内容正文:
第1章
直线与方程
第04讲 两条直线的交点
课程标准
重难点
1. 能用解方程组的方法求两直线的交点
2. 掌握两直线相交的条件
1.两条直线交点的求解
SHAPE \* MERGEFORMAT
知识点一 两条直线的交点
1.两直线的交点坐标
几何元素及关系
代数表示
点A
A(a,b)
直线l
l:Ax+By+C=0
点A在直线l上
Aa+Bb+C=0
直线l1与l2的交点是A
方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0))的解是eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=a,y=b))
2.两直线的位置关系
方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0))的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
【概念解读】两直线相交的条件
(1)将两直线方程联立解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交.当方程组只有一解时,两直线相交.
(2)设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1与l2相交的条件是A1B2-A2B1≠0或eq \f(A1,A2)≠eq \f(B1,B2)(A2,B2≠0).
(3)设两条直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1与l2相交⇔k1≠k2.
SHAPE \* MERGEFORMAT
考法01 求两直线的交点坐标
SHAPE \* MERGEFORMAT
【例1】判断下列各组直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标:
(1)l1:5x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0;
(2)l1:2x-6y+3=0,l2:y=eq \f(1,3)x+eq \f(1,2);
(3)l1:2x-6y=0,l2:y=eq \f(1,3)x+eq \f(1,2).
【解析】(1)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(5x+4y-2=0,,2x+y+2=0,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=-\f(10,3),,y=\f(14,3).))
所以l1与l2相交,且交点坐标为
.
(2)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x-6y+3=0,①,y=\f(1,3)x+\f(1,2),②))
②×6整理得2x-6y+3=0.
因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l1与l2重合.
(3)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x-6y=0,①,y=\f(1,3)x+\f(1,2),②))
②×6-①得3=0,矛盾.
方程组无解,所以两直线无公共点,l1∥l2.
【跟踪训练】
1.判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标:
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0.
【解析】(1)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x+y+3=0,,x-2y-1=0,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=-1,,y=-1,))所以直线l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1).
(2)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x+y+2=0,①,2x+2y+3=0,②))①×2-②,得1=0,矛盾,方程组无解.所以直线l1与l2无公共点,即l1∥l2.
【方法总结】
判断两直线的位置关系,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.
(1)解方程组的重要思想就是消元,先消去一个变量,代入另外一个方程能解出另一个变量的值.
(2)解题过程中注意对其中参数进行分类讨论.
(3)最后把方程组解的情况还原为直线的位置关系.
考法02 直线过定点问题
SHAPE \* MERGEFORMAT
求证:不论m为何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都过某一定点.
【解析】法一:取m=1时,直线方程为y=-4;取m=eq \f(1,2)时,直线方程为x=9.
两直线的交点为P(9,-4),将点P的坐标代入原方程左边=(m-1)×9+(2m-1)×(-4)=m-5.
故不论m取何实数,点P(9,-4)总在直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5上,
即直线恒过点P(9,-4).
法二:原方程化为(x+2y-1)m+(-x-y+5)=0.
若对任意m都成立,
则有eq \b\lc\