2.2.1 直线的点斜式方程【学习目标】课程标准学科素养1.了解由斜率公式推导直线方程的点斜式的过程(重点).2.掌握直线的点斜式方程与斜截式方程.3.会利用直线的点斜式与斜截式方程解决有关的实际问题(难点).1、直观想象2、数学运算3、数形结合【自主学习】1.直线的点斜式方程和斜截式方程点斜式斜截式已知条件点P(x0,y0)和斜率k斜率k和直线在y轴上的截距b图示方程形式y-y0= 适用条件斜率存在斜率存在2.直线l的截距(1)直线在y轴上的截距:直线与y轴的交点(0,b)的__________.(2)直线在x轴上的截距:直线与x轴的交点(a,0)的____________.3.直线平行、垂直的判断对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,(1)l1∥l2__________________;(2)l1⊥l2__________________.【小试牛刀】1.经过点P0(x0,y0)的所有直线是否都能用点斜式方程来表示?2.直线与y轴交点到原点的距离和直线在y轴上的截距是同一概念吗?3.判断对错(1)y轴所在直线方程为y=0.( )(2)直线y-3=k(x+1)恒过定点(-1,3).( )(3)直线在y轴上的截距是直线与y轴交点到原点的距离.( )(4)直线y=kx-b在y轴上的截距为b.( )4.已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )A.直线经过点(2,-1),斜率为-1B.直线经过点(1,-2),斜率为-1C.直线经过点(-2,-1),斜率为1D.直线经过点(-1,-2),斜率为-1【经典例题】利用点斜式求直线方程的方法(1)用点斜式求直线的方程,首先要确定直线的斜率和其上一个点的坐标.注意在斜率存在的条件下,才能用点斜式表示直线的方程;(2)已知两点坐标求直线的方程,可以先求斜率,再用点斜式求直线的方程.例1 已知点A(3,3)和直线l:y=x-.求:(1)过点A且与直线l平行的直线的点斜式方程;(2)过点A且与直线l垂直的直线的点斜式方程.[跟踪训练] 1 根据条件写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点A(2,5),斜率是4;(2)经过点B(2,3),倾斜角是45°;(3)经过点C(-1,-1),与x轴平行.题型二 直线的斜截式方程直线的斜截式方程的求解策略:(1)求直线的斜截式方程只要分别求出直线的斜率和在y轴上的截距,代入方程即可.(2)当斜率和截距未知时,可结合已知条件,先求出斜率和截距,再写出直线的斜截式方程.例2 根据条件写出下列直线的斜截式方程.(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;(2)倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2;(3)倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3.[跟踪训练] 2 (1)直线(2m2-m+3)x+(m2+2m)y=4m+1在x轴上的截距为1,则m的值是( )A.2或 B.2或-C. -2或- D.-2或(2)已知直线l1的方程为y=-2x+3,l2的方程为y=4x-2,直线l与l1平行且与l2在y轴上的截距相同,求直线l的方程.题型三 斜截式方程的应用例3 (1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?(2) 当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?[跟踪训练] 3 求证:不论m为何值,直线l:y=(m-1)x+2m+1总过第二象限.【当堂达标】1.方程y=k(x-2)表示( )A.通过点(-2,0)的所有直线B.通过点(2,0)的所有直线C.通过点(2,0)且不垂直于x轴的所有直线D.通过点(2,0)且除去x轴的所有直线2.过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( )A.2x+y-1=0 B.2x+y-5=0C.x+2y-5=0 D.x-2y+7=03.已知直线l的方程为y+=(x-1),则l在y轴上的截距为( )A.9 B.-9 C. D.-4.直线y=kx+b通过第一、三、四象限,则有( )A.k>0,b>0 B.k>0,b<0C.k<0,b>0 D.k<0,b<05.经过点(-1,1),且斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线方程是( )A.x=-1 B.y=1C.y-1=(x+1) D.y-1=2(x+1)6.倾斜角为60°,与y轴的交点到坐标原点的距离为3的直线的斜截式方程是______ _____。
