2.2.2 直线方程的几种形式 第1课时 直线的点斜式方程
[学习目标] 1.掌握直线的点斜式方程和直线的斜截式方程.2.结合具体实例理解直线的方程和方程的直线概念及直线在y 轴上的截距的含义
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[预习导引]
1.直线方程的几种形式
如果直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为(0,b ),代入直线点斜式方程化简得y =kx +b ,则称b 为直线l 在y 轴上的截距.
要点一 直线的点斜式方程
例1 求满足下列条件的直线的点斜式方程. (1)过点P (-4,3),斜率k =-3; (2)过点P (3,-4),且与x 轴平行; (3)过P (-2,3),Q (5,-4)两点.
解 (1)∵直线过点P (-4,3),斜率k =-3,
由直线方程的点斜式得直线方程为y -3=-3(x +4),
(2)与x 轴平行的直线,其斜率k =0,由直线方程的点斜式可得直线方程为y -(-4)=0×(x
-3), 即y +4=0.
(3)过点P (-2,3),Q (5,-4)的直线的斜率k PQ =-4-35-(-2)=-7
7=-1.
又∵直线过点P (-2,3), ∴直线的点斜式方程为
y -3=-(x +2).
规律方法 (1)求直线的点斜式方程的步骤:定点(x 0,y 0)→定斜率k →写出方程y -y 0=k (x -
x 0).
(2)点斜式方程y -y 0=k ·(x -x 0)可表示过点P (x 0,y 0)的所有直线,但x =x 0除外. 跟踪演练1 过点(-1,2),且倾斜角为135°的直线方程为________. 答案 x +y -1=0 解析 k =tan 135°=-1, 由直线的点斜式方程得
y -2=-(x +1),即x +y -1=0.
要点二 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.
解 (1)由直线方程的斜截式方程可知,所求直线方程为y =2x +5. (2)∵倾斜角α=150°,∴斜率k =tan 150°=-3
3.
由斜截式可得方程为y =-
3
3
x -2. (3)∵直线的倾斜角为60°, ∴其斜率k =tan 60°=3,
∵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 =3x +3或y =3x -3.
规律方法 1.本题(3)在求解过程中,常因混淆截距与距离的概念,而漏掉解“y =3x -3”.
2.截距是直线与x 轴(或y 轴)交点的横(或纵)坐标,它是个数值,可正、可负、可为零. 跟踪演练2 写出下列直线的斜截式方程: (1)斜率是3,在y 轴上的截距是-3; (2)倾斜角是60°,在y 轴上的截距是5; (3)倾斜角是30°,在y 轴上的截距是0.
解 (1)由直线方程的斜截式可得,所求直线方程为y =3x -3.
(2)由题意可知,直线的斜率k =tan 60°=3,所求直线的方程为y =3x +5. (3)由题意可知所求直线的斜率k =tan 30°=3
3,
由直线方程的斜截式可知,直线方程为y =33
x . 要点三 直线过定点问题
例3 求证:不论m 为何值,直线l :y =(m -1)x +2m +1总过第二象限. 证明 方法一 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. 方法二 直线l 的方程可化为
m (x +2)-(x +y -1)=0.
令??? x +2=0,x +y -1=0,解得???
x =-2,y =3.
∴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.
规律方法 本例两种证法是证明直线过定点的基本方法,方法一体现了点斜式的应用,方法二体现代数方法处理恒成立问题的基本思想.
跟踪演练3 已知直线y =(3-2k )x -6不经过第一象限,求k 的取值范围.
解 由题意知,需满足它在y 轴上的截距不大于零,且斜率不大于零,则?
??
-6≤0,3-2k ≤0,得k
≥3
2
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