内容正文:
1.2 直线的方程
1
1.2.3 直线的一般式方程
2
探究点一 求直线的一般式方程
探究点二 含参数的直线的一般式方程有
关问题的探究
◆
◆
◆
课前预习
课中探究
课后习题
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【学习目标】
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.能讨论特殊形式与一般式的关系,并能熟练地进行互化.
4
知识点一 直线与二元一次方程的关系
(1)平面直角坐标系中的任意一条直线的方程都可以用关于, 的
二元一次方程____________________________来表示;
(2)任何一个关于,的二元一次方程
, 不全为0 都表示平面直角坐标系中的__________.
,不全为0
一条直线
课 前 预 习
5
知识点二 直线的一般式方程
方程____________________________叫作直线的一般式方程,简称
一般式.
,不全为0
课 前 预 习
6
【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)任何直线方程都能表示为一般式.( )
√
(2)任意一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化.( )
×
(3)对于二元一次方程,当, 时,方
程表示垂直于 轴的直线.( )
×
(4)斜率为2,且经过点 的直线的一般式方程为
.( )
√
课 前 预 习
7
探究点一 求直线的一般式方程
例1 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式.
(1)直线经过, 两点;
解:由题可得 ,
所以该直线的方程为,即 .
(2)经过点,且垂直于 轴;
解:经过点,且垂直于 轴的直线的斜率不存在,
其方程为,即 .
课 中 探 究
8
(3)过点 且在两坐标轴上的截距相等.
解:当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设所求直线方程为
, ,
将点的坐标代入上式,得,解得 ,
所以直线方程为 .
当直线在两坐标轴上的截距为0,即直线过原点时,易得直线的方程
为,即 .
综上,直线的方程为或 .
例1 根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式.
课 中 探 究
9
变式 写出下列直线的方程,并化成一般式.
(1)经过点,斜率是直线的斜率的 ;
解:设所求直线的斜率为,则依题意得 ,
因为直线经过点,所以所求直线的方程为 ,即
.
课 中 探 究
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(2)经过点,且在轴上的截距等于在 轴上截距的2倍;
解:当直线不过原点时,设所求直线的方程为 ,将点
的坐标代入,可得,解得 ,所以直线的方程为
;
当直线过原点时,设所求直线的方程为 ,
则,解得,所以直线的方程为,即 .
综上,所求直线的方程为或 .
变式 写出下列直线的方程,并化成一般式.
课 中 探 究
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(3)经过, 两点.
解:当时,直线的方程为,即 ;
当时,直线的方程为 ,
即 .
因为当时,方程即为 ,所以所求
直线的方程为 .
变式 写出下列直线的方程,并化成一般式.
课 中 探 究
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[素养小结]
求直线的一般式方程的策略.
(1)当<m></m>时,方程可化为<m></m>,只需确定<m></m>,<m></m>的值;
当<m></m>时,方程可化为<m></m>,只需确定<m></m>,<m></m>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,通常根据给定条件选用四种特殊形式之一求
方程,然后转化为一般式.
课 中 探 究
13
探究点二 含参数的直线的一般式方程有关问题的探究
例2(1)[2025·江苏苏州中学高二质检]已知直线
,不全为0在轴上的截距大于在 轴上的截距,
则,, 应满足的条件是( )
A. B. C. D.
[解析] 由已知得,,.令,得直线在 轴上的截距
为,令,得直线在轴上的截距为 .
由直线在轴上的截距大于在轴上的截距,
可得 ,即 .故选D.
√
课 中 探 究
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(2)已知直线 .
①求证:不论为何值,直线 总经过第一象限;
解:证明:直线的方程可化为 ,
令解得即直线过定点 ,
因为点在第一象限内,所以不论为何值,直线 总经过第一象限.
课 中 探 究
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②要使直线不经过第二象限,求 的取值范围.
解:方法一:设为坐标原点,连接,则直线的斜率为 ,
故要使直线不经过第二象限,只需直线的斜率,解得 ,
即的取值范围为 .
(2)已知直线 .
课 中 探 究
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方法二:当时,直线的方程为,直线 经过第二象限,不符合题
意,故 .
由题意可知直线在轴上的截距为,在轴上的截距为 ,
故要使直线不经过第二象限,只需解得 ,
故的取值范围为 .
课 中 探 究
变式(1)[2025·江苏盐城高二期中]已知, ,则直线
经过 ( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第一、二、四象限 D.第二、三、四象限
[解析] 因为,,直线方程可变形为 ,所以
斜率,在轴上的截距为 ,因此直线经过第一、三、
四象限,故选B.
√
课 中 探 究
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(2)[2025·重庆清华中学高二检测]已知直线 的方程为
,若 在两坐标轴上的截距相等,
求 的值.
解:当过原点时,可得,则 .
当不过原点时,,由题可知即
令,则 ,
则 ;
课 中 探 究
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令,则 ,
则 .
由题可知,可得,解得 .
综上所述, .
课 中 探 究
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[素养小结]
与含参数的直线的一般式方程有关问题的求解流程:
课 中 探 究
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课后习题
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1.过点且斜率为的直线 的一般式方程是( )
A. B.
C. D.
[解析] 过点且斜率为的直线的方程是 ,
即 .故选C.
√
课 后 习 题
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2.若直线的倾斜角为,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
[解析] 由题知,,解得 .故选A.
√
课 后 习 题
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3.[2025·山东泰安一中高二月考]已知直线,则当
变动时,所有直线恒过的定点的坐标为( )
A. B. C. D.
[解析] 由,得,令
解得所以直线恒过定点 .故选C.
