内容正文:
第2章 平面解析几何初步
2.3 两条直线的位置关系
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2.3.2 两条直线的交点坐标
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1.进一步巩固两条直线的位置关系的相关知识.
2.掌握两条直线相交位置关系的判定,学会求其交点坐标.
3.掌握直线系方程的关系.
学习目标
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1.直线 上的点与其方程 的解有什么样的关系?
[答案] 直线 上每一个点的坐标都满足其直线方程,也就是说直线 上的点的坐标都是
其方程的解.反之,直线 的方程的每一个解都表示直线上的点的坐标.
2.由两直线 、 的方程组成的方程组解的情况与两直线的位置关系有何对应关系?
[答案] ①若方程组无解,则 ;
②若方程组有且只有一个解,则 与 相交;
③若方程组有无数个解,则 与 重合.
自主预习
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)不论 取何值, 与 必相交.( )
×
(2)两直线 与 有无数个公共点,则 .( )
×
(3)在两直线斜率都存在的情况下,若斜率不相等,则两直线相交.( )
√
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2.直线 和直线 的交点坐标是( ).
C
A. B. C. D.
[解析] 由 得两直线的交点坐标为 ,故选C.
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3.下列各直线中,与直线 相交的是( ).
D
A. B.
C. D.
[解析] 直线 的斜率为2,A,B,C选项中的直线斜率均为2,D选项中的直线的斜率为 ,故D符合题意.
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探究1 两条直线的交点坐标
观察图形,思考下列问题:
合作探究
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问题1: 在两直线方程联立的方程组中,每一个方程都可表示为一条直线,那么方程组的解表示什么?
[答案] 两直线的公共部分,即交点.
问题2: 如何求上述两直线的交点坐标?
[答案] 将两直线方程联立,求方程组的解即可.
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问题3: 两条直线相交的条件是什么?
[答案] 两条直线相交的条件:①将两直线方程联立,解方程组,当方程组只有一个解
时,两直线相交.②设 , ,则 与
相交的条件是 或 .③若两直线的斜率都存在,
设两条直线 , ,则 与 相交 .
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新知生成
方程组的解与两直线的交点个数
方程组
的
解的情况 一组解 无解 无数组解
直线 与 的公共点个
数 一个 零个 无数个
直线 与 的位置关系 相交 平行 重合
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新知运用
例1(1) (多选题)下列选项中,正确的有( ).
AD
A.直线 和 的交点坐标为
B.直线 和 的交点坐标为
C.直线 和 的交点坐标为
D.直线 , , 两两相交
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[解析] 方程组 的解为 因此直线 和 相交,交点坐标为 ,
A正确;
方程组 有无数组解,这表明直线 和 重合,B错误;
方程组 无解,这表明直线 和 没有公共点,故 ,C错误;
方程组 的解为 方程组 的解为 方程组
的解为 所以三条直线两两相交且交于同一点 ,D正确.
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(2)直线 和直线 的交点在 轴上,则 的值为
( ).
A
A. B.24 C.6 D.
[解析] 因为两直线相交,所以 .
联立 解得 因为直线 和直线
的交点在 轴上,所以 ,解得 .
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1.判断下列各组中直线 与 是否相交.若相交,求出它们的交点.
(1) , .
(2) , .
(3) , .
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[解析] (1)由题设, 中 , , 中 , ,则
,
所以 与 相交,由方程组 解得 即交点为 .
(2)由题设, 中 , , 中 , ,则
,
所以 与 相交,由方程组 解得 即交点为 .
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(3)由题设, 中 , , 中 , ,则 ,
又当 时, 中 , 中 ,所以 与 不重合,
所以 与 平行.
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2.当 为何值时,直线 与直线 的交点 在第一象限?
[解析] 当 时, 与 平行,不符合题意.
当 时,联立方程组
解得 .
点 在第一象限, 解得 .
当 时, 与 的交点 在第一象限.
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探究2 经过两条直线交点的直线方程
问题: 怎样表示经过两条直线交点的直线系方程?
[答案] 经过直线 与直线 的交点的直线系方程为 (不包括 的方程).
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新知生成
直线系方程
一般地,经过两相交直线 和 的交
点的直线系方程可表示为:
(1) (不包括 的方程).
(2) ( , 不同时为零).
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新知