高中數(shù)學(xué)同步講義（人教A版選擇性必修一）第16講 2.2.1直線的點斜式方程和斜截式方程（教師版）

第03講2.2.1直線的點斜式方程和斜截式方程課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)①掌握確定直線的幾何要素。②掌握直線的點斜式與斜截式方程的確定。③解決與直線的點斜式、斜截式有關(guān)的問題.。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要求按題給的條件利用點斜式、斜截式方程的要求求解直線的方程，并能解決與之有關(guān)的直線方程的問題.知識點01：直線的點斜式方程已知條件（使用前提）直線過點和斜率（已知一點+斜率）圖示點斜式方程形式適用條件斜率存在（注直線若斜率不存在不可使用該形式直線方程）1.點斜式方程中的點只要是這條直線上的點,哪一個都可以.2.當(dāng)直線與軸平行或重合時,方程可簡寫為.特別地,軸的方程是;當(dāng)直線與軸平行或重合時,不能應(yīng)用點斜式方程.此時可將方程寫成.特別地,軸的方程是.【即學(xué)即練1】（2023·高二課時練習(xí)）已知直線l經(jīng)過點，，求直線l的方程，并求直線l在y軸上的截距.【答案】，.【詳解】依題意，直線的斜率，直線的方程為，即，當(dāng)時，，所以直線的方程為，直線l在y軸上的截距為.知識點02：直線的斜截式方程已知條件（使用前提）直線的斜率為且在軸上的縱截距為（已知斜率+縱截距）圖示點斜式方程形式適用條件斜率存在（注直線若斜率不存在不可使用該形式直線方程）1.直線的斜截式方程是直線的點斜式方程的特殊情況.2.截距是一個實數(shù),它是直線與坐標(biāo)軸交點的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo),可以為正數(shù)、負(fù)數(shù)和0.當(dāng)直線過原點時,它在軸上的截距和在軸上的截距都為0.3.由直線的斜截式方程可直接得到直線的斜率和在軸上的截距,如直線的斜率,在軸上的截距為.【即學(xué)即練2】（2023秋·高二課時練習(xí)）傾斜角為，且過點的直線斜截式方程為__________．【答案】【詳解】因為直線的傾斜角為，則直線的斜率，所以直線的方程，即.故答案為：.題型01直線的點斜式方程【典例1】（2023秋·高二課時練習(xí)）點在直線上的射影為，則直線的方程為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】由題意，，，由點斜式直線方程得直線l的方程為：，即；故選：C.【典例2】（2023秋·高二課時練習(xí)）過點且與過點和的直線平行的直線方程為__________．【答案】【詳解】，由點斜式得，即.故答案為：.【典例3】（2023春·新疆塔城·高二統(tǒng)考開學(xué)考試）已知的頂點分別為，求：(1)直線的方程(2)邊上的高所在直線的方程【答案】(1)(2)【詳解】（1），，由點斜式方程可得，化為一般式可得（2）由（1）可知，故AB邊上的高線所在直線的斜率為，又AB邊上的高線所在直線過點，所以方程為，化為一般式可得.

【變式1】（2023春·江西九江·高二德安縣第一中學(xué)校考期中）過兩點的直線方程為()A． B．C． D．【答案】B【詳解】由兩點，可得過兩點的直線的斜率為，又由直線的點斜式方程，可得，即.故選：B.【變式2】（2023春·廣西南寧·高二校聯(lián)考開學(xué)考試）直線過點且與直線垂直，則的方程是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】直線的斜率為，則直線的斜率為，因此，直線的方程為，即.故選：C.【變式3】（多選）（2023·江蘇·高二假期作業(yè)）過點，且斜率的直線方程為（

