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，－

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－4

3，且不经过第一象限的是( )

A.3x ＋4y ＋7＝0

B.4x ＋3y ＋7＝0

C.4x ＋3y －42＝0

D.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.9

5 D.－3 3

答案 (1)B (2)D

解析 (1)将一般式化为斜截式，斜率为－4

3的有：B 、C 两项.

又y ＝－4

3x ＋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 ＋2

b

＝1.①

又∵直线与坐标轴围成的三角形面积为1， ∴1

2

|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 ＝－3

4x ＋3，

∴l 的斜率为－3

4

.

(1)∵l ′与l 平行，∴l ′的斜率为－3

4

.

又∵l ′过点(－1,3)，

由点斜式知方程为y －3＝－3

4(x ＋1)，

即3x ＋4y －9＝0.

(2)∵l ′与l 垂直，∴l ′的斜率为4

3，又l ′过点(－1,3)，

由点斜式可得方程为y －3＝4

3(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＝－1

a

.

(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 ＝1

3

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，