2.2.2 第2课时 直线的两点式和一般式方程(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册(人教B版)
2026-09-14
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦直线的两点式、截距式和一般式方程,通过体育排队情境导入引发思考,衔接点斜式等旧知,构建从具体实例到抽象方程的学习支架,帮助学生逐步掌握直线方程的表示与转化。
其亮点在于以情境导入培养数学眼光,用对比表明晰方程适用范围,典例研析中一题多解(如截距式求面积最小问题)发展数学思维,自我诊断与跟踪训练强化数学语言表达。学生能深化方程应用能力,教师可提升教学针对性与效率。
内容正文:
2.2.2 直线的方程
第二课时 直线的两点式和一般式方程
第二章 平面解析几何
1
目 录
CONTENTS
基础落实
典例研析
课时作业
基础落实 >>
目录
3
上体育课时,老师检查学生队伍是不是一条直线,只要看第一个学生
就可以了,若还能够看到其他学生,那就不在一条直线上.
【问题】 老师如此做的依据是什么?
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目录
知识点一 直线的两点式与截距式方程
两点式 截距式
条件 P1(x1,y1)和P2(x2,y2)
其中x1≠x2,y1≠y2 在x轴上截距为a,
在y轴上截距为b
图形
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两点式 截距式
方程 + =1
适用
范围 不表示 坐标
轴的直线 不表示 坐标轴及过 的直线
=
垂直于
垂直于
原点
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【想一想】
方程 = 和方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)
的适用范围相同吗?
提示:不同.前者为分式形式,要求x1≠x2,y1≠y2,后者为整式形式,适
用于任何两点的直线方程.
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知识点二 直线的一般式方程
1. 定义:关于x,y的二元一次方程 (其中A,B不
同时为0)叫作直线的一般式方程,简称一般式.
2. 系数的几何意义
(1)当B≠0时,直线斜率k= - ,在y轴上的截距b= - ;
(2)当B=0,A≠0直线斜率不存在,直线过点(- ,0);
(3)v=(A,B)为直线Ax+By+C=0的一个法向量.u=(-B,
A)或u=(B,-A)是直线Ax+By+C=0的一个方向向量.
Ax+By+C=0
-
-
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3. 一般式与其他形式的互化
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提醒:(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.
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【想一想】
直线与二元一次方程有怎样的关系?
提示:(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关
于x,y的二元一次方程表示.
(2)每个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.
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1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)能用两点式方程表示的直线也可用点斜式方程表示. ( √ )
(2)能用截距式方程表示的直线都能用两点式表示. ( √ )
(3)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Ax+By+C=0来表示. ( √ )
(4)直线l:Ax+By+C=0的斜率为- . ( × )
√
√
√
×
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2. 过点A(5,6)和点B(-1,2)的直线的两点式方程是( B )
A. = B. =
C. = D. =
3. 直线x-2y=4的截距式方程是 .
解析:求直线方程的截距式,必须把方程化为 + =1的形式,即右边为
1,左边是和的形式.
4. 经过点A(2,5),B(-3,6)的直线方程为 .
解析:由两点式得直线方程为 = ,即x+5y-27=0.
B
+ =1
x+5y-27=0
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典例研析 >>
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14
题型一 直线的两点式方程
(1)已知△ABC的三个顶点分别为A(2,8),B(-4,0),C
(6,0),则过点B将△ABC的面积平分的直线方程为( D )
A. 2x-y+4=0 B. x+2y+4=0
C. 2x+y-4=0 D. x-2y+4=0
解析:由A(2,8),C(6,0),则A,C的中点坐标为D(4,4),则过点B将△ABC的面积平分的直线过点D(4,4),则所求直线方程为y= (x+4),即x-2y+4=0, 故选D.
D
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(2)已知两点A(-1,2),B(m,3),则直线AB的方程为
.
解析: 当m=-1时,直线AB的方程为x=-1;当m≠-1时,直线
AB的方程为 = ,即y= x+ +2.所以x=-1或y= x
+ +2.
x=-1
或y= x+ +2
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规律方法
求直线的两点式方程的策略及注意点
(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足
两点式方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用
两点式求方程;
(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字
的顺序错位而导致错误.在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对
应关系.
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已知A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC中.
(1)求BC边所在的直线方程;
解: BC边过两点B(5,-4),C(0,-2),
由两点式,得 = ,即2x+5y+10=0,
故BC边所在的直线方程为2x+5y+10=0.
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(2)求BC边上的中线所在直线的方程.
