2.3.1 两条直线的交点坐标-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(人教A版)
2025-11-10
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版选择性必修第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2.3.1两条直线的交点坐标 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.80 MB |
| 发布时间 | 2025-11-10 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54206471.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中数学课件聚焦两条直线的交点坐标,系统涵盖交点求解、位置关系判断及直线系应用等核心内容。通过问题导思引导学生画图分析交点与方程的关系,衔接直线方程知识,搭建数形结合的学习支架。
其亮点在于任务分层设计,从基础求解到综合应用,结合一题多解和变式探究,培养逻辑推理与数学运算素养。规律方法总结帮助学生系统掌握,典例与练习结合提升应用能力,既助学生深化理解,也为教师提供高效教学资源。
内容正文:
2.3.1 两条直线的交点坐标
第二章 直线和圆的方程
[单元整体设计] 在平面几何中,我们对直线作了定性研究.引入平面直角坐标系后,我们用二元一次方程表示直线,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.建立直线方程后,就可以用代数方法对直线的有关问题进行定量的研究.如利用两条直线方程成方程组解的数量,来判断两条直线的位置关系.若相交还能求出交点位置,若平行还能求出两条平行直线间的距离.就距离这个基本几何量来说,在本单元中,还要学习两点间的距离公式、点到直线的距离公式.学习计划3课时.
本单元内容重点是两条直线的交点坐标、点到直线的距离公式.难点是点到直线的距离公式的推导.在研究的过程中,体会数形结合的思想,提升逻辑推理、数学运算的核心素养.
学习目标
1.能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标,提升逻辑推
理、数学运算的核心素养.
2.会根据方程解的个数判断两条直线的位置关系,提升逻辑
推理、数学运算的核心素养.
任务一 两条直线的交点坐标
1
任务二 利用直线的交点判断两直线的位置关系
2
任务三 直线系的综合应用
3
课时分层评价
5
内容索引
随堂评价
4
任务一 两条直线的交点坐标
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问题导思
(阅读教材P70-71,完成探究问题1)
问题1.已知两条直线l1:x+y-5=0,l2:x-y-3=0,画出两条直线的图象,分析交点坐标M与直线l1,l2的方程有什么关系.
提示:直线l1,l2的图象如图所示.点M既在直线l1上,也在直线l2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.即交点坐标是方程组的解.
新知构建
两条直线的交点
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P既在直线____上,也在直线____上.所以点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组的解.解这个方程组就可以得到这两条直线的__________.
l1
l2
交点坐标
由即直线x+2y-4=0与直线2x-y+2=0的交点坐标是(0,2).
(1)(链教材P70例1)直线x+2y-4=0与直线2x-y+2=0的交点坐标是__________.
典例
1
(0,2)
(2)若直线2x+3y-k=0与直线x-ky+12=0的交点在y轴上,则k的值为
A.-24 B.6
C.±6 D.24
法一:联立方程得消去y得x=.由题意知=0,解得k=±6.故选C.
法二:显然k≠0,在2x+3y-k=0中,令x=0,得y=,在x-ky+12=0中,令x=0,得y=.由题意可得=,解得k=±6.故选C.
√
规律方法
1.求两直线的交点坐标可直接建立方程组求解,并可利用解的个数判断直线的位置关系.
2.当多条直线相交于同一点时,先选两直线求交点,此点必须满足其他直线.
由所以交点为(-4,3).故选B.
√
对点练1.(1)直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点为
A.(4,3) B.(-4,3)
C.(-4,-3) D.(4,-3)
解方程组所以这两条直线的交点坐标为(4,-2).由题意知点(4,-2)在直线mx+2y+7=0上,将(4,-2)代入,得4m+2×(-2)+7=0,解得m=-.
(2)已知三条直线mx+2y+7=0,y=14-4x和2x-3y=14相交于一点,则m的值为_____.
-
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任务二 利用直线的交点判断两直线的位置关系
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问题导思
(阅读教材P70-71,完成探究问题2)
问题2.设直线l1:A1x+B1y+C1=0①,l2:A2x+B2y+C2=0②.由①×B2-②×B1,得(A1B2-A2B1)x=-(C1B2-C2B1)③.当A1B2-A2B1≠0时,方程③的解为x=-,l1与l2相交,还有其他情况吗?
提示:当A1B2-A2B1=0且C1B2-C2B1≠0时,方程③无解,l1∥l2;当A1B2-A2B1=C1B2-C2B1=0时,方程③有无数个解,l1与l2重合
新知构建
两直线的位置关系和方程组解的个数的关系
直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0);l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0)的位置关系如表所示.
