直线一般式方程要求
(完整版)直线的一般式方程(附答案)

直线的一般式方程[学习目标] 1.掌握直线的一般式方程.2.了解关于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,且直线方程都可以化为Ax +By +C =0的形式.3.会进行直线方程不同形式的转化.知识点 直线的一般式方程1.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;任何关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线.方程Ax +By +C =0(其中A 、B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.2.对于直线Ax +By +C =0,当B ≠0时,其斜率为-A B ,在y 轴上的截距为-C B ;当B =0时,在x 轴上的截距为-C A ;当AB ≠0时,在两轴上的截距分别为-C A ,-CB .3.直线一般式方程的结构特征 (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)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. 思考 (1)当A ,B 同时为零时,方程Ax +By +C =0表示什么? (2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化吗?答 (1)当C =0时,方程对任意的x ,y 都成立,故方程表示整个坐标平面; 当C ≠0时,方程无解,方程不表示任何图象.故方程Ax +By +C =0,不一定代表直线,只有当A ,B 不同时为零时,即A 2+B 2≠0时才代表直线.(2)不是.当一般式方程中的B =0时,直线的斜率不存在,不能化成其他形式;当C =0时,直线过原点,不能化为截距式.但其他四种形式都可以化为一般式.题型一 直线的一般形式与其他形式的转化例1 (1)下列直线中,斜率为-43,且不经过第一象限的是( )A.3x +4y +7=0B.4x +3y +7=0C.4x +3y -42=0D.3x +4y -42=0(2)直线3x -5y +9=0在x 轴上的截距等于( ) A. 3 B.-5 C.95 D.-33答案 (1)B (2)D解析 (1)将一般式化为斜截式,斜率为-43的有:B 、C 两项.又y =-43x +14过点(0,14)即直线过第一象限,所以只有B 项正确. (2)令y =0则x =-3 3.跟踪训练1 一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,求此直线方程.解 设所求直线方程为x a +yb =1,∵点A (-2,2)在直线上,∴-2a +2b =1.①又∵直线与坐标轴围成的三角形面积为1, ∴12|a |·|b |=1.② 由①②可得⎩⎪⎨⎪⎧ a -b =1,ab =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1,ab =-2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.第二个方程组无解.故所求直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1,即x +2y -2=0或2x +y +2=0.题型二 直线方程的应用例2 已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,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 方法一 l 的方程可化为y =-34x +3,∴l 的斜率为-34.(1)∵l ′与l 平行,∴l ′的斜率为-34.又∵l ′过点(-1,3),由点斜式知方程为y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0.(2)∵l ′与l 垂直,∴l ′的斜率为43,又l ′过点(-1,3),由点斜式可得方程为y -3=43(x +1),即4x -3y +13=0.方法二 (1)由l ′与l 平行,可设l ′的方程为3x +4y +m =0.将点(-1,3)代入上式得m =-9.∴所求直线的方程为3x +4y -9=0.(2)由l ′与l 垂直,可设l ′的方程为4x -3y +n =0. 将(-1,3)代入上式得n =13. ∴所求直线的方程为4x -3y +13=0.跟踪训练2 a 为何值时,直线(a -1)x -2y +4=0与x -ay -1=0. (1)平行;(2)垂直.解 当a =0或1时,两直线既不平行,也不垂直;当a ≠0且a ≠1时,直线(a -1)x -2y +4=0的斜率为k 1=-1+a2,b 1=2;直线x -ay -1=0的斜率为k 2=1a ,b 2=-1a .(1)当两直线平行时,由k 1=k 2,b 1≠b 2, 得1a =-1+a 2,a ≠-12, 解得a =-1或a =2.所以当a =-1或2时,两直线平行. (2)当两直线垂直时,由k 1·k 2=-1, 即1a ·(-1+a )2=-1,解得a =13. 所以当a =13时,两直线垂直.题型三 由含参一般式方程求参数的值或取值范围例3 (1)若方程(m 2+5m +6)x +(m 2+3m )y +1=0表示一条直线,则实数m 满足______. (2)当实数m 为何值时,直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1.