解:设BC的中点为M(a,b),则a= = ,b= =
-3,所以M( ,-3),
又BC边上的中线过点A(-3,2),所以由两点式得 = ,
即10x+11y+8=0,
所以BC边上的中线所在直线的方程为10x+11y+8=0.
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题型二 直线的截距式方程
〔一题多解〕(链接教科书第87页例4)已知直线l过点M(2,1),
且分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,当
△AOB面积最小时,求直线l的方程.
解:法一 设直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0),则A(2- ,
0),B(0,1-2k),
S△AOB= (1-2k)(2- )= [4+(-4k)+(- )]≥ ×(4
+4)=4,当且仅当-4k=- ,即k=- 时,等号成立.
故直线l的方程为y-1=- (x-2),即x+2y-4=0.
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法二 设直线l: + =1,且a>0,b>0,因为直线l过点M(2,
1),所以 + =1,
则1= + ≥2 ,故ab≥8,故S△AOB的最小值为 ×8=4,
当且仅当 = = 时取等号,此时a=4,b=2,故直线l的方程为 +
=1,即x+2y-4=0.
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【母题探究】
1. (变条件)在本例条件下,当|OA|+|OB|取最小值时,求直线l
的方程.
解:由本例法二知, + =1,a>0,b>0,
所以|OA|+|OB|=a+b=(a+b)·( + )
=3+ + ≥3+2 ,
当且仅当a=2+ ,b=1+ 时等号成立,
所以当|OA|+|OB|取最小值时,直线l的方程为x+ y-2-
=0.
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2. (变条件)〔一题多解〕本例中,当|MA|·|MB|取得最小值
时,求直线l的方程.
解:法一 由本例法一知A( ,0),B(0,1-2k)(k<0).
所以|MA|·|MB|= · =2× =2[(-
k)+ ]≥4.
当且仅当-k=- ,即k=-1时取等号.此时直线l的方程为
x+y-3=0.
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法二 由本例法二知A(a,0),B(0,b),a>0,b>0, + =1.
所以|MA|·|MB|=| |·| |=- · =-(a-
2,-1)·(-2,b-1)=2(a-2)+b-1=2a+b-5=(2a+b)
( + )-5=2( + )≥4,当且仅当a=b=3时取等号,此时直线l
的方程为x+y-3=0.
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规律方法
截距式方程应用的注意事项
(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方
程,用待定系数法确定其系数即可;
(2)选用截距式直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与
两坐标轴垂直;
(3)要注意截距式直线方程的逆向应用.
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〔一题多解〕已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
解:证明:法一 直线l的方程可化为k(x+2)+(1-y)=0,
令 解得 ∴无论k取何值,直线l总经过定点(-
2,1).
法二 方程kx-y+1+2k=0可化为y-1=k(x+2),显然直线l恒过
定点(-2,1).
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(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;
解: 法一 由方程知,当k≠0时,直线在x轴上的截距为- ,在y轴
上的截距为1+2k,要使直线不经过第四象限,则必须有
解得k>0;
当k=0时,直线为y=1,符合题意,
故k的取值范围是[0,+∞).
法二 直线l方程可化为y=kx+1+2k,∴ ∴k∈[0,+
∞).
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(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l的方程.
解: 由题意可知k≠0,再由l的方程,得A(- ,0),B(0,1+
2k).
依题意得 解得k>0.∵S= ·|OA|·|OB|= ·|
|·|1+2k|= · = (4k+ +4)≥ ×(2×2+4)=4,
当且仅当k>0且4k= ,即k= 时“=”成立,
∴Smin=4,此时直线l的方程为x-2y+4=0.
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题型三 直线的一般式方程
(链接教科书第88页例5、例6)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);
解: 由点斜式方程得y-3= (x-5),
整理得 x-y+3-5 =0.
(2)经过A(-1,5),B(2,-1)两点;
解: 由两点式方程得 = ,
整理得2x+y-3=0.
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(3)〔一题多解〕经过点A(3,1),v=(3,-2)是直线的一个法
向量.
解: 法一 因为v=(3,-2)是直线l的一个法向量,所以可以设l
的方程为3x-2y+C=0,代入点A(3,1),可求得C=-7,因此所求
方程为3x-2y-7=0.
法二 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=(3,-2)垂直.又因为 =(x-3,y-1),所以
3×(x-3)+(-2)×(y-1)=0,
整理可得一般式方程为3x-2y-7=0.
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规律方法
求直线一般式方程的策略
(1)当A≠0时,方程可化为x+ y+ =0,只需求 , 的值;若
B≠0,则方程化为 x+y+ =0,只需确定 , 的值.因此,只要给出
两个条件,就可以求出直线方程;
(2)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
定条件选用四种特殊形式之一求方程,然后可以转化为一般式.
