3.2.1直线的点斜式方程学案一.学习目标:根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的点斜式、斜截式,体会斜截式与一次函数的关系.二.重点、难点:重点:难点:三.知识要点:1.点斜式(pointslopeform):直线过点,且斜率为k,其方程为.2.斜截式(slopeinterceptform):直线的斜率为k,在y轴上截距为b,其方程为.3.点斜式和斜截式不能表示垂直x轴直线.若直线过点且与x轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为,或.4.注意:与是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点,后者才是整条直线.四.自主探究例题精讲:【例1】写出下列点斜式直线方程:(1)经过点,斜率是4; (2)经过点,倾斜角是.解:(1)(2),所以直线的点斜式方程为:.【例2】已知直线.(1)求直线恒经过的定点;(2)当时,直线上的点都在轴上方,求实数的取值范围.解:(1)由,易知时,,所以直线恒经过的定点.(2)由题意得,解得.【例3】光线从点A(-3,4)发出,经过x轴反射,再经过y轴反射,光线经过点B(-2,6),求射入y轴后的反射线的方程.解:∵A(-3,4)关于x轴的对称点A1(-3,-4)在经x轴反射的光线上,同样A1(-3,-4)关于y轴的对称点A2(3,-4)在经过射入y轴的反射线上,∴k==-2.故所求直线方程为y-6=-2(x+2),即2x+y-2=0.点评:由物理中光学知识知,入射线和反射线关于法线对称.光线的反射问题,也常常需要研究对称点的问题.注意知识间的相互联系及学科间的相互渗透.【例4】已知直线经过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积为5,求直线的方程.解:由已知得与两坐标轴不垂直.∵直线经过点,∴可设直线的方程为,即
.则直线在轴上的截距为,在轴上的截距为.根据题意得,即.当时,原方程可化为,解得;当时,原方程可化为,此方程无实数解.故直线的方程为,或.即或.点评:已知直线过一点时,常设其点斜式方程,但需注意斜率不存在的直线不能用点斜式表示,从而使用点斜式或斜截式方程时,要考虑斜率不存在的情况,以免丢解.而直线在坐标轴上的截距,可正、可负,也可以为零,不能与距离混为一谈,注意如何由直线方程求其在坐标轴上的截距.五.目标检测(一)基础达标1.下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截式方程的是().A.=3B.=-5C.2=D.=4-12.方程表示().A.通过点的所有直线 B.通过点的所有直线C.通过点且不垂直于轴的直线D.通过点且除去轴的直线3.直线(=0)的图象可以是().4.已知直线l过点,它的倾斜角是直线的两倍,则直线l的方程为().A.B.C.D.5.过点P(1,2)且与原点O距离最大的直线l的方程().A.B.C.D.6.倾斜角是,在轴上的截距是3的直线方程是.7.将直线绕它上面一点(1,)沿逆时针方向旋转15°,得到的直线方程是.(二)能力提高8.已知直线在轴上的截距为-3,且它与两坐标轴围成的三角形的面积为6,求直线的方程.
9.已知△在第一象限,若,求:(1)边所在直线的方程;(2)边和所在直线的方程.(三)探究创新10.国庆庆典活动的中心广场有数万名学生手持圆花组成大型图案方阵,方阵前排距观礼台120米,方阵纵列95人,每列长度192米,问第一、二排间距多大能达到满意的观礼效果?