=+x y 表示过点______,斜率是______,倾斜角是______,在y 轴上的截距是______的直线.4.已知直线l 经过两点12(1,2),(3,5)P P ,求直线l 的方程.二、新课导学:新知1:已知直线上两点112222(,),(,)P x x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程为_________________________________,由于这个直线方程由两点确定,所以我们把它叫直线的两点式方程,简称两点式.问题1:哪些直线不能用两点式表示?例 已知直线过(1,0),(0,2)A B -,求直线的方程并画出图象.新知2:已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠,则直线l 的方程 叫做直线的截距式方程.注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0,b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距.问题3:a ,b 表示截距,是不是表示直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?问题4:到目前为止,我们所学过的直线方程的表达形式有多少种?它们之间有什么关系?※ 典型例题例1 求过下列两点的直线的两点式方程,再化为截距式方程. ⑴(2,1),(0,3)A B -; ⑵(4,5),(0,0)A B --.练1.求出下列直线的方程,并画出图形.⑴ 倾斜角为045,在y 轴上的截距为0;⑵ 在x 轴上的截距为-5,在y 轴上的截距为6; ⑶ 在x 轴上截距是-3,与y 轴平行; ⑷ 在y 轴上的截距是4,与x 轴平行.例2. 过点P (2,1)作直线l 交,x y 正半轴于AB 两点,当||||PA PB ⋅取到最小值时,求直线l 的方程.例 3. 已知一直线被两直线1:460l x y ++=,2l :3x 560y --=截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程.三、总结提升:1.中点坐标公式:已知1122(,),(,)A x y B x y ,则AB 的中点(,)M x y ,则2121,22x x y y x y ++==.2.直线方程的各种形式总结为如下表格:3.在方程0Ax By C ++=中,,,A B C 为何值时,方程表示的直线⑴平行于x 轴;⑵平行于y 轴;⑶与x 轴重合;⑷与y 重合.§ 3.2.3直线的一般式方程知直线经过原点和点(0,4),则直线的方程.⑵在x轴上截距为1-,在y轴上的截距为3的直线方程.⑶已知点(1,2),(3,1)A B,则线段AB的垂直平分线方程是.复习2:平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于,x y的二元一次方程表示吗?二、新课导学:※学习探究新知:关于,x y的二元一次方程0++=(A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,Ax By C简称一般式(general form).注意:直线一般式能表示平面内的任何一条直线问题1:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?问题4:在方程0A B C为何值时,方程表示的直线⑴平行于x轴;⑵平++=中,,,Ax By C行于y轴;⑶与x轴重合;⑷与y重合.※典型例题例1 已知直线经过点(6,4)A -,斜率为12,求直线的点斜式和一般式方程.例2 把直线l 的一般式方程260x y -+=化成斜截式,求出直线l 的斜率以及它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.变式:求下列直线的斜率和在y 轴上的截距,并画出图形⑴350x y +-=;⑵145x y-=;⑶20x y +=;⑷7640x y -+=;⑸270y -=.※ 动手试试练1.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:⑴ 斜率是12-,经过点(8,2)A -;⑵ 经过点(4,2)B ,平行于x 轴;⑶ 在x 轴和y 轴上的截距分别是3,32-;⑷ 经过两点12(3,2),(5,4)P P --.练2.设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线P A 的方程为10x y -+=,求直线PB 的方程三、总结提升:※ 学习小结1.通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:2.点00(,)x y 在直线0Ax By C ++=上⇔00Ax By +※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1 斜率为3-,在x 轴上截距为2的直线的一般式方程是( ). A .360x y ++= B .320x y -+= C .360x y +-= D .320x y --=2. 若方程0Ax By C ++=表示一条直线,则( ). A .1A ≠ B .0B ≠C .0AB ≠D .220A B +≠ 3. 已知直线1l 和2l 的夹角的平分线为y x =,如果1l 的方程是0(0)ax by c ab ++=>,那么2l 的方程为( ).A .0bx ay c ++=B .0ax by c -+=C .0bx ay c +-=D .0bx ay c -+=4. 直线270x y ++=在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则a b += .5. 直线1:2(1)40l x m y +++=与直线2:3l mx y + 20-=平行,则m = .1. 菱形的两条对角线长分别等于8和6,并且分别位于x 轴和y 轴上,求菱形各边所在的直线的方程.2.光线由点(1,4)A -射出,在直线:2360l x y +-=上进行反射,已知反射光线过点62(3,)13B ,求反射光线所在直线的方程.。
3.2 直线的方程3.2.1 直线的点斜式方程3.2.2 直线的两点式方程3.2.3 直线的一般式方程知识梳理1.由直线上一定点及其斜率确定的方程叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.它的方程是y-y 0=k(x-x 0),应用时应注意斜率k 存在.2.由直线的斜率和它在y 轴上的截距确定的方程叫做斜截式方程,简称斜截式.它的方程是y=kx+b,应用时应注意斜率k 存在.3.经过两定点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线方程叫做两点式方程,简称两点式.它的方程是121121x x x x y y y y --=--,使用时应注意x 1≠x 2且y 1≠y 2.若x 1=x 2,或y 1=y 2,此时过这两点的直线方程是x=x 1或y=y 1.4.经过两定点(a,0),(0,b)的直线方程叫做截距式方程,简称截距式,它的方程是b y a x +=1.应注意a≠0且b≠0.5.把关于x 、y 的二元一次方程Ax+By+c=0叫做一般式方程,简称一般式.应用时应注意A,B 不同时为零.若一般式化为点斜式、两点式,由于取点不同,得到的方程也不相同.知识导学要学好本节内容,首先要明确确定一条直线的几何要素,即直线上一点和直线的倾斜角(斜率)可以确定一条直线,两点也可以确定一条直线.根据所给的几何要素,明确各种形式的适用范围,确定直线的方程是本节的重点,也是难点,切记不要漏掉直线的特殊情况.直线方程的各种形式之间可相互转化,如给定两点,除了直接用两点式求直线方程外,还可用点斜式求直线的方程,若两点是直线与坐标轴的交点,还可用截距式写直线的方程.一般地,点斜式常用于求过定点的问题;斜截式常用于判定直线的位置关系;截距式常用于画方程的直线等.在直线的斜截式和截距式中的截距不是距离,而是一个数量,它可正、可负、也可为零.疑难突破1.直线的点斜式方程.剖析:若直线l 经过点P 0(x 0,y 0),且斜率为k,求直线l 的方程.设点P(x,y)是直线l 上不同于点P 0的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式,得k=00x x y y --,可化为y-y 0=k(x-x 0). 注意:(1)如果直线l 过点P 0(x 0,y 0)且与y 轴垂直,这时倾斜角为0°,即k=0,由点斜式得y=y 0.(2)如果直线过点P 0(x 0,y 0)且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时直线方程表示为x=x 0.(3)经过点P 0(x 0,y 0)的直线有无数条,可分为两类:①斜率存在的直线,方程为y-y 0=k(x-x 0);②斜率不存在的直线,方程为x=x 0.一般来说,以一个方程的解为坐标的点都是某一条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线. 由于过点P 0(x 0,y 0)的斜率为k 的直线的点都满足方程y-y 0=k(x-x 0),同时,满足该方程的点都在过点P 0(x 0,y 0),斜率为k 的直线上,且该方程是由点的坐标和直线的斜率确定的,所以该方程叫做直线的点斜式方程.2.直线方程的截距式和两点式之间有什么关系?用这两种方法表示直线时有什么局限性? 剖析:已知直线l 上两点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),且x 1≠x 2,y 1≠y 2,则直线l 的方程为121121x x x x y y y y --=-- (x 1≠x 2,y 1≠y 2).由于该方程是由直线上两点确定的,它又叫直线的两点式方程.