内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
知识点一 直线的一般式方程
1.如果AB<0,BC<0,那么直线Ax+By+C=0不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 D
解析 由Ax+By+C=0,可得y=-x-(B≠0),因为AB<0,BC<0,故->0,->0,故直线Ax+By+C=0不经过第四象限.故选D.
2.下列直线中,斜率为-,且不经过第一象限的是( )
A.3x+4y+7=0 B.4x+3y+7=0
C.4x+3y-42=0 D.3x+4y-42=0
答案 B
解析 将一般式化为斜截式,斜率为-的有B,C两项,其中B项化为y=-x-,C项化为y=-x+14.又y=-x+14过点(3,10),即直线经过第一象限,所以只有B满足要求.
3.根据下列条件求直线的一般式方程:
(1)直线的斜率为2,且经过点A(1,3);
(2)斜率为,且在y轴上的截距为4;
(3)经过A(2,-3),B(-1,-5)两点;
(4)在x,y轴上的截距分别为2,-4.
解 (1)因为k=2,且经过点A(1,3),由直线的点斜式方程可得y-3=2(x-1),整理可得2x-y+1=0,所以直线的一般式方程为2x-y+1=0.
(2)由直线的斜率k=,且在y轴上的截距为4,得直线的斜截式方程为y=x+4,整理可得直线的一般式方程为x-y+4=0.
(3)由直线的两点式方程可得=,整理得直线的一般式方程为2x-3y-13=0.
(4)由直线的截距式方程可得+=1,整理得直线的一般式方程为2x-y-4=0.
知识点二 平行、垂直问题
4.[多选]已知直线l1:xsinα+y=0与l2:3x+y+c=0,则下列结论正确的是( )
A.直线l1与直线l2可能重合
B.直线l1与直线l2可能垂直
C.直线l1与直线l2可能平行
D.存在直线l1上一点P,直线l1绕点P旋转后可与直线l2重合
答案 BD
解析 ∵直线l1:xsinα+y=0的斜率为k1=-sinα,直线l2:3x+y+c=0的斜率k2=-3,-1≤sinα≤1,∴k1,k2不可能相等,∴直线l1与直线l2不可能重合,也不可能平行,故A,C错误;当sinα=-时,k1k2=-1,l1⊥l2,∴直线l1与直线l2可能垂直,故B正确;∵直线l1与直线l2不可能重合,也不可能平行,∴直线l1与直线l2一定有交点P,∴存在直线l1上一点P,直线l1绕点P旋转后可与直线l2重合,故D正确.故选BD.
5.已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求满足下列条件的直线l′的方程:
(1)过点(-1,3),且与l平行;
(2)过点(-1,3),且与l垂直.
解 解法一:l的方程可化为y=-x+3,
∴l的斜率为-.
(1)∵l′与l平行,∴l′的斜率为-.
又l′过点(-1,3),
∴由点斜式知直线l′的方程为y-3=-(x+1),
即3x+4y-9=0.
(2)∵l′与l垂直,∴l′的斜率为,
又l′过点(-1,3),
∴由点斜式可得直线l′的方程为y-3=(x+1),
即4x-3y+13=0.
解法二:(1)由l′与l平行,可设l′的方程为3x+4y+m=0(m≠-12).
将(-1,3)代入上式得m=-9.
∴直线l′的方程为3x+4y-9=0.
(2)由l′与l垂直,可设l′的方程为4x-3y+n=0.
将(-1,3)代入上式得n=13.
∴直线l′的方程为4x-3y+13=0.
[规律方法] 过一点与已知直线平行(垂直)的直线方程的求法
(1)由已知直线求出斜率,再利用平行(垂直)的直线斜率之间的关系确定所求直线的斜率,由点斜式写方程.
(2)可利用如下待定系数法:与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)平行的直线方程可设为Ax+By+C1=0(C1≠C),再由直线所过的点确定C1;与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)垂直的直线方程可设为Bx-Ay+C2=0,再由直线所过的点确定C2.
6.已知直线l1:3x+(m+1)y-6=0,l2:mx+2y-(m+2)=0,分别求满足下列条件的m的值:
(1)l1⊥l2;
(2)l1∥l2.
解 (1)∵l1⊥l2,∴3×m+(m+1)×2=0,
∴m=-.
(2)∵l1∥l2,∴3×2=m×(m+1),
∴m=-3或m=2.
当m=-3时,l1∥l2;
当m=2时,l1与l2重合,不符合题意,舍去.
∴m=-3.
[名师点拨] 利用一般式解决直线平行与垂直问题的策略
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0).
(1)l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0或A1C2-A2C1≠0.
(2)l1⊥l2⇔