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根据下列条件求直线的一般式方程:
(1)直线的斜率为2,且经过点A(1,3);
解: 因为k=2,且经过点A(1,3),由直线的点斜式方程可得y-
3=2(x-1),整理可得2x-y+1=0,所以直线的一般式方程为2x-y
+1=0.
(2)斜率为 ,且在y轴上的截距为4;
解: 由直线的斜率k= ,且在y轴上的截距为4,得直线的斜截式
方程为y= x+4.
整理可得直线的一般式方程为 x-y+4=0.
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(3)经过两点A(2,-3),B(-1,-5);
解: 由直线的两点式方程可得 = ,整理得直线的一般
式方程为2x-3y-13=0.
(4)在x,y轴上的截距分别为2,-4.
解: 由直线的截距式方程可得 + =1,整理得直线的一般式方程
为2x-y-4=0.
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1. 已知点A(1,2),B(-1,-2),则直线AB的方程是( )
A. 2x-y=0 B. 2x+y-4=0
C. x+2y-5=0 D. x-2y+3=0
解析: ∵直线的两点式方程为 = ,代入 A(1,2),B(-
1,-2)得 = ,整理得直线AB的方程是2x-y=0.故选A.
√
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2. 在x轴和y轴上的截距分别为-2,3的直线方程是( )
A. + =1 B. + =1
C. + =1 D. + =1
解析: 由直线的截距式方程可得 + =1.
√
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3. 〔多选〕若AC>0,BC<0,则直线Ax+By+C=0经过( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
解析: 由题意,直线方程为y=- x- ,因为AC>0,BC<0,
所以 <0, >0, = · <0,于是- >0,- >0,故直线过第
一、第二和第三象限.故选A、B、C.
√
√
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4. △ABC中,已知A(2,1),B(-2,3),C(0,1),则BC边上
的中线所在直线的一般式方程为 .
解析:线段BC的中点D(-1,2).BC 边上的中线所在的直线的方程:y
-1= (x-2),化简为一般式方程:x+3y-5=0.
x+3y-5=0
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课时作业 >>
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38
1. 直线3x-2y-4=0的截距式方程是( )
A. - =1 B. + =1
C. - =4 D. x- =1
解析: 由3x-2y-4=0,得3x-2y=4,即 x- y=1,即 + =
1,所以直线的截距式方程为 + =1.
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2. 两条直线 - =1与 - =1的图象可能是如图中的( )
解析: 两直线的方程分别化为y= x-n,y= x-m,易知两直线
的斜率符号相同.
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3. 经过点P(2,3),并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的条数
为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析: 直线经过原点时满足条件,此时直线方程为y= x,即3x-2y
=0;若直线不经过原点时满足条件,设直线方程为x-y=a,把点P
(2,3)代入可得2-3=a,解得a=-1.∴直线方程为x-y=-1,即x
-y+1=0.综上可得满足条件的直线的条数为2.故选B.
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4. 已知直线ax+by-1=0在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线
x-y- =0的倾斜角的2倍,则a,b的值分别为( )
A. ,1 B. ,-1
C. - ,1 D. - ,-1
解析: 令直线ax+by-1=0中x=0,得y= ,由题意知 =-1,则
b=-1.因为 x-y- =0,即y= x- 的斜率为 ,所以tan α
= ,α∈[0,π),所以倾斜角α= ,所以直线ax+by-1=0的倾斜角
为 π,则其斜率为- ,所以- =- ,所以a=- ,故选D.
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5. 〔多选〕已知直线ax-y+3-a=0在两坐标轴上的截距相等,则实数
a=( )
A. 1 B. -1
C. 3 D. -3
解析: 依题意可知a≠0, 所以当3-a=0,即a=3时,直线ax-y
+3-a=0化为3x-y=0,此时直线在两坐标轴上的截距都为0,满足题
意;当3-a≠0,即a≠3时,直线ax-y+3-a=0在x轴上的截距为
,在y轴上的截距为3-a,故 =3-a,解得a=-1;综上所述,
实数a=3或a=-1.故选B、C.
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6. 直线x+ y-1=0的倾斜角的大小为 .(角度用弧度制表示)
解析:由直线x+ y-1=0,可得直线的斜率k=- ,所以直线的倾
斜角为 .
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7. 如果直线l过点P(1,3),且直线l的法向量为a=(-3,1),则直
线l的方程为 .
解析:因直线l的法向量为a=(-3,1),直线l的方程为-3x+y+c
=0,又因点P(1,3)在直线l上,则c=0.
