内容正文:
1.4 两条直线的交点
一、直线的交点
1、直线的交点与方程的解:
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,此解即两直线的交点坐标。
2、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.
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.
题型一 求两条直线的交点
【例1】(2022秋·高二校考课时练习)直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2022秋·广东江门·高二江门市第二中学校考期中)若直线与直线相交,则交点的坐标为 .
【变式1-2】(2022秋·福建福州·高二校考期中)已知直线:与直线:互相垂直,则它们的交点坐标为 .
【变式1-3】(2023秋·广东·高二统考期末)经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线的方程是( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2023春·甘肃武威·高二民勤县第一中学校考开学考试)直线过两直线:和:的交点,且与直线:平行,求直线的方程.
题型二 由方程组的解判断直线位置
【例2】(2022·高二课时练习)(多选)若两条直线与有交点,则该交点坐标就是方程组的实数解,给出以下三种说法:
①若方程组无解,则两直线平行;
②若方程组只有一解,则两直线相交;
③若方程组有无数多解,则两直线重合.
其中说法正确的有( )
A.① B.② C.③ D.以上都不正确
【变式2-1】(2022·高二课时练习)曲线与的交点的情况是( )
A.最多有两个交点 B.两个交点 C.一个交点 D.无交点
【变式2-2】(2022·高二课时练习)若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为
【变式2-3】(2022秋·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期中)写出使得关于的方程组无解的一个的值为 .(写出一个即可)
题型三 由直线的交点求参数
【例3】(2023秋·高二课时练习)直线与直线相交,则m的取值范围为 .
【变式3-1】(2023春·江西·高二江西省清江中学校考期末)若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2022秋·高二课时练习)两条直线和的交点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.(,) B.(,0) C.(0,) D.()
【变式3-3】(2022·高二课时练习)已知线段AB的两端点分别为和,若直线与线段AB有交点,则实数m的取值范围是 .
题型四 多条直线共点问题
【例4】(2022·高二课时练习)若三直线:,:,:经过同一个点,则
【变式4-1】(2022秋·天津宁河·高二天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习)直线和交于一点,则m的值为 .
【变式4-2】(2022秋·黑龙江鸡西·高二校考阶段练习)已知三条直线,,相交于一点,则k的值为 .
题型五 直线交点系方程及应用
【例5】(2022·高二课时练习)(多选)若两条直线与有交点,则该交点坐标就是方程组的实数解,给出以下三种说法:
①若方程组无解,则两直线平行;
②若方程组只有一解,则两直线相交;
③若方程组有无数多解,则两直线重合.
其中说法正确的有( )
A.① B.② C.③ D.以上都不正确
【变式5-1】(2022秋·高二课时练习)过两直线和的交点和原点的直线方程为( )
A.3x-19y=0 B.19x-3y=0 C.19x+3y=0 D.3x+19y=0
【变式5-2】(2022·全国·高一专题练习