内容正文:
第二章 直线和圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
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第二章 直线和圆的方程
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
第1课时
两条直线的交点坐标
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第二章 直线和圆的方程
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
素养养成·学透教材
课堂评价·及时反馈
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第二章 直线和圆的方程
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
学习
目标
1. 能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.
2. 会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系.
(3) l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
【解答】 解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(4x+2y+4=0,,2x+y-3=0,))无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
类型1 两直线的交点问题
(P71例2补充)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点.
(1) l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
【解答】 解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x-y-7=0,,3x+2y-7=0,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=3,,y=-1,))因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2) l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
【解答】 解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x-6y+4=0,,4x-12y+8=0,))有无数组解,这表明直线l1和l2重合.
由两条直线的方程组成的方程组,若有唯一解,则两条直线相交;若无解,则两条直线没有公共点,即两条直线平行;若有无数个解,则两条直线重合.
类型2 过两条直线交点的直线系方程
已知直线l经过两条直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,分别求出与直线l3:3x-4y+5=0垂直和平行的直线l的方程.
【解答】 垂直:
方法一:(直接法)解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-2y+4=0,,x+y-2=0,))得P(0,2).因为直线l3的斜率为eq \f(3,4),所以直线l的斜率为-eq \f(4,3),所以直线l的方程为y=-eq \f(4,3)x+2,即4x+3y-6=0.
方法二:(待定系数法)设直线l的方程为4x+3y+m=0.解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-2y+4=0,,x+y-2=0,))得P(0,2).因为直线l过直线l1与l2的交点P(0,2),所以4×0+3×2+m=0,解得m=-6,所以直线l的方程为4x+3y-6=0.
平行:
方法一:(直接法)由本例可知P(0,2),直线l的斜率为eq \f(3,4),故直线l的方程为y-2=eq \f(3,4)x,即3x-4y+8=0.
方法二:(待定系数法)设直线l的方程为3x-4y+n=0,由3×0-4×2+n=0,得n=8,所以直线l的方程为3x-4y+8=0.
涉及两条直线的交点问题,通常是先求交点的坐标,再进一步解决问题.
当利用平行直线系或垂直直线系求直线的方程时,一定要注意系数及符号的变化规律.
类型3 含参直线过定点问题
证明:不论m为何实数,直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过一定点,并求出此定点的坐标.
【解答】 (m-1)x+(2m-1)y=m-5可以化为-x-y+5+m(x+2y-1)=0,解方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-x-y+5=0,,x+2y-1=0,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=9,,y=-4,))故定点的坐标为(9,-4).
求含参数的二元一次方程所过定点坐标,一般有三种解法.解法一:将方程化为点斜式方程(或斜截式方程等)形式,利用点斜式方程(或斜截式方程等)求出定点坐标;解法二:将方程化为过两直线交点的直线系方程形式,利用过两直线交点的直线系方程求出定点坐标.解法三:给参数取两个不同的值,分别得到两个不同的方程,解它们组成的方程组,求出交点(定点)坐标.
1. 直线x-2y+3=0与2x-y+3=0的交点坐标为( )
A. (-1,1)
B. (1,-1)
C. (1,1)
D. (-1,-1)
【解析】 由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-2y+3=0,,2x-y+3=0,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=-1,,y=1,))所以直线x-2y+3=0与2x-y+3=