高中数学《3.2.3直线的一般式方程》学案 新人教A版必修2
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直线的一般式方程教学设计一教材分析本节课是在学习了直线方程的几种特殊形式的基础上,归纳总结出直线方程的一般形式。
掌握直线方程的一般形式,为用代数方法研究两条直线的位置关系和学习圆锥曲线方程打下基础。
二教学目标知识目标理解直线方程的一般式,会进行一般式和点斜式、斜截式的互化。
能力目标培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、数形结合的能力和形成特殊与一般辩证统一的观点。
情感目标认识事物之间的普遍联系与相互转化,用联系的观点看问题,体验数学发现和探索的历程,发展创新意识教学重点使学生经历一般式的发现过程,掌握直线方程的一般形式。
教学难点在直角坐标系中直线方程与关于x和y的一次方程的对应关系。
教学关键直线方程各种形式的互化。
三教学过程内容师生活动设计意图1.情景设置数学家笛卡儿在平面直角坐标系中研究两直线间的位置关系时,碰到这样一个问题:平面直角坐标系中的任何一条直线L 能不能用方程来表示?问题1:写出(1)过点P(2,1),斜率为2(2)斜率为-2,纵截距3的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?通过解题和讨论,总结前面学过的直线方程的几种特殊形式复习旧知识,为新知识的引入做好准备,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到,都是二元一次方程2.问题2 任何一条直线的方程都可以写成关于x、y 的二元一次方程吗?直线和y轴:相交——α≠90°,斜率存在——方程y=kx+b平行(或重合)——α=90斜率不存在——x=x1都是二元一次方程使学生理解直线和二元一次方程的关系。
3.问题3 任何关于x、y 的一次方程都表示一条直线吗?二元一次方程(Ax+By+C=0):使学生理解二元一次方程和直线的关系。
用分类讨论的方法思考探究问四.教学反思本节课的教学指导思想是以问题为引导,以探究为过程,发展为目标,内容不难,但要上好并不容易,只有把握住本课的教学重点和难点即平面上的直线与二元一次方程的对应关系,并于此深入挖掘,从分类讨论及数形结合的角度分析、解决问题,才能有效地突出重点,突破难点。
3.2.2 直线的两点式方程3.2.3 直线的一般式方程知识导图学法指导1.体会直线的两点式方程、截距式方程的推导过程,并由此求直线的方程.2.明确平面上的直线和二元一次方程的区别与联系.3.弄清楚直线的一般式方程和其他几种形式之间的关系以及每种形式的适用条件,在解题时注意选择恰当的直线方程.4.明确利用直线方程的几种形式判断直线平行和垂直问题的方法.高考导航1.利用两点坐标求直线的方程或利用直线的截距式求直线的方程是常考知识点,分值5分.2.由直线的一般式方程判断直线的位置关系或求参数的值也是高考的常考题型,以选择题或填空题为主,分值5分.知识点一直线的两点式、截距式方程1.截距式方程中间以“+”相连,右边是1.2.a 叫做直线在x 轴上的截距,a∈R ,不一定有a >0.知识点二 线段的中点坐标公式若点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),设P (x ,y )是线段P 1P 2的中点,则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y22.知识点三 直线的一般式方程 1.直线与二元一次方程的关系在平面直角坐标系中的直线与二元一次方程的对应关系如下:2.直线的一般式方程式子:关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0; 条件:A ,B 不同时为零; 简称:一般式.3.直线的一般式方程与其他四种形式的转化认识直线的一般式方程(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)平面直角坐标系内的任何一条直线都有一个二元一次方程与它相对应,即直线的一般式方程可以表示任何一条直线.[小试身手]1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)不经过原点的直线都可以用方程x a +y b=1表示.( )(2)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1) (x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( )答案:(1)× (2)√2.经过点A (-3,2),B (4,4)的直线的两点式方程为( ) A.y -22=x +37 B.y -2-2=x -37C.y +22=x -37D.y -2x +3=27解析:由方程的两点式可得直线方程为y -24-2=x --4--,即y -22=x +37.答案:A3.在x 轴和y 轴上的截距分别为-2,3的直线方程是( ) A.x 3+y -2=1 B.x 2+y-3=1 C.x -2+y 3=1 D.x -3+y2=1 解析:由直线的截距式方程,可得直线方程是x -2+y3=1.答案:C4.直线x 3+y4=1化成一般式方程为( )A .y =-43x +4B .y =-43(x -3)C .4x +3y -12=0D .4x +3y =12解析:直线x 3+y4=1化成一般式方程为4x +3y -12=0. 答案:C。
3.2.3 直线的一般式方程(一)导入新课思路1.前面所学的直线方程的几种形式,有必要寻求一种更好的形式,那么怎样的形式才能表示一切直线方程呢?这节课我们就来研究这个问题.思路2.由下列各条件,写出直线的方程,并画出图形.(1)斜率是1,经过点A (1,8);(2)在x 轴和y 轴上的截距分别是-7,7;(3)经过两点P 1(-1,6)、P 2(2,9);(4)y 轴上的截距是7,倾斜角是45°.由两个独立条件请学生写出直线方程的特殊形式分别为y-8=x-1、77y x +-=1、121696++=--x y 、y=x+7,教师利用计算机动态显示,发现上述4条直线在同一坐标系中重合.原来它们的方程化简后均可统一写成:x-y+7=0.这样前几种直线方程有了统一的形式,这就是我们今天要讲的新课——直线方程的一般式.(二)推进新课、新知探究、提出问题①坐标平面内所有的直线方程是否均可以写成关于x,y 的二元一次方程?②关于x,y 的一次方程的一般形式Ax+By+C=0(其中A 、B 不同时为零)是否都表示一条直线? ③我们学习了直线方程的一般式,它与另四种形式关系怎样,是否可互相转化?④特殊形式如何化一般式?一般式如何化特殊形式?特殊形式之间如何互化? ⑤我们学习了直线方程的一般式Ax+By+C=0,系数A 、B 、C 有什么几何意义?什么场合下需要化成其他形式?各种形式有何局限性?讨论结果:①分析:在直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α.1°当α≠90°时,它们都有斜率,且均与y 轴相交,方程可用斜截式表示:y=kx+b.2°当α=90°时,它的方程可以写成x=x 1的形式,由于在坐标平面上讨论问题,所以这个方程应认为是关于x 、y 的二元一次方程,其中y 的系数是零.结论1°:直线的方程都可以写成关于x 、y 的一次方程.②分析:a 当B≠0时,方程可化为y=-B A x-BC ,这就是直线的斜截式方程,它表示斜率为-BA ,在y 轴上的截距为-BC 的直线.b 当B=0时,由于A 、B 不同时为零必有A≠0,方程化为x=-A C ,表示一条与y 轴平行或重合的直线.结论2°:关于x,y 的一次方程都表示一条直线.