内容正文:
数学选择性必修第一册人教A版
2.2.3直线的一般式方程
学业目标
·定位
课标要求
学习目标
1,理解与掌握直线的一般式方程的形式及条件,会求直线的
一般式方程
通过本节课的学习要求能掌握直线一般式方程
2.能准确的将直线的五种形式的方程进行形式上的转换,理
的形式,会求直线一般式方程,能进行五种形式
解直线的代数形式与几何意义.
直线方程的相互转换,并能处理与直线位置有
3.会用直线的一般式进行有关的直线位置的判定与参数的求
关的问题,并能解决与之有关的综合问题,
解,能解决与直线有关的综合问题.
必备知识
·梳理
答案见P2771
目情境探究
(2)因为二元一次方程的每一组解都可以看成
平面直角坐标系中一个点的坐标,所以这个方
有一天,笛卡尔生病卧床,但他一直在反复思考
程的全体解组成的集合,就是坐标满足二元一
一个问题:几何图形是直观的,而代数方程则比
次方程的
的集合,这些点的集合组成
较抽象,能不能用几何图形来表示方程呢?同
一条直线。
样几何图形可不可以通过代数形式来表达?于
在平面直角坐标系中,任意一个二元一次方程
是他拼命琢磨.不经意间,他看见屋顶角上的一
是直角坐标平面上一条确定的
只蜘蛛,拉着丝垂了下来,一会儿蜘蛛又顺着丝
反之,直角坐标平面上的任意一条直线可以用
爬上去,在上边左右拉丝.蜘蛛的“表演”,使笛
一个确定的
表示
卡尔思路豁然开朗,最后笛卡尔受蜘蛛织网的
科学思维
启示提出了平面直角坐标系.对于平面直角坐
一、思考判断
标系,它是把二元一次方程和直线联系起来的
1.判断正误.(请在括号中打“/”或“X”)
桥梁,之前学习的直线的四种方程形式分别是
(1)直线的一般式方程可以表示平面内任意
什么?
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十C=
国知识梳理
0(A,B不同时为0)一定表示直线.()
直线的一般式方程
2.直线x十(a2+1)y十1=0的倾斜角的取值范
(1)直线的一般式方程
围是(
)
关于x,y的二元一次方程
(其中
A[0,]
[
A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称
c[o,]U(受D[u[n
.。70
。第二章直线和圆的方程
3.如果A·C<0且B·C<0,那么直线Ax十
方程表示的直线:
By+C=0不通过(
①平行于x轴?②平行于y轴?③与x轴重
A.第一象限
B.第二象限
合?④与y轴重合?
C.第三象限
D.第四象限
4.过点A(-1,2),斜率为2的直线的一般式方
程为
二、思维探究
在方程Ax十By十C=0中,A,B,C为何值时,
关键能力
·探究
答案见P277
探究一
直线的一般式方程
[针对训练1](1)求与直线3x+4y+1=0平
行且过点(1,2)的直线l的方程;
知识深化
(2)求经过点A(2,1)且与直线2x+y一10=0
在求直线方程时,根据条件,应先选择适当的直线
垂直的直线1的方程.
方程的形式,最后再化成一般式方程选择直线方
程的形式时,应注意各种形式的适用条件.若采用
点斜式,应先考虑斜率不存在的情况:若采用截距
式,应注意分类讨论,判断截距是否为零
©典例精析
探究二直线的平行与垂直问题
【典例1】根据下列条件分别写出直线的方程,
并化为一般式方程.
知识深化
已知一般式方程的两直线位置关系的表示
(1)斜率是3,且经过点A(5,3):
(2)斜率为4,在y轴上的截距为一2;
4:Ax+By+C=0
(A+B≠0)
(3)经过A(-1,5),B(2,一1)两点;
直线方程
l2:A2x+B2y+C2=0
(4)在x轴、y轴上的截距分别是一3,一1.
