内容正文:
2.2.3直线的一般式方程
第二章直线和圆的方程
人教A版 ( 2019) 选择性必修第一册
1.能根据直线特殊形式的方程归纳出直线的一 般式方程;
2.能根据直线的一般式方程判断直线的平行和 垂直.
学习目标
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?下面我们一起探讨这个问题.
新课导入
探究
(1)平面直角坐标系中的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吗?
(2)任意一个关于x,y 的二元一次方程都表示一条直线吗?
探索新知
对于问题(1).任意一条直线l, 在其上任取一点P₀(xo,yo),
当直线l 的斜率为k 时(此时直线的倾斜角α≠90°),其方程为 y-yo= k(x-x₀), 这是关于x,y 的二元一次方程.
当直线l 的斜率不存在,即直线l 的倾斜角α=90°时,直线的
方程为x-xo=0 ,上述方程可以认为是关于x,y 的二元一次方程, 因为此时方程中y 的系数为0.
分类讨论时,常按α≠90°和α=90°分类,这样可以做到不重不漏.
探索新知
方程y-yo= k(x-xo) 和 x-xo= 0 都是二元一次方程,因此
平面直角坐标系中的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.
探索新知
反之,对于任意一个二元一次方程Ax+By+C=0(A,B 不同
时为0),如果能把它化为直线方程的某种形式,那么我们就可以断定 它表示一条直线.
当 B≠0 时,方程 Ax+By+C=0 可变形为 ,它
,斜率为 的直线.
探索新知
时 ,A≠0, 方程 Ax+By+C=0
,且垂直于x 轴的直线.
由上可知,关于x,y 的二元一次方程都表示一条直线.
当 B=0
它表示过点
可变形为
探索新知
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.
一般式方程
① A=0 且B≠0,C≠0; ② B=0 且A≠0,C≠0;
③A=0 且B≠0,C=0; ④ B=0 且A≠0,C=0
在方程Ax+By+C=0 中 ,A,B,C
①平行于x 轴 ? ②平行于y 轴 ?
为何值时,方程表示的直线:
③与x 轴重合? ④与y 轴重合?
探究
(1 ) 当B≠0 时 ( 斜 率 ) , ( y 轴上的截距).
( 2 ) 当B=0,A≠0 时 ( x 轴上的截距).
(3)①若B=0,A≠0, 则 ,它表示一条与y 轴平行或重合的直线;
② 若A=0,B≠0, 则 ,它表示一条与x 轴平行或重合的直线;
③ 若A=B=0, 则有C=0, 不表示任何直线.
一般式方程字母的几何意义
解 :经过点A(6 -4), 斜率为 的直线的点斜式方程是
化为一般式,得4x+3y-12=0.
例5 已知直线经过点A(6,-4), 斜率为
求直线的点斜式和一般式方程.
例题
例题
例 6把直线1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.
分析:求直线1在x 轴上的截距,即求直线1与x 轴交点的横坐标,
只要在直线l 的方程中令y=0 即可得x 的值.
解 :把直线l 的一般式方程化为斜截式
因此,直线l 的斜率 ,它在y 轴上的截距是3.
在直线l 的方程x-2y+6=0 中,令y=0, 得x=-6,
即直线1在x 轴上的截距是-6.
由上面可得直线1与x 轴、y 轴的交点分别为
在直角坐标系中画直线时,通
常找出直线与两条坐标轴的交 点,然后连接这两个点.
6
4
B
A
-6-4-2 o x
A(-6,0),B(O ,3),过 A,B 两点作直线,就得直线1(如图).
例题
探索新知
结合例6,我们可以从几何角度看一个二元一次方程,即一个二
元一次方程表示一条直线.
在代数中,我们研究了二元一次方程的解.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,所以这个方程 的全体解组成的集合,就是坐标满足二元一次方程的全体点的集合, 这些点的集合组成一条直线 .
平面直角坐标系是把二元一次方程和直线联系起来的桥梁,这是
笛卡儿的伟大贡献.在平面直角坐标系中,任意一个二元一次方程是 直角坐标平面上一条确定的直线;反之,直角坐标平面上的任意一条
直线可以用一个确定的二元一次方程表示.
探索新知
利用直线的一般式判断两条直线平行与垂直的方法
方法一:
设直线l 与 l₂ 的方程分别为A₁x+By+C₁=0(A₁,B₁ 不同时为0), A₂x+B₂ y+C₂=0( A₂,B₂不同时为0),则
B₁B₂=0.
方法二:根据斜率间的关系判断(此时要注意斜率不存在的情形)
当堂检测
1. 已知直线Ax+By+C=0 在x 轴的截距大于在y 轴的截距,则A、B、C
应满足条件( )
A.A>B B.A<B C.
令y=0 得直线在x 轴的截距为 由直线Ax+By+C=0 在x 轴的
截距大于在y 轴的截距可得- ,即 .故选:D.
答案:D
解析:由已知A≠0,B≠0,C≠0,
令x=0 得直线在y 轴的截距为
当堂检测
当堂检测
2. 若直线Ax+By+C=0 的倾斜角为45°,则有关系式( )
A.A=B B.A+B=0 C.AB=1 D.以上均不可能
当堂检测
答案:B
解析:方程Ax+By+C=0 表示直线,则A,B 不同时为0,因为直线的
倾斜角为45°,所以 ,所以A=-B, 即A+B=0. 故选B.
当堂检测
3. 直线l 过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0 垂直,则l 的方程是( )
A.2x-3y+5=0 B.3x+2y+7=0
C.3x+2y-1=0 D.2x-3y+8=0
答案:C
解析:直线2x-3y+4=0 的斜率为 I 则直线l 的斜率为
因此,直线l 的方程为 ,即3x+2y-1=0. 故选:C.
当 堂 检 测
当堂检测
4 . 已知直线l:2x-4y+3=0,l₂:x-2y+6=0, 则L与l₂ 的位置关系为( )
A.重合 B. 平行 C.垂直 D.相交但不垂直
当堂检测
答案 :B
角析:直线Z₁=2x-4y+3=0 可化为 ,所以
直线l₂:x-2y+6=0 可化为 ,所以 ,b₂=3 , 因为k₁ =k₂ , b₁≠b₂, 所以1与l₂平行.故选:B
当堂检测
5. 直线ax+3 y+2=0 和直线 平行,则实数a 的值为
( )
A.-3 B.2或 -3 C.2 D.- 2或 3
当 堂 检 测
答案:C
解析:因为直线ax+3y+2=0 和直线2x+(a+1) 平行,
所以a(a+1)-2×3=0, 解得a=-3 或 a=2,
当a=-3 时,两直线方程都是3x-3y-2=0, 两直线重合,舍去,
当a=2 时,两直线方程分别为2x+3y+2=0, 两直线平行.
∴a=2 . 故选:C.
一般式方程:Ax+By+C=0
(其中A, B不同时为0)
课堂总结
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