综上得:这样我们就建立了直线与关于x,y 的二元一次方程之间的对应关系.我们把Ax+By+C=0(其中A,B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.注意:一般地,需将所求的直线方程化为一般式.在这里采用学生最熟悉的直线方程的斜截式(初中时学过的一次函数)把新旧知识联系起来. ③引导学生自己找到答案,最后得出能进行互化.④待学生通过练习后师生小结:特殊形式必能化成一般式;一般式不一定可以化为其他形式(如特殊位置的直线),由于取点的任意性,一般式化成点斜式、两点式的形式各异,故一般式化斜截式和截距式较常见;特殊形式的互化常以一般式为桥梁,但点斜式、两点式、截距式均能直接化成一般式.各种形式互化的实质是方程的同解变形(如图1).图1⑤列表说明如下: 0轴上的截距 例1 已知直线经过点A(6,-4),斜率为-34,求直线的点斜式和一般式方程.解:经过点A(6,-4)且斜率为-34的直线方程的点斜式方程为y+4=-34(x-6).化成一般式,得4x+3y-12=0.变式训练1.已知直线Ax+By+C=0,(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线?(2)系数满足什么关系时,与坐标轴都相交?(3)系数满足什么条件时,只与x 轴相交?(4)系数满足什么条件时,是x 轴?(5)设P(x 0,y 0)为直线Ax+By+C=0上一点,证明这条直线的方程可以写成A(x-x 0)+B(y-y 0)=0.答案:(1)C=0;(2)A≠0且B≠0;(3)B=0且C≠0;(4)A=C=0且B≠0;(5)证明:∵P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,∴Ax 0+By 0+C+0,C=-Ax 0-By 0.∴A(x -x 0)+B(y-y 0)=0.2.(2007上海高考,理2)若直线l 1:2x+my+1=0与l 2:y=3x-1平行,则m=____________.答案:-32例2 把直线l 的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l 的斜率和它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.解:由方程一般式x -2y +6=0, ①移项,去系数得斜截式y=2x +3. ② 由②知l 在y 轴上的截距是3,又在方程①或②中,令y=0,可得x=-6.即直线在x 轴上的截距是-6.因为两点确定一条直线,所以通常只要作出直线与两个坐标轴的交点(即在x 轴,y 轴上的截距点),过这两点作出直线l (图2).图2点评:要根据题目条件,掌握直线方程间的“互化”.变式训练直线l 过点P(-6,3),且它在x 轴上的截距是它在y 轴上的截距的3倍,求直线l 的方程.答案:x+3y-3=0或x+2y=0.(四)知能训练课本本节练习1、2、3.(五)拓展提升求证:不论m 取何实数,直线(2m -1)x -(m+3)y -(m -11)=0恒过一个定点,并求出此定点的坐标.解:将方程化为(x+3y-11)-m(2x-y-1)=0,它表示过两直线x+3y-11=0与2x-y-1=0的交点的直线系.解方程组⎩⎨⎧=--=-+,012,0113y x y x ,得⎩⎨⎧==3,2y x .∴直线恒过(2,3)点.(六)课堂小结通过本节学习,要求大家:(1)掌握直线方程的一般式,了解直角坐标系中直线与关于x 和y 的一次方程的对应关系;(2)会将直线方程的特殊形式化成一般式,会将一般式化成斜截式和截距式;(3)通过学习,培养相互合作意识,培养学生思维的严谨性,注意语言表述能力的训练.(七)作业习题3.2 A 组11.。
山东省泰安市肥城市第三中学高一数学人教A 版必修2学案:3.2直线的两点式方程教案学习内容 即时感悟【情境导入】1、直线方程的点斜式、斜截式方程2、两点确定一直线,那么如何求过两点的直线方程?【精讲点拨】一、直线的两点式方程探究1、利用点斜式解答如下问题:(1)已知直线l 经过两点)5,3(),2,1(21P P ,求直线l 的方程.(2)已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠,求通过这两点的直线方程。
直线的两点式方程探究2、若点),(),,(222211y x P x x P 中有21x x =,或21y y =,此时这两点的直线方程是什么?例1、已知三角形的三个顶点A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),求BC 边所在直线的方程,以及该边上中线所在直线的方程。
二、直线的截距式方程探究3、已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a ,求直线l 的方程。
直线的截距式方程对截距式方程要注意下面三点:(1)如果已知直线在两轴上的截距,可以直接代入截距式求直线的方程;(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x 轴和y 轴上的截距,这一点常被用来作图;(3)与坐标轴平行和过原点的直线不能用截距式表示.例2、求过点P(2,3),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程。
探究4、直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程的使用范围写出前面学过的直线方程的各种不同形式,并指出其局限性:直线方程 形式 限制条件点斜式斜截式两点式截距式问题:上述四种直线方程的表示形式都有其局限性,是否存在一种更为完美的代数形式可以表示平面中的所有直线?三、直线和二元一次方程的关系探究1、 直线的方程都可以写成关于,x y 的二元一次方程吗?反过来,二元一次方程0Ax By C ++=(A,B 不同时为0)都表示直线吗?①当0B ≠,0Ax By C ++=可化为 ,这是直线的 式.②当0B =,0A ≠时, 0Ax By C ++=可化为 .这也是直线方程.定义:关于,x y 的二元一次方程: 叫直线的一般式方程,简称一般式.探究2、直线方程0Ax By C ++=(A,B 不同时为0),A 、B 、C 满足什么条件时,方程表示的直线(1)平行于在x 轴;(2)平行于y 轴;(3)与x 轴重合;(4)与y 轴重合;(5)与x 轴y 轴都相交;(6)直线在两坐标轴上的截距相等;(7)直线过一、二、三象限。
2019-2020年高中数学《3.2.3直线的一般式方程》学案 新人教A 版必修2一.学习目标: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,体会一般式与直线其它方程形式之间的关系.二.重点、难点:重点:难点:三.知识要点:1. 一般式(general form ):,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程化为斜截式方程,表示斜率为,y 轴上截距为的直线.2 与直线平行的直线,可设所求方程为;与直线垂直的直线,可设所求方程为. 过点的直线可写为.经过点,且平行于直线l 的直线方程是;经过点,且垂直于直线l 的直线方程是.3. 已知直线的方程分别是:(不同时为0),(不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1); (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠;(3)与重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)与相交.