方程组的解 一组 无数组 无解
直线l1和l2公共点的个数 一个 无数个 零个
直线l1和l2的位置关系 ______ ______ ______
相交
重合
平行
微提醒
(1)判断两直线位置关系的方法,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.
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.(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.
(链教材P71例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+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
典例
2
解:解方程组
所以l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1).
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0;
解:解方程组
①×2-②得1=0,矛盾,这个方程组无解,
所以直线l1与l2无公共点,l1∥l2.
(3)l1:x-y+1=0,l2:2x-2y+2=0.
①×2得2x-2y+2=0.
①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l1与l2重合.
解:解方程组
规律方法
两条直线相交的判断方法
1.联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交.
2.两直线斜率都存在且斜率不相等.
3.两直线的斜率一个存在,另一个不存在.
对点练2.分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点;若不相交,说明它们的位置关系.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
解:解方程组
因此直线l1和l2相交,交点坐标为.
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
解:方程组有无数个解,这表明直线l1和l2重合.
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
解:方程组无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故
l1∥l2.
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任务三 直线系的综合应用
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角度1 直线系过定点
(一题多解)求证:不论m为何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都过某一定点.
证明:法一:取m=1时,直线方程为y=-4;
取m=时,直线方程为x=9.
两直线的交点为P(9,-4),
将点P的坐标代入原方程,左边=(m-1)×9+(2m-1)×(-4)=m-5=
右边.
故不论m取何实数,点P(9,-4)总在直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5上,即直线恒过点P(9,-4).
典例
3
法二:原方程可化为(x+2y-1)m+(-x-y+5)=0.
若对任意m都成立,则
所以不论m为何实数,所给直线都过定点P(9,-4).
规律方法
解含参数的直线恒过定点问题的三个策略
1.任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,求得这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.
2.含有参数的直线方程若能整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则该直线必过定点(x0,y0).
3.含有参数的直线方程若能整理成A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,则该直线必过定点,其定点可由方程组解得.
对点练3.(一题多解)无论m为何值,直线l:(m+1)x-y-7m-4=0恒过一定点P,求点P的坐标.
解:法一:因为(m+1)x-y-7m-4=0,
所以m(x-7)+(x-y-4)=0,
所以点P的坐标为(7,3).
法二:令m+1=0,即m=-1时,有-y+7-4=0,所以y=3,令m=0时,有x-y-4=0,
所以过定点(7,3),即P(7,3).
所以
由
角度2 相交直线系
(一题多解)求经过原点,且经过直线2x+3y+8=0和x-y-1=0的交点的直线l的方程.
解:法一:解方程组
所以直线2x+3y+8=0和x-y-1=0的交点坐标为(-1,-2).
又直线l经过原点,所以直线l的方程为
=,即2x-y=0.
法二:设所求直线方程为2x+3y+8+λ(x-y-1)=0,
因为直线过原点(0,0),所以8-λ=0,解得λ=8,
所以直线方程为2x+3y+8+8x-8y-8=0,即2x-y=0.
典例
4
变式探究 (变条件)将本例“经过原点”改为“与3x-4y+5=0垂直”,求直线方程.
解:设所求直线方程为2x+3y+8+λ(x-y-1)=0,即(2+λ)x+(3-λ)y+(8-λ)=0.
因为该直线与3x-4y+5=0垂直,
所以3(2+λ)-4×(3-λ)=0,
解得λ=,所以所求直线方程为4x+3y+10=0.
规律方法
求与已知两直线的交点有关的问题的解法
1.先求出两直线交点,将问题转化为过定点的直线,然后再依据其他条件求解.
2.运用过两直线交点的直线系方程:若两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0有交点,则过l1与l2交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为待定常数,不包括直线l2),设出方程后再利用其他条件求解.
对点练4.已知两直线l1:x+2y-6=0和l2:x-2y+2=0的交点为P.求:
(1)过点P与Q(1,4)的直线方程;
解:设过直线l1和l2交点的直线方程为x+2y-6+m(x-2y+2)=0,
即(m+1)x+(2-2m)y+(2m-6)=0.①
把点Q(1,4)代入方程①,化简得3-5m=0,解得m=,
所以过点P与Q的直线方程为x+y-=0,即2x+y-6=0.
(2)过点P且与直线x-3y-1=0平行的直线方程.
解:由两直线平行,得-3(m+1)=2-2m,
得m=-5,
所以所求直线的方程为-4x+12y-16=0,即x-3y+4=0.
