【新课标】2018-2019学年最新苏教版高中数学必修二《直线的方程-两点式》课时同步练习及解析
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2.1.2 直线方程(2)教学目标:1.掌握两点式方程;截距式方程.2.感受直线方程与直线图象之间的对应关系,理解直线上的点的坐标满足直线方程,反之也成立;教材分析及教材内容的定位:两点式是点斜式的应用,截距式是两点式的特殊情况,通过本节课的学习要明确两点式及截距式方程使用的限制条件,渗透分类讨论思想.教学重点:两点式直线方程的求解.教学难点:理解两点式方程的使用条件.教学方法:自主学习.教学过程:一、问题情境本节课研究的问题是:——如何写出直线方程?——两个要素(两个点).——已知直线上的两个点的坐标,如何描述直线上点的坐标的关系?二、学生活动、探究:若直线l 经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2),点P 在直线l 上运动,那么点P 的坐标(x ,y )满足什么样条件?事实上就是要求点P 的轨迹方程,现在我们会的就是在上一节课讲过的,利用直线上的某个点和直线的斜率来写出直线方程.那现在知道两点,即直线的斜率可求,从而方程可求.此时直线l 的斜率为1212x x y y k --=,由直线的点斜式方程,得).(112121x x x x y y y y ---=-, 当y 1≠y 2时,方程可以写成 .121121x x x x y y y y --=-- 这个方程是由直线上两点确定的.三、建构数学直线的两点式方程:一般地,设直线l 经过点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则方程.121121x x x x y y y y --=-- 叫做直线的两点式方程.说明:(1)可以验证,直线l 上的每个点的坐标都是这个方程的解,反过来,以这个方程的解为坐标的点都在直线l 上;(2)此时我们给出直线的一对要素:直线上的两个点,从而可以写出直线方程;(3)当x 1=x 2时,直线线l 与x 轴垂直时,斜率不存在,其方程不能用两点式表示.但因为l 上每一点的横坐标都等于x 1,所以它的方程是x =x 1.当y 1=y 2时,直线l 与y 轴垂直时,斜率k =0,其方程不能用两点式标准形式表示.但因为l 上每一点的纵坐标都等于y 1,所以它的方程是y =y 1.思考:(1)方程121121x x x x y y y y --=--的左、右两边各具有怎样的几何意义? 点(x ,y )和(x 1,y 1)形成的斜率与点(x 1,y 1)和(x 2,y 2)形成的斜率相等.(2)方程121211x x y y x x y y --=--和方程121121x x x x y y y y --=--表示同一图形吗? 不是,后者表示一直线,而前者是直线上除去点(x 1,y 1)之外的图形.四、数学运用例1 已知直线l 经过两点A (a ,0),B (0,b ),其中ab ≠0,求直线l 的方程. 直线的截距式方程1x y a b+= 在上面例1中,我们称b 为直线l 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l在x轴和y轴上的非零截距所确定,所以这个方程也叫做直线的截距式方程.说明:(1)当直线l过原点且与x轴、y轴都不垂直时,l在x轴和y轴上的截距都是0,不能用此式表示;(2)直线的截距式方程是直线两点式方程的一种特殊情况,即给出了直线与x轴交点的横坐标、与y轴交点的纵坐标,从而给出了直线上两点的坐标;(3)当直线与x轴垂直、或与y轴垂直、或过原点的时候,直线不能用截距式的标准形式来表示.例2 已知三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),试求这个三角形三边所在直线的方程.例3 已知直线l过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.练习:1.已知菱形的两条对角线的长分别为8和6,以菱形的中心为坐标原点,较长对角线所在的直线为x轴,建立直角坐标系,求出菱形各边所在直线的方程.2.一根弹簧挂4kg的物体,长20cm.在弹性限度内,所挂物体的质量每增加1kg,弹簧伸长1.5cm.试写出弹簧的长度l (cm)与所挂物体的质量m(kg)之间的关系.3.(1)已知直线l 经过点P(5,2),且直线l 在x,y轴上的截距互为相反数,求直线l 的方程.(2)直线l经过点(5,2),且与两坐标轴围成等腰三角形,求直线l的方程.(3)直线l经过点(5,2),且在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.4.直线l过点B(0,2)且与x轴交于A点,若|AB|=4,求直线l的方程.变式求过点M(3,4)且与坐标轴围成的三角形面积是6的直线的方程五、要点归纳与方法小结如何利用直线上的两点写出直线方程?——两点式(截距式).。