①倾斜角为45°;②在x 轴上的截距为1. (1)答案 m ≠-3解析 若方程不能表示直线,则m 2+5m +6=0且m 2+3m =0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧m 2+5m +6=0,m 2+3m =0,得m =-3,所以m ≠-3时,方程表示一条直线. (2)解 ①因为已知直线的倾斜角为45°, 所以此直线的斜率是1, 所以-2m 2+m -3m 2-m=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m ≠0,2m 2+m -3=-(m 2-m ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0且m ≠1,m =-1或m =1.所以m =-1.②因为已知直线在x 轴上的截距为1, 令y =0得x =4m -12m 2+m -3,所以4m -12m 2+m -3=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3≠0,4m -1=2m 2+m -3,解得⎩⎨⎧m ≠1且m ≠-32,m =-12或m =2.所以m =-12或m =2.跟踪训练3 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l 不经过第二象限,求a 的取值范围. (1)证明 直线方程变形为y -35=a ⎝⎛⎭⎫x -15, 它表示经过点A ⎝⎛⎭⎫15,35,斜率为a 的直线. ∵点A ⎝⎛⎭⎫15,35在第一象限,∴直线l 必过第一象限.(2)解 如图所示,直线OA 的斜率k=35-015-0=3.∵直线不过第二象限, ∴直线的斜率a ≥3. ∴a 的取值范围为[3,+∞).一般式求斜率考虑不全致误例4 设直线l 的方程为(m 2-2m -3)x +(2m 2+m -1)y -(2m -6)=0,若此直线的斜率为1,试确定实数m 的值.分析 由直线方程的一般式,可转化为斜截式,利用斜率为1,建立方程求解,但要注意分母不为0.解 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-m 2-2m -32m 2+m -1=1,①2m 2+m -1≠0. ② 由①,得m =-1或m =43.当m =-1时,②式不成立,不符合题意,故应舍去; 当m =43时,②式成立,符合题意.故m =43.1.若方程Ax +By +C =0表示直线,则A 、B 应满足的条件为( ) A.A ≠0 B.B ≠0 C.A ·B ≠0 D.A 2+B 2≠02.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3.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( ) A.x -2y -1=0B.x -2y +1=0C.2x +y -2=0D.x +2y -1=04.若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m 等于( ) A.-1 B.1 C.12 D.-125.已知两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,则a =________.一、选择题1.直线x +y -3=0的倾斜角的大小是( ) A.45° B.135° C.1 D.-12.直线(2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角为45°,则m 的值为( ) A.-2 B.2 C.-3 D.33.直线l 的方程为Ax +By +C =0,若直线l 过原点和二、四象限,则( ) A.C =0,B >0 B.A >0,B >0,C =0 C.AB <0,C =0D.AB >0,C =04.直线ax +3my +2a =0(m ≠0)过点(1,-1),则直线的斜率k 等于( ) A.-3 B.3 C.13 D.-135.直线y =mx -3m +2(m ∈R )必过定点( ) A.(3,2) B.(-3,2) C.(-3,-2) D.(3,-2)6.若三条直线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 ≠2 C.a ≠-1D.a ≠±1,a ≠27.直线l 1:ax -y +b =0,l 2:bx -y +a =0(a ≠0,b ≠0,a ≠b )在同一坐标系中的图形大致是( )二、填空题8.已知直线l 1:ax +3y -1=0与直线l 2:2x +(a -1)y +1=0垂直,则实数a =_______.9.若直线mx+3y-5=0经过连接点A(-1,-2),B(3,4)的线段的中点,则m=______.10.直线l:ax+(a+1)y+2=0的倾斜角大于45°,则a的取值范围是______________.11.已知两条直线a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都过点A(2,3),则过两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程为________________.三、解答题12.设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.13.(1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,求m的值.(2)当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直?当堂检测答案1.答案D解析 方程Ax +By +C =0表示直线的条件为A 、B 不能同时为0,即A 2+B 2≠0. 2.答案 C解析 由ax +by =c ,得y =-a b x +cb ,∵ab <0,∴直线的斜率k =-ab >0,直线在y 轴上的截距cb<0.由此可知直线通过第一、三、四象限. 3.答案 A解析 由题意,得所求直线斜率为12,且过点(1,0).故所求直线方程为y =12(x -1),即x -2y-1=0. 4.答案 B解析 由两直线垂直,得12×⎝⎛⎭⎫-2m =-1,解得m =1. 5.答案 -3或1解析 两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,所以a 3=1a +2≠-21,解得a =-3或a =1.