3.2.3直线的一般式方程
形式条件方程点斜式过点(x0,y0),斜率为k斜截式在y轴上的截距为b,斜率为k两点式过P1(x1,y1),P2(x2,y2)截距式在y轴上的截距为b,在x轴上的截距为a问:上述四种直线方程具有怎样的共同特点?能否写成统一的形式?
因此,在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于x、y的二元一次方程.x=x1y=kx+b在平面直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角下面研究直线与二元一次方程的关系:即kx-y+b=0,与二元一次方程一般式:Ax+By+C=0比较,有A=k,B=-1,C=b.比较,有A=1,B=0,C=-x1.即x-x1=0,反过来,任何关于x、y的二元一次方程Ax+By+C=0都能表示一条直线吗?
下面证明:在平面直角坐标系中,任何关于x、y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线.二元一次方程是Ax+By+C=0.①(1)当B≠0时,方程①可化为(2)当B=0时,由于A、B不同时为0,必有A≠0方程①可化为证明:因此,在平面直角坐标系中,任何关于x、y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线。(其中A、B不同时为0)
我们把关于x、y二元一次方程:Ax+By+C=0(其中A、B不同时为0即:)叫做直线方程的一般式.综上可知:在平面直角坐标系中,任何关于x、y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线.探究:在方程Ax+By+C=0中,A,B,C为何值时,方程表示的直线①平行于x轴;②平行于y轴;③与x轴重合;④与y轴重合.
A=0且B≠0且C≠0
A≠0且B=0且C≠0
A=0且B≠0且C=0
A≠0且B=0且C=0
C=0且A,B不同时为0
A≠0且B≠0
我们把关于x、y二元一次方程:Ax+By+C=0(其中A、B不同时为0即:)叫做直线方程的一般式.综上可知:在平面直角坐标系中,任何关于x、y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线.探究:在方程Ax+By+C=0中,A,B,C为何值时,方程表示的直线①平行于x轴;②平行于y轴;③与x轴重合;④与y轴重合.A=0且B≠0且C≠0A≠0且B=0且C≠0A=0且B≠0且C=0A≠0且B=0且C=0
形式条件方程过点(x0,y0),斜率为k在y轴上的截距为b,斜率为k过P1(x1,y1),P2(x2,y2)在y轴上的截距为b,在x轴上的截距为aA、B不同时为0知识回顾:形式条件方程过点(x0,y0),斜率为k在y轴上的截距为b,斜率为k过P1(x1,y1),P2(x2,y2)在y轴上的截距为b,在x轴上的截距为aA、B不同时为0点斜式斜截式两点式截距式一般式
例1.
证明:
解:
例2.解:解2:由已知得,又由条件C
(2,1)2x+y-3=0
例3.解:
例4.解:
例5.
解:(1)直线l1:x=2,l2:y=1,此时l1⊥l2.当m≠0时,由当m=0时,知不存在非0的实数m使得l1⊥l2.由即得综上:m=0时,l1⊥l2;m=1时,l1⊥l2.
解:(2)
练习1把直线方程化为斜截式______,化为截距式______.解:∴斜截式为截距式为
练2.解:当且仅当即即xyOP
解2:练2.xyOP
变式.可设直线l方程为:令得即令得即正方向即解:
当且仅当即时,故所求直线l方程为:即
变式.解2:则由直线通过点(1,2),得此时,a=2,
解:由已知可设直线l方程为:令得即令得即当且仅当即时,此时所求直线方程为:即练习.
教材99页练习:(3)经过两点P1(3,-2)、P2(5,-4);(4)在x轴和y轴上的截距分别是
(4)(3)(3)经过两点P1(3,-2)、P2(5,-4);(4)在x轴和y轴上的截距分别是解:
2.求下列直线的斜率和在y轴上的截距,并画出图形:解:xyOxyO(1)(2)
2.求下列直线的斜率和在y轴上的截距,并画出图形:解:xyOxyO(3)(4)
3.已知直线l方程Ax+By+C=0.(1)当B≠0时,斜率是多少?当B=0时呢?(2)系数取什么值时,方程表示通过原点的直线?解:(1)当B≠0时,直线方程为斜率当B=0时,直线方程为斜率不存在.(2)当C=0时,方程Ax+By=0表示通过原点的直线.