总课题直线与方程总课时第22课时分课题直线的方程(二)分课时第2课时教学目标掌握直线方程的两点式、截距式,能根据条件熟练求出直线的方程;能正确理解直线方程一般式的含义;能将点斜式、斜截式、两点式转化成一般式.重点难点掌握直线方程的两点式、截距式,能根据条件熟练求出直线的方程;能将点斜式、斜截式、两点式转化成一般式.巴引入新课1.直线的两点式方程:(1)一般形式:(2)适用条件:2.直线的截距式方程:(1)一般形式:(2)适用条件:注:“截距式”方程是“两点式”方程的特殊形式,它要求直线在坐标轴上的截距都不为0 .3.直线的一般式方程:4.直线方程的五种形式的优缺点及相互转化:思考:平面内任意一条直线是否都可以用形如Ax + By + C = Q(A, B不全为0)的方程来表示?巴例题剖析例1 二角形的顶点A(-5, 0), 5(4, -3), C(0, 3),试求此二角形所在直线方程.例2 求直线/:3x + 5y-15 = 0的斜率以及它在x轴、y轴上的截距,并作图.例3 设直线/的方程为x + my-2m + 6^Q,根据下列条件分别确定加的值:(1)直线/在x轴上的截距是-3; (2)直线/的斜率是1;(3)直线/与y轴平行.例4 过点(1, 2)的直线/与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于4, B两点, 当AAOB的面积最小时,求直线/的方程.巴巩固练习1.山下列条件,写出直线方程,并化成一般式:(1)在x轴和y轴上的截距分别是弓,-3;(2)经过两点巴(3, -2), P2 (5, -4).2.设直线/的方程为Ax + By + C = Q(A, B不全为0),根据下列条件,求出4, B, C应满足的条件:(1)直线/过原点;(2)直线/垂直于x轴;(3)直线/垂直于y轴;(4)直线/与两条坐标轴都相交.巴课堂小结掌握直线方程的两点式、截距式,能根据条件熟练求出直线的方程;能将点斜式、斜截式、两点式转化成一般式.巴课后训练班级:高一(—)班姓名:________________ 一基础题1.下列四句话中,正确的是()A.经过定点4&0,儿)的直线都可以用方程y-y0^k(x-x0)表不;B.过任意两个不同点片(“,yj, P2(x2,力)的直线都可以用方程(y —兀)&2 — xj =(x —旺)(儿—yj表示;c.不经过原点的直线都可以用方程-+2 = 1表示;a bD.经过定点4(0, b)的直线都可以用方程y^kx + b表示.2.在x轴、y轴上的截距分别为-2, 3的直线方程是()4・ 2x-3y-6 = 0 B . 3x-2y-6 = 0C ・ 3x-2y+ 6 = 0D . 2x-3y + 6 = 03.如果直线2x+ y = 1的斜率为在兀轴上的截距为Q,贝i*= ___________ , a- ______ ・4.过点(3, 1)且在两坐标轴上截距相等的直线的方程为___________________________ .5.直线ax-6y- 12a = 0(a 0)在x轴上的截距是它y轴上的截距的3倍,贝!Ja= ____ .6.已知点P(—1, 2/77-1)在经过M(2, -1), N(—3, 4)两点的直线上,贝\]m= .7.已知A, B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且= 若直线PA的方程为x — y +1 = 0 ,则直线PB的方程为____________________________ .&已知两点4(3, 0), B(0, 4),动点P(x, y)在线段上运动,则xy的最大值是________ ,最小值是___________ .9.倾斜角a =鼻兀直线/与两坐标轴围成的三角形面积S不大于则直线/在y轴上的截距的取值范围为_________________ .二提高题10.分别求下列直线与两坐标轴围成的二角形面积:3(1) 2x - 3y-6 = 0;(2)x = ―― y — 2 .11.求经过4(-2, 3), B(4, -1)的两点式方程,并把它化成点斜式、斜截式和截距式.三能力题12.设直线/的方程为2x + (k-3)y-2k + 6 = Q(k^3),根据下列条件分别确定k的值:(1)直线/的斜率是-1;(2)直线/在x轴、y轴上的截距之和等于0.13.设直线/的方程为y-3 = k(x + 2),当k取任意实数时,这样的直线具有什么共有的特点?14.已知两条直线a x x + b x y + \ = 0和a2x + b2y + 1 = 0 都过点4(1, 2), 求过两点片(山,bj, P2(a2,筠)的直线的方程.。
直线方程的两点式、截距式教学目标(1)掌握直线方程的两点式、截距式,了解截距式是两点式的特殊情况;(2)能够根据条件熟练地求出直线的方程.教学重点直线方程的两点式、截距式的推导及适用范围.教学难点根据条件熟练地求出直线的方程.教学过程一、问题情境1.情境:能否根据我们已经学过的直线的点斜式、斜截式方程求出符合下列条件的直线方程(学生活动):(1)直线经过点(1,2),1(1,)2-;(2)直线经过点(1,2),(1,2)-;(3)直线经过点(0,2),(1,0); (4)直线经过点(1,2),(1,2)--.答(1)1x =;(2)2y =;(3)22y x =-+;(4)20x y -=2.问题:我们知道已知直线的斜率及其上的一个点,或已知直线的斜率及其在y 轴上的截距能求出直线方程;如果已知直线经过两个点,或已知直线的在x 轴上的截距和在y 轴上的截距如何求直线方程?二、建构数学1.两点式已知直线l 经过两点111(,)P x y ,222(,)P x y 12()x x ≠,求直线l 的方程。