课时精练答案一、选择题 1.答案 B解析 直线x +y -3=0,即y =-x +3,它的斜率等于-1,故它的倾斜角为135°,故选B. 2.答案 D 解析 由已知得m 2-4≠0,且2m 2-5m +2m 2-4=1,解得:m =3. 3.答案 D解析 通过直线的斜率和截距进行判断. 4.答案 D解析 由点(1,-1)在直线上可得a -3m +2a =0(m ≠0),解得m =a ,故直线方程为ax +3ay +2a =0(a ≠0),即x +3y +2=0,其斜率k =-13.5.答案 A解析 由y =mx -3m +2,得y -2=m (x -3).所以直线必过点(3,2). 6.答案 A解析 因为直线x +ay =3恒过点(3,0),所以此直线只需不和x +y =0,x -y =0两直线平行就能构成三角形.所以a ≠±1. 7.答案 C解析 将l 1与l 2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选C. 二、填空题 8.答案 35解析 由两直线垂直的条件,得2a +3(a -1)=0,解得a =35.9.答案 2解析 线段AB 的中点为(1,1),则m +3-5=0,即m =2. 10.答案 (-∞,-12)∪(0,+∞)解析 当a =-1时,直线l 的倾斜角为90°,符合要求; 当a ≠-1时,直线l 的斜率为-aa +1,只要-a a +1>1或者-aa +1<0即可,解得-1<a <-12或者a <-1或者a >0.综上可知,实数a 的取值范围是 (-∞,-12)∪(0,+∞).11.答案 2x +3y +4=0解析 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3b 1+4=0,2a 2+3b 2+4=0,易知两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)都在直线2x +3y +4=0上,即2x +3y +4=0为所求.三、解答题12.解 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距都为0,当然相等,所以a =2,方程即为3x +y =0.当a ≠2时,截距存在且均不为0,所以a -2a +1=a -2,即a +1=1.所以a =0,方程即为x +y +2=0. (2)将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -(a +1)>0,a -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)=0,a -2≤0,所以a ≤-1.综上,a 的取值范围是a ≤-1.13.解 方法一 (1)由l 1:2x +(m +1)y +4=0, l 2:mx +3y -2=0知:①当m =0时,显然l 1与l 2不平行. ②当m ≠0时,l 1∥l 2,需2m =m +13≠4-2.解得m =2或m =-3,∴m 的值为2或-3. (2)由题意知,直线l 1⊥l 2.①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0显然垂直. ②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3.当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1, 即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,∴a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. 方法二 (1)令2×3=m (m +1), 解得m =-3或m =2.当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2.同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2. ∴m 的值为2或-3. (2)由题意知直线l 1⊥l 2,∴(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0, 解得a =±1,将a=±1代入方程,均满足题意.故当a=1或a=-1时,直线l1⊥l2.。
直线的一般式方程(人教A版2019选修一)高二数学

变式探究2 本例中将方程改为“x-(a-1)y-a-2=0”,若 直线不经过第二象限,则a的取值范围又是什么?
解析:①当a-1=0,即a=1时,直线为x=3,该直线不经过
第二象限,满足要求.
②当a-1≠0,即a≠1时,直线化为斜截式方程为y=
答案:2x-y+1=0
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-1,经过点 A(8,-2); 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、-3;
2 (4)经过两点 P1(3,-2),P2(5,-4).
解析:选择合适的直线方程形式.
②若 2a+3=0,即 a=-32时,直线 l1:x+5y-2=0 与直线 l2: 5x-4=0 不垂直.
③若 1-a≠0,且 2a+3≠0,则直线 l1,l2 的斜率 k1,k2 都存 在,k1=-a1+-2a,k2=-2aa-+13,
当 l1⊥l2 时,k1·k2=-1,即(-a1+-2a)·(-2aa-+13)=-1, 所以 a=-1. 综上可知,当 a=1 或 a=-1 时,直线 l1⊥l2.
解析:∵kAB=
m-2-3 -5--2m
,直线x+3y-1=0的斜率为k=-
13,∴由题意得-m5-+52m=-13,解得m=4.故选A.
答案:A
4.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),化为一般式 为:2x-y+1=0.