如果时,则;与重合;与相交.四.自主探究例题精讲:【例1】已知直线:,:,问m 为何值时:(1); (2).解:(1)时,,则,解得m =0.(2)时,, 解得m =1.【例2】(1)求经过点且与直线平行的直线方程;(2)求经过点且与直线垂直的直线方程.解:(1)由题意得所求平行直线方程,化为一般式.(2) 由题意得所求垂直直线方程,化为一般式.【例3】已知直线l 的方程为3x+4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.分析:由两直线平行,所以斜率相等且为,再由点斜式求出所求直线的方程.解:直线l:3x+4y -12=0的斜率为,∵ 所求直线与已知直线平行, ∴所求直线的斜率为,又由于所求直线过点(-1,3),所以,所求直线的方程为:,即.点评:根据两条直线平行或垂直的关系,得到斜率之间的关系,从而由已知直线的斜率及点斜式求出所求直线的方程. 此题也可根据直线方程的一种形式而直接写出方程,即,再化简而得.【例4】直线方程的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交;(4)是x 轴所在直线;(5)是y 轴所在直线.分析:由直线性质,考察相应图形,从斜率、截距等角度,分析系数的特征.解:(1)当A ≠0,B ≠0,直线与两条坐标轴都相交.(2)当A ≠0,B=0时,直线只与x 轴相交.(3)当A =0,B ≠0时,直线只与y 轴相交.(4)当A =0,B ≠0,C =0,直线是x 轴所在直线.(5)当A ≠0,B =0,C =0时,直线是y 轴所在直线.点评:结合图形的几何性质,转化为方程形式所满足的代数形式. 对于直线的一般式方程,需要特别注意以上几种特殊位置时的方程形式.五.目标检测(一)基础达标1.如果直线的倾斜角为,则有关系式().A. B. C. D. 以上均不可能2.若,则直线必经过一个定点是().A. B. C. D.3.直线与两坐标轴围成的面积是().A. B. C. D.4.(xx京皖春)直线()x+y=3和直线x+()y=2的位置关系是().A. 相交不垂直B. 垂直C. 平行D. 重合5.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y轴上的截距为,则m,n的值分别为().A. 4和3B. -4和3C. -4和-3D. 4和-36.若直线x+ay+2=0和2x+3y+1=0互相垂直,则a= .7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为;若点(,12)在此直线上,则=.(二)能力提高8.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);(2)经过点B(4,2),平行于轴;(3)在轴和轴上的截距分别是,-3;(4)经过两点(3,-2)、(5,-4).9.已知直线的方程分别是:(不同时为0),(不同时为0),且. 求证.(三)探究创新10.已知直线,,求m的值,使得:(1)l1和l2相交;(2)l1⊥l2;(3)l1//l2;(4)l1和l2重合.2019-2020年高中数学《3.2.4互斥事件》教案新人教版必修3【教学目标】1、用集合的观点理解互斥与对立事件;2、注意一题多解,和方法的灵活性。
3.2.3 直线的一般式方程[课时作业][A 组 基础巩固]1.过点(-3,0)和(0,4)的直线的一般式方程为( )A .4x +3y +12=0B .4x +3y -12=0C .4x -3y +12=0D .4x -3y -12=0解析:由已知得方程为x -3+y 4=1, 即4x -3y +12=0.答案:C2.直线5x -2y -10=0在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则有( )A .a =2,b =5B .a =2,b =-5C .a =-2,b =5D .a =-2,b =-5 解析:直线5x -2y -10=0可以化为截距式方程x 2+y -5=1,所以a =2,b =-5. 答案:B3.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by =c 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、四象限解析: y =-a b x +c b ,∵k =-a b >0,c b<0,∴该直线过第一、三、四象限. 答案:C4.过点M (2,1)的直线与x 轴,y 轴分别交于P ,Q 两点.若M 为线段PQ 的中点,则这条直线方程为( )A .2x -y -3=0B .2x +y -5=0C .x +2y -4=0D .x -2y +3=0解析:设y -1=k (x -2),令x =0得y =1-2k ,则0+-2=1,解得k =-12, 故所求直线的方程为x +2y -4=0.答案:C5.一条光线沿直线2x -y +2=0入射到直线x +y -5=0上后反射,则反射光线所在的直线方程为( )A .2x +y -6=0B .x -2y +7=0C .x -y +3=0D .x +2y -9=0解析:取直线2x -y +2=0上一点A (0,2),设点A (0,2)关于直线x +y -5=0对称的点B (a ,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b +22-5=0,b -2a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =5,所以B (3,5).联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y +2=0,x +y -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =4,所以直线2x -y +2=0与直线x +y -5=0的交点为P (1,4).所以反射光线在经过点B (3,5)和点P (1,4)的直线上,其直线方程为y -4=4-51-3(x -1),整理得x -2y +7=0.答案:B6.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y -3=2(x -1),化成一般式为2x -y +1=0.答案:2x -y +1=07.已知直线l 1:y =2x +3,(1)若l 2与l 1关于y 轴对称,则l 2的方程为________;(2)若l 3与l 1关于x 轴对称,则l 3的方程为________.解析:(1)由题设可知,l 2与l 1的斜率互为相反数,且过点(0,3),∴l 2的方程为:y =-2x +3(2)由题设可知,l 1与l 3的斜率互为相反数,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0,∴l 3的方程为:y =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-2x -3.答案:(1)y =-2x +3 (2)y =-2x -38.已知A (0,1),点B 在直线l 1:x +y =0上运动,当线段AB 最短时,直线AB 的一般式方程为________.解析:AB ⊥l 1时,AB 最短,所以AB 斜率为k =1,方程为y -1=x ,即x -y +1=0. 答案:x -y +1=09.(1)求经过点(1,1),且与直线y =2x +7平行的直线的方程;(2)求经过点(-2,-2),且与直线y =3x -5垂直的直线的方程.解析:(1)由y =2x +7得其斜率为2,由两直线平行知所求直线方程的斜率是2. ∴所求直线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.