内容正文:
第3课时 直线的一般式方程
课程标准
素养解读
1.掌握直线的一般式方程
2.理解关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)都表示直线
3.会进行直线方程的五种形式之间的转化
通过学习直线五种形式的方程相互转化,提升逻辑推理、直观想象、数学运算的数学素养
[情境引入]
问题:由下列各条件,写出直线的方程,并画出图形.
(1)斜率是1,经过点A(1,8);
(2)在x轴和y轴上的截距分别是-7,7;
(3)经过两点P1(-1,6),P2(2,9);
(4)在y轴上的截距是7,倾斜角是45°.
提示:(1)y-8=x-1;(2);(4)y=x+7.如果我们画出这4条
==1;(3)+
直线的图像,你会惊奇地发现:这4条直线是重合的.事实上,它们的方程都可以化简为x-y+7=0.这样前几种直线方程就有了统一的形式,这就是本节我们要学习的直线的一般式方程.
[知识梳理]
[知识点一] 直线的一般式方程
1.所有的直线方程都可以写成Ax+By+C=0的形式,其中A,B,C都是实常数,而且A与B不同时为零(即A2+B2≠0).Ax+By+C=0一般称为直线的一般式方程.
2.直线一般式方程的结构特征
①方程是关于x,y的二元一次方程.
②方程中等号的左侧自左向右一般按x,y,常数的先后顺序排列.
③x的系数一般不为分数和负数.
④虽然直线方程的一般式有三个参数,但只需两个独立的条件即可求得直线的方程.
1.当A=0或B=0或C=0时,方程Ax+By+C=0分别表示什么样的直线?
[提示] (1)若A=0,则y=-,表示与y轴垂直的一条直线.
(2)若B=0,则x=-,表示与x轴垂直的一条直线.
(3)若C=0,则Ax+By=0,表示过原点的一条直线.
[知识点二] 直线的一般式方程与其他形式的互化
2.任何直线方程都能表示为一般式吗?
[提示] 能.因为平面上任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示.
[预习自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)可表示平面内的任何一条直线.( )
(2)当C=0时,方程Ax+By+C=0(A、B不同时为0)表示的直线过原点.( )
(3)当B=0,A≠0时,方程Ax+By+C=0表示的直线与y轴平行.( )
(4)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.在直角坐标系中,直线x+y-3=0的倾斜角是( )
A.30° B.60° C.150° D.120°
解析:C [直线斜率k=-,所以倾斜角为150°,故选C.]
3.斜率为2,且经过点A(1,3)的直线的一般式方程为 ________ .
解析:由直线点斜式方程可得y-3=2(x-1),化成一般式为2x-y+1=0.
答案:2x-y+1=0
直线的一般式方程
[例1] 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是,且经过点A(5,3);
(2)斜率为4,在y轴上的截距为-2;
(3)经过A(-1,5),B(2,-1)两点;
(4)在x轴、y轴上的截距分别是-3,-1.
[思路点拨] 先选择合适的形式将直线方程写出来,再化为一般式.
[解] (1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y-3==0.
x-y+3-5(x-5),化为一般式方程为
(2)由斜截式方程可知,所求直线方程为y=4x-2,
化为一般式方程为4x-y-2=0.
(3)由两点式方程可知,
所求直线方程为,
=
化为一般式方程为2x+y-3=0.
(4)由截距式方程可得,所求直线方程为=1,化为一般式方程为x+3y+3=0.
+
直线的一般式方程的特征
求直线方程时,要求将方程化为一般式方程,其形式一般作如下设定:x的系数为正;系数及常数项一般不出现分数;一般按含x项、含y项、常数项的顺序排列.
([变式训练]
1.根据下列各条件写出直线的方程,并化成一般式.
(1)斜率是-,经过点A(8,-2);
(2)经过点B(4,2),且平行于x轴;
(3)在x轴和y轴上的截距分别是,-3;
(4)经过两点P1(3,-2),P2(5,-4).
解:(1)由点斜式方程,得y-(-2)=-(x-8),即x+2y-4=0.
(2)由点斜式方程,得y-2=0.
(3)由截距式方程,得=1,即2x-y-3=0.
+
(4)由两点式方程,得,即x+y-1=0.
=
一般式方程的应用
[例2] (1)若方程(a2+5a+6)x+(a2+2a)y+1=0表示一条直线,则实数a满足 ______ .
(2)把直线l的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l的斜率和它在x轴与