解析:(1)方法一 将直线 l 的方程整理为 y-35=a(x-15), ∴直线 l 的斜率为 a,且过定点 A(1,3),
直线的一般式的性质

直线的一般式的性质直线是几何学中的基本概念,也是数学中的重要内容。
直线的一般式是表达直线的一种常见形式,它含有两个未知数,并且可以通过一些特点和性质来描述。
一般式的定义直线的一般式指的是形如Ax+By+C=0的方程,其中A、B和C是实数常数,并且A和B不同时为0。
一般式方程中的A、B和C决定了直线的特定位置和方向。
一般式的性质1. 显式表达直线的一般式方程可以通过一些简单的变换,转化为更常见的显式表达形式——斜截式方程y=mx+c。
这种转化对于直观理解直线的位置和斜率很有帮助。
2. 斜率直线的一般式方程可以通过简单的变换得到直线的斜率。
斜率m可以通过−A/B计算得到。
直线的斜率是直线在坐标平面上的倾斜程度的度量,它决定了直线的倾斜方向和斜率的绝对值决定了直线的陡峭程度。
3. 截距直线的一般式方程可以进一步变换得到直线的截距。
截距c可以通过−C/B计算得到。
直线的截距是指直线与y轴的交点的y坐标。
4. 特殊情况直线的一般式方程对应了不同的特殊情况:•当A=0,即方程只有By+C=0时,可以得到一条垂直于y轴的直线。
•当B=0,即方程只有Ax+C=0时,可以得到一条垂直于x轴的直线。
•当C=0,即方程变为Ax+By=0时,可以得到通过原点的直线。
5. 平行和垂直关系通过一般式方程,我们可以判断两条直线是否平行或垂直。
两条直线平行的充分必要条件是它们的斜率相等;两条直线垂直的充分必要条件是它们的斜率的乘积等于−1。
6. 距离一般式方程可以用于计算点到直线的距离。
设点P(x0,y0)到直线Ax+By+C= 0的距离为d,则有公式:$d = \\frac{{\\left|Ax_0 + By_0 + C\\right|}}{{\\sqrt{A^2 + B^2}}}$这个公式可以通过向量的投影进行推导,可以用于解决点到直线的距离问题。
总结直线的一般式方程是一种常见的直线表达形式,它可以通过一些特点和性质来描述直线的位置、方向和特征。
直线的一般式方程

直线的一般式方程[学习目标] 1.掌握直线的一般式方程.2.了解关于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,且直线方程都可以化为Ax +By +C =0的形式.3.会进行直线方程不同形式的转化.知识点 直线的一般式方程1.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;任何关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线.方程Ax +By +C =0(其中A 、B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.2.对于直线Ax +By +C =0,当B ≠0时,其斜率为-A B ,在y 轴上的截距为-C B;当B =0时,在x 轴上的截距为-C A ;当AB ≠0时,在两轴上的截距分别为-C A ,-C B. 3.直线一般式方程的结构特征(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)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. 思考 (1)当A ,B 同时为零时,方程Ax +By +C =0表示什么?(2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化吗?答 (1)当C =0时,方程对任意的x ,y 都成立,故方程表示整个坐标平面; 当C ≠0时,方程无解,方程不表示任何图象.故方程Ax +By +C =0,不一定代表直线,只有当A ,B 不同时为零时,即A 2+B 2≠0时才代表直线.(2)不是.当一般式方程中的B =0时,直线的斜率不存在,不能化成其他形式;当C =0时,直线过原点,不能化为截距式.但其他四种形式都可以化为一般式.题型一 直线的一般形式与其他形式的转化例1 (1)下列直线中,斜率为-43,且不经过第一象限的是( ) +4y +7=0+3y +7=0 +3y -42=0 +4y -42=0(2)直线3x -5y +9=0在x 轴上的截距等于( )B.-5 D.-33答案 (1)B (2)D解析 (1)将一般式化为斜截式,斜率为-43的有:B 、C 两项. 又y =-43x +14过点(0,14)即直线过第一象限, 所以只有B 项正确.(2)令y =0则x =-3 3.跟踪训练1 一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,求此直线方程.解 设所求直线方程为x a +y b=1, ∵点A (-2,2)在直线上,∴-2a +2b=1.① 又∵直线与坐标轴围成的三角形面积为1,∴12|a |·|b |=1.② 由①②可得⎩⎪⎨⎪⎧ a -b =1,ab =2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a -b =-1,ab =-2.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.第二个方程组无解. 故所求直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y -2=1,即x +2y -2=0或2x +y +2=0.题型二 直线方程的应用例2 已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,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 方法一 l 的方程可化为y =-34x +3, ∴l 的斜率为-34. (1)∵l ′与l 平行,∴l ′的斜率为-34. 