内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握直线的一般式方程.(重点)
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.(重点、难点)
3.会进行直线方程的五种形式之间的转化.(难点、易混点)
通过学习直线五种形式的方程相互转化,提升逻辑推理、直观想象和数学运算的核心素养.
初中我们学习过二元一次方程,它的具体形式是Ax+By+C=0,前面我们又学习了直线方程的点斜式:y-y0=k(x-x0),斜截式:y=kx+b,两点式=1.它们都可以化成为二元一次方程的这种形式,同时在一定条件下,这种形式也可以转化为斜截式和截距式,我们把Ax+By+C=0(A、B不同时为零)叫做直线的一般式,下面进入今天的学习.+和截距式:=
直线的一般式方程
(1)定义:关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
(2)适用范围:平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一般式表示.
(3)系数的几何意义:
①当B≠0时,则-=b(y轴上的截距);
=k(斜率),-
②当B=0,A≠0时,则-=a(x轴上的截距),此时不存在斜率.
思考: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.
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)直线的一般式方程可以表示平面内任意一条直线.
( )
(2)直线的其他形式的方程都可化为一般式.
( )
(3)关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)一定表示直线.
( )
[提示] (1)√ (2)√ (3)√
2.若方程Ax+By+C=0表示直线,则A,B应满足的条件为( )
A. A≠0
B. B≠0
C. A·B≠0
D. A2+B2≠0
D [方程Ax+By+C=0表示直线的条件为A,B不能同时为0,即A2+B2≠0. 故选D. ]
3.已知直线2x+ay+b=0在x轴、y轴上的截距分别为-1,2,则a,b的值分别为( )
A.-1,2
B.-2,2
C.2,-2
D.-2,-2
A [y=0时,x=-=2,解得a=-1.]=-=-1,解得b=2,当x=0时,y=-
4.直线3x-y+1=0的倾斜角为________.
60° [把3x-,x+y+1=0化成斜截式得y=
∴k=,倾斜角为60°.]
5.直线=1的一般式方程是________.
-
3x-2y-6=0 [由=1得3x-2y-6=0.]-
直线的一般式方程与其他形式的互化
【例1】 (1)已知直线l的一般式方程为2x-3y+6=0,请把一般式方程写成为斜截式和截距式方程,并指出斜率和它在坐标轴上的截距.
(2)根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式.
①斜率是-,经过点A(8,-2);
②经过点B(4,2),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l的一般式方程2x-3y+6=0得斜截式方程为:y=x+2.
截距式方程为:=1.+
由此可知,直线的斜率为,在x轴、y轴上的截距分别为-3,2.
(2)①由点斜式得y-(-2)=-(x-8),即x+2y-4=0.
②由斜截式得y=2,即y-2=0.
③由截距式得=1,即2x-y-3=0.+
④由两点式得,即x+y-1=0.=
1.求直线一般式方程的方法
2.由直线方程的一般式转化为四种特殊形式时,一定要注意其运用的前提条件.
[跟进训练]
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)经过A(-1,5),B(2,-1)两点;
(3)在x,y轴上的截距分别是-3,-1.
[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.=
(3)由截距式方程可得,所求直线方程=1,化为一般式方程为x+3y+3=0.+
直线的平行与垂直
【例2】 (1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,求m的值;
(2)当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直.
[思路探究] 利用两直线平行与垂直的条件,但要注意斜率的存在与否.
[解] 法一:(1)由l1:2x+(m+1)y+4=0,