内容正文:
1.4 两条直线的交点
【知识点梳理】
知识点一:直线的交点
求两直线与的交点坐标,只需求两直线方程联立所得方程组的解即可.若有,则方程组有无穷多个解,此时两直线重合;若有,则方程组无解,此时两直线平行;若有,则方程组有唯一解,此时两直线相交,此解即两直线交点的坐标.
知识点诠释:
求两直线的交点坐标实际上就是解方程组,看方程组解的个数.
知识点二:过两条直线交点的直线系方程
一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合称为直线系,它的方程叫做直线系方程,直线系方程中除含有以外,还有根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数.由于参数取法不同,从而得到不同的直线系.
过两直线的交点的直线系方程:经过两直线,交点的直线方程为,其中是待定系数.在这个方程中,无论取什么实数,都得不到,因此它不能表示直线.
【题型归纳目录】
题型一:求直线的交点
题型二:由方程组解的个数判断直线的位置关系
题型三:由直线交点的个数求参数
题型四:由直线交点坐标求参数
题型五:三线能否围成三角形问题
题型六:直线交点系方程
【典型例题】
题型一:求直线的交点
例1.(2022·天津市红桥区教师发展中心高二期中(文))过两条直线与的交点,倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由解得,故两直线交点为(-1,2),
故直线方程是:,即.
故选:A.
例2.(2022·江苏·高二)经过两条直线和的交点,并且平行于直线的直线的一般式方程为______.
【答案】
【解析】由解得,故交点坐标为,由平行于直线可得斜率为1,
故方程为,化为一般方程为.
故答案为:.
例3.(2022·江苏·高二)经过两条直线和的交点,且与直线垂直的直线方程为_______.
【答案】
【解析】解:由,解得,即直线和的交点坐标为,
设与直线垂直的直线方程为,则,解得,
所以直线方程为;
故答案为:
例4.(2022·全国·高二课时练习)求过与的交点且与直线平行的直线方程.
【解析】由,即交点坐标为,
设所求直线为,把代入所设方程中,得
,故而所求直线方程为.
例5.(2022·全国·高二课时练习)已知直线l被两条直线和截得的线段的中点为,则直线l的一般式方程为______.
【答案】
【解析】设直线l的斜率为,因为直线l过,
所以直线方程为,
由,
由,由题意可知:是截得的线段的中点,
所以,即,
故答案为:
例6.(2022·湖南·高二期中)已经直线:,:,且.
(1)求的值;
(2)若直线与的交点在直线上,求直线的方程.
【解析】(1)直线的斜率为2,直线的斜率为,
若,则,
得;
(2)联立方程,解得
由直线的方程为
代入点,有,得.
故直线的方程为.
【技巧总结】
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.
题型二:由方程组解的个数判断直线的位置关系
例7.(多选题)(2022·江苏·高二课时练习)(多选题)与直线2x-y-3=0相交的直线方程是( )
A.y=2x+3 B.y=-2x+3
C.4x-2y-6=0 D.4x+2y-3=0
【答案】BD
【解析】对于A,联立,方程组无解,两直线平行;
对于B,联立方程组,解得:,有唯一解,与原直线相交;
对于C,联立方程组有无数解,与原直线重合;
对于D,联立方程组有唯一解,与原直线相交.
故选:BD.
例8.(2022·江苏·高二专题练习)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)解方程组得所以直线l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1).
(2)解方程组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.
例9.(2022·全国·高二专题练习)关于x、y的二元一次方程组有无穷多组解,则a与b的积是_____.
【答案】-35
【解析】
由x、y的二元一次方程组有无穷多组解,则直线与直线重合求解.
【详解】
因为x、y的二元一次方程组有无穷多组解,
所以直线与直线重合,
所以,解得,
所以 ,
故答案为:-35
题型三:由直线交点的个数求参数
例10.(2022·上海市控江中学高三阶段练习)若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为______
【答案】4
【解析】若方程组有无穷多组解,
即两条直线重合,即
,
则
故答案为:4
例11.(2022·上海奉贤·二模)若关于,的方程组有唯一解,则实数