直线的方程(一)
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高中数学-直线的方程(一)练习基础达标(水平一 )1.直线的方程为ax+by+c=0,当a>0,b<0,c>0时,此直线一定不过().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】由题意知斜率->0,纵截距->0,故直线过第一、二、三象限.【答案】D2.过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为().A.2x+y-1=0B.2x+y-5=0C.x+2y-5=0D.x-2y+7=0【解析】由题意可知,所求直线的斜率为-2,故所求直线的方程为y-3=-2(x+1),即2x+y-1=0.【答案】A3.若直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1在x轴上的截距为1,则实数m是().A.1B.2C.-D.2或-【解析】当2m2+m-3≠0时,在x轴上的截距为=1,即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-.【答案】D4.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=x+4B.y=2x+4C.y=-2x+4D.y=-x+4【解析】∵直线y=2x+1的斜率为2,∴与其垂直的直线的斜率是-,∴直线的斜截式方程为y=-x+4,故选D.【答案】D5.过点P(,-)且倾斜角为45°的直线方程为.【解析】斜率k=tan 45°=1,由直线的点斜式方程可得y+=1×(x-),即x-y-2=0.【答案】x-y-2=06.已知△ABC的三个顶点为A(1,3),B(5,7),C(10,12),则BC边上的高所在直线的方程为.【解析】由k BC==1,知所求直线斜率为-1,设直线方程为y=-x+b,将点A代入,得b=4.故所求直线的方程为y=-x+4.【答案】y=-x+47.已知在△ABC中,A(0,0),B(3,1),C(1,3).(1)求AB边上的高所在直线的方程;(2)求BC边上的高所在直线的方程;(3)求过点A且与BC平行的直线方程.【解析】(1)直线AB的斜率k1==,AB边上的高所在直线的斜率为-3且过点C,所以AB边上的高所在直线的方程为y-3=-3(x-1),即y=-3x+6.(2)直线BC的斜率k2==-1,BC边上的高所在直线的斜率为1且过点A,所以BC边上的高所在直线的方程为y=x.(3)由(2)知过点A与BC平行的直线的斜率为-1,所以所求直线方程为y=-x.拓展提升(水平二)8.方程y=ax+表示的直线可能是().【解析】直线y=ax+的斜率是a,在y轴上的截距.当a>0时,斜率a>0,在y轴上的截距>0,则直线y=ax+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<0,则直线y=ax+过第二、三、四象限,只有选项B符合.【答案】B9.直线mx+ny+3=0在y轴上的截距为-3,且倾斜角是直线x-y=3倾斜角的2倍,则().A.m=-,n=1B.m=-,n=-3C.m=,n=-3D.m=,n=1【解析】对于直线mx+ny+3=0,令x=0得y=-,即-=-3,∴n=1.∵x-y=3的倾斜角为60°,直线mx+ny+3=0的倾斜角是直线x-y=3的2倍, ∴直线mx+ny+3=0的倾斜角为120°,即-=-,∴m=.故选D.【答案】D10.在直线方程y=kx+b中,当x∈[-3,4]时,恰好y∈[-8,13],则此直线方程为.【解析】由一次函数的单调性知,当k>0时,函数y=kx+b为增函数,则解得即y=3x+1.当k<0时,函数y=kx+b为减函数,则解得即y=-3x+4.【答案】y=3x+1或y=-3x+411.已知过点(4,-3)的直线l在两坐标轴上的截距的绝对值相等,求直线l的方程.【解析】依条件设直线l的方程为y+3=k(x-4).令x=0,得y=-4k-3;令y=0,得x=.∵直线l在两坐标轴上的截距的绝对值相等,∴|-4k-3|=,即k(4k+3)=±(4k+3).解得k=1或k=-1或k=-.故所求直线l的方程为y=x-7或y=-x+1或y=-x.。
§3.2.3直线的一般方程(1)主备人:崔建国 审核人: 编号: 编写时间:2012-09-12一.课前导学:1.明确直线方程一般式的形式特征;2.会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距;3.会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式. 二.课堂识真:(一)、复习、探究:1、我们学过直线方程有以下四种形式,请根据前面学过的知识把下表补充完整。
直线名称 已知条件直线方程使用范围点斜式 斜截式 两点式 截距式2、过点),(00y x 与x 轴垂直的直线可表示为 。
过点),(00y x 与y 轴垂直的直线可表示为 。
