内容正文:
1.4 两条直线的交点
1.两直线的交点
设两条直线的方程分别是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.如果这两条直线相交,由于交点同时在这两条直线上,交点的坐标一定是这两个方程的 ;反之,如果这两个二元一次方程只有一个公共解,那么以这个解为坐标的点必是直线l1和l2的交点.
公共解
2.方程组的解的组数与两直线的位置关系
3.过两条直线交点的直线系方程
若已知直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0相交,则方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(其中λ∈R,这条直线可以是l1,但不能是l2)表示过l1和l2的交点的直线系方程.
1.直线x-y+2=0与直线x+y-8=0的交点坐标为 ( )
A.(3,-5) B.(-3,5)
C.(3,5) D.(-3,-5)
2.已知两条直线l1:ax+3y-3=0,l2:4x+6y-1=0,若l1与l2相交,则实数a满足的条件是________.
解析:由题意得6a-12≠0,即a≠2.
答案:a≠2
[典例] 分别判断下列直线l1与l2的位置关系,若相交,求出它们的交点坐标.
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+3y-1=0,l2:2x+6y-2=0;
(3)l1:6x-2y+3=0,l2:3x-y+2=0.
两条直线相交的判定方法
利用两直线方程组成的方程组解的个数来判断两直线的位置关系:当方程组无解时,两直线平行;当方程组仅有一组解时,两直线相交;当方程组有无数组解时,两直线重合.
除此之外,还可以利用两直线的斜率来判断两直线是否相交:若两直线斜率都存在且斜率不相等,则两直线相交;若两直线一条斜率存在,另一条斜率不存在,则两直线相交.
[典例] 求经过直线l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点,且垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程.
法二:由于直线l⊥l3,故直线l满足5x+3y+C=0.
又直线l过直线l1,l2的交点(-1,2),
故5×(-1)+3×2+C=0,
解得C=-1,
故直线l的方程为5x+3y-1=0.
法三:由于直线l过直线l1,l2的交点,故直线l满足3x+2y-1+λ(5x+2y+1)=0,
整理,得(3+5λ)x+(2+2λ)y+(-1+λ)=0.
求过两直线交点的直线方程的两种方法
(1)求出交点坐标,根据题意求出相关直线的方程;
(2)用直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C)=0表示,根据题意求出λ,化简即可.
[对点训练]
求经过两直线l1:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0的交点且过坐标原点的直线l的方程.
[典例] 已知(k+1)x-(k-1)y-2k=0为直线l的方程.求证:不论k取何实数,直线l都过定点,并求出这个定点的坐标.
证明直线过定点的方法
要证明直线系中的直线过一定点,就是要证明它是一个共点的直线系.一般有两种方法.
(1)特殊值法,利用“不论参数取何值方程都有解”,给参数赋予两个特殊值,得到直线系中的两条直线的方程,联立两方程解出的x,y的值即所求定点的坐标,再代入原方程验证即可.
[对点训练]
当0<a<2时,直线l1:ax-2y=2a-4和l2:2x+a2y=2a2+4与坐
标轴围成一个四边形,求使四边形面积最小时的a的值.
注重实践应用
3.某地A,B两村在一直角坐标系下的位置分别为A(1,2),B(4,0),一条河所在直线的方程为l:x+2y-10=0,若在河上建一座供水站P,使分别到A,B两村的管道之和最省,问供水站P应建在什么地方?
强化拓广探索
4.已知直线m:y=xcos α和n:3x+y=c,则 ( )
A.m和n可能重合
B.m和n不可能垂直
C.直线m上存在一点P,使得n以P为中心旋转后与m重合
D.以上都不对
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(六)”
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明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.
重点
难点
重点:两直线交点的应用.
难点:根据两直线的交点判断直线的位置关系.
零
相交
重合
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的公共点的个数
个
个
个
直线l1与l2的位置关系
_____
_____
_____
平行
一
无数
解析:由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\