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课堂小结
任务再现 1.两条直线的交点坐标.2.利用直线的交点判断两直线的位置关系.3.直线系过定点问题
方法提炼 消元法、直线系法
易错警示 对两直线相交条件理解不清楚;容易混淆直线交点与对应方程解的关系
随堂评价
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√
1.两条直线l1:2x-y-1=0与l2:x+3y-11=0的交点坐标为
A.(3,2) B.(2,3)
C.(-2,-3) D.(-3,-2)
解方程组故选B.
(a-1)x-y+2a+1=0可化为-x-y+1+a(x+2)=0,由故选A.
√
2.方程(a-1)x-y+2a+1=0(a∈R)所表示的直线
A.恒过定点(-2,3) B.恒过定点(2,3)
C.恒过点(-2,3)和点(2,3) D.都是平行直线
由所以两条直线的交点坐标为(4,-2).由题意知点(4,-2)也在直线ax+2y+8=0上,将(4,-2)代入,得a×4+2×(-2)+8=0,解得a=-1.
3.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值为_____.
-1
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法一:联立直线方程,解方程组故l1,l2的交点坐标为(-2,2),由两点式得所求直线的方程为=,即x-4y+10
=0.
法二:易知直线5x+2y+6=0不符合所求方程,设所求直线方程为x+3y-4+λ(5x+2y+6)=0(λ∈R),将点A(2,3)的坐标代入,得2+3×3-4+λ(5×2+2×3+6)=0,解得λ=-,故所求直线方程为x+3y-4-(5x+2y+6)=0,整理得x-4y+10=0.
4.(一题多解)经过直线l1:x+3y-4=0与l2:5x+2y+6=0的交点,且过点A(2,3)的直线方程是______________.
x-4y+10=0
课时分层评价
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由则直线x=2与直线y=x+1的交点坐标为(2,3).故选A.
√
1.直线x=2与直线y=x+1的交点坐标为
A.(2,3) B.(-2,-3)
C.(0,1) D.(0,0)
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√
2.不论a为何实数,直线(a-3)x+2ay+6=0恒过
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
直线(a-3)x+2ay+6=0可化为a(x+2y)-3x+6=0,由 因为点(2,-1)在第四象限,所以直线(a-3)x+2ay+6=0恒过第四象限.故选D.
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3.直线2x+y+2=0与ax+4y-2=0互相垂直,则这两条直线的交点坐
标为
A. B.
C. D.
易知直线2x+y+2=0的斜率为-2,由两直线垂直条件得直线ax+4y-2=0的斜率-=,解得a=-2.联立.故选C.
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由,因为直线的一个方向向量v=,所以直线方程为y-1=,即.故选D.
√
4.(2025·山东淄博高二质量检测)经过两条直线l1:x+y=2,l2:2x-y=1的交点,且直线的一个方向向量v=的直线方程为
A. B.
C. D.
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5.直线l1:x+my-6=0与l2:(m-2)x+3y+2m=0只有一个公共点,则
A.m≠-1且m≠3 B.m≠-1且m≠-3
C.m≠1且m≠3 D.m≠1且m≠-1
因为直线l1:x+my-6=0与直线l2:(m-2)x+3y+2m=0只有一个公共点,所以两条直线不平行也不重合,所以m(m-2)≠3,解得m≠-1,且m≠3,所以m的取值范围是m≠-1且m≠3.故选A.
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6.(多选)若三条直线l1:3x+my-1=0,l2:3x-2y-5=0,l3:6x+y-5=0不能围成三角形,则m的值可以是
A.2 B.-2
C. D.-
√
√
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三条直线不能围成三角形,分为以下三种情况:l1∥l2,则有- = ,解得m=-2;l1∥l3,则有- =-6,解得m= ;l1,l2,l3相交于同一个点,由 代入3x+my-1=0,可得3-m-1=0,解得m=2.故选ABC.
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由.因为交点在第四象限,所以解得-1<m<,所以实数m的取值范围是.
7.已知直线x+y-3m=0和2x-y+2m-1=0的交点在第四象限,则实数m的取值范围为__________.
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8.若关于x,y的方程组 (m,n∈R)有无穷多组解,则mn的值为____.
若方程组 有无穷多组解,即两条直线重合,即 = = ,所以m=-2,n=-2,则mn=(-2)×(-2)=4.
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9.过直线2x-y+4=0与x+y+2=0的交点,且垂直于直线x-2y+1=0的直线方程为______________.
法一:联立 即交点坐标为(-2,0).设垂直于直线x-2y+1=0的直线为2x+y+m=0,代入(-2,0)得-4+m=0,解得m=4,所以所求直线方程为2x+y+4=0.