特别地,若直线l 与x 轴的交点为(a,0),与y 轴的交点为(0,b),(其中a≠0,b≠0),因为直线l 经过A(a,0)、B(0,b)两点,将这两点的坐标代入两点式,得a a xb y --=--000, 整理得by a x +=1, 此即直线AB 的方程.我们经常称a 为直线在x 轴上的截距,b 为直线在y 轴上的截距.以上直线方程是由直线在x 轴、y 轴上的截距确定的,所以叫做直线方程的截距式.显然,截距式是两点式的特例. 直线的两点式和截距式中,要使方程有意义,必须保证其分母不为零,即直线的两点式和截距式既不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线.特别地,直线的截距式还不能表示过原点的直线.当用待定系数法求在两坐标轴上截距相等的直线方程时,若设成截距时,要注意直线过原点的情况.截距可取一切实数,即可为正数、零、负数;在此要区分开截距与距离,距离必须大于或等于零.求截距的方法:在直线l 的方程中,令x=0,解出y 的值,可得直线l 的纵截距.令y=0,解出x 的值,可得直线l 的横截距.3.如何理解直线方程的一般形式?剖析:(1)两个独立的条件可求一般式方程.求直线方程,表面上需求A 、B 、C 三个系数,由于A 、B 不同时为零,若A≠0,则方程化为x+A B y+A C =0,只需确定A B 、A C 的值;若B≠0,则方程化为B C y B A ++=0,只需确定B A 、B C 的值.因此只要给出两个条件,就可以求出直线方程.(2)直线方程的其他形式都可以化成一般形式,解题时,如果没有特殊说明,应把最后结果化为一般式,一般式也可以化为其他形式.一般式化斜截式的步骤:①移项By=-Ax-C;②当B≠0时,得y=BC x B A --. 一般式化截距式的步骤:①把常数项移到方程右边Ax+By=-C;②当C≠0时,方程两边同除以-C,得CBy C Ax -+-=1. 若已知条件告诉了我们曲线的种类和方程的具体形式,或通过分析题目的条件判断出了曲线的种类和方程的具体形式,可先设出曲线的方程,再确定方程中的参数,这种求曲线方程的方法叫做待定系数法.直线的一般式方程与其他四种直线方程的一个不同点是:直线的一般式方程能够表示平面上所有的直线,而其他四种方程都不能表示与x轴垂直的直线.对二元一次方程应从代数与几何两个角度去理解.在代数中,我们研究方程,着重研究方程的解.建立直角坐标系后,应把方程的解看成平面直角坐标系中的一个点,这些点的集合组成一条直线.直角坐标系把直线与方程联系起来.。
3.2.2 直线的两点式方程学习目标 1.掌握直线方程两点式的形式、特点及适用范围.2.了解直线方程截距式的形式、特点及适用范围.3.会用中点坐标公式求两点的中点坐标.知识点一 直线方程的两点式思考 过点(1,3)和(1,5)的直线能用两点式表示吗?为什么?过点(2,3),(5,3)的直线呢? 答案 不能,因为1-1=0,而0不能做分母.过点(2,3),(5,3)的直线也不能用两点式表示. 梳理名称已知条件 示意图方程使用范围 两点式P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中x 1≠x 2,y 1≠y 2y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1 斜率存在且不为0知识点二 直线方程的截距式思考 已知两点P 1(a,0),P 2(0,b ),其中a ≠0,b ≠0,求通过这两点的直线方程. 答案 由直线方程的两点式,得y -0b -0=x -a 0-a ,即x a +yb =1. 梳理名称已知条件 示意图方程使用范围截距式 在x ,y 轴上的截距分别为a ,b 且a ≠0,b ≠0x a +y b=1 斜率存在且不为0,不过原点知识点三 线段的中点坐标公式若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),设P (x ,y )是线段P 1P 2的中点,则⎩⎨⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y22.1.不经过原点的直线都可以用方程x a +yb=1表示.( × )2.经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( √ )3.能用两点式方程表示的直线也可用点斜式方程表示.( √ )类型一 直线的两点式方程例1 已知A (-3,2),B (5,-4),C (0,-2),在△ABC 中, (1)求BC 边的方程;(2)求BC 边上的中线所在直线的方程. 解 (1)BC 边过两点B (5,-4),C (0,-2), 由两点式,得y -(-4)-2-(-4)=x -50-5,即2x +5y +10=0,故BC 边的方程是2x +5y +10=0(0≤x ≤5). (2)设BC 的中点为M (a ,b ),则a =5+02=52,b =-4+(-2)2=-3,所以M ⎝⎛⎭⎫52,-3, 又BC 边的中线过点A (-3,2),所以y -2-3-2=x -(-3)52-(-3),即10x +11y +8=0,所以BC 边上的中线所在直线的方程为10x +11y +8=0. 引申探究若本例条件不变,试求BC 边的垂直平分线所在的直线方程.解 k BC =-4-(-2)5-0=-25,则BC 边的垂直平分线的斜率为52,又BC 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫52,-3, 由点斜式方程可得y +3=52⎝⎛⎭⎫x -52, 即10x -4y -37=0.反思与感悟 (1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴.若满足,则考虑用两点式求方程.(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字的顺序错位而导致错误,在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系,即x 2与y 2是同一点坐标,而x 1与y 1是另一点坐标.跟踪训练1 若点P (3,m )在过点A (2,-1),B (-3,4)的直线上,则m =________. 答案 -2解析 由直线方程的两点式,得y -(-1)4-(-1)=x -2-3-2,即y +15=x -2-5. ∴直线AB 的方程为y +1=-x +2, ∵点P (3,m )在直线AB 上, ∴m +1=-3+2,得m =-2. 类型二 直线的截距式方程例2 求过点A (5,2),且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线l 的方程.解 方法一 (1)当直线l 在两坐标轴上的截距均为0时,方程为y =25x ,即2x -5y =0;(2)当直线l 在两坐标轴上的截距不为0时,可设方程为x a +y-a =1,即x -y =a ,又∵l 过点A (5,2),∴5-2=a ,解得a =3, ∴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. 方法二 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), 当x =0时,y =2-5k ,当y =0时,x =5-2k .根据题意得2-5k =-⎝⎛⎭⎫5-2k ,解方程得k =25或1. 当k =25时,直线方程为y -2=25(x -5),即2x -5y =0;当k =1时,直线方程为y -2=1×(x -5),即x -y -3=0. 综上,直线l 的方程是2x -5y =0或x -y -3=0.反思与感悟 (1)如果问题中涉及直线与两坐标轴相交,则可考虑选用直线截距式的方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用直线截距式的方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直. 跟踪训练2 过点P (2,3)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .无数多条答案 C解析 当过原点时,有一条符合题意;当与坐标轴截距为正数时,有一条;当与坐标轴截距互为相反数且不为0时,有一条,共3条.1.在x 轴,y 轴上的截距分别是-3,4的直线方程是( ) A.x -3+y4=1 B.x 3+y-4=1 C.x -3-y4=1 D.x 4+y-3=1 答案 A2.经过M (3,2)与N (6,2)两点的直线方程为( ) A .x =2 B .y =2 C .x =3 D .x =6 答案 B解析 由M ,N 两点的坐标可知,直线MN 与x 轴平行,所以直线方程为y =2,故选B. 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; 当在坐标上的截距不为零时, 可设直线方程为x a -ya=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.已知点A (3,2),B (-1,4),则经过点C (2,5)且经过线段AB 的中点的直线方程为______. 答案 2x -y +1=0解析 AB 的中点坐标为(1,3), 由直线的两点式方程可得y -35-3=x -12-1,即2x -y +1=0.5.直线l 过点(1,2)和第一、二、四象限,若直线l 的横截距与纵截距之和为6,求直线l 的方程. 解 设直线l 的横截距为a ,由题意可得纵截距为6-a , 所以直线l 的方程为x a +y 6-a =1,因为点(1,2)在直线l 上,所以1a +26-a =1,解得a 1=2,a 2=3.当a =2时,直线的方程为2x +y -4=0, 直线经过第一、二、四象限;当a =3时,直线的方程为x +y -3=0, 直线经过第一、二、四象限.综上所述,所求直线方程为2x +y -4=0或x +y -3=0.1.