）A． B．C． D．【答案】CD【詳解】根據(jù)直線方程的點斜式可得，，即.故選：CD.題型02直線的斜截式方程【典例1】（2023·高二課時練習(xí)）已知直線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為6，則值是（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】對于直線，能與兩坐標(biāo)軸圍成三角形，則，令，得，所以直線與軸交點坐標(biāo)為，令，得，所以直線與軸交點坐標(biāo)為，所以直線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為，解得.故選：D【典例2】（2023·全國·高三專題練習(xí)）已知直線的傾斜角為，且在軸上的截距為，則直線的方程為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】解：因為直線的傾斜角為，所以直線的斜率，又直線在軸上的截距為，所以直線的方程為；故選：C【典例3】（2023秋·河南周口·高二周口恒大中學(xué)?？计谀┮阎本€與直線互相垂直，直線與直線在軸上的截距相等，則直線的方程為_________.【答案】【詳解】因為直線l與直線垂直，所以直線l的斜率.又因為直線在y軸上的截距為6，所以直線l在y軸上的截距為6，所以直線l的方程為.故答案為：【變式1】（2023·全國·高三專題練習(xí)）直線的傾斜角為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】解：設(shè)直線的傾斜角為，因為直線的斜率為，所以，又，所以，故選：A【變式2】（2023·全國·高三專題練習(xí)）若直線不經(jīng)過第二象限，則實數(shù)的取值范圍為______．【答案】【詳解】由直線不過第二象限需滿足，解得，所以實數(shù)的取值范圍為.故答案為：題型03直線的圖象【典例1】（2023秋·甘肅蘭州·高二?？计谀┲本€經(jīng)過第一、二、四象限，則、、應(yīng)滿足（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由題意可知直線的斜率存在，方程可變形為，∵直線經(jīng)過第一、二、四象限，∴，∴且．故選：A.【典例2】（2023·高二課時練習(xí)）已知，，則下列直線的方程不可能是的是（

）A． B．C． D．【答案】B【詳解】，直線的方程在軸上的截距不小于2，且當(dāng)時，軸上的截距為2，故D正確，當(dāng)時，,故B不正確，當(dāng)時，或，由圖象知AC正確.故選：B【典例3】（2023·全國·高三專題練習(xí)）若直線的方程中，，，則此直線必不經(jīng)過（

）A．第一象限 B．第二象限C．第三象限 D．第四象限【答案】C【詳解】由，，，知直線斜率，在軸上截距為，所以此直線必不經(jīng)過第三象限.故選：C【變式1】（2023·全國·高二專題練習(xí)）方程表示的直線可能是A． B． C．D．【答案】C【詳解】由題意，排除.當(dāng)時，，此時直線與軸的交點在軸的負(fù)半軸上，排除.當(dāng)時，，此時直線與軸的交點在軸的正半軸上，排除，選.故選：.【變式2】（2023秋·廣東惠州·高二統(tǒng)考期末）已知直線的方程是，的方程是（，），則下列各圖形中，正確的是（

