1、1/83.2.3 直线的一般式方程学习目标:1.会根据条件写出直线的两点式方程和截距式方程(重点)2.了解二元一次方程与直线的对应关系,掌握直线的一般形式(重点、难点)3.能根据所给条件求直线方程,并能在几种形式间相互转化(难点、易混点)自 主 预 习探 新 知直线的一般式方程1在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于 x,y 的二元一次方程;任何关于 x,y 的二元一次方程都表示 一条直线方程 Ax By C0( 其中 A、B 不同时为 0)叫做直线方程的一般式2对于直线 AxByC 0,当 B0 时,其斜率为 ,在 y 轴上的截距AB为 ;当 B0 时,在 x 轴上
2、的截距为 ;当 AB0 时,在两轴上的截距分CB CA别为 , . CA CB3直线一般式方程的结构特征(1)方程是关于 x,y 的二元一次方程(2)方程中等号的左侧自左向右一般按 x,y 常数的先后顺序排列(3)x 的系数一般不为分数和负数(4)虽然直线方程的一般式有三个参数,但只需两个独立的条件即可求得直线的方程思考:(1)当 A,B 同时为零时,方程 AxBy C 0 表示什么?(2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化吗?提示 (1)当 C0 时,方程对任意的 x,y 都成立,故方程表示整个坐 标平面;当 C 0 时,方程无解,方程不表示任何图象 故方程 AxByC 0,不一
3、定代表直线,只有当 A,B 不同时为零时,即A2B 20 时 才代表直线(2)不是当一般式方程中的 B0 时,直线的斜率不存在,不能化成其他形2/8式;当 C0 时,直线过原点,不能化为截距式但其他四种形式都可以化为一般式基础自测1思考辨析(1)二元一次方程 AxByC0(A,B 不同时为 0)可表示平面内的任何一条直线( )(2)当 C0 时,方程 Ax ByC0(A、B 不同时为 0)表示的直线过原点( )(3)当 B0,A0 时,方程 AxByC0 表示的直线与 y 轴平行( )(4)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化( )提示 (1) (2)(3) 当 C0 时,直线与 y
4、 轴重合(4) 当直线 与坐标轴平行或重合 时,不能转化为 截距式或斜截式2直线2x y 30 的斜率 k( )A2 B2 C D12 12A 直 线方程化为斜截式为 y2x 3,所以斜率 k2.选 A.3直线 l 过点(1,2) 和点 (2,5),则直线 l 的方程为 _xy30 由题意直线过两点,由直 线的两点式方程可得: y 25 2,整理得 xy 3 0.x 12 1合 作 探 究攻 重 难直线的一般式方程根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式(1)斜率是 ,经过点 A(8,2);12(2)经过点 B(4,2),平行于 x 轴;(3)在 x 轴和 y 轴上的截距分别是 ,3;32
5、3/8(4)经过两点 P1(3,2),P 2(5,4)【导学号:07742232】解 (1)由点斜式得 y(2) (x8),12即 x2y40.(2)由斜截式得 y2,即 y20.(3)由截距式得 1,x32 y 3即 2xy30.(4)由两点式得 ,y 2 4 2 x 35 3即 xy10.规律方法 求直线的一般式方程的策略1当 A0 时,方程可化为 x y 0,只需求 , 的值;若 B0,则方BA CA BACA程化为 xy 0,只需确定 , 的值.因此,只要给出两个条件,就可以求出AB CB ABCB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
6、殊形式之一求方程,然后可以转化为一般式.提醒:在利用直线方程的四种特殊形式时,一定要注意其适用的前提条件.跟踪训练1(1)下列直线中,斜率为 ,且不经过第一象限的是( )43A3x4y70 B4x3y70C4x3y 420 D3x4y 420(2)直线 x5y 90 在 x 轴上的截距等于( )3A B5 C D3395 34/8(1)B (2)D (1)将一般式化为斜截式,斜率为 的有:B、C 两项43又 y x14 过点(0,14),即直 线过第一象限,所以只有 B 项正确43(2)令 y0 则 x3 .3一般形式下的平行与垂直问题(1)已知直线 l1:2 x(m1)y40 与直线 l2:
7、mx3y20 平行,求 m 的值;(2)当 a 为何值时,直线 l1:(a2) x(1a)y10 与直线 l2:(a1)x(2a 3) y 20 互相垂直?思路探究:解答本题可以从两直线的位置关系与斜率的对应关系入手,也可以根据斜率关系求出参数值后,代入验证解 (1)法一:由 l1:2x(m1)y40,l2:mx3y20 知:当 m0 时,显然 l1 与 l2 不平行当 m0 时,l 1l 2,需 .2m m 13 4 2解得 m2 或 m3,m 的值为 2 或3.法二:令 23m(m1),解得 m3 或 m2.当 m3 时,l 1:xy20,l 2:3x3y20,显然 l1 与 l2 不重合