当直线没有斜率(x 1=x 2)或斜率为0(y 1=y 2)时,不能用两点式y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1求它的方程,此时直线的方程分别是x =x 1和y =y 1,而它们都适合(x 2-x 1)·(y -y 1)=(y 2-y 1)(x -x 1),即两点式的整式形式,因此过任意两点的直线的方程都可以写成(x 2-x 1)(y -y 1)=(y 2-y 1)(x -x 1)的形式.2.直线的截距式是两点式的一个特殊情形,用它来画直线以及判断直线经过的象限或求直线与坐标轴围成的三角形的面积比较方便.注意直线过原点或与坐标轴平行时,没有截距式方程,但直线过原点时两截距存在且同时等于零.一、选择题1.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( ) A .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 .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 答案 B解析 由于直线不与坐标轴平行或重合,所以直线的斜率存在,且直线上任意两点的横坐标及纵坐标都不相同,所以直线能写成两点式或斜截式或点斜式.由于直线在坐标轴上的截距有可能为0,所以直线不一定能写成截距式.故选B. 2.直线x a 2-yb 2=1在y 轴上的截距是( )A .|b |B .-b 2C .b 2D .±b 答案 B解析 令x =0,得y =-b 2.3.若直线l 的横截距与纵截距都是负数,则( ) A .l 的倾斜角为锐角且不过第二象限 B .l 的倾斜角为钝角且不过第一象限 C .l 的倾斜角为锐角且不过第四象限 D .l 的倾斜角为钝角且不过第三象限答案 B解析 依题意知,直线l 的截距式方程为x -a +y-b =1(a >0,b >0),显然直线l 只能过第二、三、四象限,而不会过第一象限,且倾斜角为钝角,故选B. 4.以A (1,3),B (-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A .3x -y -8=0 B .3x +y +4=0 C .3x -y +6=0 D .3x +y +2=0答案 B解析 因为k AB =1-3-5-1=13,AB 的中点坐标为(-2,2),所以所求直线方程为y -2=-3(x +2),化简为3x +y +4=0.5.若直线l 过点(-1,-1)和(2,5),且点(1 009,b )在直线l 上,则b 的值为( ) A .2 019 B .2 018 C .2 017 D .2 016 答案 A解析 由直线的两点式方程得直线l 的方程为y -(-1)5-(-1)=x -(-1)2-(-1),即y =2x +1,令x =1 009, 则有b =2×1 009+1,即b =2 019.6.(2017·菏泽二中检测)一条光线从点A ⎝⎛⎭⎫-12,0处射到点B (0,1)后被y 轴反射,则反射光线所在直线的方程为( ) A .y =2x +1 B .y =-2x +1 C .y =12x -12D .y =-12x -12答案 B解析 由光的反射定律可得,点A ⎝⎛⎭⎫-12,0关于y 轴的对称点M ⎝⎛⎭⎫12,0在反射光线所在的直线上.再由点B (0,1)也在反射光线所在的直线上,用两点式可求得反射光线所在的直线方程为y -01-0=x -120-12,即y =-2x +1. 7.两条直线l 1:x a -y b =1和l 2:x b -ya=1在同一直角坐标系中的图象可以是( )答案 A解析 两条直线化为截距式分别为x a +y -b =1,x b +y-a =1.假定l 1,判断a ,b ,确定l 2的位置,知A 符合.8.直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-1,15 B.⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞) C.()-∞,1∪⎝⎛⎭⎫15,+∞ D.()-∞,-1∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 D解析 设直线的斜率为k ,如图,过定点A 的直线经过点B 时,直线l 在x 轴上的截距为3,此时k =-1;过定点A 的直线经过点C 时,直线l 在x 轴上的截距为-3,此时k =12,满足条件的直线l 的斜率的取值范围是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞.二、填空题9.过点P (1,3)的直线l 分别与两坐标轴交于A ,B 两点,若P 为AB 的中点,则直线l 的截距式方程是_________________________________________________________. 答案 x 2+y6=1解析 设A (m,0),B (0,n ),由P (1,3)是AB 的中点可得m =2,n =6, 即A ,B 的坐标分别为(2,0),(0,6), 则l 的截距式方程是x 2+y6=1.10.过点(1,3)且在x 轴上的截距为2的直线方程是______________. 答案 3x +y -6=0解析 由题意知直线过点(2,0), 又直线过点(1,3), 由两点式可得, y -03-0=x -21-2, 整理得3x +y -6=0.11.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x 3+y4=1,设P (x ,y ),则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3.即当P 点坐标为⎝⎛⎭⎫32,2时,xy 取得最大值3. 三、解答题12.在△ABC 中,已知A (5,-2),B (7,3),且AC 边的中点M 在y 轴上,BC 边的中点N 在x 轴上,求: (1)顶点C 的坐标; (2)直线MN 的截距式方程. 解 (1)设C (x 0,y 0), 则AC 边的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+52,y 0-22, BC 边的中点为N ⎝⎛⎭⎪⎫x 0+72,y 0+32,因为M 在y 轴上,所以x 0+52=0,解得x 0=-5.又因为N 在x 轴上,所以y 0+32=0,解得y 0=-3.即C (-5,-3).(2)由(1)可得M ⎝⎛⎭⎫0,-52,N (1,0), 所以直线MN 的截距式方程为x 1+y-52=1.13.已知△ABC 的三个顶点分别为A (0,4),B (-2,6),C (-8,0). (1)求边AC 和AB 所在直线的方程; (2)求AC 边上的中线BD 所在直线的方程; (3)求AC 边上的中垂线的方程.解 (1)由截距式,得边AC 所在直线的方程为x -8+y4=1,即x -2y +8=0.由两点式,得边AB 所在直线的方程为y -46-4=x -0-2-0,即x +y -4=0.(2)由题意,得点D 的坐标为(-4,2), 由两点式,得边BD 所在直线的方程为y -26-2=x -(-4)-2-(-4), 即2x -y +10=0.(3)由k AC =12,得AC 边上的中垂线的斜率为-2.又AC 的中点坐标为(-4,2),由点斜式,得AC 边上的中垂线方程为 y -2=-2(x +4),即2x +y +6=0. 四、探究与拓展14.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,则直线l 的方程为________.答案 x +y ±6=0或x -y ±6=0解析 ∵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 ,则直线方程为x a +y a=1,即x +y -a =0. ∵12|a |·|a |=18,即a 2=36, ∴a =±6,∴直线方程为x +y ±6=0.若l 在两坐标轴上的截距互为相反数,不妨设横截距为a ,则纵截距为-a ,故直线方程为x a+y -a=1,即x -y -a =0. ∵12|-a |·|a |=18,即a 2=36, ∴a =±6,∴直线方程为x -y ±6=0.综上所述,直线l 的方程为x +y ±6=0或x -y ±6=0.15.已知直线l :x -y +3=0,一束光线从点A (1,2)处射向x 轴上一点B ,又从B 点反射到l 上的一点C ,最后从C 点反射回A 点,求直线BC 的方程.解 作点A 关于x 轴的对称点A 2,则A 2(1,-2).设点A 关于l :x -y +3=0的对称点为A 1(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 0+12-y 0+22+3=0,y 0-2x 0-1×1=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,y 0=4, 即A 1点坐标为(-1,4).由已知条件知点A 1,A 2均在直线BC 上,∴由直线的两点式方程,得y -4-2-4=x +11+1, 即3x +y -1=0.故直线BC 的方程为3x +y -1=0.。
