3.2.3 直线的一般式方程
【课时目标】 1.了解二元一次方程与直线的对应关系.2.掌握直线方程的一般式.3.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式之间的关系.
1.关于x,y的二元一次方程________________(其中A,B________________)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
2.比较直线方程的五种形式(填空)
形式 | 方程 | 局限 | 各常数的 几何意义 |
点斜式 |
| 不能表示k不存在的直线 | (x0,y0)是直线上一定点,k是斜率 |
斜截式 |
| 不能表示k不存在的直线 | k是斜率,b是y轴上的截距 |
两点式 |
| x1≠x2,y1≠y2 | (x1,y1)、(x2,y2)是直线上两个定点 |
截距式 |
| 不能表示与坐标轴平行及过原点的直线 | a是x轴上的非零截距,b是y轴上的非零截距 |
一般式 |
| 无 | 当B≠0时,-B是斜率,-B是y轴上的截距 |
一、选择题
1.若方程Ax+By+C=0表示直线,则A、B应满足的条件为( )
A.A≠0 B.B≠0
C.A�B≠0 D.A2+B2≠0
2.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45�,则m的值为( )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
3.直线x+2ay-1=0与(a-1)x+ay+1=0平行,则a的值为( )
A.2 B.2或0
C.0 D.-2或0
4.直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( )
A.3x+2y-1=0 B.3x+2y+7=0
C.2x-3y+5=0 D.2x-3y+8=0
5.直线l1:ax-y+b=0,l2:bx-y+a=0(a≠0,b≠0,a≠b)在同一坐标系中的图形大致是( )
6.直线ax+by+c=0 (ab≠0)在两坐标轴上的截距相等,则a,b,c满足( )
A.a=b B.|a|=|b|且c≠0
C.a=b且c≠0 D.a=b或c=0
二、填空题
7.直线x+2y+6=0化为斜截式为________,化为截距式为________.
8.已知方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示直线,则m的取值范围是______________.
9.已知A(0,1),点B在直线l1:x+y=0上运动,当线段AB最短时,直线AB的一般式方程为________.
三、解答题
10.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程:
(1)斜率为,且经过点A(5,3);
(2)过点B(-3,0),且垂直于x轴;
(3)斜率为4,在y轴上的截距为-2;
(4)在y轴上的截距为3,且平行于x轴;
(5)经过C(-1,5),D(2,-1)两点;
(6)在x轴,y轴上截距分别是-3,-1.
11.已知直线l1:(m+3)x+y-3m+4=0,l2:7x+(5-m)y-8=0,问当m为何值时,直线l1与l2平行.
能力提升
12.将一张坐标纸折叠一次,使点(0,2)与点(4,0)重合,且点(7,3)与点(m,n)重合,则m+n的值为( )
A.8 B.5 C.4 D.11
13.已知直线l:5ax-5y-a+3=0.
(1)求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限;
(2)为使直线不经过第二象限,求a的取值范围.
1.在求解直线的方程时,要由问题的条件、结论,灵活地选用公式,使问题的解答变得简捷.
2.直线方程的各种形式之间存在着内在的联系,它是直线在不同条件下的不同的表现形式,要掌握好各种形式的适用范围和它们之间的互化,如把一般式Ax+By+C=0化为截距式有两种方法:一是令x=0,y=0,求得直线在y轴上的截距B和在x轴上的截距A;二是移常项,得Ax+By=-C,两边除以-C(C≠0),再整理即可.
3.根据两直线的一般式方程判定两直线垂直的方法:
①若一个斜率为零,另一个不存在则垂直.若两个都存在斜率,化成斜截式后则k1k2=-1.
②一般地,设l1:A1x+B1y+C1=0,
l2:A2x+B2y+C2=0,
l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0,第二种方法可避免讨论,减小失误.
3.2.3 直线的一般式方程 答案
知识梳理
1.Ax+By+C=0 不同时为0
2.y-y0=k(x-x0) y=kx+b y2-y1=x2-x1
a+b=1 Ax+By+C=0
作业设计
1.D
2.D [由已知得m2-4≠0,且m2-4=1,
解得:m=3或m=2(舍去).]
3.A
4.A [由题意知,直线l的斜率为-2,因此直线l的方程为y-2=-2(x+1),
即3x+2y-1=0.]
5.C [将l1与l2的方程化为斜截式得:
y=ax+b,y=bx+a,
根据斜率和截距的符号可得C.]
6.D [直线在两坐标轴上的截距相等可分为两种情形:
(1)截距等于0,此时只要c=0即可;
(2)截距不等于0,此时c≠0,直线在两坐标轴上的截距分别为-a、-b.若相等,则有-a=-b,即a=b.
综合(1)(2)可知,若ax+by+c=0 (ab≠0)表示的直线在两坐标轴上的截距相等,则a=b或c=0.]
7.y=-2x-3 -6+-3=1
8.m∈R且m≠1
解析 由题意知,2m2+m-3与m2-m不能同时为0,
由2m2+m-3≠0得m≠1且m≠-2;
由m2-m≠0,得m≠0且m≠1,故m≠1.
9.x-y+1=0
解析 AB⊥l1时,AB最短,所以AB斜率为k=1,
方程为y-1=x,即x-y+1=0.
10.解 (1)由点斜式方程得y-3=(x-5),
即x-y+3-5=0.
(2)x=-3,即x+3=0.
(3)y=4x-2,即4x-y-2=0.
(4)y=3,即y-3=0.
(5)由两点式方程得-1-5=2-(-1),
即2x+y-3=0.
(6)由截距式方程得-3+-1=1,即x+3y+3=0.
11.解 当m=5时,l1:8x+y-11=0,l2:7x-8=0.
显然l1与l2不平行,同理,当m=-3时,l1与l2也不平行.
当m≠5且m≠-3时,l1∥l2⇔5-m,
∴m=-2.
∴m为-2时,直线l1与l2平行.
12.B [点(0,2)与点(4,0)关于直线y-1=2(x-2)对称,则点(7,3)与点(m,n)也关于直线y-1=2(x-2)对称,
则2,解得5,
故m+n=5.]
13.
(1)证明 将直线l的方程整理为y-5=a(x-5),∴l的斜率为a,
且过定点A(5,5).
而点A(5,5)在第一象限,故l过第一象限.
∴不论a为何值,直线l总经过第一象限.
(2)解 直线OA的斜率为k=-0=3.
∵l不经过第二象限,∴a≥3.
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