直線過定點問題,只需這3招,輕鬆搞定

2020-12-25 大教育者

對大部分高一的學生來說,高一下期的數學已經學習到直線的方程這一知識點,而直線過定點問題是解析幾何中的常考題型,單純地求解直線過定點問題比較簡單,但是如果與圓錐曲線相結合,難度則會大大提高。

在高一下期的學習中,掌握直線過定點的基本解法對以後的學習有很大幫助。很多同學覺得直線過定點無從下手,今天和大家分享3種常用的求解該類問題的方法,供高一學子學習使用。

方法一、特殊值法

給直線方程中的參數取兩個特殊值,得到關於x、y的二元一次方程組,解出該二元一次方程組即可得到該直線所過的定點坐標。

例1、求證:m取任意實數時,直線(m-1)x+(2m-1)y=m-5都過一定點。

解析:特殊值法的關鍵是取兩個特殊的參數值,然後代入原方程組成一個二元一次方程組。為了計算簡便,本題可以直接取使x和y的係數為0的m的值。

證明:令m=1,直線方程化為:y=-4;

m=1/2,直線方程化為:x=9.

此時,這兩條直線的交點為(9,-4),

將(9,-4)代入原方程,原方程也成立,

因此,無論m取何實數,直線(m-1)x+(2m-1)y=m-5都過定點(9,-4)。

方法二、直線的點斜式方程

直線的點斜式方程為:y-y0=k(x-x0),該直線一定過定點(x0,y0),也就是說只要我們能將題目給出的方程化為點斜式方程,即可求出該直線所過定點。

例2、求證:不論m為何值時,直線l:y=(m-1)x+2m+1總過第二象限.

解析:要求證直線過第二象限,只需證明直線過第二象限的一個點即可。

證明:將直線l的方程y=(m-1)x+2m+1化為點斜式方程,

可得:y-3=(m-1)(x+2),

故該直線過定點(-2,3),

又因為點(-2,3)在第二象限內,

故直線l一定過第二象限。

方法三、方程思想

先將題目給出的方程合併同類項,含參數的作為一項,不含參數的作為另一項,對於任意的參數這個方程都要成立,那麼只有這兩項都為0。

例3、已知直線l:5ax-5y-a+3=0.求證:不論a為何值,直線l總經過第一象限.

證明:因為5ax-5y-a+3=0,

所以(5x-1)a-(5y-3)=0

因為如論a為何值,該方程都成立,

所以5x-1=0且5y-3=0,

解得:x=1/5且y=3/5,

即該直線過定點(1/5,3/5)

又因為點(1/5,3/5)在第一象限

故直線l一定過第一象限。

上面介紹了3種求解直線過定點的常用方法,掌握好了對以後學習圓錐曲線有很大幫助。下面在給大家幾道題目練習一下。

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