胡章琴
你喜歡直線嗎?會(huì)畫(huà)它嗎?
你會(huì)求直線的方程嗎?
直線的方程有五種形式,你都熟悉嗎?你知道它們的優(yōu)缺點(diǎn)嗎?那你最喜歡誰(shuí)呢?
我最喜歡點(diǎn)斜式.
例1 (1)已知直線ι過(guò)點(diǎn)A(2,1)且在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,求直線ι的方程.
(2)已知直線Z過(guò)點(diǎn)A(2,1)且與χ軸、y軸的正半軸分別相交于B,C兩點(diǎn),求△OBC的最小面積,并求此時(shí)的直線ι的方程.
第一問(wèn)你會(huì)怎么解呢?
有些同學(xué)很喜歡用截距式,哈哈!這樣就容易漏解啦!
看我的:
第二問(wèn)呢?
這道題可以用截距式了吧!
對(duì),這道題是可以用截距式.不過(guò)我還是認(rèn)為點(diǎn)斜式更好,不信我們來(lái)PK 一下.
簡(jiǎn)單吧!下面的就交給你了.
現(xiàn)在你是否也覺(jué)得點(diǎn)斜式好用呢?此時(shí)可能有的同學(xué)會(huì)認(rèn)為我的第(1)問(wèn)用的方法不夠簡(jiǎn)捷,是的,如果我們同時(shí)結(jié)合圖形會(huì)更快地解決問(wèn)題.本來(lái)數(shù)形結(jié)合就是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題非常好的一個(gè)方法,這點(diǎn)我們?cè)趯W(xué)習(xí)解析幾何時(shí)更應(yīng)該深有體會(huì).第(2)問(wèn)如果你不畫(huà)圖你就不能快速看出 k<0這個(gè)條件.
那是否確定一條直線的條件就是“一點(diǎn)十斜率呢”?
例2 已知圓C:χ2+ y2=4,
(1)過(guò)點(diǎn)A(2,3)作圓C的切線ι,求切線ι的方程.
(2)過(guò)點(diǎn)B(l,3)作直線m與圓C相交所得的弦長(zhǎng)為2√3,求直線m的方程.
(3)若直線n過(guò)點(diǎn)B(l,3),且圓C上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線n的距離為1,求此時(shí)直線n的方程.
問(wèn) (1)中的切線ι有幾條?
答 因?yàn)辄c(diǎn)A(2,3)在圓C的外面,應(yīng)該有兩條,那為什么用點(diǎn)斜式只求出了一條呢?
你知道問(wèn)題出在哪兒?jiǎn)???duì)!因?yàn)榇_定直線的不是“一點(diǎn)十斜率”,而是“一點(diǎn)十方向”,斜率≠方向,而點(diǎn)斜式唯一的缺陷就是不能表示與χ軸垂直的直線,故在使用點(diǎn)斜式時(shí)一定要結(jié)合圖形觀察斜率不存在的直線是否滿足題意.
由上可知,(2)中的直線m也有兩條,利用垂徑定理把“弦長(zhǎng)為2√3”的條件轉(zhuǎn)化為“圓心到直線m的距離為1”即可求出.
你會(huì)解第(3)問(wèn)嗎?圓C上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線n的距離為1是什么意思?
結(jié)合圖1,我們不難發(fā)現(xiàn):因?yàn)閳A的半徑為2,因此只需圓心到直線n的距離為1時(shí),圓C上就恰有三個(gè)點(diǎn)到直線n的距離為1,這樣第(3)問(wèn)就轉(zhuǎn)化成第(2)問(wèn)了,你明白了嗎?
雖然我喜歡點(diǎn)斜式,可是我不會(huì)忽略它的缺點(diǎn),因此我每次在用它之前都會(huì)結(jié)合圖形看看斜率不存在的那條直線是否也是我所需要的.相信你以后也會(huì)這么做!
確定直線除了用“一點(diǎn)十方向”外,還可以用什么條件呢?
例3 已知直線ι:χ+y-2=0,
(1)求直線ι關(guān)于點(diǎn)A(2,3)對(duì)稱的直線m的方程.
(2)求直線ι關(guān)于直線y=2χ對(duì)稱的直線n的方程.
你會(huì)畫(huà)出要求的這些直線嗎?試試看!
如果你能畫(huà)出它們,我相信你就能求出它們相應(yīng)的方程.
拋磚引玉,我先來(lái)說(shuō)說(shuō)我的解法.
因?yàn)閮牲c(diǎn)確定一條直線,因此我們還可以用“一點(diǎn)十一點(diǎn)”來(lái)求直線方程.
解析 (1)在直線ι上任取兩點(diǎn),如(2,0),(1,1),求出它們關(guān)于點(diǎn)A(2,3)對(duì)稱的點(diǎn),則這兩點(diǎn)必在直線m上,因此,直線m的方程就可求出.
(2)由圖2可知:直線κ與直線y=2χ的交點(diǎn)(
)必在對(duì)稱的直線n上,再在直線ι上任取一點(diǎn)(2,0),其關(guān)于直線y=2χ的對(duì)稱點(diǎn)(
)也在直線n上,這樣,直線n的方程就可求出來(lái)了.
咦!還有更好的方法?好,我們一起來(lái)看看.
對(duì),這兩問(wèn)都可用一點(diǎn)十方向來(lái)做.因?yàn)椋?)中的直線m和直線ι是平行的;(2)中的直線n,直線ι與直線y=2χ的夾角相等.
現(xiàn)在你知道了嗎?確定直線方程其實(shí)就這么簡(jiǎn)單:
(1) 一點(diǎn)十方向;
(2) 一點(diǎn)十一點(diǎn).