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2.3.1 两条直线的交点坐标
第二章 直线和圆的方程
温顾知新
温顾知新
探究:已知两直线
l1: A1x+B1y+C1=0
l2: A2x+B2y+C2=0
几何元素及关系 代数表示
点A
直线l
点A在直线l上
直线l1与l2的交点是A
A(a,b)
l: Ax+By+C=0
l: Aa+Bb+C=0
l1: A1a+B1b+C1=0
l2: A2a+B2b+C2=0
温顾知新
做一做:讨论下列二元一次方程组解的情况.
无数组解
无解
重合
平行
一组解
相交
两条直线的交点坐标是下列方程组的解
一、两条直线的交点坐标
思考2:方程组解的情况与方程组所表示的两条直线位置关系有何对应关系?
一、两条直线的交点坐标
练习题
求经过两直线l1:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0的交点且过
坐标原点的直线l的方程.
即l1与l2的交点坐标为(-2,2).
∵直线过坐标原点,
故直线方程为y=-x,即x+y=0.
练习题
方法二 ∵l2不过原点,
∴可设l的方程为3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0(λ∈R),
即(3+2λ)x+(4+λ)y+2λ-2=0.
将原点坐标(0,0)代入上式,得λ=1,
∴直线l的方程为5x+5y=0,即x+y=0.
方法技巧:
1.两条直线相交的判定方法
方法一:联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交.
方法二:两直线斜率都存在且斜率不等.
方法三:两直线的斜率一个存在,另一个不存在.
2.过两条直线交点的直线方程的求法
(1)常规求法(方程组解法):一般是先解方程组求出交点坐标,再结合其他条件写出直线方程.
(2)特殊解法(直线系法):先设出过两直线交点的直线方程,再结合条件利用待定系数法求出参数,最后确定直线方程.
练习题
练习题
已知直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点位于第四象
限,则a的取值范围是__________.
直线恒过定点问题
求证: 不论m为何实数, 直线 (m-1)x+(2m-1)y=m-5都恒
过某一定点.
恒过定点的直线问题
求经过两条直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与
直线3x+y-1=0平行的直线l的方程.
因为直线l和直线3x+y-1=0平行,所以直线l的斜率k=-3.
恒过定点的直线问题
解2:设直线l的方程为(2x-3y-3)+λ(x+y+2)=0,
即(2+λ)x+(λ-3)y+2λ-3=0.
求经过两条直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与
直线3x+y-1=0平行的直线l的方程.
恒过定点的直线问题
解:设直线l的方程为(2x-3y-3)+λ(x+y+2)=0,
即(2+λ)x+(λ-3)y+2λ-3=0.
求经过两条直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与
直线3x+y-1=0垂直的直线l的方程.
(1)求过两直线交点的直线方程的方法
①方程组法:一般是先解方程组求出两直线的交点坐标,再结
合其他条件求出直线方程.
②直线系法:先设出过两直线交点的直线系方程,再结合条件
利用待定系数法求出参数,最后确定直线方程.如过两条已知
直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0).
方法总结:
(2)含有参数的直线恒过定点问题的解法
①直接法
将已知的直线方程转化为点斜式、斜截式等形式的方程,进而得定点.
②特殊值法
取出直线系中的两条特殊直线,它们的交点就是所有直线都过的定点.
③方程法
将已知的直线方程整理成关于参数的方程,由于直线恒过定点,则关于参数的方程应有无穷多解,进而求出定点.
四、中心直线系方程
四、中心直线系方程
巩固练习
1. 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:
2. 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,则求出交点.
x
y
O
1
-2
2
-2
-1
-1
2
1
-3
-4
4
3
5
6
3
4
M
l1
l2
x
y
O
1
-2
2
-2
-1
-1
2
1
5
6
4
3
-3
-4
3
4
M
l1
l2
巩固练习
3.直线l经过原点, 且经过直线2x-2y-1=0与直线6x-4y+1=0的交点, 求直线l的方程.
解1:
解2:
1. 两条直线的交点坐标:
一般地,将两条直线的方程联立,得方程组
若方程组有唯一解,则直线l1 与 l2 相交,方程组的解就是交点的坐标.
(1) 平行直线系方程:
2.直线系:
具有某一共同属性的一类直线的集合.
(2) 垂直直线系方程:
与直线Ax+By+C= 0平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m≠C), m是参变量.
与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程是Bx-Ay+n=0(n是参变量).
(3) 共点直线系方程:
经过两直线l1: A1x+B1y+C1=0,l2: A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程是A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参变量,它不表示直线 l2 .