内容正文:
1.4 两条直线的交点
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.
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公共解;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.
2.方程组的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,l2的公共点
一个
无数个
零个
直线l1,l2的位置关系
相交
重合
平行
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)
解析:选C 由解得故交点坐标为(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
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求相交直线的交点坐标
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[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.
[解] (1)解方程组
解得所以交点坐标为(-1,-1),
所以l1与l2相交.
(2)解方程组
①×2得2x+6y-2=0.
所以①与②表示同一直线,
故l1与l2重合.
(3)解方程组
②×2-①得1=0,矛盾,方程组无解,
故两直线无公共点,l1与l2平行.
[方法技巧]
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.
[对点训练]
1.已知直线2ax+y-2=0与直线x-(a+1)y+2=0互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由两直线垂直得2a×1+1×[-(a+1)]=0,解得a=1.
由解得
∴这两条直线的交点坐标为.
2.若直线l1:y=kx+k+2与直线l2:y=-2x+4的交点在第一象限内,则实数k的取值范围是( )
A.k>- B.k<2
C.-<k<2 D.k<-或k>2
解析:选C 由直线l1,l2有交点,得k≠-2.由得又交点在第一象限内,
所以解得-<k<2.
——————————————————————————————————求过两条直线交点的直线方程
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[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.
[解] 法一:解方程组
得即l1与l2的交点坐标为(-1,2).
又由直线l3的斜率为,得直线l的斜率为-,
则直线l的方程为y-2=-(x+1),
即5x+3y-1=0.
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.
其斜率为-=-,解得λ=,
则直线l的方程为5x+3y-1=0.
[方法技巧]
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