3.任意一个二元一次方程:0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)是否表示一条直线? 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? 提示:注意讨论直线的斜率是否存在。
请同学们自学课本100~97P 内容,解决该问题.(二)、新课导学1、直线与二元一次方程的关系(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x ,y 的_____________表示;(2)每个关于x ,y 的二元一次方程都表示为__ _________ ______. 2、直线的一般方程把关于x ,y 的二元一次方程_____________叫做直线的一般式方程.....,简称一般式...,其中系数A ,B 满足____________.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2:当0≠B 时,直线0=++C By Ax 的斜率是 ,直线在y 轴上的截距为 .问题3:在方程 0=++c By Ax 中, A 、B 、C 为何值时,方程表示的直线: ①平行于x 轴; ②平行于y 轴; ③与x 轴重合; ④与y 轴重合;⑤过原点; ⑥与x 轴、y 轴都相交(重合不算): 注意:最后结果一般要写成一般式,此时要明确以下2点:(1) A 、B 、C 必须为整数,不能出现分数和小数,且x 的系数A 必须为正; (2)等号右边必须化为0.(三)、典型例题例1 自学课本98P 例5,体会该题的用意,并写在下列空白处.练习1 初步运用,(1)根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式: ①斜率是21-,经过点 )2,8(-A ; ②经过点)2,4(B ,平行于x 轴; ③斜率为4,在y 轴上的截距为-2;④在y 轴上的截距为-3,且平行于x 轴; ⑤在x 轴和y 轴上的截距分别是3,23-; ⑥经过两点)2,3(1-P , )4,5(2-P例2 自学课本99P 例6,弄清楚该题的做题方法,将方法写到下面空白处,再去做下面的练习.练习2(1)已知直线02045=++y x ,则此直线在x 轴上的截距是______,在y 轴上的截距是______,直线的斜率为 ,化成斜截式方程为 . (2)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 -=.3)课本100P 练习3三.学习小结1.直线方程的一般式:2.一般式化斜截式的步骤:3.一般式化截距式的步骤:§3.2.3直线的一般方程(2)主备人:崔建国 审核人: 编号: 编写时间:2012-09-12一.温故:1.直线方程的一般式的形式特点和适用范围:2.能正确的对直线方程的各种形式进行互化:3.若直线m y m x m 2)2()2(=-++在x 轴上的截距为3,则m 的值是________4.若直线04)9()352(22=+----y m x m m 的倾斜角为︒45,则m 的值是 ( ) .A 3 .B 2 .C -2 .D 2与3二.知新题型一:求直线的一般方程1.直线0)11()3()12(=--+--k y k x k ,)(R k ∈所经过的定点是 ( )A .)2,5(B .)3,2(C .)3,21(- D .)9,5(2.在同一坐标系中,直线0:1=+-b y ax l ,与0:2=-+a y bx l )0(≠ab 只可能是 ( )x 1lA B C D 题型二:直线方程的五种形式的互化与应用3.若0,0<<BC AC ,则直线0=++c By Ax 不通过 ( ).A 第一象限 .B 第二象限 .C 第三象限 .D 第四象限4.直线0423+--y x 的截距式方程是 ( )1443.=-y x A 42131.=-y x B 1243.=-+y x C 1234.=-+yx D5.过点)4,5(),1,3(B A -的直线方程的两点式为 ,化成一般式为 ,化为截距式为 ,斜截式为 。
直线方程直线方程的几种形式:点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式 (一)点斜式:已知点A ),(00y x ,斜率k ,则k=),(0x xy x x y ≠--直线方程为)(00x yx k y -=-(二)斜截式:已知斜率k ,直线经过点A (0,b )即y 轴上的截距为b , 直线方程为y=kx+b(三)两点式:已知两个点),(),,(2211y x y x B A 且xx 21≠,)(112121x yy yx y ---=-,直线方程为x x x yy y x y 121121--=--(四)截距式:过(a ,0),(0,b )即直线在x 、y 轴的截距分别为a ,b (a ≠0,b ≠0),直线方程为1bya x =+(五)一般式:Ax+By+C=0(A ,B 不全为0) k=BA-点斜式例1求过点(2,1)的倾斜角α满足54cos =α的直线方程练习 1.直线经过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,求直线方程2.