第三章 3.2 3.2.1一、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] 直线方程y +2=-x -1可化为y -(-2)=-[x -(-1)],故直线经过点(-1,-2),斜率为-1.2.直线y -3=-32(x +4)的斜率为k ,在y 轴上的截距为b ,则有( )A .k =-32,b =3B .k =-32,b =-2C .k =-32,b =-3D .k =-23,b =-3[答案] C[解析] 原方程可化为y =-32x -3,故k =-32,b =-3.3.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 =12x +4B .y =2x +4C .y =-2x +4D .y =-12x +4[答案] D4.已知两条直线y =ax -2和y =(2-a )x +1互相平行,则a 等于( ) A .2 B .1 C .0 D .-1 [答案] B[解析] 根据两条直线的方程可以看出它们的斜率分别是k 1=a ,k 2=2-a .两直线平行,则有k 1=k 2.所以a =2-a ,解得a =1.5.方程y =ax +1a表示的直线可能是( )[答案] B[解析] 直线y =ax +1a 的斜率是a ,在y 轴上的截距是1a .当a >0时,斜率a >0,在y 轴上的截距是1a >0,则直线y =ax +1a 过第一、二、三象限,四个选项都不符合;当a <0时,斜率a <0,在y 轴上的截距是1a <0,则直线y =ax +1a过第二、三、四象限,仅有选项B 符合.6.(2013~2014·合肥高一检测)下列四个结论: ①方程k =y -2x +1与方程y -2=k (x +1)可表示同一直线;②直线l 过点P (x 1,y 1),倾斜角为π2,则其方程为x =x 1;③直线l 过点P (x 1,y 1),斜率为0,则其方程为y =x 1; ④所有直线都有点斜式和斜截式方程. 其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4[答案] B[解析] ①④不正确,②③正确,故选B . 二、填空题7.已知直线l 1过点P (2,1)且与直线l 2:y =x +1垂直,则l 1的点斜式方程为________. [答案] y -1=-(x -2)[解析] 设l 1的斜率为k 1,l 2的斜率为k 2, ∵l 1⊥l 2,∴k 1k 2=-1. 又k 2=1,∴k 1=-1.∴l 1的点斜式方程为y -1=-(x -2).8.已知点(1,-4)和(-1,0)是直线y =kx +b 上的两点,则k =________,b =________. [答案] -2 -2[解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-4=k +b ,0=-k +b ,解得k =-2,b =-2.9.(2013~2014·山东师大附中)设直线l 的倾斜角是直线y =-3x +1的斜率角为12,且与y 轴的交点到x 轴的距离是3,则直线l 的方程是________.[答案] y =3x ±3[解析] 因为已知直线的倾斜角是120°,所以直线l 的倾斜角是60°,又直线l 在y 轴上的截距b =±3,所以直线l 的方程为y =3x ±3.三、解答题10.已知直线l 1的方程为y =-2x +3,l 2的方程为y =4x -2,直线l 与l 1平行且与l 2在y 轴上的截距相同,求直线l 的方程.[解析] 由斜截式方程知直线l 1的斜率k 1=-2. 又∵l ∥l 1,∴l 的斜率k =k 1=-2. 由题意知l 2在y 轴上的截距为-2, ∴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 -2.11.已知△ABC 的三个顶点分别是A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),试求BC 边上的高所在直线的点斜式方程.[分析] BC 边上的高与边BC 垂直,由此求得BC 边上的高所在直线的斜率,从而由点斜式得直线方程.[解析] 设BC 边上的高为AD ,则BC ⊥AD , ∴k BC k AD =-1.∴2+30-3k AD =-1,解得k AD =35.∴BC 边上的高所在直线的点斜式方程是y -0=35(x +5).即y =35x +3.12.已知直线y=-33x+5的倾斜角是直线l的倾斜角的大小的5倍,分别求满足下列条件的直线l的方程.(1)过点P(3,-4);(2)在x轴上截距为-2;(3)在y轴上截距为3.[解析]直线y=-33x+5的斜率k=tanα=-33,∴α=150°,故所求直线l的倾斜角为30°,斜率k′=33.(1)过点P(3,-4),由点斜式方程得:y+4=33(x-3),∴y=33x-3-4.(2)在x轴截距为-2,即直线l过点(-2,0),由点斜式方程得:y-0=33(x+2),∴y=33x+233.(3)在y轴上截距为3,由斜截式方程得y=33x+3.。
直线的点斜式方程3.2.2 直线的两点式方程一、直线的点斜式方程 1.直线的点斜式方程的定义已知直线l 经过点000(,)P x y ,且斜率为k ,则直线l 的方程为. 这个方程是由直线上一定点及其斜率确定的,因此称为直线的,简称.当直线l 的倾斜角为0°时(如图1),tan 00=,即k =0,这时直线l 与x 轴平行或重合,l 的方程就是00y y -=,或0y y =.当直线l 的倾斜角为90°时(如图2),直线没有斜率,这时直线l 与y 轴平行或重合,它的方程不能用点斜式表示.因为这时l 上每一点的横坐标都等于0x ,所以它的方程是00x x -=,或0x x =.深度剖析(1)当直线的斜率存在时,才能用直线的点斜式方程.(2)当k 取任意实数时,方程00()y y k x x -=-表示过定点00(,)x y 的无数条直线.2.直线的点斜式方程的推导如图,设点(,)P x y 是直线l 上不同于点000(,)P x y 的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式得y y k x x -=- (1),即00()y y k x x -=- (2).注意方程(1)与方程(2)的差异:点0P 的坐标不满足方程(1),但满足方程(2),因此,点0P 不在方程(1)表示的图形上,而在方程(2)表示的图形上,方程(1)不能称为直线l 的方程.上述过程可以证明直线上每个点的坐标都是方程(2)的解.对上面的过程逆推,可以证明以方程(2)的解为坐标的点都在直线l 上,所以这个方程就是过点0P ,斜率为k 的直线l 的方程. 二、直线的斜截式方程 1.直线的斜截式方程的定义我们把直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的.如果直线l 的斜率为k ,且在y 轴上的截距为b ,则方程为(0)y b k x -=-,即叫做直线的,简称.当b =0时,y kx =表示过原点的直线;当k =0且b ≠0时,y b =表示与x 轴平行的直线;当k =0且b =0时,0y =表示与x 轴重合的直线.深度剖析(1)纵截距不是距离,它是直线与y 轴交点的纵坐标,所以可取一切实数,即可为正数、零或负数. 纵截距也可能不存在,比如当直线与y 轴平行时.(2)由于有些直线没有斜率,即有些直线在y 轴上没有截距,所以并非所有直线都可以用斜截式表示.2.直线的斜截式方程的推导已知直线l 在y 轴上的截距为b ,斜率为k ,求直线l 的方程.这个问题相当于给出了直线上一点(0,)b及直线的斜率k ,求直线的方程,是点斜式方程的一种特殊情况,代入点斜式方程可得(0)y b k x -=-,即y kx b =+. 三、直线的两点式方程 1.直线的两点式方程的定义已知直线l 过两点111222(,),(,)P x y P x y ,当1212,x x y y ≠≠时,直线l 的方程为.这个方程是由直线l 上的两点确定的,因此称为直线的两点式方程,简称两点式. 2.直线的两点式方程的推导已知直线l 过两点111222(,),(,)P x y P x y (其中1212,x x y y ≠≠),此时直线的位置是确定的,也就是直线的方程是可求的.当12x x ≠时,所求直线的斜率2121y y k x x -=-.任取12,P P 中的一点,例如取111(,)P x y ,由点斜式方程,得211121()y y y y x x x x --=--,当12y y ≠时,可写为112121y y x x y y x x --=--.四、直线的截距式方程1.直线的截距式方程的定义已知直线l 过点(,0)A a ,(0,)B b (0,0a b ≠≠),则由直线的两点式方程可以得到直线l 的方程为___________.我们把直线l 与x 轴的交点的横坐标a 叫做直线在x 轴上的_____________,此时直线在y 轴上的截距是___________.这个方程由直线l 在两个坐标轴上的截距a 和b 确定,因此叫做直线的截距式方程,简称截距式. 2.直线的截距式方程的推导已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,如图,其中0,0a b ≠≠.将两点(,0)A a ,(0,)B b 的坐标代入两点式,得000y x a b a --=--,即1x ya b+=. 五、中点坐标公式若点12,P P 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y ,且线段12P P 的中点M 的坐标为(,)x y ,则____________________x y =⎧⎨=⎩.此公式为线段12P P 的中点坐标公式. 六、直线系方程 1.过定点的直线系方程当直线过定点000(,)P x y 时,我们可设直线方程为00()y y k x x -=-.由此方程可知,k 取不同的值时,它就表示不同的直线,且每一条直线都经过定点000(,)P x y ,当k 取遍所允许的每一个值后,这个方程就表示经过定点0P 的许多直线,所以把这个方程叫做过定点0P 的直线系方程.由于过点000(,)P x y 与x 轴垂直的直线不能被00()y y k x x -=-表示,因此直线系00()y y k x x -=- (k ∈R )中没有直线0x x =. 2.平行直线系方程在斜截式方程(0)y kx b k =+≠中,若k 一定,而b 可变动,方程表示斜率为k 的一束平行线,这些直线构成的集合我们称之为平行直线系.K 知识参考答案:一、00()y y k x x -=- 点斜式方程 点斜式 二、截距 y kx b =+斜截式方程 斜截式三、112121y y x x y y x x --=-- 四、1x ya b+=截距 b 五、122x x +122y y +K —重点直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程,根据直线方程判定两直线的平行与垂直K —难点直线系问题、直线方程的综合应用K —易错忽略直线重合的情形或直线方程成立的条件致错、忽略直线方程的局限性致错1.直线的点斜式方程用点斜式求直线的方程,确定直线的斜率和其上一个点的坐标后即可求解. 