解:∵直线l 经过两点111(,)P x y ,222(,)P x y 12()x x ≠, ∴斜率2121y y k x x -=-,代入点斜式得:211121()y y y y x x x x --=--, 当12y y ≠时,方程可写成112121y y x x y y x x --=--. 说明:(1)以上方程是由直线上的两点确定,叫做直线方程的两点式;(2)两点式方程适用范围是12x x ≠,12y y ≠.2.思考:(1)方程121121y y y y x x x x --=--的左右两边各具有怎样的几何意义?它表示什么图形? (2)方程121121y y y y x x x x --=--和方程112121y y x x y y x x --=--表示同一图形吗? 解:(1)左边表示直线上动点(,)P x y 与定点111(,)P x y 连线的斜率,右边表示直线上定点111(,)P x y 与定点222(,)P x y 连线的斜率,它表示的图形是直线21P P 除去点111(,)P x y ;(2)方程121121y y y y x x x x --=--表示的图形是直线21P P 除去点111(,)P x y ,方程112121y y x x y y x x --=--表示的图形是一条直线. 三、数学运用例1.已知直线l 与x 轴的交点(,0)a ,与y 轴的交点(0,)b ,其中0,0a b ≠≠,求直线l 的方程.解:∵l 经过两点(,0)a ,(0,)b ,代入两点式得:000y x a b a --=--,即1x y a b+=. 说明:(1)以上方程是由直线在x 轴与y 轴上的截距确定,叫做直线方程的截距式;(2)截距式方程适用范围是0,0a b ≠≠.例2.三角形的顶点是(5,0)A -、(3,3)B -、(0,2)C ,求这个三角形三边所在直线方程。
(新课标)2018-2019学年苏教版高中数学必修二
2.1.2 直线的方程(二)——两点式
【课时目标】 1.掌握直线方程的两点式及其使用条件.2.理解直线方程的截距式和直线在x 轴与y 轴上的截距的概念.
直线
方程的两点式和截距式
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 2
y -y 1y 2-y 1= x -x 1
x 2-x 1
斜率存在 且不为0
截 距 式 在x ,y 轴上的 截距分别为a ,b
且ab ≠0
斜率存在
且不为0,不过原点
一、填空题
1.下列说法正确的是________(填序号).
①方程y -y 1
x -x 1
=k 表示过点M (x 1,y 1)且斜率为k 的直线方程;
②在x 轴、y 轴上的截距分别为a ,b 的直线方程为x a +y b
=1; ③直线y =kx +b 与y 轴的交点到原点的距离为b ;
④不与坐标轴平行或垂直的直线的方程一定可以写成两点式或斜截式 2.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程 ①可以写成两点式或截距式;
②可以写成两点式或斜截式或点斜式; ③可以写成点斜式或截距式;
④可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式. 把你认为叙述正确的序号填在横线上________. 3.直线x a 2-y b
2=1在y 轴上的截距是________.
4.过点(-1,1)和(3,9)的直线在x 轴上的截距为________.
5.直线x m -y n =1与x n -y m
=1在同一坐标系中的图象可能是________(填序号).
6.过点(5,2),且在x 轴上的截距(直线与x 轴交点的横坐标)是在y 轴上的截距的2倍的直线方程是__________.
7.点(1 005,y )在过点(-1,-1)和(2,5)的直线l 上,则y 的值为________.
8.过点P (6,-2),且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1的直线方程是________________.
9.设a ,b 是参数,c 是常数,且a ,b ,c 均不等于0,1a +1b =1c , 则直线x a +y
b
=1
必过一定点________.
二、解答题
10.已知直线l 的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l 的方程.
11.一条光线从点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的直线方程.
能力提升
12.已知点A (2,5)与点B (4,-7),点P 在y 轴上,若PA +PB 的值最小,则点P 的坐标是________.
