内容正文:
两条直线的交点
学业标准
素养目标
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点)
2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.(难点)
1.通过求解两直线交点坐标,提升数学运算的数学素养.
2.借助于利用两条直线交点解决相关问题,提升直观想象的数学素养.
[教材梳理]
导学 两条直线的交点
已知二元一次方程组
二元一次方程组的解法有哪些?
[提示] 代入消元法、加减消元法.
在方程组中,每一个方程都可表示为一直线,那么方程组的解说明什么?
[提示] 两直线的公共部分,即交点.
若给出两直线y=x+1与y=3x-2,如何求其交点坐标?
[提示] 联立解方程组求方程组的解即可得.
◎结论形成
直线的交点与直线的方程组解的关系
方程组的解
一组
无数组
__无解__
直线l1,l2的公共点个数
一个
__无数个__
零个
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若由两条直线的方程组成的方程组只有一个公共解,则两条直线相交.( )
(2)若两条直线的斜率都存在且不等,则两条直线相交.( )
(3)直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0表示经过直线A1x+B1y+C1=0和直线A2x+B2y+C2=0交点的所有直线.( )
(4)直线A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0有交点的等价条件是A1B2-A2B1≠0.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
2.直线2x+y+8=0和直线x+y-1=0的交点坐标是( )
A.(-9,-10) B.(-9,10)
C.(9,10) D.(9,-10)
解析 解方程组得故两直线的交点坐标为(-9,10).
答案 B
3.(多选)下列各组直线中,两直线相交的是( )
A.y=x+2和y=1
B.x-y+1=0和y=x+5
C.x+my-1=0(m≠2)和x+2y-1=0
D.2x+3y+1=0和4x+6y-1=0
解析 A中两直线显然相交;B中两直线平行;C中直线x+my-1=0过点(1,0),直线x+2y-1=0过点(1,0),故两直线相交;D中两直线平行.
答案 AC
4.方程组解的个数是________.
答案 0
题型一 两直线的交点问题一题多解
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;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
[自主解答] 法一
(1)解方程组得
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)方程组有无数个解,这表明直线l1和l2重合.
(3)方程组无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
法二 (1)∵kl1=2,kl2=-,kl1≠kl2,∴l1与l2相交,
由得
故l1与l2的交点为(3,-1).
(2)由==,知l1与l2重合.
(3)l2方程为2x+y-3=0,由=≠,知两直线l1与l2平行.
[规律方法]
两条直线相交的判定方法
方法一 联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交.
方法二 两直线斜率都存在且斜率不等.
方法三 两直线的斜率一个存在,另一个不存在.
[触类旁通]
1.若直线l:y=kx-与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析 联立两直线方程得:
得
所以两直线的交点坐标为,
因为两直线的交点在第一象限,
所以
解得即k>,设直线l的倾斜角为θ,
则tan θ>,所以θ∈,故选D.
答案 D
题型二 由直线交点的个数求参数
(2022·连云港高二统考期中)已知三条直线l1:2x+y-1=0,l2:3x-2y+9=0和l3:ax-(a+1)y-7a-5=0.
(1)若l1⊥l3,求实数a的值;(2)若三条直线相交于一点,求实数a的值.
[自主解答] (1)因为l1:2x+y-1=0,l3:ax-(a+1)y-7a-5=0且l1⊥l3,
所以2×a+1×=0,解得a=1.
(2)由解得即l1与l2的交点为,
因为三条直线相交于一点,所以点在l3上,
所以-1×a-3-7a-5=0,解得a=-.
[素养聚焦]
通过对已知交点个数条件下求参问题的学习,提升逻辑推理、数学运算数学素养.
[规律方法]
由直线与直线的交点的个数求参数
(1)多线共点时,先求两直线的交点坐标,再代入第三个方程,从而得解.
(2)当直线交点的个数大于1时,考虑直线平行、不共点情形,从而求出参数的值,而位置点不定时需进一步讨论,然后将所得值进行检验,以