又∵l ′过点(-1,3),由点斜式知方程为y -3=-34(x +1), 即3x +4y -9=0.(2)∵l ′与l 垂直,∴l ′的斜率为43,又l ′过点(-1,3), 由点斜式可得方程为y -3=43(x +1), 即4x -3y +13=0.方法二 (1)由l ′与l 平行,可设l ′的方程为3x +4y +m =0.将点(-1,3)代入上式得m =-9.∴所求直线的方程为3x +4y -9=0.(2)由l ′与l 垂直,可设l ′的方程为4x -3y +n =0.将(-1,3)代入上式得n =13.∴所求直线的方程为4x -3y +13=0.跟踪训练2 a 为何值时,直线(a -1)x -2y +4=0与x -ay -1=0.(1)平行;(2)垂直.解 当a =0或1时,两直线既不平行,也不垂直;当a ≠0且a ≠1时,直线(a -1)x -2y +4=0的斜率为k 1=-1+a 2,b 1=2; 直线x -ay -1=0的斜率为k 2=1a ,b 2=-1a. (1)当两直线平行时,由k 1=k 2,b 1≠b 2,得1a =-1+a 2,a ≠-12, 解得a =-1或a =2.所以当a =-1或2时,两直线平行.(2)当两直线垂直时,由k 1·k 2=-1,即1a ·?-1+a ?2=-1,解得a =13. 所以当a =13时,两直线垂直. 题型三 由含参一般式方程求参数的值或取值范围例3 (1)若方程(m 2+5m +6)x +(m 2+3m )y +1=0表示一条直线,则实数m 满足______.(2)当实数m 为何值时,直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1.①倾斜角为45°;②在x 轴上的截距为1.(1)答案 m ≠-3解析 若方程不能表示直线,则m 2+5m +6=0且m 2+3m =0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧m 2+5m +6=0,m 2+3m =0,得m =-3, 所以m ≠-3时,方程表示一条直线.(2)解 ①因为已知直线的倾斜角为45°,所以此直线的斜率是1,所以-2m 2+m -3m 2-m=1, 所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m ≠0,2m 2+m -3=-?m 2-m ?, 解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0且m ≠1,m =-1或m =1.所以m =-1. ②因为已知直线在x 轴上的截距为1,令y =0得x =4m -12m 2+m -3, 所以4m -12m 2+m -3=1, 所以⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3≠0,4m -1=2m 2+m -3, 解得⎩⎨⎧ m ≠1且m ≠-32,m =-12或m =2.所以m =-12或m =2. 跟踪训练3 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l 不经过第二象限,求a 的取值范围.(1)证明 直线方程变形为y -35=a ⎝⎛⎭⎫x -15, 它表示经过点A ⎝⎛⎭⎫15,35,斜率为a 的直线.∵点A ⎝⎛⎭⎫15,35在第一象限,∴直线l 必过第一象限.(2)解 如图所示,直线OA 的斜率k =35-015-0=3. ∵直线不过第二象限,∴直线的斜率a ≥3.∴a 的取值范围为[3,+∞).一般式求斜率考虑不全致误例4 设直线l 的方程为(m 2-2m -3)x +(2m 2+m -1)y -(2m -6)=0,若此直线的斜率为1,试确定实数m 的值.分析 由直线方程的一般式,可转化为斜截式,利用斜率为1,建立方程求解,但要注意分母不为0.解 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-m 2-2m -32m 2+m -1=1,①2m 2+m -1≠0. ②由①,得m =-1或m =43. 当m =-1时,②式不成立,不符合题意,故应舍去;当m =43时,②式成立,符合题意. 故m =43. 1.若方程Ax +By +C =0表示直线,则A 、B 应满足的条件为( )≠0 ≠0 ·B ≠0 +B 2≠02.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3.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( )-2y -1=0-2y +1=0 +y -2=0 +2y -1=04.若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m 等于( )A.-1 D.-125.已知两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,则a =________.一、选择题1.直线x +y -3=0的倾斜角的大小是( )° ° D.-12.直线(2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角为45°,则m 的值为( )A.-2 C.-33.直线l 的方程为Ax +By +C =0,若直线l 过原点和二、四象限,则( )=0,B >0>0,B >0,C =0 <0,C =0 >0,C =04.直线ax +3my +2a =0(m ≠0)过点(1,-1),则直线的斜率k 等于( )A.-3 D.-135.直线y =mx -3m +2(m ∈R )必过定点( )A.(3,2)B.(-3,2)C.(-3,-2)D.(3,-2)6.若三条直线x +y =0,x -y =0,x +ay =3构成三角形,则a 的取值范围是( ) ≠±1≠1,a ≠2 ≠-1 ≠±1,a ≠27.