【例1】已知点(3,3)A 和直线l :3542y x =-.求: (1)过点A 且与直线l 平行的直线方程; (2)过点A 且与直线l 垂直的直线方程.【例2】已知在第一象限的△ABC 中,A (1,1),B (5,1),且∠CAB =60°,∠CBA =45°,求边AB ,AC 和BC 所在直线的点斜式方程.【解析】由A (1,1),B (5,1)可知边AB 所在直线的斜率为0,故边AB 所在直线的方程为y -1=0. 由AB ∥x 轴,且△ABC 在第一象限,知边AC 所在直线的斜率k AC =tan 60°=,边BC 所在直线的斜率k BC =tan(180°-45°)=-1,所以,边AC 所在直线的方程为y -1=(x -1),边BC 所在直线的方程为y -1=-(x -5).2.直线的斜截式方程根据斜率和截距的几何意义判断k ,b 的正负时,(1)0k >直线呈上升趋势;0k <直线呈下降趋势;0k =直线呈水平状态.(2)0b >直线与y 轴的交点在x 轴上方;0b <直线与y 轴的交点在x 轴下方;0b =直线过原点. 【例3】已知直线l 与直线y =-2x+3的斜率相同,且在y 轴上的截距为5,求直线l 的斜截式方程,并画出图形.【解析】因为直线l 与直线y =-2x+3的斜率相同,所以直线l 的斜率为-2. 又直线l 在y 轴上的截距为5,所以直线l 的斜截式方程为y =-2x+5. 在直线l 上取一点(1,3),作出图形如图所示.【名师点评】直线的斜截式方程是点斜式方程的特殊情形. 【例4】已知直线l 的斜率为16,且和两坐标轴围成的三角形的面积为3,求直线l 的方程.3.直线的两点式方程已知直线上两点的坐标求解直线方程,可直接将两点的坐标代入直线的两点式方程,化简即得.代入点的坐标时注意横纵坐标的对应关系.若点的坐标中含有参数,需注意当直线平行于坐标轴或与坐标轴重合时,不能用两点式求解.【例5】已知三角形的三个顶点Α(-4,0),B (0,-3),C (-2,1),求: (1)BC 边所在的直线的方程; (2)BC 边上中线所在的直线的方程.4.直线的截距式方程(1)由已知条件确定横、纵截距.(2)若两截距为零,则直线过原点,直接写出方程即可;若两截距不为零,则代入公式1x ya b+=中,可得所求的直线方程.(3)如果题目中出现直线在两坐标轴上的截距相等、截距互为相反数或在一坐标轴上的截距是另一坐标轴上的截距的多少倍等条件时,采用截距式求直线方程时一定要注意考虑“零截距”的情况. 【例6】已知直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为12,求直线的方程.【解析】设直线的方程为1x ya b+=,则,①又直线过点,∴341a b-+=,② 由①②得93a b =⎧⎨=⎩或416a b =-⎧⎨=⎩. ∴直线的方程为193x y +=或1416x y+=-,即或.5.中点坐标公式的应用(1)利用中点坐标公式可求以任意已知两点为端点的线段的中点坐标.(2)从中点坐标公式可以看出线段12P P 中点的横坐标只与12,P P 的横坐标有关,中点的纵坐标只与12,P P 的纵坐标有关. 【例7】已知7(3,),(1,2),(3,1)2M A B ,则过点M 和线段AB 的中点的直线方程为 A .425x y +=B .425x y -= C .25x y +=D .25x y -= 【答案】B【解析】由题意可知线段AB 的中点坐标为1321(,)22++,即3(2,)2.故所求直线方程为732372322y x --=--,整理,得4250x y --=,故选B. 6.直线过定点问题本题考查了直线过定点的问题,实际上就是考查直线方程的点斜式,同时要利用数形结合的思想解题. 若直线存在斜率,则可以把直线方程化为点斜式00()y y k x x -=-的形式,无论直线的斜率k 取何值时,直线都过定点00(,)x y .【例8】已知直线:21l y kx k =++. (1)求证:直线l 过一个定点;(2)当33x -<<时,直线上的点都在x 轴上方,某某数k 的取值X 围.【解析】(1)由21y kx k =++,得1(2)y k x -=+.由直线方程的点斜式可知,直线过定点(2,1)-.(2)设函数()21f x kx k =++,显然其图象是一条直线(如图),若使33x -<<时,直线上的点都在x 轴上方,需满足(3)0(3)0f f -≥⎧⎨≥⎩,即32103210k k k k -++≥⎧⎨++≥⎩,解得115k -≤≤. 所以实数k 的取值X 围是115k -≤≤. 7.直线的平移规律直线y kx b =+上下(或沿y 轴)平移(0)m m >个单位长度,得y kx b m =+±(上加下减);直线y kx b =+左右(或沿x 轴)平移(0)m m >个单位长度,得()y k x m b =±+(左加右减).【例9】已知直线1:23l y x =-,将直线1l 向上平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度得到直线2l ,则直线2l 的方程为. 【答案】27y x =+【解析】根据直线的平移规律,可得直线2l 的方程为2(4)32y x =+-+,即27y x =+. 8.点斜式和斜截式的实际应用由直线的斜截式方程与一次函数的表达式的关系,利用一次函数的图象和性质求出直线方程,可以解决实际问题.9.忽略了直线重合的情形致错【例11】已知直线12:60,:(2)320l x my l m x y m ++=-++=,当12l l ∥时,求m 的值. 【错解】∵2l 的斜率223m k -=-,12l l ∥,∴1l 的斜率1k 也一定存在, 由1l 的方程得11k m =-,由12k k =,得213m m--=-, 解得3m =或1m =-. ∴m 的值为3或1-.【错因分析】忽略了直线重合的情况,从而导致错误.【误区警示】当两直线的斜率存在时,两直线平行的等价条件是斜率相等且纵截距不相等,做题时容易忽略纵截距不相等,从而导致错解. 10.忽略直线方程的局限性致错【例12】求经过点(2,3)P ,并且在两坐标轴上截距相等的直线l 的方程. 【错解】设直线方程为1x y a a +=,将2,3x y ==代入,得231a a+=,解得5a =. 故所求的直线方程为50x y +-=.【错因分析】截距相等包含两层含义,一是截距不为0时的相等,二是截距为0时的相等,而后者常常被忽略,导致漏解.【正解】(1)当截距为0时,直线l 过点(0,0),(2,3), ∵直线l 的斜率为303202k -==-, ∴直线l 的方程为32y x =,即320x y -=. (2)当截距不为0时,可设直线l 的方程为1x ya a+=, ∵直线l 过点(2,3)P ,∴231a a+=,∴5a =, ∴直线l 的方程为50x y +-=.综上,直线l 的方程为320x y -=或50x y +-=.【误区警示】不同形式的方程均有其适用条件,在解题时应注意截距式方程的应用前提是截距均不为0且不垂直于坐标轴.1.经过点(-2,2),倾斜角是60°的直线方程是A .y +23x -2) B .y -23x +2)C .y -2=33(x +2)D .y +2=3(x -2) 2.直线的方程00()y y k x x --= A .可以表示任何直线 B .不能表示过原点的直线 C .不能表示与y 轴垂直的直线 D .不能表示与x 轴垂直的直线 3.直线1x ya b+=过一、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 4.直线1y ax a=-的图象可能是5.与直线21y x =+垂直,且在y 轴上的截距为4的直线的斜截式方程是 A .142y x =+ B .y =2x +4C .y =−2x +4D .142y x =-+ 6.在y 轴上的截距是-3,且经过A (2,-1),B (6,1)中点的直线方程为 A .143x y +=B .143x y-= C .134x y +=D .136x y-= 7.已知直线l 1过点P (2,1)且与直线l 2:y =x +1垂直,则l 1的点斜式方程为. 8.直线32()y ax a a =-+∈R 必过定点.9.斜率与直线32y x =的斜率相等,且过点(4,3)-的直线的斜截式方程是. 10.已知△ABC 中,A (1,-4),B (6,6),C (-2,0),则△ABC 中平行于BC 边的中位线所在直线的两点式方程是.11.写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点A (2,5),且与直线y =2x+7平行; (2)经过点C (-1,-1),且与x 轴平行.12.已知直线l 的斜率与直线326x y -=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. 13.已知的顶点是,,.直线平行于,且分别交边、于、,的面积是面积的14.(1)求点、的坐标; (2)求直线的方程.14.两直线1x y m n -=与1x yn m-=的图象可能是图中的A B C D15.若直线l 1:y =k (x-4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点A .(0,4)B .(0,2)C .(-2,4)D .(4,-2)16.若三点()()()2,2,,,0)0,0(A B a C b ab ≠共线,则11a b+=. 17.已知直线l 过定点A (−2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l 的方程.1 2 3 4 5 6 14 15 BDCBDBBB1.【答案】B【解析】k 3,则点斜式方程为y -23x +2).5.【答案】D【解析】因为所求直线与y =2x +1垂直,所以设直线方程为12y x b =-+.又因为直线在y 轴上的截距为4,所以直线的方程为142y x =-+. 6.【答案】B【解析】易知A (2,-1),B (6,1)的中点坐标为(4,0),即直线在x 轴上的截距为4,则所求直线的方程为143x y-=. 7.