同理当m=2时,l1:2x+3y+4=0,l2:2x+3y-2=0,
l1与l2不重合,l1∥l2,
∴m的值为2或-3.
(2)法一:由题意,直线l1⊥l2,
①若1-a=0,即a=1时,直线l1:3x-1=0与直线l2:5y+2=0,显然垂直. 3
②若2a+3=0,即a=-时,直线l1:x+5y-2=0与直线l2:5x-4=0不垂直.
2
a+2a-1
③若1-a≠0,且2a+3≠0,则直线l1,l2的斜率k1,k2都存在,k1=-,k2=-,
1-a2a+3
当l1⊥l2时,k1·k2=-1,
a+2a-1
即(-)·(-)=-1,所以a=-1.
1-a2a+3
综上可知,当a=1或a=-1时,直线l1⊥l2. 法二:由直线l1⊥l2,
所以(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. [类题通法]
1.直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0, (1)若l1∥l2?A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0). (2)若l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.
2.与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0,(m≠C),与直线Ax+
By+C=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
[活学活用]
3.(1)求与直线3x+4y+1=0平行且过点(1,2)的直线l的方程; (2)求经过点A(2,1)且与直线2x+y-10=0垂直的直线l的方程. 解:(1)法一:设直线l的斜率为k, 3∵l与直线3x+4y+1=0平行,∴k=-.
4又∵l经过点(1,2),可得所求直线方程为y-2= 3
-(x-1),即3x+4y-11=0. 4
法二:设与直线3x+4y+1=0平行的直线l的方程为3x+4y+m=0. ∵l经过点(1,2),
∴3×1+4×2+m=0,解得m=-11. ∴所求直线方程为3x+4y-11=0. (2)法一:设直线l的斜率为k. ∵直线l与直线2x+y-10=0垂直, ∴k·(-2)=-1, 1∴k=. 2
又∵l经过点A(2,1),
1
∴所求直线l的方程为y-1=(x-2),即x-2y=0.
2
法二:设与直线2x+y-10=0垂直的直线方程为x-2y+m=0. ∵直线l经过点A(2,1), ∴2-2×1+m=0, ∴m=0.
∴所求直线l的方程为x-2y=0. 3.探究直线在坐标轴上的截距问题
[典例] 求过点A(4,2),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线l的方程. [解] 当直线过原点时,它在x轴、y轴上的截距都是0, 11
满足题意.此时,直线的斜率为,所以直线方程为y=x.
22
xy42
当直线不过原点时,由题意可设直线方程为+=1,又过点A,所以+=1(1).
abab因为直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,所以|a|=|b|(2).
??a=6,
由(1)(2)联立方程组,解得?
?b=6,?
??a=2,
或?
?b=-2.?
所以所求直线的方程为+=1或+=1,
662-2化简得直线l的方程为x+y=6或x-y=2. 1
综上,直线l的方程为y=x或x+y=6或x-y=2.
2[多维探究] 1.截距相等问题
求过点A(4,2)且在两坐标轴上截距相等的直线l的方程.
xyxy1
解:(1)当直线过原点时,它在x轴、y轴上截距都是0,满足题意,此时直线斜率为,21
所以直线方程为y=x.
2
(2)当直线不过原点时,由题意可设直线方程为+=1,又过A(4,2), ∴a=6,
∴方程为x+y-6=0,
1
综上,直线方程为y=x或x+y-6=0.
22.截距和为零问题
求过点A(4,2)且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l的方程. 解:(1)同上
(2)当直线不过原点时,由题意可设直线方程为-=1.又过A(4,2), ∴
4-2
=1,即a=2,
xyaaxyaaa∴x-y=2.
1
综上,直线l的方程为y=x或x-y=2.
23.截距成倍数问题
求过点A(4,2)且在x轴上截距是在y轴上截距的3倍,求直线l的方程. 解:(1)同上
(2)当直线不过原点时,由题意可设直线方程为+=1,
3aa又直线过A(4,2), 42
所以+=1,
3aa10
解得a=,
3方程为x+3y-10=0.
1
综上,所求直线方程为y=x或x+3y-10=0.
24.截距和是定数问题
求过点A(4,2)且在两坐标轴上截距之和为12的直线l的方程. 解:设直线l的方程为+=1,
xyxyab42??+=1,
由题意?ab??a+b=12.∴4b+2a=ab,
即4(12-a)+2a=a(12-a), ∴a-14a+48=0, 解得a=6或a=8.
??a=6,因此?
?b=6,?
2
??a=8,
或?
?b=4.?
∴所求直线l的方程为x+y-6=0或x+2y-8=0. [方法感悟]
如果题目中出现直线在两坐标轴上的“截距相等”、“截距的绝对值相等”、“截距互为相反数”、“在一坐标轴上的截距是另一坐标轴上截距的m倍(m>0)”等条件时,可采用截距式求直线方程,但一定要注意考虑“零截距”的情况.
[随堂即时演练]
1.直线-=1在两坐标轴上的截距之和为( )
34A.1 C.7
B.-1 D.-7
xy解析:选B 直线在x轴上截距为3,在y轴上截距为-4,因此截距之和为-1. 2.直线3x-2y=4的截距式方程是( ) A.
3xy-=1 423xy-=1 4-2
B.-=4 1132D.+=1 4-23
xyC.
xy解析:选D 求直线方程的截距式,必须把方程化为+=1的形式,即右边为1,左边是和的形式.
3.直线l过点(-1,2)和点(2,5),则直线l的方程为________.
xyaby-2x--
解析:由题意直线过两点,由直线的两点式方程可得:=5-22--y+3=0.
答案:x-y+3=0
4.斜率为2,且经过点A(1,3)的直线的一般式方程为________.
,整理得x-
解析:由直线点斜式方程可得
y-3=2(x-1),化成一般式为2x-y+1=0.
答案:2x-y+1=0
5.三角形的顶点坐标为A(0,-5),B(-3,3),C(2,0),求直线AB和直线AC的方程. 解:∵直线AB过点A(0,-5),B(-3,3)两点,
y+5x-0由两点式方程,得=.
3+5-3-0
整理,得8x+3y+15=0.
∴直线AB的方程为8x+3y+15=0. 又∵直线AC过A(0,-5),C(2,0)两点, 由截距式得+=1,
2-5整理得5x-2y-10=0,
∴直线AC的方程为5x-2y-10=0.
[课时达标检测]
一、选择题
1.平面直角坐标系中,直线x+3y+2=0的斜率为( ) A.3 3
B.-3 3
xyC.3 答案:B
D.-3
2.如果ax+by+c=0表示的直线是y轴,则系数a,b,c满足条件( ) A.bc=0 C.bc=0且a≠0
B.a≠0
D.a≠0且b=c=0
解析:选D y轴方程表示为x=0,所以a,b,c满足条件为a≠0且b=c=0. 3.已知直线ax+by+c=0的图象如图,则( ) A.若c>0,则a>0,b>0 B.若c>0,则a<0,b>0 C.若c<0,则a>0,b<0 D.若c<0,则a>0,b>0
解析:选D 由ax+by+c=0,得斜率k=-,直线在x、y轴上的截距分别为-、-. abcacb