1、22.3直线的一般式方程新课程标准解读核心素养1.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的一般式数学抽象、逻辑推理2.会进行直线方程的五种形式间的转化逻辑推理、数学运算同学们,前面我们学习了直线方程的四种形式:点斜式、斜截式、两点式、截距式问题(1)你能发现这四种形式的直线有什么共同特征吗?(2)探究它们的方程能否化简为统一的形式?知识点直线的一般式方程1定义:关于x,y的二元一次方程 AxByC0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式2系数的几何意义:当B0时,则k(斜率),b(y轴上的截距);当B0,A0时,则a(x轴上的截距),此时不存在斜率1平面直角坐标系中的
2、每一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示吗?提示:都可以2每一个关于x,y的二元一次方程AxByC0(A,B不同时为0)都能表示一条直线吗?提示:都能表示一条直线直线xy10的倾斜角为()A30B60C120D150解析:选A由直线的一般式方程,得它的斜率为,从而倾斜角为30.直线的一般式方程例1(链接教科书第65页例5)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);(2)经过A(1,5),B(2,1)两点;(3)在x,y轴上的截距分别是3,1.解(1)由点斜式方程得y3(x5),化为一般式得xy350.(2)由两点式方程得,化为一般式得2xy3
3、0.(3)由截距式方程得1,化为一般式得x3y30.求直线一般式方程的策略(1)当A0时,方程可化为xy0,只需求,的值;若B0,则方程化为xy0,只需求,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,然后转化为一般式 跟踪训练1已知直线l的倾斜角为60,在y轴上的截距为4,则直线l的点斜式方程为_;截距式方程为_;斜截式方程为_;一般式方程为_解析:点斜式方程为y4(x0),截距式方程为1,斜截式方程为yx4,一般式方程为xy40.答案:y4(x0)1yx4xy402直线(m2)x(m22m3
4、)y2m在x轴上的截距为3,则实数m的值为_解析:令y0,则直线在x轴上的截距是x,3,m6.答案:6由直线方程的一般式研究直线的平行与垂直例2已知直线l1:ax2y30,l2:3x(a1)ya0,求满足下列条件的a的值:(1)l1l2;(2)l1l2.解法一:由题可知A1a,B12,C13,A23,B2a1,C2a.(1)当l1l2时,解得a2.(2)当l1l2时,A1A2B1B20,即3a2(a1)0,解得a.法二:直线l1可化为yx.(1)当a1时,l2:x与l1不平行;当a1时,直线l2:yx,l1l2,且,解得a2.(2)当a1时,l2:x与l1不垂直;当a1时,l2:yx,l1l2
5、,1,解得a.1利用一般式解决直线平行与垂直问题的策略直线l1:A1xB1yC10,直线l2:A2xB2yC20.(1)若l1l2A1B2A2B10且B1C2B2C10(或A1C2A2C10);(2)若l1l2A1A2B1B20.2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BxAym0. 跟踪训练1已知直线l1:xmy60和l2:mx4y20互相平行,则实数m的值为()A2B2C2 D2或4解析:选C因为直线l2的斜率存在,故当l1l2时,直线l1的斜率也一定存在,所以,解得m2.2已知直
6、线l的方程为3x4y120,求满足下列条件的直线l的方程:(1)过点(1,3),且与l平行;(2)过点(1,3),且与l垂直解:法一:l的方程可化为yx3,l的斜率为.(1)l与l平行,l的斜率为.又l过点(1,3),由点斜式知方程为y3(x1),即3x4y90.(2)l与l垂直,l的斜率为,又l过点(1,3),由点斜式可得方程为y3(x1),即4x3y130.法二:(1)由l与l平行,可设l的方程为3x4ym0(m12)将点(1,3)代入上式得m9.所求直线的方程为3x4y90.(2)由l与l垂直,可设l的方程为4x3yn0.将(1,3)代入上式得n13.所求直线的方程为4x3y130.直线
7、的一般式方程的应用例3设直线l的方程为(m22m3)x(2m2m1)y62m0.(1)已知直线l在x轴上的截距为3,求m的值;(2)已知直线l的斜率为1,求m的值解(1)由题意知m22m30,即m3且m1,令y0,则x,3,得m或m3(舍去)m.(2)由题意知,2m2m10,即m且m1.由直线l化为斜截式方程得yx,则1,得m2或m1(舍去)m2.母题探究(变设问)若本例中的直线l与y轴平行,求m的值解:直线l与y轴平行,m.含参直线方程的研究策略(1)若方程AxByC0表示直线,则需满足A,B不同时为0;(2)令x0可得在y轴上的截距令y0可得在x轴上的截距若确定直线斜率存在,可将一般式化为
8、斜截式;(3)解分式方程要注意验根 跟踪训练已知(k1)x(k1)y2k0为直线l的方程,求证:不论k取何实数,直线l必过定点,并求出这个定点的坐标解:整理直线l的方程得(xy)k(xy2)0.无论k取何值,该式恒成立,所以解得所以直线l过定点(1,1)1若方程AxByC0表示直线,则A,B应满足的条件为()AA0 BB0CAB0 DA2B20解析:选D方程AxByC0表示直线的条件为A,B不能同时为0,即A2B20.2直线1化成一般式方程为()Ayx4 By(x3)C4x3y120 D4x3y12解析:选C由1,得4x3y12,即4x3y120.3在直角坐标系中,直线xy30的倾斜角是()A30 B60C150 D120解析:选C直线斜率k,所以倾斜角为150,故选C.4已知直线kxy13k0,当k变化时,所有直线都恒过点()A(0,0) B(0,1)C(3,1) D(2,1)解析:选Ckxy13k0可化为y1k(x3),所以直线过定点(3,1)5若直线(2m25m2)x(m24)y5m0的倾斜角是45,则实数m的值是_解析:由已知得m3.答案:3