【答案】y -1=-(x -2)【解析】根据题意可知直线l 1的斜率为−1,所以l 1的点斜式方程为y -1=-(x -2). 8.【答案】(3,2)【解析】将直线方程变形为y −2=a (x −3),由直线方程的点斜式可知,直线过定点(3,2). 9.【答案】392y x =+ 【解析】因为所求直线的斜率与直线32y x =的斜率相等,所以所求直线的斜率32k =.又直线过点(4,3)-,所以直线方程为33(4)2y x -=+,所以直线的斜截式方程为392y x =+.11.【解析】(1)由题意知,直线的斜率为2,所以其点斜式方程为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. 12.【解析】由题意知,直线l 的斜率为32,故可设直线l 的方程为32y x b =+,所以直线l 在x 轴上的截距为23b -,在y 轴上的截距为b ,所以213b b --=,35b =-,所以直线l 的方程为3325y x =-. 13.【解析】(1)因为,且的面积是面积的14,所以、分别是、的中点,由中点坐标公式可得点的坐标为502,⎛⎫ ⎪⎝⎭,点的坐标为722,⎛⎫ ⎪⎝⎭.(2)由两点式方程,可知直线的方程为502752022y x --=--,即.14.【答案】B【解析】由1x y m n -=,得y =n m x -n ;由1x y n m -=,得y =mnx -m ,即两条直线的斜率同号且互为倒数,故选B. 15.【答案】B【解析】因为直线l 1:y =k (x-4)过定点(4,0),所以原问题转化为求(4,0)关于(2,1)的对称点.设直线l 2过定点(x ,y ),则422012x y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,解得x =0,y =2.故直线l 2过定点(0,2).16.【答案】12【解析】易知直线BC 的方程为1x y a b +=,由点A 在直线BC 上,得221a b +=,故1112a b +=.。
3.2.2 直线的两点式方程课后小练一.选择题(共5小题)1.(2015春•达州期末)过两点(﹣1,0),(0,1)的直线方程为()A.x﹣y+1=0B.x﹣y﹣3=0C.2x﹣y=0D.2x﹣y﹣3=02.(2015春•某某校级期末)过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程是()A.x+y﹣5=0B.3x﹣2y=0C.x+y﹣5=0或3x﹣2y=0D.x﹣y+1=0或3x﹣2y=03.(2015春•贵港期中)已知点A(1,1),B(3,5),若点C(﹣2,y)在直线AB上,则y 的值是()A.﹣5C.54.(2015春•某某校级期中)对于直线l:3x﹣y+6=0的截距,下列说法正确的是()A.在y轴上的截距是6B.在x轴上的截距是2C.在x轴上的截距是3D.在y轴上的截距是﹣65.(2015春•景县校级期中)过点(0,5)且在两坐标轴上截距之和为2的直线方程为()A.3x+5y+15=0B.5x+3y﹣15=0C.5x﹣3y+15=0D.3x﹣5y﹣15=0二.填空题(共4小题)6.(2015•某某校级三模)直线过点(2,﹣3),且在两个坐标轴上的截距互为相反数,则这样的直线方程是.7.(2015春•某某期末)过两点(﹣1,1)和(0,3)的直线在x轴上的截距为.8.(2014秋•某某期末)直线x﹣2y+b=0与两坐标轴围成的三角形的面积大于1,则b的取值X围是.9.(2014秋•邛崃市期中)若直线x﹣2y+6=0与x轴、y轴分别交于点A、B,则|AB|值为.三.解答题(共2小题)10.(2015春•龙岗区期末)已知直线l的方程为3x+4y﹣12=0,求满足向量条件的直线l′的方程.(1)l′与l平行且过点(﹣1,3);(2)l′与l垂直且l′与两坐标轴围成的三角形面积为6.11.(2014秋•某某校级期末)求经过点A(2,﹣1),B(5,1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.3.2.2 直线的两点式方程参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2015春•达州期末)过两点(﹣1,0),(0,1)的直线方程为()A.x﹣y+1=0B.x﹣y﹣3=0C.2x﹣y=0D.2x﹣y﹣3=0考点:直线的两点式方程.分析:直接利用截距式方程求解在方程即可.解答:解:过两点(﹣1,0),(0,1)的直线方程为:,即x﹣y+1=0.故选:A.点评:本题考查直线方程的求法,基本知识的考查.2.(2015春•某某校级期末)过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程是()A.x+y﹣5=0B.3x﹣2y=0C.x+y﹣5=0或3x﹣2y=0D.x﹣y+1=0或3x﹣2y=0考点:直线的截距式方程.分析:当直线经过原点时易得直线的方程;当直线不过原点时,设直线的方程为+=1,待定系数法可得.解答:解:当直线经过原点时,直线的斜率为k==,直线的方程为y=x,即3x﹣2y=0;当直线不过原点时,设直线的方程为+=1,代入点P(2,3)可得a=5,∴所求直线方程为x+y﹣5=0综合可得所求直线方程为:x+y﹣5=0或3x﹣2y=0故选:C点评:本题考查直线的截距式方程,涉及分类讨论的思想,属基础题.3.(2015春•贵港期中)已知点A(1,1),B(3,5),若点C(﹣2,y)在直线AB上,则y 的值是()A.﹣5C.5考点:直线的两点式方程;直线的一般式方程.分析:求出直线AB的方程,代入C的坐标即可求解结果.解答:解:点A(1,1),B(3,5),直线AB的方程为:,即2x﹣y﹣1=0,点C(﹣2,y)在直线AB上,看﹣4﹣y﹣1=0,解得y=﹣5.故选:A.点评:本题考查直线方程的求法与应用,基本知识的考查.4.(2015春•某某校级期中)对于直线l:3x﹣y+6=0的截距,下列说法正确的是()A.在y轴上的截距是6B.在x轴上的截距是2C.在x轴上的截距是3D.在y轴上的截距是﹣6考点:直线的截距式方程.分析:分别令x=0、y=0代入直线的方程,求出直线在坐标轴上的截距.解答:解:由题意得,直线l的方程为:3x﹣y+6=0,令x=0得y=6;令y=0得x=﹣2,所以在y轴上的截距是6,在x轴上的截距是﹣2,故选:A.点评:本题考查由直线方程的一般式求出直线在坐标轴上的截距,属于基础题.5.(2015春•景县校级期中)过点(0,5)且在两坐标轴上截距之和为2的直线方程为()A.3x+5y+15=0B.5x+3y﹣15=0C.5x﹣3y+15=0D.3x﹣5y﹣15=0考点:直线的截距式方程.分析:由题意易得直线得截距,可得截距式方程,化为一般式可得答案.解答:解:由题意可得直线的纵截距b=5,故横截距a=2﹣5=﹣3,∴所求直线的方程为+=1,化为一般式可得5x﹣3y+15=0,故选:C.点评:本题考查直线的截距式方程,属基础题.二.填空题(共4小题)6.(2015•某某校级三模)直线过点(2,﹣3),且在两个坐标轴上的截距互为相反数,则这样的直线方程是3x+2y=0或x﹣y﹣5=0.考点:直线的截距式方程.分析:当直线经过原点时满足条件,直接得出;当直线不经过原点时,设,把点(2,﹣3)代入即可得出.解答:解:当直线经过原点时满足条件,此时直线方程为,化为3x+2y=0;当直线不经过原点时,设,把点(2,﹣3)代入可得:=1,解得a=5.∴直线方程为x﹣y﹣5=0.综上可得:直线方程为3x+2y=0或x﹣y﹣5=0.故答案为:3x+2y=0或x﹣y﹣5=0.点评:本题考查了直线的截距式、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.(2015春•某某期末)过两点(﹣1,1)和(0,3)的直线在x轴上的截距为﹣.考点:直线的两点式方程.分析:利用两点式求出直线的方程即可.解答:解:过两点(﹣1,1)和(0,3)的直线方程为,即y=2x+3,令y=0,则x=﹣,即直线在x轴上的截距为﹣,故答案为:﹣点评:本题主要考查直线方程的求解以及截距的计算,比较基础.8.(2014秋•某某期末)直线x﹣2y+b=0与两坐标轴围成的三角形的面积大于1,则b的取值X围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).考点:直线的截距式方程.分析:由直线x﹣2y+b=0化为=1,可得直线在坐标轴上的截距分别为:b,﹣.利用>1,解出即可.解答:解:由直线x﹣2y+b=0化为=1,∴直线在坐标轴上的截距分别为:b,﹣.∴>1,∴|b|>2.解得b<﹣2或b>2.∴b的取值X围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).点评:本题考查了直线的截距式、三角形的面积计算公式、含绝对值不等式的解法,属于基础题.9.(2014秋•邛崃市期中)若直线x﹣2y+6=0与x轴、y轴分别交于点A、B,则|AB|值为.考点:直线的截距式方程.分析:根据已知可先求出A,B两点的坐标,从而由两点间的距离公式即可求出|AB|值.解答:解:令x=0,则y=3,令y=0,则x=﹣6.故有A(﹣6,0),B(0,3).故|AB|==.故答案为:.点评:本题主要考察了直线的方程,两点间的距离公式的应用,属于基础题.三.解答题(共2小题)10.(2015春•龙岗区期末)已知直线l的方程为3x+4y﹣12=0,求满足向量条件的直线l′的方程.(1)l′与l平行且过点(﹣1,3);(2)l′与l垂直且l′与两坐标轴围成的三角形面积为6.考点:直线的截距式方程;直线的一般式方程与直线的垂直关系.分析:(1)根据直线平行对应斜率相等求出直线的斜率,利用点斜式方程求直线方程即可.(2)根据直线垂直得到对应斜率之间的关系,求出直线的斜率,利用直线与两坐标轴围成的三角形面积为6.建立方程关系即可求解解答:解:(1)直线l1:3x+4y﹣12=0,k1=﹣,∵l1∥l2∴k2=k1=﹣,∴直线l2:y=,即3x+4y﹣9=0,(2)∵l1⊥l2,∴k2=,设l2的方程为y=x+b,则它与两坐标轴交点是(0,b),(b,0),∴S=|b||b|=6,即b2=16,∴b=±4,∴直线l2的方程是y=x+4,或y=x﹣4.点评:本题主要考查直线方程的求法,利用直线平行和直线垂直得到对应直线的斜率之间的关系,求出直线斜率是解决本题的关键.11.(2014秋•某某校级期末)求经过点A(2,﹣1),B(5,1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.考点:直线的两点式方程.分析:由题意易得直线的两点式方程,化为相应的方程形式即可.解答:解:过A(2,﹣1),B(5,1)两点的直线方程为=化为点斜式方程可得:y+1=(x﹣2),化为斜截式为:y=x﹣截距式为:+=1点评:本题考查直线的方程,涉及方程形式的互化,属基础题.。