(2)由y =3x -5得其斜率为3,由两直线垂直知,所求直线方程的斜率是-13. ∴所求直线方程为y +2=-13(x +2), 即x +3 y +8=0.10.直线方程Ax +By +C =0的系数A ,B ,C 满足什么条件时,这条直线具有如下性质?(1)与x 轴垂直;(2)与y 轴垂直;(3)与x 轴和y 轴都相交;(4)过原点.(AB 不全为0) 解析:(1)∵与x 轴垂直的直线方程为x =a ,即x -a =0,它缺少y 的一次项,∴B =0.故当B =0且A ≠0时,直线Ax +By +C =0与x 轴垂直.(2)类似于(1)可知:当A =0且B ≠0时,直线Ax +By +C =0与y 轴垂直.(3)要使直线与x ,y 轴都相交,则它与两轴都不垂直,由(1)(2)可知:当A ≠0且B ≠0,即AB ≠0时,直线Ax +By +C =0与x 轴和y 轴都相交.(4)将x =0,y =0代入Ax +By +C =0,得C =0.故当C =0时,直线Ax +By +C =0过原点.[B 组 能力提升]1.三条直线x +y =0,x -y =0,x +ay =3构成三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≠±1 B.a ≠1,a ≠2C .a ≠-1D .a ≠±1,a ≠2解析:直线x +y =0与x -y =0都经过原点,而无论a 为何值,直线x +ay =3总不经过原点,因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线x +ay =3与另两条直线不平行.∴a ≠±1. 答案:A2.已知直线(a -2)x +ay -1=0与直线2x +3y +5=0垂直,则a 的值为( )A .-6B .6C .-45D.45解析:若两直线垂直,则2(a -2)+3a =0,解得a =45. 答案:D3.已知直线ax +4y -2=0与2x -5y +b =0互相垂直,垂足为(1,c ),则a +b +c 的值为( )A .-4B .20C .0D .24解析:由直线互相垂直可得-a 4·25=-1, ∴a =10,所以直线方程为5x +2y -1=0,又垂足(1,c )在直线上,所以代入得c =-2,再把点(1,-2)代入另一方程可得b =-12,所以a +b +c =-4.故选A.答案:A4.已知两条直线a 1x +b 1y +1=0和a 2x +b 2y +1=0都过点A (2,1),则过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程是________.解析:∵点A (2,1)在直线a 1x +b 1y +1=0上,也在a 2x +b 2y +1=0上,∴2a 1+b 1+1=0①2a 2+b 2+1=0②①-②得2(a 1-a 2)=-(b 1-b 2)≠0∴b1-b2a1-a2=-2 ∴过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程为:y =-2(x -a 1)+b 1=-2x +2a 1+b 1=-2x -1,即2x +y +1=0.答案:2x +y +1=05.若方程x +y -6x +y +3m =0表示两条不重合的直线,求实数m 的取值范围. 解析:设x +y =t ,t ≥0,由已知方程x +y -6x +y +3m =0表示两条不重合的直线,即关于t 的方程t 2-6t +3m =0有两个不相等的非负实数根.则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=36-12m >0,3m≥0,6>0,解得0≤m <3.所以实数m 的取值范围是[0,3).6.已知定直线l :y =4x 和定点P (6,4),点Q 为第一象限内的点且在直线l 上,直线PQ 交x 轴正半轴于M ,求当△OMQ 的面积最小时Q 点的坐标.解析:如图,因为Q 点在y =4x 上,故可设Q 点坐标为(t,4t ),于是PQ 所在直线方程为 y -4=4t -4t -6·(x -6). 可求得点M 的坐标为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫5t t -1,0, 则△OMQ 的面积为S (t )=12·5t t -1·4t =10t2t -1. 去分母得10t 2-St +S =0.∵t ∈R ,∴Δ=S 2-4·10S ≥0, ∴S ≥40,S min =40,此时t =2,4t =8, 所以当△OMQ 的面积最小时, Q 点的坐标为Q (2,8).。
3.2.3 直线的一般式方程1.直线2x+5y-10=0在x轴,y轴上的截距分别为a,b,则( B )(A)a=2,b=5 (B)a=5,b=2(C)a=-2,b=5 (D)a=-5,b=22.已知直线l的方程为x-y+2=0,则直线l的倾斜角为( A )(A)30° (B)45° (C)60° (D)150°解析:设直线l的倾斜角为θ,则tan θ=,则θ=30°.3.已知直线l1:ax-y+2a=0,l2:(2a-1)x+ay=0互相垂直,则a的值是( C )(A)0 (B)1(C)0或1 (D)0或-1解析:因为直线l1:ax-y+2a=0,l2:(2a-1)x+ay=0互相垂直,所以(2a-1)a+a(-1)=0,解得a=0或a=1.4.直线x+ay-7=0与直线(a+1)x+2y-14=0互相平行,则a的值是( B )(A)1 (B)-2(C)1或-2 (D)-1或2解析:由题1×2-a(a+1)=0,所以a2+a-2=0,所以a=-2或a=1,当a=-2时,直线x-2y-7=0与直线-x+2y-14=0互相平行;当a=1时,直线x+y-7=0与直线2x+2y-14=0重合,不满足题意;故a=-2.5.已知m≠0,则过点(1,-1)的直线ax+3my+2a=0的斜率为( D )(A)3 (B)-3(C)(D)-解析:由题意,得a-3m+2a=0,所以a=m,又因为m≠0,所以直线ax+3my+2a=0的斜率k=-=-.故选D.6.若直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为( B )(A)A,B,C同号(B)AC>0,BC<0(C)AC<0,BC>0 (D)AB>0,AC<0解析:如图所示,若直线经过第一、二、三象限,应有所以A·B<0且B·C<0,A,B异号,B,C异号,从而A,C同号.选项B符合要求.7.直线l1:ax-y+b=0,l2:bx+y-a=0(ab≠0)的图象只可能是如图中的( B )解析:直线l1:y=ax+b,斜率为a,在y轴截距为b.直线l2:y=-bx+a,斜率为-b,在y轴截距为a.图中A选项:l1中a>0,b<0,则应有l2的斜率-b>0,不合适.B选项:l1中a>0,b<0,则应有l2中斜率-b>0,截距a>0,合适.类似可知C,D不合适,选B.8.已知点P(a,b)和点Q(b-1,a+1)是关于直线l对称的两点,则直线l的方程为( C )(A)x+y=0 (B)x-y=0(C)x-y+1=0 (D)x+y-1=0解析:因为点P(a,b)与Q(b-1,a+1)(a≠b-1)关于直线l对称,所以直线l为线段PQ的中垂线,PQ的中点为(,),PQ的斜率为=-1,所以直线l的斜率为1,即直线l的方程为y-=x-,化简可得 x-y+1=0.9.经过点(3,2)且与直线4x+y-2=0平行的直线方程是.解:设与直线4x+y-2=0平行的直线为4x+y+c=0,该直线过点(3,2),故有12+2+c=0,所以c=-14,所以该直线方程是4x+y-14=0.答案:4x+y-14=010.过点(-1,3),且与直线l:3x+4y-12=0垂直的直线l′的方程为.解析:设l′方程为4x-3y+n=0.将(-1,3)代入上式得n=13.则l′的方程为4x-3y+13=0.答案:4x-3y+13=011.若直线(2t-3)x+y+6=0不经过第一象限,则t的取值范围为.解析:方程可化为y=(3-2t)x-6,因为直线不经过第一象限,所以3-2t≤0,得t≥.。