(A经+B路≠0)
4与2相交
会≠量A品0
的充分条件
(或A1B2一AB1≠0)
l与l2平行
会-盘≠8(AaG≠0)(安
的充分条件
A1B2-AB=0,
名师点拔)
B1C2-B2C1≠0
求直线方程时,要求将方程化为一般式方
h与l2垂直
A1A2+BB2=0
程,其形式一般作如下设定:x的系数为正;系
的充要条件
数及常数项一般不出现分数;一般按含x项、
4与l2重合
会-常2ABG0
含y项、常数项顺序排列,
的充分条件
(A:B:-A:B1=0,
或
注意:要注意斜率不存在或者为0时的情况
B C2-B2C=0
71
数学选择性必修第一册人教A版
@典例精析
2.假如有一定点A的坐标为(m,n),那么过该
【典例2】已知直线l1:x十2ay十1=0,直线l2:
定点的直线的表达式为y=k(x一m)十n或
(3a-1)x-ay-7=0.
者是x=m.
(1)若41⊥2,求实数a的值;
©典例精析
(2)若1∥2,求实数a的值.
【典例3】已知直线1的方程为x一my+2=0,
则直线()
A.恒过点(一2,0)且不垂直x轴
B.恒过点(一2,0)且不垂直y轴
C.恒过点(2,0)且不垂直x轴
D.恒过点(2,0)且不垂直y轴
名师点拔
解含参数的直线恒过定点问题的策略
(1)任给直线中的参数赋两个不同的值,
得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的
交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而
问题得解」
(2)若整理成y一yo=k(x一x6)的形式,则
表示的直线必过定点(x0)
[针对训练3]设直线l的方程为(a十1)x十y十
名师点拨
2-a=0(a∈R).
与已知直线平行(垂直)的直线方程的求法
(1)求证:不论a为何值,直线l必过一定点;
(1)与直线A.x+By十C=0平行的直线方
(2)若直线L在两坐标轴上的截距相等,求直线
程可设为Ax十By十m=0(m≠C).
l的方程;
(2)与直线Ax十By十C=0垂直的直线方
(3)若直线l不经过第二象限,求a的取值
程可设为Bx-Ay十m=0.
范围。
[针对训练2]直线1过点(一1,2),且与直线
2x一3y十4=0垂直,则1的方程是(
A.3x+2y-1=0
B.3x+2y+7=0
C.2x-3y+5=0
D.2x-3y+8=0
探究三定点问题
自知识深化
1.如果一条直线经过某一定点,那么这条直线
就是过该定点的直线.这里面可以看出,过一
个定点的直线是不唯一的,事实上是由无数
条直线组成。
.72
0第二章
直线和圆的方程
随堂演练·达标
答案见P2781
1.已知直线2x十ay十b=0在x轴、y轴上的截
C.充要条件
距分别为-1,2,则a,b的值分别为()
D.既不充分也不必要条件
A.-1,2
B.-2,2
4.平行于直线2x+y十1=0,且在y轴上的截
C.2,-2
D.-2,-2
距的绝对值为5的直线的方程是()
2.直线ax十by十c=0同时要经过第一、第二、
A.2x-y+√5=0或2x-y-√5=0
第四象限,则a,b,c应满足(
B.2x+y+√5=0或2x+y-√5=0
A.ab0,bc<0
B.ab0,bc0
C.2x-y+5=0或2x-y-5=0
C.ab<0,bc0
D.ab<0,bc<0
D.2x+y+5=0或2x+y-5=0
3.“a=1”是“直线ax十(2-a)y=0与直线x一
5.直线x十2ay-1=0与(a-1)x-ay+1=0
ay+1=0相互垂直”的()
平行,则a的值为
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
2.3直线的交点坐标与距离公式
2.3.1两条直线的交点坐标
学业目标·定位
课标要求
学习目标
掌握两条直线的位置关系中的相交几何意义,并能根据已知
会求两条直线的交点坐标,通过两条直线相交
条件求出两条直线的交点坐标,并能根据两条直线相交的性
的性质,解决与直线相交有关的问题。
质求待定参数
必备知识
·梳理
答案见P2791
目情境探究
点与直线的关系是什么?