直线经过点(-1,1)且斜率是直线222-=x y 的斜率的2倍,求直线方程3.已知一条直线与y 轴交于点(0,2),它的倾斜角的正弦值是54,求这条直线的直线方程例2已知过一点(-4,3)的直线,与两坐标轴围城的三角形的面积为3,求这条直线的直线方程练习1.已知直线的斜率为6,且被两坐标轴截得的线段长为37,求直线的方程2.直线的倾斜角为45度,且过点(4,-1),则这条直线被坐标轴所截得的线段长是例3求过点(2,-1)且倾斜角为直线x-3y+4=0的倾斜角的2倍的直线方程练习1.求过点(2,-1)且倾斜角是直线4x-3y+4=0的倾斜角的一半的直线方程斜截式例4已知直线0322=++y x ,求直线的斜率及直线在y 轴的截距练习1.方程aax y 1+=表示的直线可能为下图中的( )A . B. C.例5求经过点P(3,2)且在两坐标轴上截距相等的直线方程练习1. 直线2x-3y+6=0在x,y两轴的截距分别为2.求经过(2,-1),在坐标轴上的截距分别为a,b,且满足a=3b的直线方程3.经过点A(1,4)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线共有多少条?4.直线经过(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线方程两点式例6已知直线经过(1,1)和(m,2)两点,求直线方程练习1.已知三角形三个顶点的坐标为A(-3,0)B(2,1)C(-2,3)(1)求BC边所在的直线方程(2)求BC边上的中线AD所在的直线方程(3)求BC边上的垂直平分线DE的方程例7(1)当a为何值时,直线x+2ay+1=0和直线(3a-1)x-ay+1=0平行?(2)当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?例8已知直线kx-y+1+2k=0(k为实数)(1)求证直线恒过定点(2)若直线与x轴负半轴交于点A,交于y轴正半轴于点B,三角形AOB 的面积为S,求S的最小值,并求出此时直线的方程练习1.直线x+2ay-1=0与直线(a-1)x-ay+1=0平行,则a的值为2.已知直线l1的倾斜角为43 ,直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),且直线l1与直线l垂直,直线l2:2x+by+1=0有直线l1平行,则a+b的值为3.直线x-2y+2k=0与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是4.已知直线的方程为(2+m)x+(1-2m)y+4-3m=0(1)求证直线过定点(2)若直线分别与x,y轴的负半轴交于A,B两点,求三角形AOB面积的最小值及此时直线的方程平行直线系和垂直直线系与Ax+By+C=0平行的直线为Ax+By+c1=0(C≠c1)与Ax+By+C=0垂直的直线为Bx-Ay+c1=0A.y=-2x+4B.y=x+4C.y=-2x-D.y=x-A.2B.C.-2D.--2 D.( ) A.- B.1 C.1- D.-1一、点关于点的对称问题点关于点的对称问题,是对称问题中最基础最重要的一类,其余几类对称问题均可以化归为点关于点的对称进行求解,熟练掌握和灵活运用中点坐标公式是处理这类问题的关键例1求点A(2,4)关于点B(3,5)对称的点二、点关于直线的对称问题点关于直线的对称问题是点关于点的对称问题的延伸,处理这类问题主要抓住两个方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上例2求点A(1,3)关于直线l:x+2y-3=0的对称点A′的坐标三、直线关于某点对称的问题直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意到的是两对称直线是平行的.我们往往利用平行直线系去求解.例3求直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程四、直线关于直线的对称问题直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交. 对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.例4求直线l1:x-y-1=0关于直线l2:x-y+1=0对称的直线l的方程例5 试求直线l1:x-y-2=0关于直线l2:3x-y+3=0对称的直线l的方程.。
