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,-是斜率,-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≠0B.B≠0C.A·B≠0D.A2+B2≠02.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为( )A.-2B.2C.-3D.33.直线x+2ay-1=0与(a-1)x+ay+1=0平行,则a的值为( )A.B.或0C.0D.-2或04.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=0B.3x+2y+7=0C.2x-3y+5=0D.2x-3y+8=05.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=bB.|a|=|b|且c≠0C.a=b且c≠0D.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.8B.C.4D.1113.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02.y-y0=k(x-x0) y=kx+b =+=1 Ax+By+C=0作业设计1.D2.D [由已知得m2-4≠0,且=1,解得:m=3或m=2(舍去).]3.A4.A [由题意知,直线l的斜率为-,因此直线l的方程为y-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-、-.若相等,则有-=-,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=-x-3 +=18.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≠-;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=,即2x+y-3=0.(6)由截距式方程得+=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⇔,∴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,解得,故m+n=.]13.(1)证明 将直线l的方程整理为y-=a(x-),∴l的斜率为a,且过定点A(,).而点A(,)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==3.∵l不经过第二象限,∴a≥3.