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2.1.2第2课时直线方程的两点式和一般式 学案(高中数学必修2北师版)

第2课时直线方程的两点式和一般式已知A(x1,y1),B(x2,y2),如何求AB的直线方程?【提示】k AB=y2-y1x2-x1由点斜式方程得y-y1=y2-y1x2-x1(x-x1).1.两点式:设A(x1,y1),B(x2,y2)(其中x1≠x2,y1≠y2)是直线l上的两点,则l的两点式为y-y1y2-y1=x-x1 x2-x1.2.截距式:若直线l过A(a,0),B(0,b),(ab≠0),则直线l的两点式方程可化为xa+yb=1的形式,这种形式的方程叫作直线方程的截距式.其中a为直线在x轴上的截距,b为直线在y轴上的截距.以上所学的直线方程的几种形式能整理成关于x、y的二元一次方程的整式形式吗?【提示】能.直线方程的一般式关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示的是一条直线,我们把它叫作直线方程的一般式.(1)过点A (-2,3),B (4,-1);(2)在x 轴、y 轴上的截距分别为4,-5; (3)过点P (2,3),且在两坐标轴上的截距相等.【思路探究】 (1)要根据不同的要求选择适当的方程形式;(2)“截距”相等要注意分过原点和不过原点这两种情况.【自主解答】 (1)由两点式得y -3-1-3=x +24+2化简得2x +3y -5=0.(2)由截距式,得x 4+y-5=1化简为5x -4y -20=0.(3)当直线过原点时,所求直线方程为3x -2y =0.当直线不过原点时,设直线方程为x a +ya=1,∵直线过P (2,3) , ∴2+3a=1,∴a =5,直线方程为x +y -5=0,所以所求直线方程为3x -2y =0或x +y -5=0.1.本题(3)中易漏掉截距都为0情况.2.直线方程有多种形式,在求解时应根据题目的条件选择合适的形式,但要注意方程各种形式的适用范围.将本例(1)中的A 改(-2,m ),求直线方程. 【解】 当m =-1时直线方程为y =-1, 当m ≠-1时,由两点式得y -m -1-m =x -4-2-4,∴y =m +16x +m -13.定m 的值;(1)l 在x 轴上的截距是-3; (2)l 的斜率是-1.【思路探究】 可根据所求的结论把一般式转化为其他形式. 【自主解答】 (1)由题意可得 ⎩⎨⎧m 2-2m -3≠0, ① 2m -6m 2-2m -3=-3, ②由①得:m ≠-1且m ≠3, 由②得:m =3或m =-53.∴m =-53.(2)由题意得⎩⎨⎧2m 2+m -1≠0, ③ -m 2-2m -32m 2+m -1=-1. ④ 由③得:m ≠-1且m ≠12,由④得:m =-1或m =-2.∴m =-2.1.本题的易错点是(1)中漏掉m 2-2m -3≠0,(2)中漏掉2m 2+m -1≠0.2.把直线方程的一般式Ax +By +C =0(A 、B 不同时为0)化成其他形式时,要注意式子成立的条件,特别是当B =0时,直线的斜率不存在,这时方程不能化成点斜式或斜截式的形式.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程: (1)斜率为2,且经过点A (1,-1).(2)斜率为12,在y 轴上的截距为1.【解】 (1)y -(-1)=2(x -1),即2x -y -3=0.(2)y =12x +1,即x -2y +2=0.(1)求证:不论a 为何值,直线l 总经过第一象限; (2)为使直线l 不经过第二象限,求a 的取值范围.【思路探究】 解答本题可先把一般式方程化为点斜式方程,然后再由直线过定点(15,35),说明直线l 恒过第一象限.对于求a 的取值范围可借助图形,利用“数形结合思想”求得.【自主解答】 (1)将直线l 的方程整理为y -35=a (x -15),∴l 的斜率为a ,且过定点A (15,35),而点A (15,35)在第一象限, 故l 过第一象限.(2)如图,直线OA 的斜率k =35-015-0=3,∵l 不经过第二象限,∴a ≥3.1.直线过定点(15,35)是解决本题的关键.2.针对这个类型的题目,灵活地把一般式Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)进行变形是解决这类问题的关键.在求参量取值范围时,巧妙地利用数形结合思想,会使问题简单明了.若直线(m -1)x -y -2m +1=0不经过第一象限,则实数m 的取值范围是________.【解析】 { m -1<0, 1-2m <0,∴12<m <1.【答案】 (12,1)分类讨论思想在直线方程问题中的应用(12分)设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(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.【思路点拨】 对截距相等一定要考虑都为0,都不为0,若不为0求出截距让其相等. 【规范解答】 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距为零,当然相等.2分∴当a =2时满足条件,此时方程为3x +y =0.