3.2.2直线的两点式方程 3.2.3直线的一般式方程●三维目标 1.知识与技能(1)掌握直线方程的两点式的形式特点及适用条件. (2)了解直线方程截距式的形式特点及适用条件.(3)明确直线方程一般式的形式特点,会把直线方程的一般式同直线方程的其他形式互化.1.利用点斜式解答如下问题:(1)已知直线l 经过两点P 1(1,2),P 2(3,5),求直线l 的方程;(2)已知两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中x 1≠x 2,y 1≠y 2,求通过这两点的直线方程. 【提示】 (1)y -2=32(x -1).(2)y -y 1=y 2-y 1x 2-x 1(x -x 1).2.过点(3,0)和(0,6)的直线能用x 3+y6=1表示吗?【提示】 能.直线方程的两点式和截距式若点12112212的中点,则⎩⎨⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y 22.我们已经学习了直线的点斜式y -y 0=k (x -x 0),直线的斜截式y =kx +b ,直线的两点式y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1,直线的截距式x a +y b =1,并且掌握了它们的适用条件.1.上述方程的四种形式都能用Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)来表示吗? 【提示】 能.2.关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)一定表示直线吗? 【提示】 一定. 直线的一般式方程(1)定义:关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(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)斜率:直线Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0),当B ≠0时,其斜率是-AB ,在y 轴上的截距是-CB .当B =0时,这条直线垂直于x 轴,不存在斜率.方程.【思路探究】 由两点式直接求出三角形三边所在的直线的方程. 【自主解答】 由两点式,直线AB 所在直线方程为: y -(-1)0-(-1)=x -3-1-3,即x +4y +1=0.同理,直线BC 所在直线方程为:y -3-1-3=x -13-1,即2x +y -5=0.直线AC 所在直线方程为:y -30-3=x -1-1-1,即3x -2y +3=0.1.已知直线上的两点坐标时,通常用两点式求直线方程.2.利用两点式求直线方程的前提是x 1≠x 2,y 1≠y 2,切忌不注意坐标间的关系盲目套用公式.在题设条件不变的情况下,求AB 中点与点C 连线的方程. 【解】 设AB 边中点为D (x ,y ),则⎩⎨⎧x =-1+32=1,y =0+(-1)2=-12,C ,D 两点横坐标相同,所以直线CD 的方程为x =1.l 的方程. 【思路探究】思路一:利用直线的截距式方程求解,需分截距“为零”和“不为零”两类分别求解; 思路二:利用直线方程的点斜式求解.【自主解答】 法一 设直线l 在两坐标轴上的截距均为a . ①若a =0,则直线l 过原点,此时l 的方程为2x +3y =0; ②若a ≠0,则l 的方程可设为x a +ya=1,因为直线l 过点(3,-2),知3a +-2a =1,即a =1,所以直线l 的方程为x +y =1,即x +y -1=0. 综上可知,直线l 的方程为x +y -1=0或2x +3y =0.法二 由题意可知,直线l 的斜率存在且不为0,设其斜率为k ,则可得直线的方程为y +2=k (x -3).令x =0,得y =-2-3k .令y =0,得x =2k +3.由题意-2-3k =2k +3,解得k =-1或k =-23.所以直线l 的方程为y +2=-(x -3)或y +2=-23(x -3),即x +y -1=0或2x +3y =0.1.如果题目中出现直线在两坐标轴上的“截距相等”“截距互为相反数”“在一坐标轴上的截距是另一坐标轴上截距的m 倍(m >0)”等条件时,若采用截距式求直线方程,则一定要注意考虑“零截距”的情况.2.应用截距式方程处理截距相等问题的一般思路:已知直线l 过点(1,1)且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍,求直线l 的方程. 【解】 由条件知直线l 的斜率存在且不为0,可设直线l 的方程为y -1=k (x -1),则由条件知1-k =2(1-1k),解得k =1或k =-2.故l 的方程为y =x 或y =-2x +3.(1)斜率是3,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A (-1,5),B (2,-1)两点; (6)在x ,y 轴上的截距分别是-3,-1. 【思路探究】 根据条件,选择恰当的直线方程的形式,最后化成一般式方程. 【自主解答】 (1)由点斜式方程得y -3=3(x -5),整理得3x -y +3-53=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y -5-1-5=x -(-1)2-(-1),整理得2x +y -3=0.(6)由截距式方程得x -3+y-1=1,整理得x +3y +3=0.直线方程的五种形式的比较:若直线Ax +By +C =0(不经过原点)不经过第三象限,则AB ________0,BC ________0.【解析】 如图所示,若直线l 不经过第三象限,则斜率k <0且在y 轴上的截距大于零, ∴B ≠0.由Ax +By +C =0,得y =-A B x -C B .∴k =-A B <0,b =-CB >0.故AB >0且BC <0.【答案】 > <利用坐标法解决实际问题(12分)如图3-2-1所示,某房地产公司要在荒地ABCDE 上划出一块长方形土地(不改变方向)建造一图3-2-1幢8层的公寓,如何设计才能使公寓占地面积最大?并求出最大面积.(精确到1 m 2) 【思路点拨】 本题考查坐标法的应用和二次函数的最值,关键是确定长方形中在AB 上的顶点的位置,可建立坐标系,运用直线的知识求解.【规范解答】 建立如图所示的坐标系,则B (30,0),A (0,20),∴由直线的截距式方程得到线段AB 的方程为:x 30+y20=1(0≤x ≤30).3分设长方形中在AB 上的顶点为P ,点P 的坐标为(x ,y ),则有y =20-23x (0≤x ≤30).4分∴公寓的占地面积为:S =(100-x )·(80-y )=(100-x )·(80-20+23x )=-23x 2+203x +6 000(0≤x ≤30).8分∴当x =5,y =503时,S 取最大值,最大值为S =-23×52+203×5+6 000≈6 017(m 2).10分即当点P 的坐标为(5,503)时,公寓占地面积最大,最大面积约为6 017 m 2.12分本题是用坐标法解决生活问题,点P 的位置由两个条件确定,一是A ,P ,B 三点共线,二是矩形的面积最大.借助三点共线寻求x 与y 的关系,然后利用二次函数知识探求最大值是处理这类问题常用的方法.小结1.