内容正文:
1.2.3 直线的一般式方程
学业标准
素养目标
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)
1.借助于求直线的一般式方程,提升数学运算的核心素养.
2.通过学习直线五种形式的方程相互转化,提升逻辑推理、直观想象的核心素养.
[教材梳理]
导学 直线的一般式方程
观察下列直线方程:
直线l1:y-2=3(x-1);直线l2:y=3x+2;直线l3:=;直线l4:+=1.
上述直线方程的形式分别是什么?
[提示] 点斜式、斜截式、两点式、截距式.
上述形式的直线方程能化成二元一次方程Ax+By+C=0的形式吗?
[提示] 能.
二元一次方程Ax+By+C=0都能表示直线吗?
[提示] 能.
◎结论形成
直线的一般式方程
(1)定义:方程__Ax+By+C=0__(A,B不全为0)叫做直线的一般式方程.
(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-=k(斜率),-=b(y轴上的截距);
②当B=0时,A≠0,方程Ax+By+C=0,可以写成x=-,它表示垂直于x轴的直线.
[基础自测]
1.判断正误(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.( )
(4)直线方程ax+(a+1)y=a(a+1)化为截距式为+=1.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.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
解析 y=0时,x=-=-1,解得b=2;当x=0时,y=-=-=2,解得a=-1.
答案 A
3.直线3x-y+1=0的倾斜角为________.
解析 把3x-y+1=0化成斜截式得y=x+,∴k=,倾斜角为60°.
答案 60°
4.已知点P(2,m)在直线3x+y=2上,则m=__________.
答案 -4
题型一 直线的一般式方程与其他形式的互化
(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).
[自主解答] (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.
[规律方法]
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.
[触类旁通]
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.
解析 (1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y-3=(x-5),化为一般式方程为x-y+3-5=0.
(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.
题型二 直线过定点问题
(1)不论m取何实数,直线(m+2)x-(m+1)y+m+1=0恒过定点________.
[自主解答] 由直线(m+2)x-(m+1)y+m+1=0变形为m(x-y+1)+(2x-y+1)=0,
令解得∴该直线过定点(0,1).
[答案] (0,1)
(2)已知点A(2,-3),B(-3,-2),若直线l:ax+y-a-1=0与线段AB相交,则a的取值范围是________.
[自主解答] 直线l:ax+y-a-1=0恒过点C(1,1),
斜率k=-a,
讨论临界点:
当直线l经过点B(-3,-2)时,kBC=-a==,结合图像可知-a∈成立,
∴a∈,
当直线l经过点A(2,-3)时,kAC=-a==-4,
结合图像可知-a∈成立,∴a∈,
综上所述a∈∪[