1、2.2.3直线的一般式方程 知识要点要点直线的一般式方程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2适用范围:平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一般式表示3系数的几何意义:当 B0 时,则ABk(斜率),CBb(y 轴上的截距);当 B0,A0 时,则CAa(x 轴上的截距),此时不存在斜率AxByC0方法技巧解读直线方程的一般式:方程是关于 x,y 的二元一次方程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x 的系数一般不为分数和负数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答疑解惑在方程 A
2、xByC0 中,当 A0、BC0 时,方程为 yCB,表示的直线平行于 x轴当 B0、AC0 时,方程为 xCA,表示的直线平行于 y轴当 AC0,B0 时,方程为 y0,表示 x 轴当 BC0,A0 时,方程为 x0,表示 y 轴基础自测1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)平面直角坐标系中的任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程来表示()(2)任意一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线()(3)直线l:AxByC0的斜率为AB.()(4)当C0时,方程AxByC0表示过原点的直线()2在直角坐标系中,直线x 3y30的倾斜角是()A30 B60C150 D120解析:
3、直线斜率k 33,所以倾斜角为150,故选C.答案:C3已知过点A(5,m2)和B(2m,3)的直线与直线x3y10平行,则m的值为()A4 B4C10 D10解析:kABm2352m,直线x3y10的斜率为k13,由题意得 m552m13,解得m4.故选A.答案:A4斜率为2,且经过点A(1,3)的直线的一般式方程为_解析:由直线点斜式方程可得y32(x1),化为一般式为:2xy10.答案:2xy10题型一求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12,经过点 A(8,2);(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
4、2、3;(4)经过两点 P1(3,2),P2(5,4)解析:选择合适的直线方程形式(1)由点斜式得y(2)12(x8),即x2y40.(2)由斜截式得y2,即y20.(3)由截距式得x32 y31,即2xy30.(4)由两点式得 y242x353,即xy10.方法技巧求直线一般式方程的策略1当 A0 时,方程可化为 xBAyCA0,只需求BA,CA的值;若 B0,则方程化为 ABxyCB0,只需确定AB,CB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,然后可以转化为一般式题型二直线一般式下的平行与垂
5、直问题例 1(1)已知直线 l1:2x(m1)y40 与直线 l2: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(2a3)y20 互相垂直?分析:注意考虑斜率不存在情况解析:(1)方法一 若m10,即m1时,直线l1:x20与直线l2:x3y20显然不平行若m10,即m1时,直线l1,l2的斜率分别为k12m1,k2m3,若l1l2时,k1k2,即2m1m3,解得m2或m3,经验证,m2或3符合条件,所以m的值为2或3.方法二 令23m(m1),解得m3或m2.当m3,l1:xy20,l2:3x3y20,显然l1与l2
6、不重合,l1l2.同理当m2时,l1:2x3y40,l2:2x3y20,l1与l2不重合,l1l2,m的值为2或3.(2)方法一由题意,直线 l1l2,若 1a0,即 a1 时,直线 l1:3x10 与直线 l2:5y20,显然垂直若 2a30,即 a32时,直线 l1:x5y20 与直线 l2:5x40 不垂直若 1a0,且 2a30,则直线 l1,l2 的斜率 k1,k2 都存在,k1a21a,k2 a12a3,当 l1l2 时,k1k21,即(a21a)(a12a3)1,所以 a1.综上可知,当 a1 或 a1 时,直线 l1l2.方法二由直线 l1l2,所以(a2)(a1)(1a)(2
7、a3)0,解得 a1.将 a1 代入方程,均满足题意故当 a1 或 a1 时,直线 l1l2.方法技巧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 l1l2 A1B2 A2B1 0 且 B1C2 B2C10(或 A1C2 A2C10)(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.变式训练 1已知直线 l 的方程为 3x4y120,求直线 l的一般式方程,l满足:
8、(1)过点(1,3),且与 l 平行;(2)过点(1,3),且与 l 垂直解析:方法一由题设 l 的方程可化为 y34x3,l 的斜率为34.(1)由 l与 l 平行,l的斜率为34.又l过(1,3),由点斜式知方程为 y334(x1),即 3x4y90.(2)由l与l垂直,l的斜率为43,又过(1,3),由点斜式可得方程为y343(x1),即4x3y130.方法二(1)由 l与 l 平行,可设 l方程为 3x4ym0.将点(1,3)代入上式得 m9.所求直线方程为 3x4y90.(2)由 l与 l 垂直,可设其方程为 4x3yn0.将(1,3)代入上式得 n13.所求直线方程为 4x3y13
9、0.题型三由含参一般式求参数的值或取值范围例 2已知直线 l:5ax5ya30.(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 的取值范围分析:1当直线恒过第一象限内的一定点时,必然可得该直线总经过第一象限;2直线不过第二象限,即斜率大于 0 且与 y 轴的截距不大于 0.解析:(1)方法一将直线 l 的方程整理为 y35a(x15),直线 l 的斜率为 a,且过定点 A(15,35),而点 A(15,35)在第一象限内,故不论 a 为何值,l 恒过第一象限方法二直线 l 的方程可化为(5x1)a(5y3)0.上式对任意的 a 总成立,必有5x10
10、,5y30,即x15,y35.即 l 过定点 A(15,35).以下同方法一(2)直线OA的斜率为k3501503.如图所示,要使l不经过第二象限,需斜率akOA3,a的取值范围为3,)变式探究 1本例中若直线不经过第四象限,则 a 的取值范围是什么?解析:由本例(2)解法可知直线OA的斜率为3,要使直线不经过第四象限,则有a3.变式探究2 本例中将方程改为“x(a1)ya20”,若直线不经过第二象限,则a的取值范围又是什么?解析:当a10,即a1时,直线为x3,该直线不经过第二象限,满足要求当a10,即a1时,直线化为斜截式方程为y1a1 xa2a1,因为直线不过第二象限,故该直线的斜率大于
11、等于零,且在y轴的截距小于等于零,即 1a10,a2a10,解得a1a2或a1,所以a1.综上可知a1.方法技巧求直线过定点的策略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 看作参数的系数,因为此式子对于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,即为直线过的定点变式训练 2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证明: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xy0,xy20,解得x1,y1.所以直线 l 经过定点 M(1,1)易错辨析忽视斜率不存在的情况引发错误例 3已知直线 l1:mx8ym100 和直线 l2:x2my40 垂直,则 m_.解析:若 m0 时,kl1m8,kl2 12mkl1kl2(m8)(12m)1161,显然不成立,因此两条直线不能垂直;若 m0 时,直线 l1 的方程为 y54和 x4,这两条直线垂直综上 m0.答案:0【易错提醒】易错原因纠错心得忽视斜率不存在,把直线的一般式化为斜截式得,kl1m8,kl2 12m导致出错.含参数的直线方程中,一定注意垂直于 x 轴的情况,此情况直线方程存在而斜率不存在,常常忽视而漏解.谢谢 观 看