直线l 1:ax -y +b =0,l 2:bx -y +a =0(a ≠0,b ≠0,a ≠b )在同一坐标系中的图形大致是( )二、填空题8.已知直线l 1:ax +3y -1=0与直线l 2:2x +(a -1)y +1=0垂直,则实数a =_______.9.若直线mx +3y -5=0经过连接点A (-1,-2),B (3,4)的线段的中点,则m =______.10.直线l :ax +(a +1)y +2=0的倾斜角大于45°,则a 的取值范围是______________.11.已知两条直线a 1x +b 1y +4=0和a 2x +b 2y +4=0都过点A (2,3),则过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程为________________.三、解答题12.设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ).(1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程;(2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.13.(1)已知直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,求m 的值.(2)当a 为何值时,直线l 1:(a +2)x +(1-a )y -1=0与直线l 2:(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直?当堂检测答案1.答案 D解析 方程Ax +By +C =0表示直线的条件为A 、B 不能同时为0,即A 2+B 2≠0.2.答案 C解析 由ax +by =c ,得y =-a b x +c b, ∵ab <0,∴直线的斜率k =-a b>0, 直线在y 轴上的截距c b<0. 由此可知直线通过第一、三、四象限.3.答案 A解析 由题意,得所求直线斜率为12,且过点(1,0).故所求直线方程为y =12(x -1),即x -2y -1=0.4.答案 B解析 由两直线垂直,得12×⎝⎛⎭⎫-2m =-1,解得m =1. 5.答案 -3或1解析 两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,所以a 3=1a +2≠-21,解得a =-3或a =1.课时精练答案一、选择题1.答案 B解析 直线x +y -3=0,即y =-x +3,它的斜率等于-1,故它的倾斜角为135°,故选B.2.答案 D解析 由已知得m 2-4≠0,且2m 2-5m +2m 2-4=1, 解得:m =3.3.答案 D解析 通过直线的斜率和截距进行判断.4.答案 D解析 由点(1,-1)在直线上可得a -3m +2a =0(m ≠0),解得m =a ,故直线方程为ax +3ay+2a =0(a ≠0),即x +3y +2=0,其斜率k =-13. 5.答案 A解析 由y =mx -3m +2,得y -2=m (x -3).所以直线必过点(3,2).6.答案 A解析 因为直线x +ay =3恒过点(3,0),所以此直线只需不和x +y =0,x -y =0两直线平行就能构成三角形.所以a ≠±1.7.答案 C解析 将l 1与l 2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选C.二、填空题8.答案 35解析 由两直线垂直的条件,得2a +3(a -1)=0,解得a =35. 9.答案 2解析 线段AB 的中点为(1,1),则m +3-5=0,即m =2.10.答案 (-∞,-12)∪(0,+∞) 解析 当a =-1时,直线l 的倾斜角为90°,符合要求;当a ≠-1时,直线l 的斜率为-a a +1, 只要-a a +1>1或者-a a +1<0即可, 解得-1<a <-12或者a <-1或者a >0. 综上可知,实数a 的取值范围是(-∞,-12)∪(0,+∞). 11.答案 2x +3y +4=0解析 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3b 1+4=0,2a 2+3b 2+4=0,易知两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)都在直线2x +3y +4=0上,即2x +3y +4=0为所求.三、解答题12.解 (1)当直线过原点时,该直线在x 轴和y 轴上的截距都为0,当然相等,所以a =2,方程即为3x +y =0.当a ≠2时,截距存在且均不为0,所以a -2a +1=a -2,即a +1=1. 所以a =0,方程即为x +y +2=0.(2)将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -?a +1?>0,a -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧-?a +1?=0,a -2≤0, 所以a ≤-1.综上,a 的取值范围是a ≤-1.13.解 方法一 (1)由l 1:2x +(m +1)y +4=0,l 2:mx +3y -2=0知:①当m =0时,显然l 1与l 2不平行.②当m ≠0时,l 1∥l 2,需2m =m +13≠4-2. 解得m =2或m =-3,∴m 的值为2或-3.(2)由题意知,直线l 1⊥l 2.①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0显然垂直.②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3. 当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1,即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1, ∴a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. 