内容正文:
2.2.2 直线的方程(3)
主讲:张明明
人教B版选择性必修第一册
第2章 平面解析几何
#复习回顾
截距式方程:
斜截式:
直线 l 经过点P0(0,b),斜率为k
y=kx+b
点斜式:
直线 l 经过点P0(x0,y0),斜率为k
两点式方程:
观察直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程,是否有其局限性?
直线的方程 斜率不存在 斜率为0 直线过原点
点斜式 y-y0=k(x-x0)
斜截式 y=kx+b
两点式
截距式
×
×
×
×
×
×
×
√
√
√
√
√
思考
尝试与发现
观察直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程,我们发现,它们都是关于x,y的二元一次方程.直线与二元一次方程是否都有这种关系呢?
一、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
(A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式。
斜率:
在方程Ax+By+C=0中,A,B,C为何值时,方程表示的直线:
①平行于x轴?
②平行于y轴?
③与x轴重合?
④与y轴重合?
A=0,B≠0,C=0 直线方程:y=0
A≠0,B=0,C=0 直线方程:x=0
探究
【典型例题一】
例1 已知直线l的一般式方程为2x-3y+6=0,求直线l的斜率以及在x轴和y轴上的截距.
解:直线l的一般式方程可以化为,
因此直线l的斜率为,在y轴上的截距为,
令y=0,可得x=-3,因此l在x轴上的截距为-3.
二、直线的法向量
直线的一般式方程为Ax+By+C=0 (A,B不同时为0)
设P0(x0,y0)为直线l上一个固定的点,P(x,y)为直线l上任意一点, 则
第二式减去第一式可得
A(x-x0)+B(y-y0)=0
若记v=(A,B),则v与向量=(x-x0,y-y0)的内积为0,记v⊥,
即v=(A,B)为直线Ax+By+C=0的一个法向量。
【典型例题二】
例2 已知直线l经过点A(3,2),而且v=(3,-4)是直线l的一个法向量,求直线l的一般式方程.
(方法一)解:设P(x,y)为平面直角坐标系中任意一点,
则P在直线l上的充要条件是与v垂直,
又因为=(x-3,y-2),
所以 3×(x-3)+(-4)×(y-2)=0,
整理可得一般式方程为3x-4y-1=0.
【典型例题二】
例2 已知直线l经过点A(3,2),而且v=(3,-4)是直线l的一个法向量,求直线l的一般式方程.
(方法二)解:因为v=(3,-4)是直线 l 的一个法向量,
所以可以设 l 的方程为3x-4y+C=0.
代入点A(3,2),可求得C= -1,
因此所求方程为3x-4y-1=0.
【巩固练习】
练习1 已知直线经过点A(6,-4),斜率为,求直线的点斜式方程和一般式方程.
化为一般式,得 4x+3y-12=0
【巩固练习】
练习2 把直线l的一般式方程x-2y+6=0化为斜截式,求出直线l的斜率以及它在x轴与y轴上的截距,并画出图形.
y
O
-6
2
l
课堂小结
斜截式:
y=kx+b
点斜式:
Ax+By+C=0
两点式:
截距式:
一般式:
主讲:张明明
人教B版选择性必修第一册
感谢聆听
$$