内容正文:
2.2.3 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,理解直线的一般式方程与二元一次方程.(重点、难点)
2.能正确进行直线方程的关系五种形式之间的转化.(难点、易混点)
3.能用直线的一般式方程解决有关问题.
通过学习直线的一般式方程,提升数学抽象及逻辑推理素养.
[教材梳理]
导学
直线的一般式方程
直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式这四种形式都能用Ax+By+C=0(A,B不同时为0)来表示吗?
[提示] 能.
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?
[提示] 可以.
关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)一定表示直线吗?
[提示] 一定.
方程Ax+By+C=0可以表示平行于x轴的直线吗?平行于y轴的呢?
[提示] 可以.A=0,BC≠0时,方程表示平行于x轴的直线.B=0,AC≠0时,方程表示平行于y轴的直线.
方程Ax+By+C=0可以表示与x轴重合的直线吗?与y轴重合的呢?
[提示] 可以.A=C=0,B≠0时,方程表示与x轴重合的直线.B=C=0,A≠0时,方程表示与y轴重合的直线.
◎结论形成
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)直线方程的一般式与其他形式的互化
[基础自测]
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)任何直线方程都能表示为一般式.( )
(2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化.( )
(3)对于二元一次方程Ax+By+C=0,当A=0,B≠0时,方程表示斜率不存在的直线.( )
(4)将直线方程ax+(a+1)y=a(a+1)化为截距式为+=1.( )
解析 (1)√.斜率存在和不存在的直线都可以表示为一般式.如与x轴垂直的直线可表示为Ax+0·y+C=0(A≠0)等.
(2)×.如斜率不存在的直线不能化为点斜式、斜截式、两点式.
(3)×.对于二元一次方程Ax+By+C=0,当A=0,B≠0时,方程表示斜率为0的直线.
(4)×.系数a,a+1可能为零.
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 直线斜率k=-,所以倾斜角为150°.
答案 C
3.已知点P(2,m)在直线3x+y=2上,那么m的值是________.
解析 由点P在直线上,把P(2,m)代入到直线方程3x+y=2得6+m=2,解得m=-4.
答案 -4
4.方程2x-3y-1=0在x轴上的截距为________,在y轴上的截距为________.
解析 令y=0,得x=,令x=0,得y=-,所以直线在x轴、y轴上的截距分别为,-.
答案 -
题型一 直线方程的一般式与其他形式的互化 一题多变
把直线l的方程2x-3y-6=0化成截距式,指出直线在x轴、y轴上的截距,并画出图象.
[自主解答] 由2x-3y-6=0,得2x-3y=6,
即+=1,
故该直线在x轴、y轴上的截距分别为3,-2,画出图象如图所示:
[母题变式]
(变条件)若把本例1中的直线方程“2x-3y-6=0”换为“-4x+7y-28=0”,其结论又如何呢?
解析 由-4x+7y-28=0,得-4x+7y=28,即+=1,其中在x轴、y轴上的截距分别为-7,4.
画出图象如图所示.
[规律方法]
直线方程互化的几个关注点
(1)直线的一般式可以表示任何直线,但特征不明显,解决问题时,可以把直线的一般式化成其他形式;
(2)求直线的一般式方程,通常根据题中的条件求出对应形式的方程,再化为一般式.
[触类旁通]
1.(1)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
解析 将一般式化为斜截式,斜率为-的有B、C两项.
又y=-x+14过点(0,14),
即直线过第一象限,所以只有B项正确.
答案 B
(2)(多选)当A·C>0,B·C<0时,直线l:Ax+By+C=0必经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析 令x=0,得直线在y轴上的截距为-;令y=0,得直线在x轴上的截距为-.因为A·C>0,B·C<0,所以->0,-<0,所以该直线过第一、二、三象限,不过第四象限.
答案 ABC
(1)如果直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0(a∈R)平行,那么a=________.
(2)已知直线l1:(k-