当直线没有斜率(x 1=x 2)或斜率为0(y 1=y 2)时,不能用两点式y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1求它的方程,此时直线的方程分别是x =x 1和y =y 1,而它们都适合(x 2-x 1)(y -y 1)=(y 2-y 1)(x -x 1),即两点式的整式形式,因此过任意两点的直线的方程都可以写成(x 2-x 1)(y -y 1)=(y 2-y 1)(x -x 1)的形式.2.直线的截距式是两点式的一个特殊情形,用它来画直线以及判断直线经过的象限或求直线与坐标轴围成的三角形的面积比较方便.注意直线过原点或与坐标轴平行时,没有截距式方程,但直线过原点时两截距存在且同时等于零.3.直线方程的一般式同二元一次方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)之间是一一对应关系,因此研究直线的几何性质完全可以应用方程的观点来研究,这实际上也是解析几何的思想所在——用方程的思想来研究几何问题.1.过P 1(2,0),P 2(0,3)两点的直线方程是( )A.x 3+y 2=0B.x 2+y 3=0C.x 2+y 3=1D.x 2-y3=1 【解析】 由截距式,得所求直线的方程为x 2+y3=1.【答案】 C2.下列语句中正确的是( )A .经过定点P (x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示B .经过任意两个不同点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示C .不经过原点的直线都可以用方程x a +yb =1表示D .经过定点的直线都可以用y =kx +b 表示【解析】 A 不正确,该方程无法表示x =x 0这条直线;C 不正确,该方程无法表示与坐标轴平行的直线;D 不正确,该方程无法表示与x 轴垂直的直线,B 正确.【答案】 B3.直线方程2x +3y +1=0化为斜截式为________;化为截距式为________. 【解析】 直线方程2x +3y +1=0化为斜截式为y =-23x -13.化为截距式为x -12+y-13=1.【答案】 y =-23x -13x-12+y-13=1 4.已知在△ABC 中,A ,B 的坐标分别为(-1,2),(4,3),AC 的中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上.(1)求点C 的坐标; (2)求直线MN 的方程.【解】 (1)设点C (m ,n ),AC 中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上,由中点坐标公式得⎩⎨⎧m -12=0,n +32=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =-3,∴C 点的坐标为(1,-3).(2)由(1)知:点M 、N 的坐标分别为M (0,-12)、N (52,0),由直线方程的截距式得直线MN 的方程是x 52+y-12=1,即2x -10y -5=0.一、选择题1.直线3x +y +6=0的斜率为k ,在y 轴上的截距为b ,则( )A .k =3,b =6B .k =-3,b =-6C .k =-3,b =6D .k =3,b =-6 【解析】 化为斜截式,得y =-3x -6,∴k =-3,b =-6,故选B. 【答案】 B2.直线x 3+y4=1化成一般式方程为( )A .y =-43x +4B .y =-43(x -3) C .4x +3y -12=0 D .4x +3y =12【解析】 直线x 3+y4=1化成一般式方程为4x +3y -12=0.【答案】 C3.(2013·周口高一检测)已知点A (1,2),B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( ) A .4x +2y =5 B .4x -2y =5 C .x +2y =5 D .x -2y =5【解析】 ∵A (1,2),B (3,1),∴线段AB 的中点坐标为(2,32).又k AB =1-23-1=-12,故线段AB 的垂直平分线方程为y -32=2(x -2),即4x -2y =5.【答案】 B4.(2013·威海高一检测)若直线ax +by +c =0经过第一、二、三象限,则( ) A .ab >0,bc >0 B .ab >0,bc <0 C .ab <0,bc >0 D .ab <0,bc <0 【解析】 把直线ax +by +c =0化成斜截式得y =-a b x -c b,由题意可知⎩⎨⎧-ab>0,-cb >0,即ab <0且bc <0.【答案】 D5.(2013·德化高一检测)过点A (4,1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程是( ) A .x +y =5 B .x -y =5 C .x +y =5或x -4y =0 D .x -y =5或x +4y =0 【解析】 当直线过点(0,0)时,直线方程为y =14x ,即x -4y =0,当直线不过点(0,0)时,可设为x a +ya =1,把(4,1)代入,可解得a =5,∴直线方程为x +y =5.综上可知直线方程为x+y =5或x -4y =0.【答案】 C 二、填空题6.斜率为2,且经过点A (1,3)的直线的一般式方程为________.【解析】 由点斜式得,所求直线方程为y -3=2(x -1),整理得2x -y +1=0. 【答案】 2x -y +1=07.(2012·绵阳高一检测)直线y =23x -2与两坐标轴围成的三角形的面积是________.【解析】 令x =0,得y =-2;令y =0,得x =3.故直线y =23x -2与两坐标轴围成的三角形的面积是12×3×2=3.【答案】 38.在下列各种情况下,直线Ax +By +C =0(A ,B 不同时为零)的系数A ,B ,C 之间各有什么关系:(1)直线与x 轴平行时:________;(2)直线与y 轴平行时:________; (3)直线过原点时:________; (4)直线过点(1,-1)时:________.【解析】 ∵A ,B 不同时为零,故当A =0且B ≠0时(1)成立;当B =0且A ≠0时(2)成立;当C =0时(3)成立;当A -B +C =0时(4)成立.【答案】 (1)A =0且B ≠0 (2)B =0且A ≠0 (3)C =0且A ,B 不同时为0 (4)A -B +C =0三、解答题9.已知直线与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点且线段AB 的中点为P (4,1),求直线l 的方程.【解】 由题意可设A (x,0),B (0,y ),由中点坐标公式可得⎩⎨⎧x +02=4,0+y2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =8,y =2,∴A (8,0),B (0,2),由直线方程的截距式得l 方程为x 8+y2=1,即x +4y -8=0.10.设直线l :(m 2-2m -3)x +(2m 2+m -1)y -2m +6=0(m ≠-1),根据下列条件分别确定m 的值:(1)直线l 在x 轴上的截距为-3; (2)直线l 的斜率为1.【解】 (1)令y =0得x =2m -6m 2-2m -3(m 2-2m -3≠0),由题知,2m -6m 2-2m -3=-3,解得m =3(舍),m =-53.(2)∵直线l 的斜率为k =-m 2-2m -32m 2+m -1,∴-m 2-2m -32m 2+m -1=1,解得m =43.11.