方法二 (1)令2×3=m (m +1), 解得m =-3或m =2.当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2.同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2.∴m 的值为2或-3.(2)由题意知直线l 1⊥l 2,∴(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0, 解得a =±1,将a =±1代入方程,均满足题意. 故当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2.。
直线的一般式方程

直线的一般式方程直线一般式方程适用于所有的二维空间直线。
它的基本形式是Ax+By+C=0 (A,B不全为零)。
因为这样的特点特别适合在计算机领域直线相关计算中用来描述直线。
方程表达式直线的一般式方程能够表示坐标平面内的任何直线。
(A,B不全为零即A^2+B^2≠0)该直线的斜率为(当B=0时没有斜率)平行于x轴时,A=0,C≠0;平行于y轴时,B=0,C≠0;与x轴重合时,A=0,C=0;与y轴重合时,B=0,C=0;过原点时,C=0;与x、y轴都相交时,A*B≠0。
结论两直线平行时:普遍适用:,方便记忆运用:(A2B2C2≠ 0)两直线垂直时:两直线重合时:两直线相交时:两直线一般式垂直公式的证明:设直线l1:A1x+B1y+C1=0直线l2:A2x+B2y+C2=0(必要性)∵l1⊥l2∴k1×k2=-1∵k1=-A1/B1,k2=-A2/B2 ∴(-A1/B1)(A2/B2)=-1 ∴(B1B2)/(A1A2)=-1∴B1B2=-A1A2∴A1A2+B1B2=0(充分性)∵A1A2+B1B2=0∴B1B2=-A1A2∴(B1B2)(1/A1A2)=-1∴(A1/B1)(A2/B2)=-1∴(-A1/B1)(-A2/B2)=-1∵k1=-A1/B1, k2=-A2/B2∴k1×k2=-1∴l1⊥l2方程求解一般式方程在计算机领域的重要性常用的直线方程有一般式、点斜式、截距式、斜截式、两点式等等。
除了一般式方程,它们要么不能支持所有情况下的直线(比如跟坐标轴垂直或者平行),要么不能支持所有情况下的点(比如x坐标相等,或者y坐标相等)。
所以一般式方程在用计算机处理二维图形数据时特别有用。
已知直线上两点求直线的一般式方程已知直线上的两点P1(X1,Y1) P2(X2,Y2), P1 P2两点不重合。
对于AX+BY+C=0:当x1=x2时,直线方程为x-x1=0当y1=y2时,直线方程为y-y1=0当x1≠x2,y1≠y2时,直线的斜率k=(y2-y1)/(x2-x1) 故直线方程为y-y1=(y2-y1)/(x2-x1)×(x-x1)即x2y-x1y-x2y1+x1y1=(y2-y1)x-x1(y2-y1)即(y2-y1)x-(x2-x1)y-x1(y2-y1)+(x2-x1)y1=0即(y2-y1)x+(x1-x2)y+x2y1-x1y2=0 ①可以发现,当x1=x2或y1=y2时,①式仍然成立。
2.2.3直线的一般式方程(教学课件(人教版))

解(1)若方程不能表示直线,则 m2+5m+6=0 且 m2+3m=0.
解方程组
m 2+5m+6=0,得 m 2+3m=0,
m=-3
(2)由已知 m2m2-2+mm≠-0,3=-(m2-m),解由得已m知=-24mm12- .+1m=-2m3≠2+ 0,m-3,
例4(一般式下直线的平行与垂直问题)
BB
当B=0时, A≠0, 方程Ax+By+C=0可变形为 x C . A
由上可知, 关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0都表示一条直线.
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.
我们把关于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. 探究 在方程Ax+By +C=0中, A,B,C为何值时, 方程表示的直线:
两点式
过点P1(x1,y1), P2(x2,y2) (其中x1 ≠ x2, y1 ≠ y2)
直线方程 y y0 k( x x0 )
y kx b y y1 x x1 y2 y1 x2 x1
应用范围
不含与x轴垂
直的直线
不含与x轴垂
直的直线
不含与x, y轴
垂直的直线
截距式
过点P1(a,0), P2(0,b) (其中a≠0, b≠0)
已知A(2,2)和直线l:3x+4y-20=0.求: (1)过点A和直线l平行的直线方程;(2)过点A 和直线l垂直的直线方程.
解 (1)将与直线 l 平行的方程设为 3x+4y+C1=0,
又过点 A(2,2),所以 3×2+4×2+C1=0,所以 C1=-14.
3.2.1 直线的一般式方程

y
解: 由 x 2 y 6 0 1 y x3 有 2 1 故 l 的斜率 k 2 纵截距为3 令y 0 则
B(0,3)
A(6,0)
0
x
x 6
即横截距为-6
针对性练习:课本P99 练习1、2、3
课堂小结:
斜率和一点坐标 斜率k和截距b 点斜式 斜截式
y y0 k ( x x0 )
轴
平行
;
时,方
2.当 A 0,B 0,C为任意实数 程表示的直线与x轴垂直;
3.当 A 0,B 0,C 0 时,方程表示的直 重合 线与x轴———————— ;
4.当A 0,B 0,C 0 时,方程 表示的直线与y轴重合 ;
5.当 C 0, A, B不同时为0 时,方程
例2、三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2), 求①BC边所在直线的方程 ②AC边所在直线的方程
y C .
