直线方程的几种建立方式及其适用范围_精品文档Word格式文档下载.doc
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它不适用平行于轴(包括轴)的直线,换句话说就是不适用于斜率不存在(即倾斜角为)的直线。
当斜率不存在时,直线的方程为:
;
特别地,当=0时,其方程为。
例1、已知直线过点A(1,2),B(),求直线的方程。
分析:
因为直线经过点B(),且m是一个参数,因此需要对m进行分情况讨论。
解:
当m=1时,直线的倾斜角为,其斜率是不存在的,故此直线的方程为。
当m1时,直线的斜率为,又因为直线通过点A(1,2),所以直线的方程为:
。
例2、已知直线经过点P(—3,4),且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程。
分析:
不难看出,直线在经过原点和斜率为—1的两种情况下在两坐标轴上的截距相等。
因此,需要对这两种情况分类讨论。
若直线经过原点,则直线的斜率为,从而直线的方程为:
,即。
若直线不经过原点,由于它在两坐标轴上的截距相等,所以直线的斜率为,从而直线的方程为:
即。
二、斜截式
若直线的斜率为且在轴上的截距为,则直线的方程为:
它不适用于平行于轴(包括轴斜率)的直线,即不适用于斜率不存在(倾斜角为)的直线。
也就是说,斜截式与点斜式的适用范围是一样的。
例3、已知直线经过点,若直线在两坐标轴上的截距之和为12,求直线的方程。
由于直线在两坐标轴上的截距之和为12,且经过点,因此可建立方程分别求出此直线的斜率和在斜率上的截距,从而利用斜截式建立直线的方程。
设直线的斜率为,在轴上的截距为,从而直线的方程可设为:
由于直线经过点,令=0,得解得或,
所以所求的直线方程为,即。
三、两点式
若直线经过两点(),则直线的方程为:
它适用于不平行于坐标轴(包括坐标轴)的直线,若将此方程改写成:
,则它适用于任何直线。
特别地,当时,直线方程为;
当时,直线方程为。
例4、已知直线:
,,过点引一条直线与分别交于点M,N两点,若P恰为MN的中点,求直线的方程。
由于M,N以P为中点,也就是说M,N关于点P对称,从而可用求对称点的问题分别求出点M,N的坐标,利用两点式建立直线方程。
设M(),则N点的坐标为()
又点M,N分别在直线,上,,解得,
从而M,N两点的坐标分别为M(),N
所以直线的方程为:
,整理得。
四、截距式
若直线在轴上的截距分别为,则直线的方程为:
它不适用于平行于坐标轴(包括坐标轴)的直线和经过原点的直线。
但若将此直线改写成,则适用于任何直线。
例5、若直线在两坐标轴上的截距相等,其截距之和为12,求直线的方程。
由于直线在两坐标轴上的截距相等,且两截距之和等于12,则其截距不可能为零,从而可求出两截距的值利用截距式建立直线方程。
设直线在上的截距分为,则且,从而
所以所求的直线方程为整理得。
例6、若直线在x轴上的截距的截距是它y轴上的截距的2倍,且两截距之和等于12,求直线的方程。
同上题一样,由于直线在x轴上的截距的截距是它y轴上的截距的2倍,且两截距之和等于12,所以其截距不可能为零,从而可求出两截距的值利用截距式建立直线方程。
设直线在上的截距分为,则且解得,所以所求的直线方程为整理得。
五、一般式
直线的方程的一般形式为;
它适用于任何直线。
例7、过点引一条直线,使A(2,3),B()到它的距离相等,求这条直线的方程。
设此直线的方程为,
直线过点且A(2,3),B()到它的距离相等,从而有,解得A=4B或3A-B-C=0;
A=4B,C=-6B或2A=3B,-7A=3C
直线的方程为,
例8、若求过点P(1,2)且与直线平行的直线的方程。
由于所求直线与直线平行,所以可用一般式建立所求直线的方程,再用待定系数法求出C,从而写出所求的直线方程。
设所求直线方程为,因为它过点(1,2),将点(1,2)代入直线方程,解得C=-8,从而所求的直线方程为:
重点提示:
由以上分析可以看出:
1、倾斜角为(平行于轴)的直线不能用点斜式和截距式来建立其方程;
2、平行于坐标轴(包括坐标轴)的直线不能用两点式和截距式来建立其方程;
3、过原点的直线不能用截距式来建立其方程。
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