设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程; (2)若直线l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.【解】 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距都为零,则当a =2时满足条件,此时方程为3x +y =0.当a =-1时,直线为平行于x 轴的直线,在x 轴上无截距,不合题意.当a ≠-1且a ≠2时,由a -2a +1=a -2,得a =0,则当a =0时,直线在x 轴、y 轴上的截距都为-2,此时方程为x +y +2=0.综上所述,当a =2或a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等,此时方程为3x +y =0或x +y +2=0.(2)将直线l 的方程转化为y =-(a +1)x +a -2,则⎩⎪⎨⎪⎧ -(a +1)>0,a -2≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)=0,a -2≤0.解得a ≤-1.故a 的取值范围为(-∞,-1].求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l 的方程.【思路探究】 要求直线方程,可结合题中的截距的绝对值相等来求,或求出直线的斜率获得直线方程.【自主解答】 法一 设直线在x 轴、y 轴上的截距分别为a ,b . ①当a ≠0,b ≠0时,设l 的方程为x a +yb =1.∵点(4,-3)在直线上,∴4a +-3b =1,若a =b ,则a =b =1,直线方程为x +y =1.若a =-b ,则a =7,b =-7,此时直线的方程为x -y =7.②当a =b =0时,直线过原点,且过点(4,-3),∴直线的方程为3x +4y =0. 综上知,所求直线方程为x +y -1=0或x -y -7=0或3x +4y =0. 法二 设直线l 的方程为y +3=k (x -4), 令x =0,得y =-4k -3;令y =0,得x =4k +3k.又∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,∴|-4k -3|=|4k +3k |,解得k =1或k =-1或k =-34.∴所求的直线方程为x -y -7=0或x +y -1=0或3x +4y =0.1.由于直线的截距式方程不能表示过原点的直线,因此法一首先考虑过原点的特殊情况,截距为0的直线很容易被遗忘,应引起重视.2.求直线在坐标轴上的截距的方法是:令x =0,所得y 值是在y 轴上的截距,令y =0,所得x 值是在x 轴上的截距.求过点A (4,2),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线l 的方程.【解】 当直线过原点时,它在x 轴、y 轴上的截距都是0,满足题意.此时,直线的斜率为12,所以直线方程为x -2y =0.11 当直线不过原点时,由题意可设直线方程为x a +y b =1,过点A ,∴4a +2b =1.①∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,所以|a |=|b |.② 由①②联立方程组,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =6,b =6或⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =-2,∴所求直线的方程为x 6+y 6=1或x 2+y-2=1,化简即得直线l 的方程为x +y =6或x -y =2.综上,直线方程为x -2y =0或x +y -6=0或x -y -2=0.。
教 学 设 计3.2.3 直线的一般式方程一、教学目标:1、知识与技能:⑴掌握直线方程的一般式Ax+By+C=0的特征(A 、B 不同时为0);⑵能将直线方程的五种形式进行转化,并明确各种形式中的一些几何量(斜率、截距等)。
2、过程与方法:⑴主动参与探究直线和二元一次方程关系的数学活动,通过观察、推理、探究获得直线方程的一般式;⑵学会应用分类讨论的数学思想讨论问题。
3、情感、态度与价值观:体验数学发现和探索的历程,发展创新意识。
二、任务分析:1、重点:直线方程一般式Ax+By+C=0(A 、B 不同时为0)的理解;2、难点:⑴直线方程一般式Ax+By+C=0(A 、B 不同时为0)与二元一次方程关系的深入理解; ⑵直线方程一般式Ax+By+C=0(A 、B 不同时为0)的应用; 3、突破点:直线方程形式的相互转化。
三、教学方法:学案教学,引导探究法、讨论法; 四、教具: 多媒体 五、教学过程:(一)复习创设情境,引入新课: 1、练习: (课堂小测)根据下列条件,写出直线方程。
(1)经过点()2,8-A ,斜率是21-;(2)斜率为2,在y 轴上截距是2-; (3)经过点()2,31-P ,()4,52-P ; (4)在x 轴上,y 轴上的截距分别是23,3-; (5)经过点()2,4B ,平行于x 轴; (6)经过点()1,8C -,且倾斜角为90︒.答案:(1)()8212--=+x y ;(2)2y x =-;(3)2322-=-+x y ;(4)1323=-+yx ;(5)2y =;(6)1x =- 2、提问:上述直线的方程是用的什么形式的方程?为什么用这种形式的方程?(使1、 思考直线和二元一次方程的关系:问题(1):上述直线方程可否整理成形如0=++C By Ax 的形式? 学生动手整理问题(2):平面内任意一条直线是否都可以用形如0=++C By Ax (A 、B 不同时为0)的二元一次方程来表示? 分析:在平面直角坐标系中,每一条直线在斜率k 存在和k 不存在两种情况下,直线方程可分别写为b kx y +=和1x x =两种形式,它们又都可以变形为0=++C By Ax (A 、B 不同时为0)的形式。
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3.2.3 直线的一般式方程学习目标1。
掌握直线的一般式方程;2.理解关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B 不同时为0)都表示直线;3。
会进行直线方程的五种形式之间的转化.知识点一直线的一般式方程思考1 直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式这四种形式都能用Ax+By+C=0(A,B不同时为0)来表示吗?答案能.思考2 关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)一定表示直线吗?答案一定.思考3 当B≠0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示怎样的直线?B=0呢?答案当B≠0时,由Ax+By+C=0得,y=-错误!x-错误!,所以该方程表示斜率为-错误!,在y轴上截距为-错误!的直线;当B=0时,A≠0,由Ax+By+C=0得x=-错误!,所以该方程表示一条垂直于x轴的直线.形式Ax+By+C=0条件A,B不同时为0知识点二直线的一般式与点斜式、斜截式、两点式、截距式的关系类型一直线一般式的性质例1 设直线l的方程为(m2-2m-3)x-(2m2+m-1)y+6-2m=0.(1)若直线l在x轴上的截距为-3,则m=________。
3.2.3直线的一般式方程学案
一.学习目标: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,体会一般式与直线其它方程形式之间的关系.
