内容正文:
2.3.1 两条直线的交点坐标
明学习目标
知结构体系
课标
要求
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.
重点
难点
重点:两条直线的交点坐标.
难点:两条直线的交点坐标的求解与应用.
1.两条直线的交点坐标
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0;l2:A2x+B2y+C2=0,点A(x0,y0).若点A是直线l1与l2的交点,则有
即方程组的解就是这两条直线的交点坐标.
2.判定两条直线的位置关系
直线l1,l2的方程构成的方程组解的组数与两直线的位置关系.
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
3.两直线的位置关系与系数的关系
方程组
①有唯一解⇔≠⇔l1,l2相交;
②有无穷多解⇔==⇔l1,l2重合;
③无解⇔=≠⇔l1,l2平行.
1.判断正误
(1)若由两直线的方程组成的方程组只有一个公共解,则两直线相交.( )
(2)若两直线的斜率都存在且不等,则两直线相交.( )
(3)当两直线的斜率一个存在,另一个不存在时,两直线相交.( )
(4)无论m为何值,x-y+1=0与x-2my+3=0必相交.( )
(5)若两直线相交,则交点坐标一定是两直线方程所组成的二元一次方程组的解.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.直线x=1与直线y=2的交点坐标是( )
A.(1,2) B.(2,1)
C.(1,1) D.(2,2)
解析:选A 直线x=1与直线y=2是互相垂直的直线,交点坐标是(1,2).故选A.
3.已知直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1),则m+n的值为( )
A.12 B.10
C.-8 D.-6
解析:选B 将(2,-1)代入3x+my-1=0可得m=5,将(2,-1)代入4x+3y-n=0可得n=5,所以m+n=10.故选B.
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两条直线的交点问题
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[典例] 判断下列各组直线l1与l2是否相交.若相交,求出它们的交点.
(1)l1:x-4y-1=0,l2:x+2y-4=0;
(2)l1:x-y-2=0,l2:x+y+2=0;
(3)l1:x-3y-2=0,l2:2x-3y+1=0.
[解] (1)由题设,l1中A1=1,B1=-4,l2中A2=1,B2=2,则A1B2-A2B1=1×2-1×(-4)=6≠0,
所以l1与l2相交.联立方程可得即交点为.
(2)由题设,l1中A1=,B1=-1,l2中A2=1,B2=,则A1B2-A2B1=×-1×(-1)=4≠0,
所以l1与l2相交.联立方程可得即交点为(1,-).
(3)由题设,l1中A1=,B1=-3,l2中A2=2,B2=-3,则A1B2-A2B1=×(-3)-2×(-3)=0,
又当y=0时,l1中x=,l2中x=-,
所以l1与l2平行.
[方法技巧]
用代数方法求两条直线的交点坐标,只需写出这两条直线的方程,然后联立求解.
一般地,将两条直线的方程联立,得方程组
若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线重合.
[对点训练]
1.若直线x+ky=0,2x+3y+8=0和x-y-1=0交于一点,则k的值是( )
A. B.- C.2 D.-2
解析:选B 由解得
则点(-1,-2)在直线x+ky=0上,
∴-1-2k=0,得k=-.
2.判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标:
(1)l1:2x-3y=7,l2:4x+2y=1;
(2)l1:2x-6y+4=0,l2:y=+;
(3)l1:(-1)x+y=3,l2:x+(+1)y=2.
解:(1)由得
∴l1与l2相交,交点坐标为.
(2)⇔
∵①②两式相同,∴l1与l2重合.
(3)
②×(-1)-①得0=2-5,矛盾,方程组无解,∴l1∥l2.
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求过两条直线交点的直线系方程
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[典例] 直线l过直线x+y-2=0和直线x-y+4=0的交点,且与直线3x-2y+4=0平行,求直线l的方程.
[解] 法一:联立方程
解得即直线l过点(-1,3).
∵直线l的斜率为,
∴直线l的方程为y-3=(x+1),即3x-2y+