）A． B．C． D．【答案】D【詳解】解：，直線與直線的斜率均存在直線的斜截式方程為；直線的斜截式方程為對于A選項，根據(jù)直線的圖象可知，且，因此直線的斜率應(yīng)小于0，直線的縱截距應(yīng)小于0，故A圖象不符合；對于B選項，根據(jù)直線的圖象可知，且，因此直線的斜率應(yīng)大于0，在軸上的截距應(yīng)小于0，故B圖象不符合；對于C選項，根據(jù)直線的圖象可知，且，因此直線的斜率應(yīng)大于0，在軸上的截距應(yīng)大于0，故C圖象不符合；對于D選項，根據(jù)直線的圖象可知，且，因此直線的斜率應(yīng)大于0，在軸上的截距應(yīng)大于0，故D圖象符合．故選：D．題型04直線的位置關(guān)系的應(yīng)用【典例1】（2023春·上海寶山·高二統(tǒng)考期末）直線過點，且與向量垂直，則直線的方程為______.【答案】【詳解】因為直線過點，且與向量垂直，所以直線的斜率，所以直線的方程為，即.故答案為：【典例2】（2023春·甘肅蘭州·高二校考開學(xué)考試）菱形的頂點，的坐標(biāo)分別為，，邊所在直線過點．求：(1)邊所在直線的方程；(2)對角線所在直線的方程．【答案】(1)2x－y＋15＝0(2)5x－6y＋1＝0【詳解】（1），∵AD∥BC，∴．∴AD邊所在直線的方程為，即2x－y＋15＝0．（2）∵．又∵菱形的對角線互相垂直，∴BD⊥AC，∴．又∵AC的中點，也是BD的中點，∴對角線BD所在直線的方程為，即5x－6y＋1＝0．【典例3】（2023秋·新疆昌吉·高三?？紝W(xué)業(yè)考試）已知四邊形為平行四邊形，，，.(1)求點的坐標(biāo)；(2)若點滿足，求直線的方程.【答案】(1)(2)【詳解】（1）設(shè)點C的坐標(biāo)為，則，∵ABCD為平行四邊形，則，∴，解得，故點C的坐標(biāo)為.（2）由題意可得，∵，則,即，∴直線PC的方程為，即.【變式1】（2023·新疆喀什·?？寄M預(yù)測）已知，則線段的垂直平分線的一般方程為______.【答案】【詳解】因為，所以直線AB的斜率為，所以AB的垂直平分線的斜率為，AB的中點坐標(biāo)為，故線段AB的垂直平分線的方程為：，化為一般式為：.故答案為：.【變式2】（2023·高二課時練習(xí)）已知直線經(jīng)過點，斜率為，求直線的點法向式、點斜式和一般式方程．【答案】點法向式；點斜式；一般式.【詳解】因為直線的斜率為，于是得直線的一個方向向量為，設(shè)直線的一個法向量為，則有，令，得，所以直線的點法向式方程是，點斜式方程為，一般式方程為.A夯實基礎(chǔ)B能力提升A夯實基礎(chǔ)一、單選題1．（2023春·安徽池州·高二池州市第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）過點且傾斜角為150°的直線l的方程為（

）A． B．C． D．【答案】B【詳解】依題意，直線l的斜率，故直線l的方程為，即，故選：B.2．（2023春·貴州·高二遵義一中校聯(lián)考階段練習(xí)）經(jīng)過點，且傾斜角為的直線的方程是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】因為傾斜角為，所以斜率為，由點斜式可得直線的方程為：，化簡得.故選：C3．（2023秋·河南商丘·高二商丘市第一高級中學(xué)?？计谀┙?jīng)過點且斜率為的直線方程為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由點斜式得，即.故選：A4．（2023春·甘肅蘭州·高二蘭州五十九中?？奸_學(xué)考試）若直線經(jīng)過第一、二、三象限，則有（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】因為直線經(jīng)過第一、二、三象限，所以直線的斜率，在y軸上的截距.故選：A5．（2023·全國·高二專題練習(xí)）直線經(jīng)過第二、三、四象限，則斜率和在軸上的截距滿足的條件為（

）A．，B．，C．，D．，【答案】B【詳解】在平面直角坐標(biāo)系中作出圖象，如圖所示：

由圖可知：，.故選：B.6．（2023·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）中，，，，則邊上的高所在的直線方程是（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】設(shè)邊上的高所在的直線為，由已知可得，，所以直線l的斜率.又過，所以的方程為，整理可得，.故選：A.7．（2023春·廣東東莞·高二?？奸_學(xué)考試）與向量平行，且經(jīng)過點的直線方程為（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】依題意可知，所求直線的斜率為，所以所求直線方程為，即.故選：A8．（2022·全國·高二假期作業(yè)）下列四個結(jié)論：①方程與方程可表示同一條直線；②直線l過點，傾斜角為,則其方程為；③直線l過點，斜率為0,則其方程為；④所有直線都有點斜式和斜截式方程.其中正確結(jié)論的個數(shù)為A．1 B．2 C．3 D．4【答案】B【詳解】方程k＝，表示不過的直線，故與方程y－2＝k(x＋1)表示不同直線．直線l過點P(x1，y1)，傾斜角為，則其斜率不存在，是垂直于x軸的直線．顯然正確的．④所有直線都有點斜式和斜截式方程，是不對的，比如斜率不存在的直線就沒有點斜式方程．故①④不正確，②③正確．故答案選B．二、多選題9．（2023·江蘇·高二假期作業(yè)）(多選)下列四個選項中正確的是（

