内容正文:
1.2.3 直线的一般式方程
明学习目标
知结构体系
课标要求
1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的一般式.
2.掌握直线方程的几种形式及它们之间的相互转化.
重点难点
重点:直线方程的一般式及与方程其他形式的互化.
难点:各种形式的直线方程的灵活应用.
1.直线的一般式方程
(1)概念
关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不全为0)都表示一条直线.方程Ax+By+C=0(A,B不全为0)叫作直线的一般式方程.
(2)几何意义
①当B≠0时,方程Ax+By+C=0可以写成y=-x-,它表示斜率为-,在y轴上的截距为-的直线.
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.
2.直线方程的五种形式的比较
名称
方程形式
常数的几何意义
适用范围
点斜式
y-y0=k(x-x0)
(x0,y0)是直线上一点,k是斜率
不垂直于x轴的直线
斜截式
y=kx+b
k是斜率,b是直线在y轴上的截距
不垂直于x轴的直线
两点式
=(x1≠x2,y1≠y2)
(x1,y1),(x2,y2)是直线上的两个定点
直线不垂直x轴和y轴
截距式
+=1(a≠0,b≠0)
a,b分别是直线在x轴,y轴上的非零截距
直线不垂直于x轴和y轴,且不过原点
一般式
Ax+By+C=0(A,B不全为0)
A,B,C为系数
任何情况
(1)直线的一般式方程与其他形式方程之间可以相互转化,直线方程的最终结果一般用一般式方程表示.
(2)方程Ax+By+C=0表示直线的条件是A,B不全为0,即A2+B2≠0.
(3)直线的一般式方程看似含有待定系数A,B,C,实际上只需求出-,-(B≠0)就可以确定直线的方程.
(4)若题中无特殊要求,则把所求直线化成一般式时,有如下约定:①一般按含x项、含y项、常数项的顺序排列;②x项的系数为正;③x,y的系数和常数项一般互质,若有除1之外的公约数需要化简约分.
1.(多选)直线l在平面直角坐标系中的位置如图,已知l∥x轴,则直线l的方程可以用下面哪种形式写出( )
A.点斜式 B.斜截式
C.截距式 D.一般式
答案:ABD
2.经过点A(8,-2),斜率为-2的直线方程为( )
A.x+2y-4=0 B.x-2y-12=0
C.2x+y-14=0 D.x+2y+4=0
答案:C
3.(多选)关于直线l:x-y-1=0,下列说法正确的有( )
A.过点(,-2) B.斜率为
C.倾斜角为60° D.在y轴上的截距为1
答案:BC
——————————————————————————————————
直线的一般式方程
——————————————————————————————————————
[典例] 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式:
(1)斜率是,且经过点A(5,3);
(2)斜率为4,在y轴上的截距为-2;
(3)经过A(-1,5),B(2,-1)两点;
(4)在x轴、y轴上的截距分别为-3,-1.
[解] (1)由点斜式,得直线方程为y-3=(x-5),
即x-y-5+3=0.
(2)由斜截式,得直线方程为y=4x-2,
即4x-y-2=0.
(3)由两点式,得直线方程为=,
即2x+y-3=0.
(4)由截距式,得直线方程为+=1,
即x+3y+3=0.
[方法技巧]
关于直线的一般式方程与其他形式的方程
一般情况下,直线方程的一般式与直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式都可以进行互化,但是最常用的是一般式化为斜截式,可以得出斜率、纵截距,用于作图或转化解题.
[对点训练]
已知直线l经过点A(2,1),B(3,3),求直线l的点斜式、斜截式和一般式方程,并根据方程指出直线在x轴、y轴上的截距.
解:因为kl==2,所以点斜式方程为y-1=2(x-2),斜截式为y=2x-3,一般式为2x-y-3=0,直线l在x轴上的截距为,在y轴上的截距为-3.
——————————————————————————————————
由截距、斜率的值求参数
——————————————————————————————————————
[典例] 设直线l的方程为(m2-m-6)x+(3m2+5m-2)y=3m+6(m∈R,m≠-2),根据下列条件分别求m的值.
(1)l在x轴上的截距是-4;
(2)l的斜率为.
[解] (1)令y=0,得x=,
由=-4,解得m=.
(2)直线l的斜率k=-=-.
由-=,解得m=.
[拓展]
1.若本例中直线l的倾斜角为45°,试求m的值.
解:由k=-=tan 45°,
即3-m=3m-1,