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新课导入. 在直角坐标系内确定一条直线的几何要素 有哪些?. 1 . 已知直线上的一点和直线的倾斜角(斜率)可以确定一条直线 。 2 . 已知两点可以确定一条直线 。. 给定一个点 P 0 ( x 0 ,y 0 ) 和斜率 k ,或给定两点 P 1 ( x 1 ,y 1 ) , P 2 ( x 2 ,y 2 ) ,就能确定一条直 线 . 能否将直线上所有点的坐标 (x, y) 满足的关系表示出来?. 3.2.1 直线的点斜式方程. 教学目标. 知识与能力. 理解直线方程的点斜式 , 斜截式的形式特点和适用范围。
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新课导入 在直角坐标系内确定一条直线的几何要素有哪些? 1.已知直线上的一点和直线的倾斜角(斜率)可以确定一条直线。 2.已知两点可以确定一条直线。
给定一个点P0(x0,y0)和斜率k,或给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),就能确定一条直线.能否将直线上所有点的坐标(x, y)满足的关系表示出来?
教学目标 知识与能力 • 理解直线方程的点斜式,斜截式的形式特点和适用范围。 • 能正确利用直线的点斜式,斜截式公式求直线方程。 • 体会直线的斜截式方程与一次函数的关系。
过程与方法 情感态度与价值观 • 在已知直角坐标系内确定一条直线的几何要素——直线上的一点和直线的倾斜角的基础上,通过师生探讨,得出直线的点斜式方程;学生通过对比理解“截距”与“距离”的区别。 • 通过让学生体会直线的斜截式方程与一次函数的关系,进一步培养学生数形结合的思想,渗透数学中普遍存在相互联系,相互转化等观点,使学生能用联系的观点看问题。
教学重难点 重点 难点 • 直线的点斜式方程和斜截式方程。 • 直线的点斜式方程和斜截式方程的应用。
. . P1 P 已知直线l经过已知点P0(x0,y0),并且它的斜率是k,求直线l的方程。 y l O x 设点P(x,y)是直线l上不同于P0的任意一点.根据经过两点的直线斜率公式,得
由以上推导可知: 过点P(x0,y0),斜率为k的直线l上的每一点的坐标都满足方程y-y0=k(x-x0)。
y l 思考 O x 坐标满足上面方程的每一点是否都在过点P(x0,y0),斜率为k的直线上? (1)若x1=x0,则y1=y0,说明点P1与点P0重合,可得点P1在直线l上.
(2)若x1≠x0,则 ,这说明过点P1和点 P0 的直线的斜率为k,可得点 P1在过点 P0(x0,y0),斜率为k的直线l上. y O x
以上分析说明:方程恰为过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上的任一点的坐标所满足的关系式,我们称方程 为过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l的方程. 这个方程由直线上一点及其斜率决定,我们叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
l 所以,斜率不存在,即倾斜角为90°的直线不能用点斜式表示. y 思考 O x 直角坐标系中所有直线都能用点斜式表示吗?
y O x x轴所在直线的方程是什么?y轴所在直线的方程是什么? x轴所在直线的方程为y=0, y轴所在直线的方程为x=0。
y l O x 倾斜角为0°的直线的方程是什么? 此时,tan 0°=0即k=0,这时直线与 x轴平行或重合,直线的方程就是y-y0=0或y=y0。
l y O x 倾斜角为90°的直线的方程是什么? 此时,直线没有斜率,直线与y轴平行或重合,它的方程不能用点斜式表示。直线的方程为y-y0=0或y=y0。
Q y 例一 P 4 3 2 1 O x 1 2 3 直线l经过点P(1,2),且倾斜角α=135°,求直线l的点斜式方程,并画出直线l。 解:直线经过点P(1,2),斜率k=tan 120°=-1,代入点斜式方程得 y-2=-1×(x-1) 画图时,只需取直线上的另一点Q(x1,y1),例如取x1=0,y1=3,得Q的坐标为(0,3)过点P,Q的直线即为所求。
y O x 已知直线l的斜率是k,与y轴的交点是P(0,b),求直线方程。 代入点斜式方程,得l的直线方程:y-b=k(x-0) 即 y = k x + b 。 P(0,b)
y O x 我们把直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距,方程 y=kx+b,由直线k与它在y轴上的截距b确定,所以,该方程叫做直线的斜截式方程,简称斜截式。 (0,b)
y y 思考 O O x x 截距是距离吗? (0,b) (0,b) 截距等于b,可能为正值,也可能为负值。所以,截距不是距离。
y O x 直线 l 在 x 轴上的截距是什么? (a,0) 直线l与x轴交点(a ,0)的横坐标a叫做直线l在x轴上的截距。
观察方程y=kx+b,它的形式有什么特点? 斜率 y轴上的截距 左端y的系数恒为1,右端x的系数k和常数项b均有明显的几何意义.k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距。
例二 斜率是5,在y轴上的截距是4的直线的点斜式和斜截式。 解:由已知得k=5,b=4,代入斜截式方程 y = k x + b。 得到y=5x+4——斜截式 变形得到y+1=5(x+1)——点斜式
1.直线方程的两种形式: 点斜式: 斜截式: 课堂小结 2.两种特殊情况:过点P(x0,y0)且与坐标轴平行的直线的方程分别是:y=y0和x=x0。
随堂练习 1.填空 (1)直线m的方程为则直线m所过定点P的坐标是______,倾斜角是______。如果直线n也过P点,且倾斜角为直线m 的倾斜角的一半,则直线n的方程为_______________。 (-1,-2) 60° (2) 直线n的倾斜角为直线m的倾斜角的一半, 则直线n的斜率也是直线m的斜率的一半。对吗? 错
(3)直线m的方程为y=ax+2a+1, 则直线m必过定点_________。 (-2,1) (4)已知直线的点斜式方程是y-2=x-1,那么此直线的斜率是_______,倾斜角是__________。 1 45°
y 5 O x 2.一条直线经过点A(0,5),倾斜角为0°,求这直线方程。 解:这条直线经过点A(0,5),斜率是k=tan0°=0 代入点斜式,得y - 5 = 0
3.写出下列直线的点斜式方程: (1)经过点A(3,-1),斜率是 (2)经过点B( ,2),倾斜角是30° (3)经过点C(0,3),倾斜角是0° (4)经过点D(-4,-2),倾斜角是120°
(5)斜率为 ,在y轴上的截距是-2。 (6)倾斜角是135°,在y轴上的截距是3。 (7)斜率为3,与y轴交点的纵坐标为-1。 (8)过点(3,1),①垂直于x轴;②垂直于y轴。
4.已知直线l过A(3,-5)和B(-2,5),求直 线l的方程。 解:∵直线l过点A(3,-5)和B(-2,5) 将A(3,-5),k=-2代入点斜式,得 y-(-5) =-2(x-3),即 2x+y-1=0
5. 求与两坐标轴围成的三角形周长为9,且斜率为的直线方程。 解:设直线的方程为 所以直线得方程为或. 则它与两坐标轴的交点分别为(3b/4,0)和(0,b). 由题意知 整理得|b|=3 ∴b=±3.
整理得 6. 已知直线l过点P(1,4),且与两坐标轴在第一象限围成的三角形面积为8,求直线l的方程。 解:设直线的方程为y-4=k(x-1)。 则它与两坐标轴的交点分别为(1-4/k,0)和(0,4-k) 由题意知k<0且有 1/2(1-4/k)(4-k)=8。 所以直线得方程为y-4=-4(x-1) 即y=-4x+8。