(两粒种子★一片森林)直线的方程专题研究直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k ②过两点的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=(3)直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x②斜截式:b kx y +=,直线斜率为k ,直线在y 轴上的截距为b ③两点式:112121y y x x y y x x --=--(1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ,()22,y x④截矩式:1x y a b+= ⑤一般式:0=++C By Ax (A ,B 不全为0)注意:○1各式的适用范围 ○2特殊的方程如:平行于x 轴的直线:b y =(b 为常数);平行于y 轴的直线:a x =(a 为常数); (4)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系:平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=++C y B x A (C 为常数)(二)垂直直线系:垂直于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为0的常数)的直线系:000=+-C y A x B (C 为常数) (三)过定点的直线系① 斜率为k 的直线系:()00x x k y y -=-,直线过定点()00,y x ;② 过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为 ()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ(λ为参数),其中直线2l 不在直线系中。
7.2. 直线的方程课时安排3课时从容说课1.本小节内容包括直线方程的点斜式、斜截式、截距式、两点式和一般式.2.本小节的重、难点.本小节的重点是学习直线方程的点斜式、两点式和一般式,难点是弄清五种直线方程的限制条件及相互之间的联系.3.本小节在教材中的地位.一方面,通过研究直线方程的多种形式,进一步研究直线和二元一次方程的关系,为继续学习“曲线和方程〞打下基础.另一方面,在讨论两直线的位置关系或者讨论直线的其他问题时,常常把直线的不同类型的方型化成同一类方程,所以,学习直线方程的互相转化为下一步学习作好辅垫.4.本小节重、难点的处理.直线方程的点斜式是本章内容的基础和关键所在,而直线方程的斜截式、两点式都由点斜式推出.推导和建立直线方程点斜式的主要依据是,经过直线上一个定点与这条直线上任意一点的直线是唯一的,假设直线斜率存在,那么设其为k ;在得出方程k x x y y =--11时,要把它变成方程y-y 1=k(x-x 1).因为前者表示的直线上缺少一个P 1点,而后者才是整条直线的方程;当直线的斜率不存在时,不能用点斜式求它的方程,此时直线方程为x=x 1.为加深学生对于直线方程限制条件的认识,可给出具体的不符合限制条件的特殊直线方程,要求学生进行归类,从而熟悉各种表示形式的基本限制条件.●课 题§7.2.1 直线的方程(一)●教学目标(一)教学知识点1.直线方程的点斜式.2.横、纵截距.3.直线方程的斜截式.(二)能力训练要求1.理解直线方程的点斜式的形式特点和适用X 围.2.了解求直线方程的一般思路.3.了解直线方程的斜截式的形式特点及适用X 围.(三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系和相互转化.2.能够用联系的观点看问题.●教学重点直线方程的点斜式●教学难点点斜式推导过程的理解●教学方法学导式引导学生理解推导直线方程的点斜式的过程,认识到点斜式直线方程实质的斜率公式的变形,并由此了解到求直线方程的一般思路.而对于直线方程的斜截式的获得,要使学生认识到斜截式为点斜式的特殊情形.也就是在直线的斜率与直线在y 轴上的截距时而得到的.●教具准备投影片四X第一X :点斜式的推导过程(记作§7.2.1 A)第二X :点斜式的形式特点(记作§7.2.1 B)第三X :本节例题(记作§7.2.1 C 〕第四X :斜截式的形式特点(记作§7.2.1 D)●教学过程Ⅰ.课题导入[师]上一节,我们进一步熟悉了直线斜率公式的应用,它也是我们继续学习推导直线方程的基础.我们先来看下面的问题:假设直线l 经过点P 1〔1,2〕,且斜率为1,求直线l 的方程.分析:直线l 的方程也就是直线上任意一点所应满足的方程,设此动点为P (x ,y 〕,故所求直线为经过P 1P 的直线,由斜率公式得:k =12--x y =1〔x ≠1〕 整理变形为:y -2=x -1经验证:(1,2)点符合上式,并且直线l 上的每个点都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在直线上,所以此方程为所求直线方程.[师]如果把上述求直线方程的过程推广到一般情形,即可得到直线方程的点斜式. Ⅱ.讲授新课1.直线方程的点斜式y -y 1=k 〔x -x 1〕其中x 1,y 1为直线上一点坐标,k 为直线的斜率.(给出幻灯片§7.2.1 A)推导:假设直线l 经过点P 1〔x 1,y 1〕,且斜率为k ,求l 方程.