内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
第 二 章 直线和圆的方程
人教A版2019选修第一册
学习目标
1.了解直线的一般式方程的形式特征,理解直线的一般式方程与二元一次方程的关系
2.能正确地进行直线的一般式方程与特殊形式的方程的转化
3.能运用直线的一般式方程解决有关问题
01情景导入
PART ONE
复习导入
直线方程名称 直线方程形式 适用范围
点斜式
斜截式
两点式
截距式
不垂直x轴(斜率k存在)
不垂直x轴(斜率k存在)
不垂直两个坐标轴
不垂直两个坐标
轴且不经过原点
各类方程的适用范围
复习导入
思考: 上述四种直线方程都是一个怎样的方程?
都是关于x, y的二元一次方程
以上各种直线方程,都有其使用的局限性。
思考:是否能找到一种直线方程,它没有局限性,可以表示任何直线呢?
这就是今天我们要学习的内容————直线的一般式方程
02直线的一般式方程
PART ONE
直线的一般式方程
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°.
同学们,请根据前面我们学习的直线方程形式,分别利用点斜式、截距式、两点式和斜截式,求出对应的4个直线方程;
y-8=x-1
y=x+7.
直线的一般式方程
如果我们画出这4条直线的图象,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.
直线的一般式方程
思考探究
(1)平面直角坐标系中的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吗?
(2)任意一个关于x, y的二元一次方程都表示一条直线吗?
直线的一般式方程
因此, 在平面直角坐标系中, 对于任何一条直线, 其方程都可以表示成形如Ax+By+C=0的的二元一次方程,且A,B不同时为0.
先看问题(1), 任意一条直线l,在其上任取一点
分类讨论时,常按照α≠90°和α=90°分类
①如果直线l的斜率为k存在 (即倾斜角α≠90°),
则由直线的点斜式方程可得,
即:kx-y+(y0-kx0)=0,这是一个关于x,y的二元一次方程.
②当直线l的斜率不存在时(即倾斜角α=90°),直线l的方程为x-x0=0,
这也可以看成是y的系数为0的二元一次方程,即:x-0·y-x0=0.
直线的一般式方程
由上可知, 关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线.
对于问题(2), 任意一个二元一次方程Ax+By+C=0 (A, B不同时为0),
如果能把它化为直线方程的某种形式,那么我们就可以断定它表示条直线.
①当B ≠ 0时, 方程Ax+By+C=0 可变形为
②当B=0时, A≠0, 方程Ax+By+C=0可变形为
它表示过点 , 斜率为 的直线.
它表示过点 , 且垂直于x轴的直线.
总结 由讨论可知:
(1)平面上任一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示;
(2)反之,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.
直线的一般式方程
我们把关于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.
直线的一般式方程
注意:
(1)直线的一般式要满足A,B不同时为0
(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.
(3)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.
直线的一般式方程
探究:在方程Ax+By+C=0(A、B不同时为0)中,A、B、C为何值时,方程所表示的直线 ①平行于x轴;②平行于y轴;③与x轴重合;④与y轴重合;⑤过原点.
①当A=0,B≠0,C≠0时,方程表示的直线与x轴平行;
②当B=0,A≠0,C≠0 时,方程表示的直线与y轴平行
③当 A=0,B≠0,C=0时,方程表示的直线与x轴重合 ;
④当 B=0,A≠0,C=0 时,方程表示的直线与y轴重合;
⑤当C=0时,方程表示的直线过原点.
直线的一般式方程
直线的一般式方程
思考1:直线的一般式方程Ax+By+C=0与直线方程的其它形式之间有什么关系呢?
一般式方程化为其他形式的方程时,要注意限制条件,它们有如下的转化关系:
直线的一般式方程
答:若l1//l2,则两条直线的斜率相等且纵截距不等,
即,.所以当且时,l1//l2.
同理可得,若时,l1与l2相交.
若A1A2+B1B2=0,l1⊥l2.
若时,l1与l2重合.
思考2:如果直线的l1,l