第1章 1.5 两条直线的交点坐标-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
1.5 两条直线的交点坐标
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在平面几何中,我们对直线做了定性研究,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,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,例如求两条直线的交点坐标. | 1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标. 2.会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系. |
知识点 两直线的交点
思考 对于l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,若方程组有无数组解,那么直线l1,l2是什么位置关系?
提示:l1,l2重合.
[知识梳理]
一般地,对于两条不重合的直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,我们可以用直线的斜率(斜率存在时)或法向量先定性判断两条直线是否相交,若相交,则依据直线方程的概念可知,两条直线l1,l2交点的坐标就是两个方程的公共解.因此,可通过求解方程组得到两条直线l1,l2的交点坐标.
[例1] (1)直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点坐标为( )
A.(4,3) B.(-4,3)
C.(-4,-3) D.(4,-3)
(2)(2026·福州期中)三条直线ax+2y-8=0,4x+3y-2=0与2x-y-6=0相交于一点,则a=________.
【解析】 (1)联立解得
所以交点坐标为(-4,3).故选B.
(2)根据题意,联立解得
所以直线4x+3y-2=0与2x
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-y-6=0相交于点(2,-2).
因为三条直线ax+2y-8=0,4x+3y-2=0与2x-y-6=0相交于一点,
所以点(2,-2)在直线ax+2y-8=0上,代入得2a-4-8=0,解得a=6.
【答案】 (1)B (2)6
求两相交直线的交点坐标
(1)求两相交直线的交点坐标的关键是解方程组.
(2)联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交;若有无数解,则两直线重合;若无解,则两直线平行.
[跟踪训练1] 若三条互不重合的直线y=-x,4x+y=3,mx+y+m-1=0不能围成三角形,则m=________.
解析:当三条直线交于同一点时,由可得
即交点坐标为(1,-1). 将(1,-1)代入mx+y+m-1=0,解得m=1,直线为x+y=0,与y=-x重合,舍去.
当y=-x与mx+y+m-1=0平行时,即-m=-1,解得m=1,舍去.
当4x+y=3与mx+y+m-1=0平行时,-m=-4,解得m=4,
此时直线为4x+y+3=0,符合题意.
答案:4
应用点一 求过两直线交点的直线方程
[例2] 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】 方法一:联立解得
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.
方法二: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)
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=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.
母题探究 本例中将“且垂直于直线l3:3x-5y+6=0”改为“过原点”,其他条件不变,则直线l的方程为________.
解析:设所求直线方程为3x+2y-1+λ(5x+2y+1)=0,将(0,0)代入上式,解得λ=1,所以所求直线方程为8x+4y=0,即2x+y=0.
答案:2x+y=0
求过两直线交点的直线方程的两种方法
(1)求出交点坐标,根据题意求出相关的直线方程;
(2)用直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包含A2x+B2y+C2=0)表示,根据题意,求出λ,化简即可.
[跟踪训练2] 过直线3x-2y+3=0与直线x+y-4=0的交点,且与直线2x+y-1=0平行的直线方程为( )
A.2x+y-5=0 B.2x-y+1=0
C.x+2y-7=0 D.x-2y+5=0
解析:选A.由得
所以交点坐标为(1,3).设与直线2x+y-1=0平行的直线方程为2x+y+C=0(C≠-1),把点(1,3)的坐标代入,得2+3+C=0,解得C=-5,
所以所求直线方程为2x+y-5=0.
应用点二 与交点有关的证明问题
[例3] (对接教材例20)已知A(1,4),B(-2,-1),C(4,1)是△ABC的三个顶点,求证:△ABC的三条高所在的直线交于一点.
【证明】 由题意得,kAB==
,kBC=
=
,kAC=
=-1,则AB,BC,AC边上的高所在的直线的斜率分别为-
,-3,1,则AB,BC,AC
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