3x-y=0
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8. 若直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角是45°,则
实数m= .
解析:由已知得 ∴m=3.
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9. 过点P(1,2)且在两坐标轴上截距和为0(不过原点)的直线方程
为 ,此直线与两坐标轴围成的三角形面积为 .
解析:当直线不过原点时,可知直线在两坐标轴上的截距互为相反数,且
不为0.可设直线方程为 + =1,即x-y=a,因为直线过P(1,
2),所以1-2=a,所以a=-1,直线方程为x-y+1=0.当直线方程
为x-y+1=0时,与x轴的交点坐标为(-1,0),与y轴的交点坐标为
(0,1),所以三角形面积为 ×1×1= .
x-y+1=0
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10. 在△ABC中,已知点A(4,0),B(-3,4),C(1,2).
(1)求BC边上中线的方程;
解:因为B(-3,4),C(1,2),所以BC的中点坐标为(-1,3),
所以BC边上中线的斜率为k=- ,所以BC边上中线的方程为y=-
(x-4),即3x+5y-12=0.
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(2)若某一直线过B点,且在x轴上截距比在y轴上截距大1,求该直线的
一般式方程.
解:根据题意,该直线的斜率存在且不为0,不妨设该直线方程为y
-4=k(x+3),
所以令x=0,则y=3k+4,令y=0,则x= -3,
因为在x轴上截距比在y轴上截距大1,
所以 -3=3k+5,即3k2+8k+4=0,
解得k=- 或k=-2,即2x+3y-6=0或2x+y+2=0.
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11. 已知直线a1x+b1y+1=0和直线a2x+b2y+1=0都过点A(2,1),
则过点P1(a1,b1)和点P2(a2,b2)的直线方程是( )
A. 2x+y+1=0 B. 2x-y+1=0
C. 2x+y-1=0 D. x+2y+1=0
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解析: 把A(2,1)代入两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=
0,得2a1+b1+1=0,2a2+b2+1=0,∴2(a1-a2)=b2-b1,过点P1
(a1,b1),P2(a2,b2)的直线的方程是 = ,∴y-b1=-2
(x-a1),则2x+y-(2a1+b1)=0,∵2a1+b1+1=0,∴2a1+b1=
-1,∴所求直线方程为2x+y+1=0.故选A.
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12. 〔多选〕下列说法中,正确的有( )
A. 过点P(1,2)且在x,y轴截距相等的直线方程为x+y-3=0.
B. 直线y=3x-2在y轴上的截距为-2
C. 直线x- y+1=0的倾斜角为60°
D. 过点(3,4)并且倾斜角为90°的直线方程为x-3=0
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数学·选择性必修第一册(B 版)
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解析: 过点P(1,2)且在x,y轴截距相等的直线方程,要分直线
过原点和不过原点两种情况讨论,当直线过原点时,直线方程为2x-y=
0;当直线不过原点时,直线方程为x+y-3=0,所以A错误.令x=0,
得y=-2,所以直线y=3x-2在y轴上的截距为-2,所以B正确.直线x
- y+1=0的斜率为 ,设倾斜角为α,则tan α= ,α∈[0,π),所
以α=30°,所以C错误.过点(3,4)并且倾斜角为90°,斜率不存在,
所以直线方程为x=3,即x-3=0,所以D正确.故选B、D.
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13. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),B(-2,
0),C(1,0),分别以AB,AC为边向外作正方形ABEF与ACGH,则
直线FH的一般式方程为 .
x+4y-14=0
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解析:过点H,F分别作y轴的垂线,垂足分别为M,N(图略).∵四边
形ACGH为正方形,∴Rt△AMH≌Rt△COA,∵OC=1,MH=OA=2,
∴OM=OA+AM=3,∴点H的坐标为(2,3),同理得到F(-2,
4),∴直线FH的方程为 = ,化为一般式方程为x+4y-14=0.
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14. 如图,射线OA,OB分别与x轴正半轴成30°和45°角,过点P(1,
0)作直线AB分别交射线OA,OB于A,B两点,若AB的中点C恰好落在
直线y=- x上,求直线AB的一般式方程.
解:由题意可得kOA=tan 30°= ,
kOB=tan(180°-45°)=-1,
所以直线OA的方程为y= x,直线OB的方程为y=-x.
设A( m,m),B(n,-n),
则AB的中点C .
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由点C在直线y=- x上,且A,P,B三点共线,
得 得n= ,所以B( ,- ).
所以kAB=kBP= =- ,
所以直线AB的方程为y=- (x-1),
所以直线AB的一般式方程为(3+ )x+2y-3- =0.
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