7.已知△ABC在第一象限,若A(1,1),B(5,1),∠A=60°,∠B=45°,求:(1)边AB所在直线的方程;(2)边AC和BC所在直线的点斜式方程.8.已知直线l的斜率为,且和两坐标轴围成面积为3的三角形,求l的方程.【参考参考答案】【自主学习】1.k(x-x0) y=kx+b2. 纵坐标b 横坐标a3.k1=k2且b1≠b2 k1·k2=-1【小试牛刀】1.斜率不存在的直线不能用点斜式表示,过点P0且斜率不存在的直线为x=x0.2.不是同一概念,距离非负,而截距可正,可负,可为0.3. × √ × ×4. D【经典例题】例1 解 因为直线l:y=x-,所以该直线的斜率k=.(1)过点A(3,3)且与直线l平行的直线方程为y-3=(x-3).(2)过点A(3,3)且与直线l垂直的直线方程为y-3=-(x-3).[跟踪训练] 1 解 (1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y-5=4(x-2);(2)∵直线的斜率k=tan 45°=1,∴直线方程为y-3=x-2;(3)y=-1.例2 解 (1)由直线方程的斜截式可知,所求直线方程为y=2x+5.(2)∵倾斜角α=150°,∴斜率k=tan 150°=-.由斜截式可得方程为y=-x-2.(3)∵直线的倾斜角为60°,∴其斜率k=tan 60°=.∵直线与y轴的交点到原点的距离为3,∴直线在y轴上的截距b=3或b=-3.∴所求直线方程为y=x+3或y=x-3.[跟踪训练] 2 (1) A 解析 令y=0,解得x=.由已知得=1,则4m+1=2m2-m+3,即2m2-5m+2=0.解得m=2或(符合题意).故选A.(2)解 由斜截式方程知,直线l1的斜率k1=-2,又因为l∥l1,所以kl=-2.由题意知,l2在y轴上的截距为-2,所以直线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.例3 解 (1)由题意可知,kl1=-1,kl2=a2-2,∵l1∥l2,∴解得a=-1.故当a=-1时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行.(2)由题意可知,=2a-1,=4,∵l1⊥l2,∴4(2a-1)=-1,解得a=.故当a=时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直.[跟踪训练] 3 证明 法一 直线l的方程可化为y-3=(m-1)(x+2),∴直线l过定点(-2,3),由于点(-2,3)在第二象限,故直线l总过第二象限.法二 直线l的方程可化为m(x+2)-(x+y-1)=0.令解得∴无论m取何值,直线l总经过点(-2,3).∵点(-2,3)在第二象限,∴直线l总过第二象限.【当堂达标】1. C 解析 易验证直线通过点(2,0),又直线斜率存在,故直线不垂直于x轴.2. A 解析 所求直线与已知直线垂直,因此其斜率为-2,故方程为y-3=-2(x+1),即2x+y-1=0.3. B 解析 由y+=(x-1),得y=x-9,∴l在y轴上的截距为-9.4. B 解析 ∵直线经过第一、三、四象限,∴图形如图所示,由图知,k>0,b<0.5. C 6. y=x+3或y=x-3 解析 ∵直线的倾斜角是60°,∴其斜率k=tan 60°=,∵直线与y轴的交点到坐标原点的距离为3,∴直线在y轴上的截距是3或-3,∴所求直线的斜截式方程是y=x+3或y=x-3.7.解 (1)∵A,B两点的纵坐标均为1,∴AB边所在直线的方程为y=1.(2)∵AB平行于x轴,且△ABC在第一象限,kAC=tan 60°=,kBC=tan(180°-45°)=-tan 45°=-1,∴直线AC的方程为y-1=(x-1);直线BC的方程为y-1=-(x-5).8.解 设直线l的方程为y=x+b,则x=0时,y=b;y=0时,x=-6b.由已知可得·|b|·|6b|=3,即6|b|2=6,∴b=±1.故所求直线方程为y=x+1或y=x-1.知识改变命运7。