2018-2019学年高中数学人教B版必修二学案:2.2.2 第2课时 直线的两点式方程
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数学
第2课时 直线的两点式方程
[学习目标] 1.掌握直线方程的两点式的形式,了解其适用范围.2.了解直线方程截距式的形式,特征及其适用范围.3.会用中点坐标公式求两点的中点坐标.
[知识链接]
1.直线的点斜式方程为y-y0=k(x-x0).
2.直线的斜截式方程为y=kx+b.
3.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的斜率k=y2-y1x2-x1(x1≠x2).
[预习导引]
1.两点确定一条直线.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)且x1≠x2,y1≠y2的直线方程y-y1y2-y1=x-x1x2-x1,叫做直线的两点式方程.
2.直线l与x轴交点A(a,0);与y轴交点B(0,b),其中a≠0,b≠0,则得直线方程
xa+yb=1,叫做直线的截距式方程.
3.若点P1,P2的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)且线段P1P2的中点M的坐标为(x,y),则 x=x1+x22y=y1+y22.
要点一 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边的方程为2x+5y+10=0(0≤x≤5). 数学
(2)设BC的中点为M(x0,y0),
则x0=5+02=52,y0=-4+-22=-3.
∴M52,-3,
又BC边上的中线经过点A(-3,2).
∴由两点式得y-2-3-2=x--352--3,
即10x+11y+8=0.
故BC边上的中线所在直线的方程为10x+11y+8=0.
规律方法 (1)首先要鉴别题目条件是否符合直线方程相应形式的要求,对含有字母的则需分类讨论;(2)注意问题叙述的异同,例1中第一问是表示的线段,所以要添加范围;第二问则表示的是直线.
跟踪演练1 已知△ABC三个顶点坐标A(2,-1),B(2,2),C(4,1),求三角形三条边所在的直线方程.
解 ∵A(2,-1),B(2,2),A、B两点横坐标相同,
∴直线AB与x轴垂直,故其方程为x=2.
∵A(2,-1),C(4,1),由直线方程的两点式可得直线AC的方程为y-1-1-1=x-42-4,
即x-y-3=0.
同理可由直线方程的两点式得直线BC的方程为y-21-2=x-24-2,即x+2y-6=0.
要点二 直线的截距式方程
例2 求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l的方程.
解 设直线在x轴、y轴上的截距分别为a、b.
①当a≠0,b≠0时,设l的方程为xa+yb=1.
∵点(4,-3)在直线上,∴4a+-3b=1,
若a=b,则a=b=1,直线的方程为x+y-1=0.
若a=-b,则a=7,b=-7,直线的方程为x-y-7=0.
②当a=b=0时,直线过原点,且过点(4,-3),
∴直线的方程为3x+4y=0.
综上知,所求直线l的方程为x+y-1=0或x-y-7=0或3x+4y=0.
规律方法 (1)当直线与两坐标轴相交时,一般可考虑用截距式表示直线方程,用待定系数法求解. 数学
(2)选用截距式时一定要注意条件,直线不能过原点.
跟踪演练2 求过定点P(2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程.
解 设直线的两截距都是a,则有
①当a=0时,直线为y=kx,将P(2,3)代入得k=32,
∴l:3x-2y=0;
②当a≠0时,直线设为xa+ya=1,即x+y=a,
把P(2,3)代入得a=5,∴l:x+y=5.
∴直线l的方程为3x-2y=0或x+y-5=0.
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y-14-1=x+21+2,
整理得y=x+3.
2.经过P(4,0),Q(0,-3)两点的直线方程是( )
A.x4+y3=1 B.x3+y4=1
C.x4-y3=1 D.x3-y4=1
答案 C
解析 因为由点坐标知直线在x轴,y轴上截距分别为4,-3,所以直线方程为x4+y-3=1.
3.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.
4.求过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的条数.
解 设过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的斜率为k,则有直线的方程为y-3=k(x+2),即kx-y+2k+3=0,它与坐标轴的交点分别为M(0,2k+3)、