二.重点、难点: 重点: 难点:
三.知识要点:
1. 一般式(general form ):0Ax By C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方
程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程A C y x B B =--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为C
B
-
的直线.
2 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为'0Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为'0Bx Ay C -+=. 过点00(,)P x y 的直线可写为
00()()0A x x B y y -+-=.
经过点0M ,且平行于直线l 的直线方程是00()()0A x x B y y -+-=; 经过点0M ,且垂直于直线l 的直线方程是00()()0B x x A y y ---=.
3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:
(1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠; (3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=;
(4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠. 如果2220A B C ≠时,则11112222
//A B C
l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B C A B C ⇔==;1l 与2l 相
交1122
A B
A B ⇔≠.
四.自主探究 例题精讲:
【例1】已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时:
(1)12l l ⊥; (2)12//l l .
解:(1)12l l ⊥时,12120A A B B +=,则110m m ⨯+⨯=,解得m =0.
(2)12//l l 时,122
11m m m m
--=≠--, 解得m =1.
【例2】(1)求经过点(3,2)A 且与直线420x y +-=平行的直线方程; (2)求经过点(3,0)B 且与直线250x y +-=垂直的直线方程. 解:(1)由题意得所求平行直线方程4(3)(2)0x y -+-=,化为一般式4140x y +-=. (2) 由题意得所求垂直直线方程(3)2(0)0x y ---=,化为一般式230x y --=. 【例3】已知直线l 的方程为3x+4y -12=0,求与直线l 平行且过点(-1,3)的直线的方程.
分析:由两直线平行,所以斜率相等且为3
4-,再由点斜式求出所求直线的方程.
解:直线l:3x+4y -12=0的斜率为3
4
-,
∵ 所求直线与已知直线平行, ∴所求直线的斜率为3
4
-,
又由于所求直线过点(-1,3),所以,所求直线的方程为:3
3(1)4
y x -=-+,即
3490x y +-=.
点评:根据两条直线平行或垂直的关系,得到斜率之间的关系,从而由已知直线的斜率及点斜式求出所求直线的方程. 此题也可根据直线方程的一种形式00()()0A x x B y y -+-=而直接写出方程,即3(1)4(3)0x y ++-=,再化简而得.
【例4】直线方程0Ax By C ++=的系数A 、B 、C 分别满足什么关系时,这条直线分别有以下性质?
(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x 轴相交;(3)只与y 轴相交;(4)是x 轴所在直线;(5)是y 轴所在直线.
分析:由直线性质,考察相应图形,从斜率、截距等角度,分析系数的特征. 解:(1)当A ≠0,B ≠0,直线与两条坐标轴都相交. (2)当A ≠0,B=0时,直线只与x 轴相交. (3)当A =0,B ≠0时,直线只与y 轴相交.
(4)当A =0,B ≠0,C =0,直线是x 轴所在直线. (5)当A ≠0,B =0,C =0时,直线是y 轴所在直线.
点评:结合图形的几何性质,转化为方程形式所满足的代数形式. 对于直线的一般式方程,需要特别注意以上几种特殊位置时的方程形式.
五.目标检测 (一)基础达标
1.如果直线0Ax By C ++=的倾斜角为45︒,则有关系式( ).
A. A B =
B. 0A B +=
C. 1AB =
D. 以上均不可能 2.若0a b c -+=,则直线0ax by c ++=必经过一个定点是( ). A. (1,1) B. (1,1)- C. (1,1)- D. (1,1)--
3.直线1(0)ax by ab +=≠与两坐标轴围成的面积是( ).
A .12ab
B .1||2
ab C .1
2ab D .12||ab
4.(2000京皖春)直线x+y=3和直线x+y=2的位置关系是( ).
A. 相交不垂直
B. 垂直
C. 平行
D. 重合
5.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y 轴上的截距为1
3
,则m ,n 的值
分别为( ).
A. 4和3
B. -4和3
C. -4和-3
D. 4和-3 6.若直线x+ay+2=0和2x+3y+1=0互相垂直,则a= .
7.过两点(5,7)和(1,3)的直线一般式方程为 ;若点(a ,12)在此直线上,则a = .
(二)能力提高
8.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-1
2
,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
2
,-3; (4)经过两点1P (3,-2)、2P (5,-
4).
9.已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),且12120A A B B +=. 求证12l l ⊥.
(三)探究创新
10.已知直线1:60l x my ++=,2:(2)320l m x y m -++=,求m 的值,使得: (1)l 1和l 2相交;(2)l 1⊥l 2;(3)l 1//l 2;(4)l 1和l 2重合.。