内容正文:
1.2.3 直线的一般式方程
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.(重点、难点)
3.会进行直线方程的五种形式之间的转化.(难点、易混点)
通过学习直线五种形式的方程的相互转化,提升逻辑推理、直观想象和数学运算的核心素养.
初中我们学习过二元一次方程,它的具体形式是Ax+By+C=0.前面我们又学习了直线方程的点斜式:y-y0=k(x-x0)、斜截式:y=kx+b、两点式=和截距式:+=1.它们都可以化成为二元一次方程的形式,同时在一定条件下,这种形式也可以转化为斜截式和截距式,我们把Ax+By+C=0(A,B不同时为零)叫作直线的一般式,下面进入今天的学习.
知识点 直线的一般式方程
(1)定义:方程Ax+By+C=0(A,B不全为0)叫作直线的一般式方程.
(2)适用范围:平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一般式表示.
(3)系数的几何意义:
①当B≠0时,则-=k(斜率),-=b(y轴上的截距);
②当B=0,A≠0时,则-=a(x轴上的截距),此时不存在斜率.
当A=0或B=0或C=0时,方程Ax+By+C=0分别表示什么样的直线?
[提示] (1)若A=0,则y=-,表示与y轴垂直的一条直线.
(2)若B=0,则x=-,表示与x轴垂直的一条直线.
(3)若C=0,则Ax+By=0,表示过原点的一条直线.
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)直线的一般式方程可以表示平面内任意一条直线. ( )
(2)直线的其他形式的方程都可化为一般式. ( )
(3)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. ( )
[答案] (1)√ (2)√ (3)√
2.已知直线2x+ay+b=0在x轴、y轴上的截距分别为-1,2,则a,b的值分别为( )
A.-1,2 B.-2,2
C.2,-2 D.-2,-2
A [y=0时,x=-=-1,解得b=2,当x=0时,y=-=-=2,解得a=-1.]
3.直线3x-y+1=0的倾斜角为________.
60° [把3x-y+1=0化成斜截式得y=x+,
∴k=,倾斜角为60°.]
类型1 直线的一般式方程与其他形式的互化
【例1】 (1)已知直线l的一般式方程为2x-3y+6=0,请把一般式方程写成为斜截式和截距式方程,并指出斜率和它在坐标轴上的截距.
(2)根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式.
①斜率是-,经过点A(8,-2);
②经过点B(4,2),平行于x轴;
③在x轴和y轴上的截距分别是,-3;
④经过两点P1(3,-2),P2(5,-4).
[解] (1)由l的一般式方程2x-3y+6=0得斜截式方程为:y=x+2.
截距式方程为:+=1.
由此可知,直线l的斜率为,在x轴、y轴上的截距分别为-3,2.
(2)①由点斜式得y-(-2)=-(x-8),即x+2y-4=0.
②由斜截式得y=2,即y-2=0.
③由截距式得+=1,即2x-y-3=0.
④由两点式得=,即x+y-1=0.
1.求直线一般式方程的方法
2.由直线方程的一般式转化为四种特殊形式时,一定要注意其运用的前提条件.
[跟进训练]
1.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,y轴上的截距分别是-3,-1.
[解] (1)由点斜式方程可知,所求直线方程为y-3=(x-5),化为一般式方程为x-y+3-5=0.
(2)由两点式方程可知,所求直线方程为=,化为一般式方程为2x+y-3=0.
(3)由截距式方程可得,所求直线方程+=1,化为一般式方程为x+3y+3=0.
类型2 直线过定点问题
【例2】 求直线l: (m-1)x-y+2m+1=0所过的定点的坐标.
[解] 法一:直线l的方程可化为y-3=(m-1)(x+2),
由直线的点斜式方程可知直线l过定点(-2,3).
法二:直线l的方程可化为m(x+2)-(x+y-1)=0.
令解得
∴直线l过定点(-2,3).
求直线过定点的基本方法:法一是点斜式的应用,法二是代数方法处理恒成立问题的基本思想.
[跟进训练]
2.不论m为何值,直线3(m-1)x+2(m+1)y-12=0过定点( )
A. B.
C. D.
C [整理直线方程3(m-1)x+2(m+1)y-12=0得:m(3x+2y)-=0,
故直线3(m-1)x+2(m+1)y-12=0过3x+2y=0与3x-2y+12=0的交点,
联立方程解得x=-2,y=3,
故直线3(m-1)x+2(m+1)y-12=