【2-2】已知点A(-3,-1),B(1,5),直线l过线段AB的中点,且在x轴上的截距是它在y轴上的截距的2倍.求直线l的方程. 【答案】x?2y?3?0
【领悟技法】
求直线方程的常用方法有
1.直接法:根据已知条件灵活选用直线方程的形式,写出方程.
2.待定系数法:先根据已知条件设出直线方程,再根据已知条件构造关于待定系数的方程(组)求系数,最后代入求出直线方程.
3. 直线在x(y)轴上的截距是直线与x(y)轴交点的横(纵)坐标,所以截距是一个实数,可正、可负,也可为0,而不是距离. 【触类旁通】
【变式一】直线l过点P(4,?1),若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程. 【答案】y??1x或x?y?3?0. 4
【变式二】将直线y =-3o(x-1)绕点A(按逆时针方向旋转60,求所得直线的方程. 1,0)3【答案】y =3(x-1) 333(x-1)的倾斜角为150o,点A((x-1)上,绕点A(直线y =-按逆时针方1,0)1,0)33o【解析】直线y =-向旋转60,所得直线的倾斜角为30,其斜率为
o33(x-1).即为所求. ,所以由点斜式方程得,y =33【综合点评】求直线的方程有以下两种常用的方法:直接法和待定系数法.直接法就是利用方程的形式直接写出直线的方程;待定系数法是用字母表示某些量,把方程设出来,然后再根据题设把这些量求出来,从而得到直线的方程的方法. 【易错试题常警惕】
易错典例:设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a?R). (1)若l在两坐标轴上截距相等,求l的方程; (2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围. 易错分析:易忽视截距均为0的情况而失解.
正确解析:(1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,∴a=2,方程即为3x+y=0. 当直线不经过原点时,截距存在且均不为0, ∴
a?2=a-2,即a+方程即为x+y+2=0.综上,l的方程为3x+y=0或x+y+2=0. 1=1.?a=0,a?11)x+a-2,(2)将l的方程化为y=-(a+
∴?????a?1??0????a?1??0或?,?a?-1.
???a?2?0?a?2?0综上可知a的取值范围是(-?,-1].
温馨提醒:涉及直线在两坐标轴上截距相等问题,要特别注意截距均为0的情况;另外,某些涉及直线问题中,往往要讨论直线的斜率是否存在的情况,也应特别注意.
【学科素养提升之思想方法篇】
数形结合百般好,隔裂分家万事休——数形结合思想
数形结合是一种重要的数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.
数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化.在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围.
在解答三视图、直观图问题中,主要是通过图形的恰当转化,明确几何元素的数量关系,进行准确的计算.如: 【典例】【2017届河北武邑中学高三周考】已知方程
?m2?2m?3?x??2m2?m?1?y?6?2m?0?m?R?.
(1)求该方程表示一条直线的条件;
(2)当m为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程; (3)已知方程表示的直线l在x轴上的截距为-3,求实数m的值; (4)若方程表示的直线l的倾斜角是45°,求实数m的值. 【答案】(1)m??1;(2)m?【解析】
试题分析:(1)当x,y的系数不同时为零时,方程表示一条直线,分别令m?2m?3?0,2m?m?1?0,解得m??1时同时为零,故m??1;(2)斜率不存在,即2m?m?1?0,解得m?21454,x?;(3)m??;(4)m?. 2333221;(3)依题意,2
m2?2m?32m?654?1有2(4)依题意有?,解得. ??3,解得m??;m?2m2?m?1m?2m?333试题解析:
(2)由(1)易知,当m?此时的方程为x?1时,方程表示的直线的斜率不存在, 24,它表示一条垂直于x轴的直线. 32m?6(3)依题意,有2??3,所以3m2?4m?15?0,
m?2m?355所以m?3或m??,由(1)知所求m??.
33(4)因为直线l的倾斜角是45°,所以斜率为1,
m2?2m?34?1故由?,解得或m??1(舍去). m?2m2?m?13所以直线l的倾斜角为45°时,m?
4. 3