）A．方程與方程y－2＝k(x＋1)可表示同一直線B．直線l過點P(x1，y1)，傾斜角為90°，則其方程是x＝x1C．直線l過點P(x1，y1)，斜率為0，則其方程是y＝y(tǒng)1D．所有的直線都有點斜式和斜截式方程【答案】BC【詳解】對于A，方程表示直線上去掉點所形成的兩條射線，與方程表示的圖形不相同，A故錯誤；對于B，直線過點，傾斜角為，該直線的斜率不存在，垂直于軸，其方程為，故B正確；對于C，直線過點，斜率為，則其方程為，即，故C正確；對于D，若直線垂直于軸，則直線的斜率不存在，該直線沒有點斜式和斜截式方程，故D錯誤.故選：BC.10．（2022秋·高二課時練習(xí)）一次函數(shù)，則下列結(jié)論正確的有（

）A．當(dāng)時，函數(shù)圖像經(jīng)過一、二、三象限B．當(dāng)時，函數(shù)圖像經(jīng)過一、三、四象限C．時，函數(shù)圖像必經(jīng)過一、三象限D(zhuǎn)．時，函數(shù)在實數(shù)上恒為增函數(shù)【答案】ABCD【詳解】在一次函數(shù)中，若，則圖像經(jīng)過一、二、三象限；若，則圖像經(jīng)過一、三、四象限；若，函數(shù)圖像必經(jīng)過一、三象限，且函數(shù)在實數(shù)上恒為增函數(shù)；故選:ABCD.三、填空題11．（2022秋·高二?？颊n時練習(xí)）有一個裝有進(jìn)出水管的容器，每單位時間進(jìn)出的水量是一定的，設(shè)從某時刻開始10分鐘內(nèi)只進(jìn)水，不出水，在隨后的30分鐘內(nèi)既進(jìn)水又出水，得到時間x(分)與水量y(升)之間的關(guān)系如圖所示，則y與x的函數(shù)關(guān)系式為_______

【答案】【詳解】當(dāng)時,直線段過點,,∴此時方程為.當(dāng)時,直線段過點,,∴此時方程為.即.故答案為：12．（2022秋·新疆阿克蘇·高二?？茧A段練習(xí)）過點，且斜率為的直線的斜截式方程為________．【答案】【詳解】直線的點斜式方程為：，整理可得其斜截式方程為.故答案為：.四、解答題13．（2022秋·四川廣安·高二廣安二中?？茧A段練習(xí)）求下列直線方程：(1)求過點，斜率是3的直線方程.(2)求經(jīng)過點，且在軸上截距為2的直線方程.【答案】(1)；(2).【詳解】（1）因為直線過點，且斜率是3，所以該直線方程為；（2）因為直線在軸上截距為2，所以該直線方程為，又因為該直線過點，所以有，14．（2022·全國·高三專題練習(xí)）已知三角形的頂點坐標(biāo)為，，，是邊上的中點.(1)求邊所在的直線方程；(2)求中線的方程.【答案】(1)(2)【詳解】（1）解：法一：由兩點式寫方程得，即；法二：直線的斜率為，直線的方程為，即；（2）解：設(shè)的坐標(biāo)為，則由中點坐標(biāo)公式可得，，故，所以所以，直線方程為.B能力提升1．（2022春·上海楊浦·高二上海市楊浦高級中學(xué)校考階段練習(xí)）已知直線經(jīng)過點，且與軸、軸的正半軸分別交于點A、點，是坐標(biāo)原點.(1)當(dāng)?shù)拿娣e最小時，求直線的一般式方程；(2)當(dāng)取最小值時，求直線的一般式方程，并求此最小值．【答案】(1)(2)，的最小值為4【詳解】（1）設(shè)的方程為，由直