当a =-1时,直线为平行于x 轴的直线,在x 轴上无截距,不合题意.4分当a ≠-1且a ≠2时,由a -2a +1=a -2,即a +1=1.∴当a =0时,直线在x 轴、y 轴上的截距都为-2,此时方程为x +y +2=0.7分综上所述,当a =2时,l 在两坐标轴上的截距相等,方程为3x +y =0;当a =0时,l 在两坐标轴上的截距相等,方程为x +y +2=0.8分(2)将l 的方程转化为y =-(a +1)x +a -2,∴{ -(a +1)>0, a -2≤0,或{ -(a +1)=0, a -2≤0.10分 ∴a ≤-1.∴a 的取值范围为(-∞,-1].12分 【思维启迪】 对直线方程的一般式可以转化其他多种形式,注意含参数的方程要对参数进行讨论并进行转化.1.在求直线方程时,应适当选用方程的形式,并注意各种形式的适用条件,两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示与坐标轴垂直和经过原点的直线.2.对于求直线的方程,在没有特殊说明的情况下,结果应该化为一般式方程.3.一般式方程化为特殊方程形式时,应注意条件的限制.当B ≠0时,可化为斜截式,在ABC ≠0时,可化为截距式.1.过两点(2 013,2 014),(2 013,2 015)的直线方程是( ) A .x =2 013 B .x =2 014 C .y =2 013 D .x +y =2 013【解析】 过这两点的直线与x 轴垂直,所以直线方程为x =2 013. 【答案】 A 2.(2013·厦门高一检测)直线x -y +5=0的倾斜角为( ) A .45° B .60° C .120° D .135°【解析】 直线方程可写为:y =x +5, 所以斜率k =1,∴倾斜角为45°. 【答案】 A3直线ax +by -ab =0(ab ≠0)在两坐标轴上截距之和是________.【解析】 由ax +by -ab =0,得x b +ya=1.故截距之和是a +b .【答案】 a +b4.已知△ABC 的顶点为A (1,-1),线段BC 的中点为D (3,32),求BC 边上的中线所在直线的方程.【解】 ∵线段BC 的中点为D (3,32),A (1,-1).由两点式得直线AD 的方程为y +132+1=x -13-1,整理得5x -4y -9=0.即BC 边上的中线所在直线的方程为5x -4y -9=0.一、选择题1.直线l 不经过第三象限,其斜率为k ,在y 轴上的截距为b (b ≠0),则( ) A .kb <0 B .kb ≤0 C .kb >0 D .kb ≥0 【解析】 由题意知k ≤0,b >0,∴kb ≤0. 【答案】 B 2.直线l 过点A (-1,-1)和B (2,5),且点C (1 005,m )也在直线l 上,则m 的值为( ) A .2 008 B .2 009 C .2 010 D .2 011【解析】y -(-1)5-(-1)=x -(-1)2-(-1),即2x -y +1=0,又C (1 005,m )在l 上,∴2×1 005-m +1=0, ∴m =2 011. 【答案】 D 3.(2013·济南高一检测)直线2x +y +7=0在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则a 、b 的值是( )A .a =-7,b =-7B .a =-7,b =-72C .a =-72,b =7D .a =-72,b =-7【解析】 令x =0得y =-7,∴b =-7,令y =0得x =-72,∴a =-72.【答案】 D 4.(2013·中山高一检测)两条直线l 1:y =kx +b ,l 2:y =bx +k (k >0,b >0,k ≠b )的图像是下图中的( )【解析】 由k >0,b >0可知,直线l 1和l 2的倾斜角都是锐角,且在y 轴上的截距为正,所以A ,B ,D 错误.【答案】 C5.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则实数m 满足( ) A .m ≠1B .m ≠=-32C .m ≠0D .m ≠1且m ≠=-32且m ≠0【解析】 由{ 2m 2+m -3=0, m 2-m =0, 得m =1,依题意只要x 、y 的系数不同时为0, 即m ≠1该方程就表示一条直线. 【答案】 A 二、填空题6.过点(-1,1)和(3,9)的直线在x 轴上的截距是________.【解析】 直线方程为y -19-1=x +13+1,即y =2x +3,令y =0得x =-32,∴在x 轴上的截距为-32.【答案】 -327.直线kx -y -3k +2=0(k ∈R )必过定点________. 【解析】 直线方程可变为y -2=k (x -3)即过点(3,2). 【答案】 (3,2) 8.已知直线Ax +By +C =0的斜率为5,且A -2B +3C =0,则直线的方程是________.【解析】 因为直线Ax +By +C =0的斜率为5,所以B ≠0,且-AB=5,即A =-5B ,又A -2B +3C =0,所以-5B -2B +3C =0,即C =73B .此时直线的方程化为-5Bx +By +73B =0.。

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