在平面几何中,我们对直线做了定性研究,引入
几何元素
代数表示
平面直角坐标系后,我们用二元一次方程表示
直线,直线的方程就是相应直线上每一点的坐
点A
A(m,n)
标所满足的一个关系式,这样我们可以通过方
程把握直线上的点,进而用代数方法对直线进
直线
l:Ax+By十C=0
行定量研究,本节课我们学习的主要问题是两
条直线的交点坐标以及平面内两点间距离
点A在直线1上
问题
73(2)由于i0A1+0B-a+6-(a+(+)
5计普+音5+2√曾号=,当具仅曾=务:中
g一6L一3时取等专,
所以毒一6,b=8时,Q4十OB川的量最小,此
时直线1的方程为看十音=1
[针对训练3]答案:十-1或2十子-1
解析:敏题意,直线!的两个看延年不为0,故设直
级1为+若-1
2+
u=±2,
则
经-
所以直我为金十音一山
微探究氯略直线根题可正,可鱼,可为6的情况
而政误
[典例精析]
[典例门【辑解】授直线1的才程为嘉+音一16子
0,又直孩ItP(-6,3那+是-140,解
得-1,“直线(的考程为十y-1
【情因务标】氢略情、低黄亚标为0竹情风
【正解】当直线/在y釉上的模矩不为幸时,是直规
【的方很为十若=16+0,又直线!过AP(一5,3
“动+言-10》.解释=1.直线1的方程为餐十
y=1
当直线在少轴上的氧疤为幸时,刺直线过原点
段其方程为y=山(k中0》,直战1过成P(一6,3》,
六多一一缺解得一豆心直线的方程为y一一工
肆上所连,所水直浅的方程为支十下”1先
y=-+
【随堂演滋·达标】
L.B”所求直战过点(1,2,(5,3),所求直线
方根是号司
两长直商者根为吕行号品
LA
化为一般式才植为2十与3-0,
玉日图为直线注暴一,三,阁象顶,所保它在上仙
(4)由流足式方程可得。
上的在是为正,在y上的魔理为负,所以>0,<0.
所求直风方程为哥十马-1.
检选且
4答案:y=2r成ymr十1
化为一极式才植为x十3+3一0
解析:当直呢垃原A种在坐赫的上的夜矩均为套
[针对到练1门解:(1)本法一:设直汽!的醉率为é,
时,得夏规方根为y一2x:者在2棘精上的藏矩不为零
?直提/为直残x十4y十1一0平行,
时,可受直线才程为三一兰-1,将上=13一2代入才
-是
程罗拜u=一1,得直线方程为y■十1,
又重线!经过点(1,2)
直线方礼为Jy-x或y=十1
六将家直线方程为y一2-一是红一1少.身8虹时
表答案:y-2x十1
4y-11=Q
解析:线及AB的中表坐标为(1,》,南直线的两点
方法三:设与直线3知十十1■0平行的直气(的
方程另3z十y十用一
2,23直线的一慢式方程
:变线2整过点(1,2):
【必备知识·棱班】
3×1十4×2十四=0,解杆w三一11
[情境探究】
.所求直线方框为3r十4y-11=0
慢示:点斜式,斜截式两点式,酸师式
(2)方法一:设重找/的醉率为.
「知识梳理
:直找1年直线2红中y一10一0合直
(1Ar十y+C=0一粒式(2)全体点直规
k(-20=-1k=
二元一次方程
又是找1楚过点A(2.1),
[科学里维
一.11)/2(3》/
六新成直线1的才程为了一1=宁(红一2,期一
2B3.C
2y-
42ry+4-0
方法二,经与直找2红十y=10一0◆真竹直线方植
二提条:①A=0且B0C≠0,
内士一2y十w=0
④B=0且A40,C40.
