5.下列四个命题:①经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;②经过任意两个不同的点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(x2-x1)(x-x1)=(y2-y1)(y-y1)表示;③不经过原点的直线都可以用方程
+
=1表示;④经过定点 A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示.其中真命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:对命题①④,方程不能表示倾斜角是90°的直线,对命题③,当直线平行于一条坐标轴时,则直线在该坐标轴上截距不存在,故不能用截距式表示直线.只有②正确.
答案:B
●典例剖析
[例1] 已知△ABC的三个顶点是A(3,-4)、B(0,3)、C(-6,0),求它的三条边所在的直线方程.
剖析:一条直线的方程可写成点斜式、斜截式、两点式、截距式和一般式等多种形式.使用时,应根据题目所给的条件恰当选择某种形式,使得解法简便.由顶点B与C的坐标可知点B在y轴上,点C在x轴上,于是BC边所在的直线方程用截距式表示,AB所在的直线方程用斜截式的形式表示,AC所在的直线方程利用两点式或点斜式表示均可,最后为统一形式,均化为直线方程的一般式.
解:如下图,因△ABC的顶点B与C的坐标分别为(0,3)和(-6,0),故B点在y轴上,C点在x轴上,即直线BC在x轴上的截距为-6,在y轴上的截距为3,利用截距式,直线BC的方程为
+
=1,
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化为一般式为x-2y+6=0.
由于B点的坐标为(0,3),故直线AB在y轴上的截距为3,利用斜截式,得直线AB的方程为y=kx+3.
又由顶点A(3,-4)在其上,所以-4=3k+3.故k=-
.
于是直线AB的方程为y=-
x+3,化为一般式为7x+3y-9=0.
由A(3,-4)、C(-6,0),
得直线AC的斜率kAC=
=-
.
利用点斜式得直线AC的方程为
y-0=-
(x+6),
化为一般式为4x+9y+24=0.
也可用两点式,得直线AC的方程为
=
,
再化简即可.
评述:本题考查了求直线方程的基本方法.
[例2] 已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交点为P(2,3),求过两点Q1(a1,b1)、Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程.
剖析:利用点斜式或直线与方程的概念进行解答.
解:∵P(2,3)在已知直线上,
|
2a2+3b2+1=0.
∴2(a1-a2)+3(b1-b2)=0,即
=-
.
∴所求直线方程为y-b1=-
(x-a1).
∴2x+3y-(2a1+3b1)=0,即2x+3y+1=0.
评述:此解法运用了整体代入的思想,方法巧妙.
思考讨论
依“两点确定一直线”,那么你又有新的解法吗?
提示: 由
2a1+3b1+1=0,
2a2+3b2+1=0,
知Q1、Q2在直线2x+3y+1=0上.
[例3] 一条直线经过点P(3,2),并且分别满足下列条件,求直线方程:
(1)倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍;
(2)与x、y轴的正半轴交于A、B两点,且△AOB的面积最小(O为坐标原点).
剖析:(2)将面积看作截距a、b的函数,求函数的最小值即可.
解:(1)设所求直线倾斜角为θ,已知直线的倾斜角为α,则θ=2α,且tanα=
,tanθ=tan2α=
,
从而方程为8x-15y+6=0.
(2)设直线方程为
+
=1,a>0,b>0,代入P(3,2),得
+
=1≥2
,得ab≥24,
从而S△AOB=
ab≥12,
此时
=
,∴k=-
=-
.
∴方程为2x+3y-12=0.
评述:此题(2)也可以转化成关于a或b的一元函数后再求其最小值.
深化拓展
若求|PA|·|PB|及|OA|+|OB|的最小值,又该怎么解呢?
提示: 可类似第(2)问求解.
●闯关训练
夯实基础