在平面直角坐标系中,如果直线L经过点A
和B
,其中x1≠x2,那么
是L的一个方向向量,于是直线L的斜率
,再由k=tanα(0≤α<π),可求出直线L的倾斜角α.记tanα=k,方程
叫做直线的点斜式方程,其中是直线上一点。
直线方程一般有以下八种描述方式:点斜式、截距式、两点式、一般式、斜截式、法线式、点向式、法向式。其中点斜式适用于k≠0,直线不垂直于x轴的情况。
点斜式方程普遍用于导数当中,用已知切线上一点和曲线方程的导数(方程上某点切线的斜率)求切线方程时用。适用于知道一个点的坐标和直线斜率,求直线方程的题目。
当直线与x轴垂直时,k不存在时,直线可表示为
当直线与y轴垂直时,k=0时,直线可表示为
局限性:当α为即直线与x轴垂直时,tanα无意义,不存在点斜式方程。
若直线经过点
,且斜率为k,求L1方程。
设点P(x,y)是直线上不同于点P1的任意一点,直线的斜率应等与直线
的斜率,根据经过两点的直线的斜率公式得
所以,直线:
说明:
(1)这个方程是由直线上一点和斜率确定的,这一点必须在直线上,否则点斜式方程不成立;
(2)当直线的倾斜角为0°时,直线方程为
;
(3)当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示,这时直线方程为。[2]
开始学习时通常是求两条斜率不相等(非平行)的直线的交点,接着是与抛物线的交点,通过点斜式方程代入抛物线方程,求出交点的个数和坐标。还有平面解析几何,比如椭圆、圆、双曲线、抛物线等圆锥曲线问题解决的固定套路,方程联立的时候就习惯用点斜式。
在求曲线切线方程中,一般会告诉切点和曲线方程。这时利用导数公式可求出切线斜率k,利用点斜式可以表示此直线方程。
另外,有时题目会告诉曲线外一点(a,b)和曲线方程,这时只需设切点坐标A(x,y),利用导数公式求出导数的表达式M,再使即可求出切点A的坐标。利用点斜式可将方程表示出来。[2]