3.2.1直线的点斜式方程题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 得分答案一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.下面四个直线方程中,是直线的斜截式方程的是()A.x=3 B.y=-5C.2y=x D.x=4y-12.已知直线的方程为y+2=-x-1,则()A.直线过点(-1,2),斜率为-1B.直线过点(-1,2),斜率为1C.直线过点(-1,-2),斜率为-1D.直线过点(-1,-2),斜率为13.经过点(-3,2),且倾斜角为60°的直线方程是()A.y+2=3(x-3)B.y-2=33(x+3)C.y-2=3(x+3)D.y+2=33(x-3)4.经过点(-2,2),且倾斜角是30°的直线方程是()A.y+2=33(x-2) B.y+2=3(x-2)C.y-2=33(x+2) D.y-2=3(x+2)5.倾斜角为135°,且在y轴上的截距为-1的直线方程是()A.x-y+1=0 B.x-y-1=0C.x+y-1=0 D.x+y+1=06.已知直线l不经过第三象限,若其斜率为k,在y轴上的截距为b(b≠0),则()A.kb<0 B.kb≤0C.kb>0 D.kb≥07.如图L321所示,已知直线l1:y=kx+b,直线l2:y=bx+k,则它们的图像可能为()图L321二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)8.若直线l在y轴上的截距等于它的斜率,则直线l一定经过点________.9.将直线y=x+3-1绕它上面一点(1,3)沿逆时针方向旋转15°,所得到的直线方程是________.10.已知直线l的方程为y-a=(a-1)(x+2),若此直线在y轴上的截距为10,则a=________.11.过点(1,3)且与直线x+2y-1=0垂直的直线的方程是________.三、解答题(本大题共2题,共25分)12.(12分)求经过点A(-2,2),并且和x轴的正半轴、y轴的正半轴所围成的三角形的面积是1的直线的方程.13.(13分)求倾斜角为直线y=-3x+1的倾斜角的一半,且分别满足下列条件的直线方程.(1)经过点(-4,1);(2)在y轴上的截距为-10.14.(5分)若直线y=kx+1与以A(3,2),B(2,3)为端点的线段有公共点,则k的取值范围是________.15.(15分)已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求l′的方程,使得:(1)l′与l平行,且过点(-1,3);(2)l′与l垂直,且l′与两坐标轴围成的三角形面积为4.3.2.1 直线的点斜式方程1.B [解析] y =-5可变为y =0×x -5,故选B.2.C [解析] 直线方程可化为y -(-2)=-[x -(-1)],故直线过点(-1,-2),斜率为-1.3.C [解析] ∵α=60°,∴k =3,故由直线的点斜式方程得直线方程为y -2=3(x +3).4.C [解析] ∵倾斜角是30°,∴k =33,代入直线的点斜式方程,得y -2=33(x +2). 5.D [解析] 因为倾斜角为135°,所以斜率为-1,所以由直线的斜截式方程得直线方程为y =-x -1,即x +y +1=0.6.B [解析] 由题意得直线l 的方程为y =kx +b (b ≠0),∵直线l 不经过第三象限,∴k ≤0,b >0,∴kb ≤0.7.C8.(-1,0) [解析] 设斜率为k ,则直线的方程为y =kx +k ,即y =k (x +1),故直线一定过定点(-1,0).9.y =3x [解析] 由y =x +3-1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 3.又∵直线过点(1,3),∴由直线的点斜式方程有y -3=3(x -1),即y =3x .10.4 [解析] 由题可知当x =0时,y =3a -2,令3a -2=10,解得a =4.11.y =2x +1 [解析] 因为直线x +2y -1=0的斜率为-12,所以所求直线的斜率为2,故由直线的点斜式方程得所求直线的方程为y -3=2(x -1),即y =2x +1.12.解:因为直线的斜率存在,所以设直线的方程为l :y -2=k (x +2),即y =kx +2k +2, 令x =0,得y =2k +2,令y =0得x =-2k +2k, 由2k +2>0,-2k +2k>0,得-1<k <0, 因为S △=1,所以12(2k +2)-2k +2k =1,解得k =-2或k =-12. 因为-1<k <0,所以k =-12, 所以所求的直线方程为l :x +2y -2=0.13.解:由直线y =-3x +1的斜率为-3,可知此直线的倾斜角为120°,所以所求直线的倾斜角为60°,故所求直线的斜率k = 3.(1)由于直线过点(-4,1),由直线的点斜式方程得y -1=3(x +4),即3x -y +1+4 3=0.(2)因为直线在y 轴上的截距为-10,所以由直线的斜截式方程得y =3x -10,即3x -y -10=0.14.13,1 [解析] 由题可知直线y =kx +1过定点P (0,1), 且k PB =3-12-0=1,k PA =2-13-0=13, 结合图像可知,当直线y =kx +1与以A (3,2),B (2,3)为端点的线段有公共点时,k 的取值范围是13,1. 15.解:(1)∵直线l 的方程为3x +4y -12=0,∴直线l 的斜率为-34, ∵l ′与l 平行,∴直线l ′的斜率为-34. ∴直线l ′的方程为y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0. (2)∵l ′⊥l ,∴k l ′=43, 设l ′在y 轴上截距为b ,则l ′在x 轴上截距为-34b , 由题意可知,S =12|b |·⎪⎪⎪⎪-34b =4,∴b =±463, ∴直线l ′的方程为y =43x +463或y =43x -463.。
一、选择题1.经过点()1,2-且斜率为2的直线方程为 A .24y x =+ B .25y x =- C .24y x =-D .25y x =+2.下列说法中不正确的是A .点斜式()00y y k x x -=-适用于不垂直于x 轴的任何直线B .斜截式y kx b =+适用于不垂直于x 轴的任何直线C .两点式112121y y x x y y x x --=--适用于不垂直于x 轴和y 轴的任何直线D .截距式1x ya b+=适用于不过原点的任何直线 3.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是 A .y =12x +4 B .y =2x +4 C .y =−2x +4D .y =−12x +4 4.过点A (5,6)和点B (-1,2)的直线的两点式方程是 A .5162y y x x -+=-- B .652615y x --=--- C .261565y x ---=-- D .652615x y --=--- 5.如果直线34x yc +=被两个坐标轴截得的线段长为5,则c 的值为 A .1B .-1C .15±D .±16.,()00y ax b a b ab =++=≠的图象可能是下列图中的二、填空题7.直线()32R y ax a a =-+∈必过定点___________. 8.过点(−3,2)且与直线21(5)3y x -=+平行的直线的点斜式方程是________________. 9.在平面直角坐标系xOy 中,已知两点()3,0A ,()0,4B ,点(),M x y 为线段AB 上的动点,则xy 的最大值是__________.10.过点(4,−3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程为________________. 三、解答题11. 在△ABC 中,已知点A (5,-2)、B (7,3),且边AC 的中点M 在y 轴上,边BC 的中点N 在x 轴上.(1)求点C 的坐标;(2)求直线MN 的两点式方程.12.设直线l 的方程为(1)20()a x y a a +++-=∈R .(1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程;(2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.13.已知直线经过两点A (2+a 2,1+a 2),B (-1,-5).(1)若a =1,求直线AB 的斜截式方程;(2)当斜率k AB 最大时,求直线AB 的点斜式方程.14.ABC △的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,3A B C .(1)求BC 边上的高所在直线的方程; (2)求BC 边上的中线所在直线的方程; (3)求BC 边的垂直平分线的方程. 要求:直线方程都转化为斜截式方程.15.一条光线从点A (3,2)发出,经x 轴反射后,通过点B (-1,6),求入射光线和反射光线所在直线的方程.。
一、选择题
1.经过点()1,2-且斜率为2的直线方程为 A .24y x =+ B .25y x =- C .24y x =-
D .25y x =+
【答案】A
【解析】由点斜式方程可得:()221y x -=+,整理得24y x =+,故选A.
