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文档简介
1.1.3第3课时新授课直线方程的一般式1.掌握直线方程的一般式,并会用它求直线的方程.2.掌握五种直线方程之间的关系,并会选择合适的形式求解直线方程.3.了解直线方程的点法式.复习回顾名称条件方程适用范围点斜式斜截式两点式截距式一点P(x0,y0)和斜率ky
–y0=k(x
–x0)不垂直于x轴的直线斜率k,纵截距by
=kx
+b不垂直于x轴的直线P1(x1,y1),P2(x2,y2)不垂直于x轴、y轴的直线横截距a和纵截距b不垂直于x轴、y轴,不过原点的直线思考:仔细观察,说说上述四个方程有什么共同特点?知识点1:直线的一般式方程共性:类似上述直线方程的四种形式都可以看成关于x,y的二元一次方程.可以;x−x0=
0可化为x+0·y−x0=
0;问题1:当直线l过点P0(x0,y0)且斜率不存在,即倾斜角α=90°时,直线l的方程为x−x0=
0,此时直线方程可以看成关于x,y的二元一次方程吗?结论1:平面上任意一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示;形式:Ax+By+C=0(A、B
不同时为0).问题2:每个关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A、B不同时为0)都表示一条直线吗?结论2:每个关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A、B
不全为0)都表示一条直线.①
当B≠0时:②
当B=0,A≠0时:方程变形为
,表示过点(0,),斜率为
的直线;方程变形为
,表示过点(,0),且垂直于x轴的直线.概念讲解直线的一般式方程:关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A、B不全为0)叫做直线方程的一般式.
注意:对于直线的一般式方程,规定:①x的系数为正;②x,y的系数及常数项一般不出现分数;③按含x项,含y项、常数项顺序排列.例1:已知直线经过点A(6,-2),且斜率为
,求该直线方程的点斜式、一般式和截距式.解:经过点A(6,-2),且斜率为
的直线方程的点斜式是化成一般式,得2x+3y-6=0.把常数项移到方程的右边,再把方程的两边同时除以6,得到截距式例2:把直线l的方程3x-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,并画图.解:将原方程移项,得2y=3x+6.方程的两边同时除以2,得到斜截式因此,直线l的斜率k=
,它在y轴上的截距是3.令y=0,可得x=-2,即直线l在x轴上的截距是-2.所以直线l与x轴、y轴的交点分别为A(-2,0),B(0,3).过点A,B作直线,即可得直线l.Oxy–2–1–3113–1A24B画一条直线时,只要画出这条直线上的两点就可以了,通常是找出直线与两坐标轴的交点.例1:已知直线l的方程为mx+(m-1)y+1=0,m∈R.(1)若直线l在x轴上的截距为-2,求m的值;(2)若直线l与y轴垂直,求m的值;(3)若直线l的倾斜角为
,求m的值.解:(1)由已知,可得直线l与x轴交于点(-2,0),故m的值为所以-2m+(m-1)·0+1=0,解得例1:已知直线l的方程为mx+(m-1)y+1=0,m∈R.(2)若直线l与y轴垂直,求m的值;(3)若直线l的倾斜角为
,求m的值.解:(2)因为直线l与y轴垂直,所以直线l的斜率为0.由
,可得m=0.所以直线l的方程可化为斜截式(3)由(2)可知直线l的斜率为
又倾斜角为
所以由斜率与倾斜角的关系可得解得知识点2:直线方程的点法式前面已经讨论了直线的方向向量,与方向向量垂直的向量称为直线的法向量,直线的法向量和方向向量都反映了直线的方向.思考:如图,在平面直角坐标系中,已知直线l经过点P(x0,y0),且它的一个法向量为n=(A,B),如何求直线l的方程呢?若直线l经过点P,且一个法向量为n,则直线l上不同于点P的任意一点M都满足
.反之,满足
的任意一点M一定在直线l上.nPlnPl概念讲解M设直线l上的任意一点M的坐标为(x,y),则由
,可得①这说明:直线l上的任意一点M(x,y)都满足方程①.另外,容易验证以方程①的解为坐标的点都在直线l上.也就是说,方程①是直线l的方程,称这个方程为直线方程的点法式.例4:已知△ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(-2,1),C(0,-1),求BC边上的高所在直线的方程.解:由已知,可得∴由直线方程的点法式可得所求直线的方程为-2(x-1)+2(y-2)=0,即x-y+1=0.
就是BC边上的高所在直线的法向量,又所求直线经过点A(1,2),例5:已知直线l经过点A(3,1),且与P(-1,0),Q(3,2)两点的连线垂直,求直线l的方程.解:
为直线l的一个法向量.又直线l经过点A(3,1),代入直线的点法式方程,得4(x-3)+2(y-1)=0,即2x+y-7=0.名称条件方程适用范围点斜式斜截式两点式截距式一般式一点P(x0,y0)和斜率ky
–y0=k(x
–x0)不垂直于x轴的直线斜率k,纵截距by
=kx
+b不垂直于x轴的直线P1(
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