内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
学习目标
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.(难点) 3.会进行直线方程的五种形式之间的转化.
知识点 直线的一般式方程
1.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.
2.一般式与斜截式、截距式的互化
当B≠0时,方程Ax+By+C=0可变形为y=-x-,它表示过点,斜率为-的直线.
当B=0,A≠0时,方程Ax+By+C=0可变形为x=-,它表示过点,且垂直于x轴的直线.
当A≠0、B≠0、C≠0时,方程化为:+=1,表示在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为-的直线.
直线方程的一般式说明:
①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.
②关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.
[微练1] 直线+=1化成一般式方程为( )
A.y=-x+4 B.y=-(x-3)
C.4x+3y-12=0 D.4x+3y=12
答案:C
[微练2] 在平面直角坐标系中,直线x+y-3=0的倾斜角是( )
A.30° B.60°
C.150° D.120°
解析:C 直线斜率k=-,所以倾斜角为150°.
题型一 直线的一般式方程
(链接教材P65例5)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轴、y轴上的截距分别为-3,-1;
(4)经过点B(4,2),且平行于x轴.
解:(1)由点斜式,得直线方程为y-3=(x-5),即x-y-5+3=0.
(2)由两点式,得直线方程为=,即2x+y-3=0.
(3)由截距式,得直线方程为+=1,即x+3y+3=0.
(4)y-2=0.
求直线一般式方程的策略
在求直线方程时,设一般式方程有时并不简单,常用的还是根据给定条件选出四种特殊形式之一求方程,然后转化为一般式.
1.下列说法中不正确的是( )
A.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Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示
B.当C=0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示的直线过原点
C.当A=0,B≠0,C≠0时,方程Ax+By+C=0表示的直线与x轴平行
D.任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化
解析:D 对于选项A,在平面直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α,当α≠90°时,直线的斜率k存在,其方程可写成y=kx+b,它可变形为kx-y+b=0,与Ax+By+C=0比较,可得A=k,B=-1,C=b;当α=90°时,直线的斜率不存在,其方程可写成x=x1,与Ax+By+C=0比较,可得A=1,B=0,C=-x1,显然A,B不同时为0,故此说法是正确的.对于选项B,当C=0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),即Ax+By=0,显然有A×0+B×0=0,即直线过原点(0,0),故此说法正确.
对于选项C,因为当A=0,B≠0,C≠0时,方程Ax+By+C=0可化为y=-,它表示的直线与x轴平行,故此说法正确.D说法显然错误.
2.直线2x-y-2=0绕它与y轴的交点A按逆时针方向旋转90°所得的直线方程是( )
A.x-2y+4=0 B.x+2y-4=0
C.x-2y-4=0 D.x+2y+4=0
解析:D 直线2x-y-2=0与y轴的交点为A(0,-2),
∵所求直线过点A且斜率为-,
∴所求直线的方程为y+2=-x,
即x+2y+4=0.
题型二 利用一般式解决直线的平行与垂直问题
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:方法一: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),
∴由点斜式可得方程为y-3=(x+1),
即4x-3y+13=0.
方法二:(1)由l′与l平行,可设l′的方程为3x+4y+m=0.将点(-1,3)代入上式得m=-9.
∴所求直线的方程为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.
∴所求直线的方程为4x-3y+13=0.
1.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+B2