第2章 2.2.3 直线的一般式方程-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册教用课件(人教A版)
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦直线的一般式方程,通过回顾点斜式、斜截式等四种已学方程形式,以“能否统一方程形式”的问题导入,搭建新旧知识衔接支架,引导学生探究一般式方程的定义与转化。
其亮点在于以问题驱动和分层训练培养数学核心素养,通过抽象二元一次方程特征体现数学眼光,用两种方法解决平行垂直问题发展推理思维,含参方程过定点问题强化模型观念。小结梳理转化思想与注意事项,助力学生构建知识网络,教师可直接用于课堂提升教学效率。
内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
课标要求
1.掌握直线的一般式方程. 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)表示一条直线. 3.会进行直线方程的五种形式之间的转化.
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我们已经学习了直线的点斜式方程、斜截式方程、两点式方程以及截距式方程,它们都有哪些区别呢?有没有联系呢?既然都表示直线,方程形式能不能统一呢?这就是本节我们要探究的问题.
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新课导入
思考1 关于x,y的二元一次方程是什么形式?系数有什么要求?
提示:Ax+By+C=0(A,B不同时为0).
思考2 任意一个关于x,y的二元一次方程都可以表示一条直线吗?
提示:可以.
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问题思考
知识点 直线的一般式方程
第一部分
5
1.定义
关于x,y的二元一次方程_____________(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
Ax+By+C=0
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2.直线方程的一般式与其他形式的互化
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例1 (对接教材例5、例6)直线过点A(8,-6),B(2,2).
(1)求直线AB的两点式方程,并把它化成一般式方程;
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(2)求直线AB的斜率,以及在x轴和y轴上的截距.
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【感悟提升】 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出四种特殊形式之一求方程,然后转化为一般式.
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1.(多选)(2026·台州期中)已知直线2x+y+3=0,则下列说法正确的是( )
A.直线过点(-1,1)
B.直线的斜率为-2
C.直线在y轴上的截距为3
D.直线不经过第一象限
BD
训练
解析:已知直线2x+y+3=0,即y=-2x-3,则直线的斜率为-2,在y轴上的截距为-3,B正确,C错误;
再令x=-1,得y=-1,所以直线不过点(-1,1),A错误;
作出直线(图略),可知直线不经过第一象限,D正确.
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2.已知直线l经过点P(2,-3),且它的一个方向向量的坐标为(2,-1),则直线l的一般式方程为___________;其截距式方程为_______________.
x+2y+4=0
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应用点一 利用一般式方程研究平行、垂直问题
角度1 由平行、垂直求直线的方程
例2 求满足下列条件的直线l的方程:
(1)直线l过点(-2,1),且与直线x+y-3=0平行;
【解】 方法一:由直线l与直线x+y-3=0平行,可得直线l的斜率k=-1.
又直线l过点(-2,1),由点斜式可得直线l:y-1=-(x+2),即直线l:x+y+1=0.
方法二:由直线l与直线x+y-3=0平行,可设直线l的方程为x+y+m=0(m≠-3),
将点(-2,1)代入上式得m=1,所以直线l的方程为x+y+1=0.
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(2)直线l过点(-1,2),且与直线x+3y+1=0垂直.
方法二:由直线l与直线x+3y+1=0垂直,可设直线l的方程为3x-y+n=0,将点(-1,2)代入上式得n=5,所以所求直线的方程为3x-y+5=0.
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【感悟提升】 与已知直线平行、垂直的直线方程的求法
(1)先求出已知直线的斜率,再利用平行(垂直)的直线斜率之间的关系确定所求直线的斜率,由点斜式求出直线的方程.
(2)利用待定系数法(直线系)求直线的方程.
常用结论 (1)与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0(m≠C).
(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
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角度2 由直线的平行、垂直求参数值
例3 已知直线l1:x+y+2=0;直线l2:mx+2y+n=0.
(1)若l1⊥l2,求实数m的值;
【解】 由直线l1:x+y+2=0,l2:mx+2y+n=0,因为l1⊥l2,可得1×m+1×2=0,解得m=-2.
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(2)若l1∥l2,且直线l2在y轴上的截距与直线l1在y轴上的截距互为相反数,求直线l2的斜截式方程.
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【感悟提升】 对于两条直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0,
(1)平行问题:①如果直线的斜率存在,可将一般式化成斜截式进行判断;②如果一般式中y的系数含参数,需根据系数是否为0分类讨论;③l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0).
(2)垂直问题:①如果直线的斜率存在且不为0,那么l1⊥l2⇔k1k2=-1;②l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
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1.(2026·中卫月考)直线l与直线x+y-2=0垂直,且它在y轴上的截距为4,则直线l的一般式方程为____________.
解析:直线x+y-2=0的斜率为-1,因为直线l与直线x+y-2=0垂直,所以直线l的斜率为1,
又因为直线l在y轴上的截距为4,所以直线l的方程为y=x+4,即x-y+4=0.
训练
x-y+4=0
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2.若直线l1:(a-1)x+2y+1=0与直线l2:3x+ay-1=0平行,则a=________.
解析:因为直线l1:(a-1)x+2y+1=0与直线l2:3x+ay-1=0平行,
所以(a-1)a=2×3,解得a=3或a=-2.
当a=3时,直线l1:2x+2y+1=0与直线l2:3x+3y-1=0平行,符合题意;
当a=-2时,直线l1:3x-2y-1=0与直线l2:3x-2y-1=0重合,不符合题意.
综上可得a=3.
3
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应用点二 含参一般式方程的应用
例4 (2026·驻马店月考)已知直线l:(2a+3)x-(a-1)y+3a+7=0,a∈R.
(1)证明直线l过定点A,并求出点A的坐标;
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(2)在(1)的条件下,若直线l′过点A,且在y轴上的截距是在x轴上的截距的12倍,求直线l′的方程.
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【感悟提升】 含参直线方程的研究策略
(1)若方程Ax+By+C=0表示直线,则需满足A,B不同时为0.
(2)令x=0可得直线在y轴上的截距,令y=0可得直线在x轴上的截距,若确定直线斜率存在,可将一般式化为斜截式.
(3)解分式方程要注意验根.
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设直线l的方程为(a+1)x+y-5-2a=0(a∈R),且分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点A(xA,0),B(0,yB).
(1)当xA·yB最小时,求直线l的方程;
训练
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(2)当直线l在两坐标轴上的截距均为正整数且a也为正整数时,求直线l的方程.
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课堂巩固自测
A
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2.(多选)(2026·晋中月考)如果AC>0,BC<0,那么直线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
ABC
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3.若直线l1:ax+2y+1=0和直线l2:x+y+1=0平行,则实数a=________.
2
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4.(教材P66 T1改编)根据下列各条件写出直线的方程,并且化为一般式.
(1)经过点P(-2,1),斜率为2;
解:经过点P(-2,1),斜率为2的直线的方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.
(2)在x轴、y轴上的截距分别为2,4;
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(3)直线的一个方向向量的坐标为(1,3),且在x轴上的截距为1.
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1.已学习:直线的一般式方程、利用一般式方程判定直线的平行与垂直.
2.须贯通:(1)直线方程的各种形式间的相互转化;
(2)利用直线的一般式方程解决直线平行与垂直问题,体现了分类讨论、化归与转化的思想方法.
3.应注意:直线斜率不存在的情况;两直线重合的情况.
课堂小结
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