√
课 后 习 题
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4.[2025·江苏镇江中学高二月考]已知直线 ,
的倾斜角分别为, ,则( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意得,,,所以为钝角, 为锐
角,所以 .故选A.
√
课 后 习 题
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5.[2025·福建厦门一中高二调研]如果且 ,那么直线
不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
[解析] 由,得,且 ,
,,
直线的斜率小于零,在 轴上的截距大于零,
故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限,
故选C.
√
课 后 习 题
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6.(多选题)已知直线 ,则下列说法中错误的是
( )
A.直线在轴上的截距为
B.当时,直线的倾斜角为
C.当时,直线 的斜率不存在
D.直线的斜率为
√
√
课 后 习 题
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[解析] 对于A,令,可得,故直线在轴上的截距为 ,故A
中说法正确;
对于B,当时,直线的方程为,则直线 的斜率为,
倾斜角为,故B中说法正确;
对于C,当时,直线 的方程为,它的斜率为0,故C中说法错误;
对于D,直线 的方程为,它的斜率为,故D中说法错误.
故选 .
课 后 习 题
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7.若直线 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,
那么 的取值范围为______________.
[解析] 令,得,令,得 ,所以直线与两坐标
轴所围成的三角形的面积为,且 .
由题意知,所以,所以的取值范围是 .
课 后 习 题
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8.[2025·广东湛江中学高二质检]设直线 的方程为
.若不经过第一象限,则实数 的取值
范围为________.
[解析] 由,得, ,
因为不经过第一象限,所以
解得,所以实数的取值范围是 .
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9.(13分)已知直线,直线过点 ,___
_____.
①直线的斜率是直线的斜率的2倍;②直线 不过原点且
在轴上的截距等于在 轴上的截距的2倍.
在这两个条件中任选一个,补充在上面的横线中,并解答下列问
题.若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
课 后 习 题
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(1)求 的方程;
解:若选择①.
由题可设直线的方程为,因为直线 的斜率是直
线的斜率的2倍,所以 ,
所以直线的方程为,即 .
若选择②.由题可设直线的方程为 ,
因为直线过点 ,
所以,解得 .
所以直线的方程为,即 .
课 后 习 题
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(2)若与在轴上的截距相等,求在 轴上的截距.
解:由(1)可知直线的方程为,令 ,可得
,
所以直线在轴上的截距为,所以直线在轴上的截距为 .
故直线过点,则,得 .
所以直线的方程为.故直线在 轴上的截距为6.
课 后 习 题
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10.(13分)已知直线, .
(1)证明直线过定点,并求出点 的坐标;
解:由 ,得
,
所以直线过直线与 的交点,
由解得
所以直线过定点 .
课 后 习 题
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(2)在(1)的条件下,若直线过点,且在轴上的截距是在 轴
上的截距的,求直线 的方程;
解:当直线在两坐标轴上的截距都为0时,直线的方程为 ,
即 .
当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,设直线的方程为 ,
则解得
则直线的方程为,即 .
故直线的方程为或 .
课 后 习 题
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(3)若直线不经过第四象限,求 的取值范围.
解:当时,直线的方程为 ,符合题意.
当时,直线的方程为 ,不符合题意.
当,且时,直线的方程为 ,
因为直线 不经过第四象限,
所以得 解得或.
综上所述,当直线不经过第四象限时, 的取值范围是 .
课 后 习 题
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11.直线的倾斜角 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
[解析] 因为直线的方程为 ,且 ,
所以直线的斜率 .
又 ,所以.又,
所以 .故选C.
√
课 后 习 题
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12.(多选题)[2024·湖北黄冈中学高二质检] 已知直线 过点
,且与直线以及轴围成一个底边在 轴上
的等腰三角形,则( )
A.直线的方程为
B.直线的倾斜角与直线 的倾斜角互补
C.直线在 轴上的截距为2
D.这样的直线 有两条
√
√
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[解析] 因为直线与及轴围成一个底边在 轴上的等腰三角形,所
以的倾斜角与的倾斜角互补,故B正确;
由直线的斜率为 ,知直线的斜率为,因为直线过点,
所以直线 的方程为,即,故A正确;
将 代入方程中,得,所以在 轴上的截距为1,
故C错误;
过点且斜率为的直线只有一条,故D错误.
故选 .
课 后 习 题
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13.[2025·江苏无锡一中高二质检]若, ,
且,则经过,的直线 的一般方程为
________________.
[解析] 若,,则点 在直线
上,点在直线 上,即
,都在直线 上,
因为两点确定一条直线,所以经过,的直线 的一般方
程为 .
课 后 习 题
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14.[2025·江苏新海中学高二月考]已知 ,直线
和直线 与坐标
轴围成一个四边形,则使这个四边形面积最小的 的值为__.
[解析] 由题知,直线,恒过点,直线在 轴上的截距为
,直线在轴上的截距为.
因为 ,所以, ,所以四边形的面积
,故当 时,
四边形的面积最小.
课 后 习 题
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15.已知函数 ,若
恒成立,则直线 的倾斜角为___.
[解析] 由恒成立知,函数的图象关于
对称,所以,所以.
则直线 的斜率,
又直线倾斜角的取值范围为 ,所以该直线的倾斜角为 .
课 后 习 题
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16.(15分)已知,,直线 上存
在点,满足,求 的倾斜角的取值范围.
解:分别将点,的坐标代入方程 中,
可知,不能同时在直线上,连接,又, ,
所以点在线段上,当时,不满足题意,所以 ,
易知线段的方程为, ,
由 得 ,
课 后 习 题
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则直线的斜率,显然,则,且 .
设直线的倾斜角为 , ,
则 .
因为,且,所以,且 ,
即,且 .
所以 .
课 后 习 题
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