?直战/经过克A(2,1)。
3A=0且B+0,C-4
2-2×1十现-0,去w=0
①B-0且A0,C-a
所来虎线/岭方程为2一y一0
【关键能力·探究】
保究二直线的平行与垂直月愿
裂究一直线的一银式方程
【典侧精析)]
[典例精析)
[典例]解:1D若4⊥,南是意可得1×(3a
[典例1门解:(1)由流斜式方框可知,所桌直气方和
1)+2×(-)=0,中2w-3数十1=0,解得¥-2或
为y一8=3(x一),化为一极式方程为8x一y十3
5w5=0
《2)希4∥e,由题意T得1·(“a)=2a·(3如
(2》而纤黄式方程可如,所长直找方程为y-
2,免为一量关方橙为4一32一0.
》.且1×(-7)1X(0a-D.师得a-0成a-言
(3》由裤点天才程可加
[针对别练2】A缘期意可设所求直线才框为
3r+2y+e=0
义直线1过A(一1.2),究入可得-一1,
战胸求直线考程为3x十2y一1-0
探究三定点问题
[典例精新]
[典例3】B南直线(的方程为xUy十2-0,
令y-0,解得=一2
,直现铁址点(一2,0)
老0,则直线y一十》不金直y仙
若网=0,则直线夏=一2不金重于y物
棕上所生,桂过点《一2,0》且不看直y
故选五
[针对调练3】解:(1)红明女(a+1x十y十2
2一0整厘,得u(上一1》+:+5+2■0,出
a*1=0,
时,方程g《x一1》十x十y十2=9量成王:
a+y+2-
,
时,方程(年一1)十x十y十2■0量成生:
所以不轮。为何值,直线动过一定点(1,一3)
(2){a+10x+y+2-ú-0些理,得(@+10x+
y一4一2,你a一2对,直线1的为粒为3x十J一0,此时
直我的桥,域黄更都为0,满是期多
“2
1,委使直线1在两全标他上竹黄距相等,别¥+1一1,的
2=L,北时直线1竹若程为上十y十2一0
棕上军得,真线l的方框为r十y=0气王十y十
2=0
(3)购为真战!不经过第二象限
-¥+1030.
所
a-260.
解样aG一1,群a的飘推范腾为(一o0,一1
【随堂演练·达标】
1.A令x-0,则y--4-2a≠00:
◆一0,利工一是一1,得@-1山-2
工.A由个直我r十6y+t一0经过第一,二,9零
限,所以真线静在斜单,将才程复形为y一一一
易如一若<0直一>0,故b>0,c<0
3.A周为直线r十(2一ay■0与直直x一ay十
1=0相至合直.
所以gX1+(2一)×《一)=4
所以一a=0,所以a=1煮a=0,
所以”a-1是“直底士十(2-u}y=0与直线上
y十10相◆”的无分不必要最件
4.D设所求直线的方鞋为2+y+:=0(≠1):
其在y轴上的戴亚为一E,
因为司=5,得c一5表一.
t所尽直线的方程为2十y+后=0我五十y
五苦案过
解析:女斑套得
nx(-o-ae-:特a=分
11×1≠(a-1)×(-1》,
工3直线的交点坐标与距离公式
23】两条直线的交点坐标
【必备知识·植理】
〔情境裂究]
提界:Am+Bx十C=Q
〔妇供城理]
相交重合半行
〔科学把推]
-.L,(1√2√3)/
2.A3D4(3.4)
二,提示①×B一②XB,得(A-AB)上+
BC一BC-0
若A:品一AA,■0,品C一品C■0,则方整组有
无穷多解.
若A,出一A:B=0,C=出C≠0,别方程组
无解.