法二:设所求直线方程为2x-y+4+λ(x+y+2)=0,即(2+λ)x+(λ-1)y+4+2λ=0(*),因为所求直线与x-2y+1=0垂直,所以(2+λ)×1-2(λ-1)=0,所以λ=4,代入(*)式得2x+y+4=0.
2x+y+4=0
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10.(13分)如图,△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠BAC的平分线所在直线的方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),点A在x轴上,求点A和点C的坐标.
解:由方程组得顶点A(-1,0),则边AB所在直线的斜率kAB==1.
因为∠BAC的平分线所在直线的方程为y=0,
所以直线AC的斜率为-1,AC所在直线的方程为y=-(x+1).
因为BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,
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所以kBC=-2.
又点B的坐标为(1,2),
所以BC所在直线的方程为y=-2(x-1)+2.
综上,A(-1,0),C(5,-6).
由得C(5,-6).
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11.已知直线l:(m+3)x+(m-2)y-m-2=0,点A(-2,-1),B(2,-2),若直线l与线段AB相交,则实数m的取值范围为
A.(-∞,-4]∪[4,+∞) B.(-2,2)
C.[- ,8] D.(4,+∞)
由直线l的方程变形得,(x+y-1)m+(3x-2y-2)=0.由
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得 所以直线l恒过点C( , ),kAC= = ,
kBC= =- ,由图可知直线l的斜率k的取值范围为
k≤- 或k≥ ,又k=- ,所以- ≤- 或- ≥ ,即2<m≤8或- ≤m<2,又m=2时直线的方程为x= ,仍与线段AB相交,所以实数m的取值范围为[- ,8].故选C.
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12.(多选)已知直线l1:x-y-1=0和直线l2:(x+ky+k=0,则下列结论正确的是
A.存在实数k,使得直线l2的倾斜角为
B.对任意的实数k,直线l1与直线l2都有公共点
C.对任意的实数k,直线l1与直线l2都不重合
D.对任意的实数k,直线l1与直线l2都不垂直
√
对于A,当k=0时,直线l2的方程为x=0,此时直线l2的倾斜角为,故A正确;
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对于B,当k=-时,直线l2的方程为x-y-1=0,与l1重合,此时两直线有公共点;当k≠-时,有1×k-(×(=2k+1≠0,即l1,l2一定相交.综上所述,对任意的实数k,直线l1与直线l2都有公共点,故B正确;对于C,由B可知,当k=-时,直线l2与l1重合,故C错误;对于D,要使直线l1与直线l2垂直,则应有k+1-k=0,该方程无解,所以对任意的实数k,直线l1与直线l2都不垂直,故D正确.故选ABD.
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13.已知三条直线ax+2y-1=0、3x+y+1=0、2x-y+1=0不能围成一个三角形,则实数a的值为_____________.
6或-4或-
由题知,当直线ax+2y-1=0与3x+y+1=0平行,即a=6时,三条直线无法围成三角形;
当ax+2y-1=0与2x-y+1=0平行,即a=-4时,三条直线无法围成三角形;
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由当直线ax+2y-1=0过点(-,),即-+-1=0,
即a=-时,三条直线无法围成三角形.
综上,当a=6或a=-4或a=-时,三条直线无法围成三角形.
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14.(15分)已知直线m:()x+y+4-3a=0.
(1)求证:直线m过定点M;
解:证明:方程x+()y+4-3a=0化为a)+()=0,
故直线m恒过定点M.
由
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(2)过点M作直线n使直线与两负半轴围成的三角形AOB的面积等于4,求直线n的方程.
解:设直线n:+=1,
则由题意得
所以直线n:+=1,即2x+y+4=0.
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15.(5分)(新角度)若点A(2,-3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,则相异两点和所确定的直线方程是
A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0
C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0
√
因为A(2,-3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,所以2a1-3b1+1=0,且2a2-3b2+1=0,所以两点)都在同一条直线2x-3y+1=0上,故两点(所确定的直线方程是2x-3y+1=0.故选A.
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16.(17分)已知△ABC的顶点A,AB边上的高所在直线为x-y-3=0,D为AC的中点,且BD所在直线方程为3x+y-7=0.
(1)求顶点B的坐标;
解:由A及AB边上的高所在直线为x-y-3=0,
得AB所在直线方程的斜率为-1,
则直线AB的方程为y-3=-(),
即x+y-7=0.
又BD所在直线方程为3x+y-7=0,
由求得点B().
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(2)求BC边所在的直线方程.
解:设C,又A,D为AC的中点,
则D(,).
解得C,
又B,则=,
化简得直线BC的方程为19x+y-7=0.
由已知得
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2.3.1 两条直线的交点坐标
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