设点P (x ,y )是直线上不同于点P 1的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式得k =11x x y y --(x ≠x 1〕 可化为:y -y 1=k 〔x -x 1〕(给出幻灯片§7.2.1 B 〕[师]说明:(1)这个方程是由直线上一点和斜率确定的;(2)当直线l 的倾斜角为0°时,直线方程为y =y 1;(3)当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示,这时直线方程为x =x 1.[师]接下来,我们通过例题来熟悉直线方程的点斜式.2.例题讲练[例1]一条直线经过点P 1〔-2,3〕,倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图象.分析:此题可直接应用直线方程的点斜式,意在使学生逐步熟悉直线方程的点斜式.解:这条直线经过点P 1〔-2,3〕,斜率是k =tan 45°=1代入点斜式方程,得y -3=x +2即x -y +5=0这就是所求直线方程.图形如下:[例2]一直线过点A 〔-1,-3〕,其倾斜角等于直线y =2x 的倾斜角的2倍,求直线l 的方程.分析:此题所求直线上一点坐标,所以只要求得所求直线的斜率即可.根据条件,先求出直线y =2x 的倾斜角,再求出所求直线l 的倾斜角,进而求出斜率.解:设所求直线的斜率为k ,直线y =2x 的倾斜角为α,那么tan α=2,k =tan2k∴k =tan2α=34212tan 1tan 2222--=-x αα 代入点斜式;得y -〔-3〕=-34[x -〔-1〕] 即:4x +3y +13=0.评述:通过此题要求学生注意正切两倍角公式的正确运用.[例3]直线的斜率为k ,与y 轴的交点是P 〔0,b 〕,求直线l 的方程.解:将点P (0,b 〕,k 代入直线方程的点斜式得:y -b =k 〔x -0〕即y =kx +b[师]说明:(1)上述方程是由直线l 的斜率和它在y 轴上的截距确定的,叫做直线方程的斜截式.(2)我们称b 为直线l 在y 轴上的截距.(3)截距b 可以大于0,也可以等于或小于0.[师]下面,我们通过课堂练习进一步熟悉直线方程的点斜式与斜截式.Ⅲ.课堂练习课本P 39练习1.写出以下直线的点斜式方程,并画出图形:(1)经过点A (2,5〕,斜率是4;(2)经过点B (3,-1),斜率是2;(3)经过点C (-2,2〕,倾斜角是30°;(4)经过点D (0,3〕,倾斜角是0°;(5)经过点E(4,-2〕,倾斜角是120°.解:(1)由直线方程的点斜式得y -5=4〔x -2〕即所求直线方程.(2)点斜式方程为y -〔-1〕=2〔x -3〕即y +1=2〔x -3)(3)直线斜率k =tan30°=33 ∴点斜式方程为:y -2=33〔x +2〕 (4)k =tan0°=0∴点斜式方程为y -3=0(5)k =tan120°=-3 ∴点斜式方程为y -〔-2〕=-3〔x -4〕即y +2=-3〔x -4〕图形依次为:〔1〕 〔2〕(3)〔4〕〔5〕2.填空题(1)直线的点斜式方程是y -2=x -1,那么,直线的斜率是,倾斜角是.(2)直线的点斜式方程是y +2=-33〔x +1〕,那么直线的斜率是,倾斜角是. 答案:〔1〕1 45° (2)-33 150° 3.写出以下直线的斜截式方程,并画出图形:(1)斜率是23,在y 轴上的截距是-2. (2)倾斜角是135°,在y 轴上的截距是3.解:(1)由斜截式得y =23x -2 (2)k =tan135°=-1由斜截式得:y =-x +3图形依次为:〔1〕 〔2〕Ⅳ.课时小结通过本节学习,要求大家掌握直线方程的点斜式,了解直线方程的斜截式,并了解求解直线方程的一般思路.Ⅴ.课后作业〔一〕课本P 44习题7.2 1.根据以下条件写出直线的方程:(1)斜率是33,经过点A (8,-2〕; (2)过点B (-2,0),且与x 轴垂直;(3)斜率为-4,在y 轴上截距为7;(4)经过两点A 〔-1,8〕,B 〔4,-2〕;(5)在y 轴上截距是2,且与x 轴平行.解:(1)由点斜式得:y +2=33〔x -8〕 即3x -3y -83-6=0(2)x =-2(3)由斜截式得y =-4x +7即4x +y -7=0(4)k =251041)2(8-=-=---- 由点斜式得y -8=-2〔x +1〕即2x +y -6=0(5)y =2.2.直线的斜率k =2,P 1〔3,5〕,P 2〔x 2,7〕,P 3〔-1,y 3〕是这条直线上的三个点,求x 2和y3.解:将k =2,P 1〔3,5〕代入点斜式得y -5=2〔x -3)即2x -y -1=0将y =7代入直线方程得2x 2-7-1=0解得x 2=4将x =-1代入直线方程得-2-y 3-1=0解得 y 3=-3评述:此题也可通过斜率相等,利用斜率公式求解.3.一直线经过点A (2,-3〕,它的倾斜角等于直线y =31x 的倾斜角的2倍,求这条直线的方程.解:设所求直线斜率为k ,直线y =31x 的倾斜角为α,那么tan α=31∵α∈[0,π〕∴α=30°那么2α=60°,k=tan60°=3∴由点斜式得y+3=3〔x-2〕〔二〕1.预习内容:P40~412.预习提纲:〔1〕直线方程的两点式与截距式有何形式特点?适用X围是什么? 〔2〕两点式与截距式有何联系?〔3〕两点式与点斜式有何联系?●板书设计。