解析幾何:直線的兩點式方程解題技巧

2020-12-14 大教育者

前面兩期的文章介紹了直線的點斜式方程和斜截式方程的解題技巧,本文介紹直線的兩點式方程的解題技巧。

一、基礎知識

1.直線的兩點式方程及推導:

設直線l過點P1(x1,y1)和點P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2,點P(x,y)為直線l上任意一點,則點P1、P2和點P三點共線,那麼任意兩點形成的直線的斜率k相等,如取點P、P1與點P1、P2,則有:k(PP1)=k(P1P2),即:

(y-y1)/(x-x1)=(y2-y1)/(x2-x1);

整理得:

(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)

我們稱該方程為直線的兩點式方程

2.適用條件及局限:

在兩點式方程中,(y2-y1)和(x2-x1)做分母,因此y1≠y2,x1≠x2。y1≠y2就不能表示平行於x軸(或垂直於y軸)的直線,x1≠x2就不能表示平行於y軸(垂直於x軸)的直線。綜上所述,直線的兩點式方程不能表示平行於坐標軸的直線

二、典型例題

例:已知A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC中,

(1)求BC邊的方程;

(2)求BC邊上的中線所在直線的方程.

解:(1)因為B(5,-4),C(0,-2);

所以由兩點式方程得:(y+4)/(-2+4)=(x-5)/(0-5);

整理得:2x+5y+10=0.

(2)設BC的中點為D,則BC邊的中線為AD;

因為B(5,-4),C(0,-2);

所以根據中點坐標的計算公式得:D點的坐標(5/2,-3);

所以直線AD的方程為:(y+3)/(2+3)=(x-5/2)/(-3-5/2);

整理得:10x+11y+8=0.

總結:在應用兩點式求直線方程時,特別要注意點的順序。

跟蹤訓練:若點P(3,m)在過點A(2,-1),B(-3,4)的直線上,則m=________.

參考答案:m=-2.

在高中階段,直線的兩點式方程的直接應用並不多,但是需要我們牢固掌握由任意兩點求直線斜率的方法,即這兩點的縱坐標之差比上橫坐標之差。這個知識點在圓錐曲線也有很重要的應用,即點差法。

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