内容正文:
2.3.1直线的交点坐标
00
前情回顾
(,不同时为)
斜率不存在过点
且垂直于轴的直线
任意一个关于的二元一次方程都表示一条直线
直线的方程就是相应直线上每一点的坐标所满足的一个关系式,这样我们
可以通过方程把握直线上的点,进而用代数方法对直线进行定量研究。
两点之间的距离
两条直线的交点
点到直线的距离
两平行直线的距离
1 两条直线的交点坐标
目录
2 判断两条直线的位置关系
3 直线的交点系方程
几何角度 代数角度
?
?
00
问题引入
今天,我们一起来探讨上面的问题?
点
直线
点在直线上
直线1上与2的交点是
目录
1 两条直线的交点坐标
01
新知探究
点在直线上
探究1: 点(4,1)在直线上吗?你是怎么判断的?
点(0,3)和点(4,1)在直线上吗?
点的坐标满足直线方程
思考: 点(4,1)在直线上,也在直线上,
那么点(4,1)与这两条直线与何关系?画出图象并观察?
点(4,1)是直线与
直线的交点坐标。
思考:如果任给两个直线方程,你能求出它们的交点坐标吗?怎么求?
01
新知探究
探究 已知两条直线,:相交, 它们的交点坐标与直线,的方程有什么关系?
分析:直线,的图象如图所示,
点既在直线上,也在直线上;
满足直线l1的方程x+y-5=0,
也满足直线l2的方程x-y-3=0.
即为方程组的解
两条直线的交点坐标
所在直线二元一次方程组的解
01
新知1——两条直线的交点坐标
1.两条直线的交点坐标:
将两条直线的方程联立,得方程组:,
若方程组有唯一解
两条直线的交点坐标
所在直线二元一次方程组的解
练一练
例1 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:
,
解:解方程组得
所以,与的交点是.(如图)
练一练
例2 求下列直线的交点:
(1),;
(2),
(3),.
解:(1) 与交点坐标为(2)与的交点是
(3)这个方程组无解,所以与无公共点,.
练一练
例3 已知三条直线,,
相交于一点,求的值.
解:解方程组
所以两条直线的交点坐标为.
由题意知点在直线上,
将代入,得,解得.
练一练
例4 直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,1),求m+n的值?
解:∵直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1).
∴将点(2,-1)代入3x+my-1=0得3×2+m×(-1)-1=0,即m=5,
将点(2,-1)代入4x+3y-n=0得4×2+3×(-1)-n=0,即n=5,
∴m+n=10.
练一练
例5 两条直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,求k的值?
解:因为两条直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,
所以设交点为(0,b),
目录
2 判断两条直线的位置关系
02
新知探究
探究2 直线,直线
方程组一定有且只有一个解吗?什么时候无解,什么时候有多个解?
x
y
O
1
-2
2
-2
-1
-1
2
1
-3
4
3
5
6
3
4
l1
l2
x
y
O
1
-2
2
-2
-1
-1
2
1
-3
4
3
5
6
3
4
无数组解,
且每一组解都满足方程
02
新知2-判断两条直线的位置关系
2.方程组的解与直线的位置关系:
方程组的解 唯一解 无数个解 无解
直线l1和l2交点个数 1个 无数个 0个
直线l1和l2的位置关系 相交 重合 平行
直线位置关系
直线斜率
解方程
直线方程系数关系或斜率关系,快速判断两条直线平行或相交(垂直)
解的个数与交点的个数的对应,判断两条
直线平行或相交;求相交直线交点坐标.
练一练
例1 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),;
(2)
(3),.
解:(1)解方程组所以两条直线的交点坐标为
(2)解方程组 ,得,矛盾,
这个方程组无解,所以与无公共点,
(3)解方程组 得
和可以化为同一个方程,即和表示同一条直线,与重合.
练一练
例2 在下列直线中,与直线相交的直线为( ).
. .
. .
解:
。
C
练一练
例3 若两条直线l1:y=kx+2k+1和l2:x+2y-4=0的交点在第四象限,
求k的取值范围.
∵该交点落在平面直角坐标系的第四象限,
总结
直线的位置关系
(1)判断两直线位置关系的关键是看两直线的方程组的解的情况.
(2)虽然利用方程组解的个数可以判断两直线的位置关系,但是由于运算量较大,一般较少使用.
目录
3 直线的交点系方程
03
新知探究
探究3 当λ变化时,直线方程
表示什么图形,有何特点?
当λ=0时,方程为3x+4y-2=0
x
y
当λ=1时,方程为5x+5y=0
当λ=-1时,方程为x+3y-4=0
O
该直线过定点:
注:此直线系方程少一条直线l2
几何意义: 此方程表示经过直线=0与直线=0 交点
的直线束(但不包括直线=0 ).
03
新知3——直线的交点系方程
3.直线的交点(定点)系方程:
经过两相交直线,的
交点的直线方程为:
注:
其中是待定系数,
当时,表示直线,
此方程无法表示直线
x
y
O
注:此直线系方程少一条直线l2
练一练
例1 直线经过原点, 且经过直线与直
的交点, 求直线的方程?
解:由已知可设直线方程为
因为直线经过原点,代入得
即
所以,直线方程为即
练一练
例2 求经过两直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程?
解:∵设直线l的方程为x-2y+4+λ(x+y-2)=0,
即(1+λ)x+(λ-2)y+4-2λ=0.
∵l与l3垂直,∴3(1+λ)+(-4)(λ-2)=0,∴λ=11,
∴直线l的方程为12x+9y-18=0,即4x+3y-6=0.
练一练
例3 求斜率为-2,且过两条直线3x-y+4=0和x+y-4=0
交点的直线方程?
解:设所求直线方程为3x-y+4+λ(x+y-4)=0,
即(3+λ)x+(λ-1)y+4-4λ=0,
∴所求直线方程为2x+y-4=0.
课堂小结
1.两条直线的交点坐标:
将两条直线的方程联立,得方程组:,
若方程组有唯一解
两条直线的交点坐标
所在直线二元一次方程组的解
课堂小结
2.方程组的解与直线的位置关系:
方程组的解 唯一解 无数个解 无解
直线l1和l2交点个数 1个 无数个 0个
直线l1和l2的位置关系 相交 重合 平行
3.直线的交点(定点)系方程:
经过两相交直线,的
交点的直线方程为:
注:此直线系方程少一条直线l2
本课结束
课后要记得巩固哦!
所以消去b,可得k=±6.
∴
解得
即-<k<-.
解:联立两直线的方程
解得
有唯一解的等价条件是A1B2-A2B1≠0,
即两条直线相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0.
∴k==-2,解得λ=5.
$$