若A,品一A品0,方程组有性—一组解。
【关键能力·探究】
探究一两直城的交点闷是
典闲精析]
62+4y-2=0,
[典例】解:1)解方根红
2e+y+2-0,
降以复技名与山相克,卫交A生行为(一是》
又需为所桌直线与直线x一y十4■0平行
(2)耗立直线每山的旁红得方根量
国先芸益-1≠经)解年-一
2z-6y+3=0,①
所以将水直成才程为一划+1一子(++
-+量
。×5,整理得2x一y十3=0,牌方
4)=0,中x一y0,
程函可误化为才程①,斯以上与重台
[蛮式)解:发一解方程组
(3)联立直线1考4的方程待才程创
3z-2y+1-0,
十y十=0,①
将两直线的义点是标为(一1:
rt3y+4-0,
由①×2一②,得1一0,财方程且无
2r+8y+3-0,②
-1),经所求直线为x十y十:=A
解商以与山无会共点,即
又离为蓝直找过点(一1,一1).
2x十y-1=o,
所以-1+(-1》十c0,即r=2,
竹对瑞练1】解1(1》
x-2y+7=0
戴所康直战方程为x十y十2■0
解得x=一1,5y=3
满二国为所米直线经垃克线3r一2y十10
背误直线l42r+y一1=0和直线4E一2y十T-0
和真找x十3十4=0的交点,
交,交点标是(一1,3
所以可夜直找方程为
(2将直线41:2x一3y+a2+1=0和直线4:4:一
3x-2y+1+12+8y+4)-0.
6,十a=0化为针餐式可为
年(3+A):-2-动3+1+41■Q
直线一票叶学,直线y-寻+景,网
又菌为所桌直线与直(x一y十4=0春直。
3
为线名线与片件中和华,宁-号无解。
斯以3+》X1+42-》X1=0,解挥=意
序所表直线方柱为x十y十2一Q
所误两直汽平行
+y+10,
限究二过两直线交点的直战麻方程
[针对澜练2】C联意方程
2x+y+5=0,
「典例精析)
xm一4,
3r-2y+1=0,
[典例2]解:法一解岁橙
得
y=3
1x+3y+4-0.
所以直气x十y十1■0和2x十y十5■0的变高为
局是抗的交表业标为(一1,一1)
(一4:30.
义四为所求重线与x一y十4一平行,械是线的料
由题意可如所米直线的林果存在且不为0,设为★
率为1.于是南直机的.五斜式方程求得y一(一1)一x
〔使≠0),
《-1),x=y=0
可加所水直战方程为y一3一(1+4
法二目为所水直线与重战士一y十4一0平行
伞x0,军杆y■4h+3:令y=0.可样xm
所议T这所泉直为x一y十rO(≠4以,
复因为填直线过直线3r一2y十1=0与直线:十
3y十4=0的交点《一1.一1):
T如直履y一小-(十)在+y轴上特夜延分刺
代人x一y十e=0
为-4-是,4+3
开-1一(-1)十c-0.年r=0.
放所桌直线方程为工一y一0
法三日为所来直线经建直找3一2十1=0和
直我1+3y十4一0物交点,所以可登直成才程为8士
0,解得-1一
2y+1+1(x+3r+40=0,
所以所求直线方程为士y十7一0表3+一0.
(3+A》r一(2-3)y十1+4A=0,
放法已
探究三对常问超
[典例精析】
[典例】B登,点P(一1.5)头个直线士-3y十1
0的对称点为尸(a,)。
x
号-3×空+1-a
2
0+2新-
化黄得。一3站-1-0
故成射光些过点(2。一4),(2,3),
附反射光所在直机的方程为x一2一0
北选B
[针对谓练3]B接先A(一1,4)美下1对种的克
-1,
为A(e,),副
l6=-1
楼且
【随堂演练·达标】
1.B2r一y十6-0①
x+y-8②
①十②3r■-=>x=-1…③
①代入密有y-m国
为⑧③得交点坐称为(一1,4,
故选丑
2A花立才程ay=:解件·野两正
2z-y-1.
b=.
线的交流是标南1,1》,
两为直线的一个方向向是”一(一3,2),可得所求
直我的外单为意一一号
所g所表直线者糕为一1一一红-》,即2十
3y-5-0.
枚选A
玉C解会两直技的克点为钾寻,计得》,南交
3m
点在第二象限,开
杯年mE(一幸2孙
崇,
4苦案11(3,3)