【名师点睛】该题所考查的是直线的方程的求解,需要明确直线方程的点斜式.根据题中所给的条件,直线所过的一个点和直线的斜率,利用直线方程的点斜式即可求得结果. 2.下列说法中不正确的是
A .点斜式()00y y k x x -=-适用于不垂直于x 轴的任何直线
B .斜截式y kx b =+适用于不垂直于x 轴的任何直线
C .两点式11
2121
y y x x y y x x --=--适用于不垂直于x 轴和y 轴的任何直线
D .截距式1x y
a b
+=适用于不过原点的任何直线 【答案】D
【名师点睛】本题考查直线方程的四种形式的适用范围,属于基础题.解题时只要从各方程有意义即可分析.
3.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是 A .y =
1
2
x +4 B .y =2x +4 C .y =−2x +4
D .y =−
12
x +4 【答案】D
4.过点A (5,6)和点B (-1,2)的直线的两点式方程是 A .
51
62
y y x x -+=
-- B .
65
2615y x --=
--- C .
2615
65
y x ---=-- D .
65
2615
x y --=
--- 【答案】B
【解析】根据直线的两点式方程,得过点A (5,6)和点B (-1,2)的直线的两点式方程是65
2615
y x --=
---.故选B. 5.如果直线
34
x y
c +=被两个坐标轴截得的线段长为5,则c 的值为 A .1
B .-1
C .1
5
±
D .±1
【答案】D
【解析】方法一:令0x =,得4y c =,令0y =得3x c =,即直线与两坐标轴的交点分别为
()()0,4,3,0c c ,
()()
22
345c c +=,解得1c =±.
故选D .
方法二:将直线
34x y c +=化为134x y c c
+=,则该直线在坐标轴上的截距分别为3,4c c ,即直线与两坐标轴的交点分别为()()0,4,3,0c c ,∴()()
22
345c c +=,解得1c =±.
故选D .
【名师点睛】直线与坐标轴交点坐标,只要分别令0,0x y ==即可求得,也可把直线方程化为截距式,得交点坐标.
6.,()00y ax b a b ab =++=≠的图象可能是下列图中的
【答案】D
【解析】因为ab ≠0,所以排除选项C ;又a +b =0,所以斜率与截距互为相反数,显然D 选项符合,故选D. 二、填空题
7.直线()32R y ax a a =-+∈必过定点___________. 【答案】()3,2
【名师点睛】本题考查直线系所过定点问题,常用的两种方法,一是把直线方程化为点斜式,再根据点斜式特征可求得直线所过定点;二是把直线写成参数为变量的方程,再利用系数为0法,通过解方程组可求得定点.
8.过点(−3,2)且与直线2
1(5)3
y x -=
+平行的直线的点斜式方程是________________. 【答案】2
2(3)3
y x -=
+ 【解析】因为所求直线与直线21(5)3y x -=
+平行,所以所求直线的斜率为23
,
由直线的点斜式方程可得所求直线方程为
2
2(3)
3
y x
-=+
9.在平面直角坐标系xOy中,已知两点()
3,0
A,()
0,4
B,点(),
M x y为线段AB上的动点,则xy的最大值是__________.
【答案】3
【解析】∵()
3,0
A,()
0,4
B,直线AB方程为:1
34
x y
+=,即
4
4
3
y x
=-+,∴2
44
44
33
xy x x x x
⎛⎫
=-+=-+
⎪
⎝⎭
2
43
3
32
x
⎛⎫
=--+
⎪
⎝⎭
,因为03
x
≤≤,所以当
3
2
x=时,xy取最大值3,故答案为3.
10.过点(4,−3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为________________.
【答案】y=−x+1或
3
4
y x
=-
三、解答题
11.在△ABC中,已知点A(5,-2)、B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上.(1)求点C的坐标;
(2)求直线MN的两点式方程.
【解析】(1)设点()
,
C x y,由题意得
5
2
3
2
x
y
+
⎧
=
⎪⎪
⎨
+
⎪=
⎪⎩
,解得x=-5,y=-3.
故所求点C的坐标是(-5,-3).
(2)点M的坐标是(0,
5
2
-),点N的坐标是(1,0),
则直线MN
的两点式方程是01
5
0102
y x --=
---. 12.设直线l 的方程为(1)20()a x y a a +++-=∈R .
(1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.
13.已知直线经过两点A (2+a 2,1+a 2),B (-1,-5).
(1)若a =1,求直线AB 的斜截式方程;
(2)当斜率k AB 最大时,求直线AB 的点斜式方程.
【解析】(1)当a =1时,A (2+a 2
,1+a 2
),即A (3,2),又B (-1,-5),所以k AB =
()()257
314
--=--,代入点斜式方程得直线AB 的方程为y-2=
7
4
(x-3),故直线AB 的斜截式方程为y =x-. (2)因为A (2+a 2
,1+a 2
),B (-1,-5),所以k AB =22
15
21
a a ++++=1+,
当a 2=0,即a =0时,k AB 取得最大值2, 此时直线AB 的点斜式方程为y+5=2(x+1). 14.ABC △的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,3A B C .
(1)求BC边上的高所在直线的方程;
(2)求BC边上的中线所在直线的方程;
(3)求BC边的垂直平分线的方程.
要求:直线方程都转化为斜截式方程.
【思路点拨】(1)由BC的斜率,根据垂直求出高线的斜率,再结合点A用点斜式写方程即可;
(2)根据中点坐标公式求出BC中点,再用两点式求直线方程即可;
(3)求出BC的中点坐标,再求出垂线斜率,进而可得直线方程.
15.一条光线从点A(3,2)发出,经x轴反射后,通过点B(-1,6),求入射光线和反射光线所在直线的方程.【解析】A点关于x轴的对称点为A′,显然,A′的坐标为(3,-2),则A′B所在直线即为反射光线.
由两点式可得直线A′B的方程为
61
2631
y x
-+
=
--+
,即2x+y-4=0.
同理,点B关于x轴的对称点为B′(-1,-6),
由两点式可得直线AB′的方程为
23
6213
y x
--
=
----
,即2x-y-4=0,
∴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.。