. A
O
x
. B
例2、三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2), 求③BC边上中线所在直线的方程
y C .
. A
O
.M
. B
x
中点坐标公式
y
A(x1,y1)
.
C
. A
O
.
M
x
.
B
例2、三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),
求①BC边所在直线的方程
②AC边所在直线的方程
两点式 截距式
③BC边上中线所在直线的方程 两点式
④BC边上垂直平分线所在直线的方程? 点斜式
⑤BC边上高所在直线的方程?
点斜式
直线的一般式方程

1.(题型 1)若直线 x+ay-1=0 的倾斜角为 45°,则 a= ( )
A.- 2
B. 2
C.-1
D.1
【答案】C 【解析】直线 x+ay-1=0 化为斜截式可得 y=-a1x+1a,由题意可 得-a1=tan 45°=1,所以 a=-1.
2.(题型1)下列四组直线中,互相平行的是
()
A.x+y-1=0与x-y-1=0
3.方程Ax+By+C=0表示的特殊直线
直线 与x轴平行 与x轴垂直 与x轴重合 与y轴平行 与y轴垂直 与y轴重合
过原点
A,B,C的值 A=0,B≠0,C≠0 A≠0,B=0,C为任意实数 A=0,B≠0,C=0 B=0,A≠0,C≠0 B≠0,A=0,C为任意实数 B=0,A≠0,C=0
C=0
() B.A·B<0 D.A>0或B<0
【解析】因为倾斜角为锐角,所以 k=-AB>0,所以 A·B<0.
4 . ( 题 型 2) 直 线 x + (a2 + 1)y + 1 = 0 的 倾 斜 角 的 取 值 范 围 为 ________.
1.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32,-3; (4)经过两点 P1(3,-2),P2(5,-4).
解:(1)由点斜式得 y-(-2)=-12(x-8), 即 x+2y-4=0. (2)得 y=2,即 y-2=0. (3)由截距式得3x+-y3=1,即 2x-y-3=0.
第二章 直线和圆的方程
2.2 直线的方程 2.2.3 直线的一般式方程
学习目标 1.掌握直线的一般式方程 2.了解关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B 不同时为0)表示直线,且直线方程都可以化为Ax+By +C=0的形式 3.会进行直线方程不同形式的转化
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直线一般式方程要求
直线一般式方程是描述直线的一种常见形式,它可以用于确定直线的位置和特征。
直线一般式方程的一般形式为Ax + By + C = 0,其中A、B、C为实数且A和B不同时为0。
在直线一般式方程中,A、B和C的值分别代表直线的斜率、y轴截距和x轴截距的相反数。
通过这三个参数的组合,我们可以得出直线的特征和性质。
根据直线一般式方程的形式,我们可以得出直线的斜率。
斜率是直线上任意两点的纵坐标差与横坐标差的比值。
对于一般式方程Ax + By + C = 0,我们可以将其转化为斜截式方程y = -A/Bx - C/B,其中-A/B就是直线的斜率。
通过斜率,我们可以判断直线的倾斜方向和陡峭程度。
直线的截距也可以通过一般式方程得到。
y轴截距表示直线与y轴的交点,x轴截距表示直线与x轴的交点。
对于方程Ax + By + C = 0,当x=0时,我们可以解得y轴截距为-C/B;当y=0时,我们可以解得x轴截距为-C/A。
通过截距,我们可以确定直线在坐标平面上的位置。
直线一般式方程还可以判断直线的方向。
当A和B的符号相同时,直线是向上倾斜的;当A和B的符号不同时,直线是向下倾斜的。
我们还可以通过直线一般式方程求解直线与其他图形的交点。
例如,
如果我们有一个方程组,其中一个方程是直线的一般式方程,另一个方程是另一个图形(如圆、抛物线等)的方程,我们可以将这两个方程联立解方程组,从而求解直线与图形的交点坐标。
直线一般式方程还可以用于判断两条直线之间的位置关系。
当两条直线的一般式方程相同且A和B的比值相等时,这两条直线是重合的;当两条直线的斜率相等但截距不相等时,这两条直线是平行的;当两条直线的斜率不相等时,这两条直线是相交的。
直线一般式方程是描述直线的一种常见形式,通过斜率、截距和方向等参数,可以确定直线的位置和特征。
通过直线一般式方程,我们可以进行直线的求交、判断方向和位置关系等运算,从而更好地理解和分析直线的性质。