13.已知直线l 经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距之和为零,求直线l 的方程.
1.直线方程的几种形式,都可以用来求直线的方程,但各有自己的限制条件,应用时要全面考虑.(1)点斜式应注意过P (x 0,y 0)且斜率不存在的情况.(2)斜截式,要注意斜率不存在的情况.(3)两点式要考虑直线平行于x 轴和垂直于x 轴的情况.(4)截距式要注意截距都存在的条件.
2.直线方程的几种特殊形式都有明显的几何意义,在求直线方程时,应抓住这些几何特征,求直线方程.
3.强调两个问题:
(1)截距并非距离,另外截距相等包括截距均为零的情况,但此时不能用截距式方程表示,而应用y =kx 表示.不是每条直线都有横截距和纵截距,如直线y =1没有横截距,x =2没有纵截距.
(2)方程y -y 1=y 2-y 1x 2-x 1(x -x 1)(x 1≠x 2)与y -y 1y 2-y 1=x -x 1
x 2-x 1(x 1≠x 2
,y 1≠y 2)以及(y -
y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)代表的直线范围不同(想一想,为什么?).
2.1.2 直线的方程(二)——两点式 答案
知识梳理
x a +y b
=1 作业设计
1.① 2.② 3.-b 2
解析 令x =0得,y =-b 2.
4.-32
解析 由两点式y -19-1=x +1
3+1
,
得y =2x +3,令y =0,
有x =-32,即为在x 轴上的截距为-3
2
.
5.②
解析 两直线的方程分别化为斜截式:y =n m
x -n ,
y =m
n
x -m ,易知两直线的斜率的符号相同,四个图象中仅有图象②的两直线的斜率符
号相同.
6.x +2y -9=0或2x -5y =0
解析 当y 轴上截距b =0时,方程设为y =kx ,
将(5,2)代入得,y =2
5
x ,即2x -5y =0;
当b ≠0时,方程设为x 2b +y b =1,求得b =9
2
.
7.2 007
解析 过(-1,-1)和(2,5)两点的直线为y =2x +1,代入点(1 005,y )得y =2 011.
8.x 3+y 2=1或x
2+y =1
解析 设直线方程的截距式为
x
a +1+y a =1,则6a +1+-2
a
=1,解得a =2或a =1,则
直线的方程是x 2+1+y 2=1或x 1+1+y 1=1,即x 3+y 2=1或x
2
+y =1.
9.(c ,c )
10.解 方法一 设所求直线l 的方程为y =kx +b . ∵k =6,∴方程为y =6x +b .
令x =0,∴y =b ,与y 轴的交点为(0,b );
令y =0,∴x =-b
6,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫
-b
6,0.
根据勾股定理得⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-b 62+b 2=37, ∴b =±6.因此直线l 的方程为y =6x ±6.
方法二 设所求直线为x a +y b
=1,则与x 轴、y 轴的交点分别为(a,0)、(0,b ). 由勾股定理知a 2+b 2=37. 又k =-b a
=6,
∴⎩⎪⎨⎪⎧
a 2+
b 2
=37,-b a
=6.解此方程组可得
⎩
⎪⎨
⎪⎧
a =1,
b =-6或⎩
⎪⎨
⎪⎧
a =-1,
b =6.
因此所求直线l 的方程为x +
y -6=1或-x +y
6
=1.
即6x -y ±6=0.
11.解 ∵点A (3,2)关于x 轴的对称点为A ′(3,-2), ∴由两点式得直线A ′B 的方程为 y -6-2-6=x +1
3+1
,即2x +y -4=0.
同理,点B 关于x 轴的对称点B ′(-1,-6), 由两点式可得直线AB ′的方程为 y -2-6-2=x -3
-1-3,
即2x -y -4=0.
∴入射光线所在直线方程为2x -y -4=0, 反射光线所在直线方程为2x +y -4=0. 12.(0,1)
解析 要使PA +PB 的值最小,先求点A 关于y 轴的对称点A ′(-2,5),连结A ′B ,直线A ′B 与y 轴的交点P 即为所求点.
13.解 当直线l 经过原点时,直线l 在两坐标轴上截距均等于0,故直线l 的斜率为1
7
,
∴所求直线方程为y =1
7
x ,即x -7y =0.
当直线l 不过原点时,设其方程x a +y b
=1, 由题意可得a +b =0,①
又l 经过点(7,1),有7a +1
b
=1,②
由①②得a =6,b =-6,则l 的方程为x 6+y
-6
=1,
故所求直线l 的方程为x -7y =0或x -y -6=0.。