8、,l 1 l2.同理当 m2 时,l 1:2x3y40,l 2:2x3y20,显然 l1 与 l2 不重合,l 1 l2.m 的值为 2 或3.(2)法一:由题 意知,直线 l1l 2.若 1a0,即 a1 时,直 线 l1:3x10 与直线 l2:5y20 显然垂直若 2a30,即 a 时,直 线 l1:x5y 20 与直线 l2:5y40 不垂325/8直若 1a0,且 2a30, 则直线 l1,l2 的斜率 k1,k2 都存在,k1 ,k2 .a 21 a a 12a 3当 l1l 2时,k 1k21,即 1,a1.( a 21 a)( a 12a 3)综上可知,当 a1 或 a1 时,
9、直 线 l1l 2.法二:由题意知直线 l1l 2.(a 2)(a1)(1a)(2a3)0,解得 a1,将 a1 代入方程,均满足题意故当 a1 或 a1 时,直线 l1l 2.规律方法 1利用一般式解决直线平行与垂直问题的策略直线 l1:A1x B1yC 10,直线 l2:A2xB 2yC 2 0,(1)若 l1l2A1B2A 2B10 且 B1C2B 2C10(或 A1C2A 2C10)(2)若 l1l2A1A2B 1B2 0.2与已知直线平行(垂直)的直线方程的求法(1)与直线 AxByC0 平行的直线方程可设为 AxBym0(mC)(2)与直线 AxByC0 垂直的直线方程可设为 Bx
10、Aym0.跟踪训练2已知直线 l 的方程为 x2y 10,点 P 的坐标为 (1,2)(1)求过 P 点且与直线 l 平行的直线方程;(2)求过 P 点且与直线 l 垂直的直线方程【导学号:07742233】解 (1)设过 P 点且与直线 l 平行的直线方程为 x2yk 0,则 12(2) k 0,即 k3,所以过 P 点且与直线 l 平行的直线方程为 x2y 30.(2)设过 P 点且与直线 l 垂直的直线方程为 2xy b0,6/8则 21(2) b0,即 b4,所以过 P 点且与直线 l 垂直的直线方程为 2xy 40.与含参数的一般式方程有关的问题探究问题1直线 kxy13k0 是否过
11、定点?若过定点,求出定点坐标提示 直线 kxy13k0 可化为 y1k(x3),由点斜式方程可知,该直线过定点(3,1) 2若直线 y kxb(k0)不过第四象限, 应满足什么条件?提示 若直 线 ykxb(k0) 不过第四象限,则应满足Error!(1) 设直线 l 的方程为(a1)xy 2a0(aR )若直线 l 不过第三象限,则 a 的取值范围为_(2)设直线 l 的方程为 2x (k3)y2k 60(k3),根据下列条件分别确定 k 的值:直线 l 的斜率为1;直线 l 在 x 轴,y 轴上的截距之和等于 0.【导学号:07742234】(1)1,) 把直线 l 化成斜截式,得 y(1
12、a)xa2,因 为直线 l 不过第三象限,故该直线的斜率小于等于零,且直线在 y 轴上的截距大于等于零即Error!解得 a1.所以 a 的取值范围为1,)(2)因为直线 l 的斜率存在,所以直线 l 的方程可化为 y x2.2k 3由题意得 1,解得 k5.2k 3直线 l 的方程可化为 1.xk 3 y2由题意得 k 320,解得 k1.母题探究:1.典例(1)中若将方程改为“x (a1)y2a0(aR )”,其他条件不变,又如何求解?7/8解 (1)当 a10,即 a1 时,直线为 x3,该直 线不过第三象限,符合(2)当 a1 0,即 a1 时,直线化为斜截式方程为 y x ,因为直1
13、1 a 2 a1 a线 l 不过第三象限,故该直 线的斜率小于等于零,且直线在 y 轴上的截距大于等于零即Error!解得 a1.由(1)(2)可知 a1.2若典例(1)中的方程不变,当 a 取何值时,直线不过第二象限?解 把直线 l 化成斜截式,得 y(1a)x a2,因为直线 l 不过第二象限,故该直线的斜率大于等于零,且直线在 y 轴上的截距小于等于零即Error!解得a2.规律方法 直线恒过定点的求解策略1将方程化为 点斜式,求得定点的坐标.2将方程变形,把 x,y 作为参数的系数,因为此式子对任意的参数的值都成立,故需系数为零,解方程组可得 x,y 的值,即为直 线过的定点.当 堂
14、达 标固 双 基1直线 l: xy 30 的倾斜角为( )3A30 B60 C120 D150C 直 线方程化为斜截式为 y x3, 斜率 k ,即 tan ,3 3 3又 0 ,180), 120, 选 C.2已知 ab0,bc 0,则直线 axbyc 通过( )A第一、二、三象限 B第一、二、四象限C第一、三、四象限 D第二、三、四象限C 直 线 axby c 即 y x ,ab cbab0,bc 0,斜率 k 0,直 线在 y 轴上的截距 0.ab cb故直线过第一、三、四象限选 C.3过点(1,0) 且与直线 x2y20 平行的直线方程是 ( ) 8/8【导学号:07742235】Ax
15、2y10 Bx2y10C2xy 20 Dx2y 10A 设 所求直线方程为 x 2yc0,把点(1,0)代入可求得 c1.所以所求直线方程为 x 2y10.故选 A.4已知两条直线 yax 2 和 3x(a2)y10 互相平行,则a_.1 或3 依题意得:a( a 2)31,解得 a1 或 a3.5若方程(m 23m2) x(m2)y2m50 表示直线(1)求实数 m 的范围;(2)若该直线的斜率 k1,求实数 m 的值【导学号:07742236】解 (1)由Error!解得 m2,若方程表示直线,则 m2 3m2 与 m2 不能同时为 0,故 m2.(2)由 1,解得 m0.m2 3m 2m 2