(共51张PPT)
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.
学习目标
XUE
XI
MU
BIAO
内
容
索
引
知识梳理
题型探究
随堂演练
课时对点练
1
知识梳理
PART
ONE
知识点 两条直线的交点
1.两直线的交点
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0;l2:A2x+B2y+C2=0.点A(a,b).
(1)若点A在直线l1:A1x+B1y+C1=0上,则有
.
(2)若点A是直线l1与l2的交点,则有_________________
A1a+B1b+C1=0
2.两直线的位置关系
方程组
的解
一组
无数组
_____
直线l1与l2的公共点的个数
一个
______
零个
直线l1与l2的位置关系
_____
重合
_____
无解
无数个
相交
平行
思考辨析
判断正误
SI
KAO
BIAN
XI
PAN
DUAN
ZHENG
WU
1.若两直线相交,则交点坐标一定是两直线方程所组成的二元一次方程组的解.
( )
2.无论m为何值,x-y+1=0与x-2my+3=0必相交.( )
3.若两直线的方程组成的方程组有解,则两直线相交.( )
4.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.( )
×
√
×
√
2
题型探究
PART
TWO
一、求相交直线的交点坐标
例1 (1)求经过点(2,3)且经过直线l1:x+3y-4=0与l2:5x+2y+6=0的交点的直线方程;
所以直线l1与l2的交点为(-2,2).
即x-4y+10=0.
(2)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垂直的直线方程.
因为所求直线和直线3x+y-1=0垂直,
即所求的直线方程为5x-15y-18=0.
反思感悟
求两相交直线的交点坐标.
(1)求两相交直线的交点坐标,关键是解方程组.
(2)解二元一次方程组的常用方法有代入消元法和加减消元法.
跟踪训练1 (1)已知直线l1:3x+4y-5=0与l2:3x+5y-6=0相交,则它们的交点是
√
(2)经过直线2x-y+4=0与x-y+5=0的交点,且垂直于直线x-2y=0的直线方程是
A.2x+y-8=0
B.2x-y-8=0
C.2x+y+8=0
D.2x-y+8=0
√
二、直线系过定点问题
例2 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 ∵(m+1)x-y-7m-4=0,
∴m(x-7)+(x-y-4)=0,
∴点P的坐标为(7,3).
反思感悟
解含参数的直线恒过定点问题的策略
(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证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)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直
线必过定点,其定点可由方程组
解得.若整理
成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x0,y0).
跟踪训练2 已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1,求证:无论a为何值,直线总经过第一象限.
证明 将直线方程整理为a(3x-y)+(-x+2y-1)=0.
所以无论a为何值,直线总经过第一象限.
核心素养之直观想象与数学运算
HE
XIN
SU
YANG
ZHI
ZHI
GUAN
XIANG
XIANG
YU
SHU
XUE
YUN
SUAN
对称问题
典例 光线通过点A(2,3),在直线l:x+y+1=0上反射,反射光线经过点B(1,1),试求入射光线和反射光线所在直线的方程.
解 设点A(2,3)关于直线l的对称点为A′(x0,y0),
由于反射光线经过点A′(-4,-3)和B(1,1),
所以反射光线所在直线的方程为
所以入射光线所在直线的方程为
素养提升
对称问题中的直观想象与数学运算
(1)可以通过直观想象理解对称问题中的点线位置关系.
(2)直线的对称可以转化为点的对称,其中的点、直线可以通过数学运算确定.
3
随堂演练
PART
THREE
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)
√
1
2
3
4
5
2.直线2x+y+1=0与直线x-y+2=0的交点在
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
√
1
2
3
4
5
∴交点(-1,1)在第二象限.故选B.
3.不论m为何实数,直线l:(m-1)x+(2m-3)y+m=0恒过定点
A.(-3,-1)
B.(-2,-1)
C.(-3,1)
D.(-2,1)
√
解析 直线l的方程可化为m(x+2y+1)-x-3y=0,
∴直线l恒过定点(-3,1).故选C.
1
2
3
4
5
4.斜率为-2,且过两条直线3x-y+4=0和x+y-4=0交点的直线方程为_____________.
1
2
3
4
5
2x+y-4=0
解析 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.
5.若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0和x+ky=0相交于一点,则k=_____.
1
2
3
4
5
又该点(-1,-2)也在直线x+ky=0上,
1.知识清单:
(1)两条直线的交点.
(2)直线过定点.
2.方法归纳:消元法、加减消元法、直线系法.
3.常见误区:对两直线相交条件认识模糊:直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0.
课堂小结
KE
TANG
XIAO
JIE
4
课时对点练
PART
FOUR
1.直线x=1和直线y=2的交点坐标是
A.(2,2)
B.(1,1)
C.(1,2)
D.(2,1)
√
基础巩固
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2.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.(3,4)
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点,且经过原点的直线的方程是
A.19x-9y=0
B.9x+19y=0
C.3x+19y=0
D.19x-3y=0
√
即3x+19y=0.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
4.两条直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,那么k的值是
A.-24
B.6
C.±6
D.24
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解析 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),
5.当a取不同实数时,直线(a-1)x-y+2a+1=0恒过一定点,这个定点是
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解析 直线化为a(x+2)-x-y+1=0.
6.过两直线2x-y-5=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线方程为_________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3x+y=0
则所求直线的方程为y+3=-3(x-1),
即3x+y=0.
7.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x-y=10相交于一点,则实数a的值为________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
-1
又点(4,-2)在直线ax+2y+8=0上,
所以4a+2×(-2)+8=0,解得a=-1.
8.已知直线ax+2y-1=0与直线2x-5y+c=0垂直相交于点(1,m),则a=_____,c=______,m=____.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5
-12
-2
解析 由两直线垂直得2a-10=0,解得a=5.
又点(1,m)在直线上得
a+2m-1=0,2-5m+c=0,
所以m=-2,c=-12.
9.求经过直线l1:7x-8y-1=0和l2:2x+17y+9=0的交点,且垂直于直线2x-y+7=0的直线方程.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
10.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.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
∵该交点落在平面直角坐标系的第四象限,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
11.直线kx+y+1=2k,当k变动时,所有直线都通过定点
A.(2,-1)
B.(-2,-1)
C.(2,1)
D.(-2,1)
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
综合运用
解析 kx+y+1=2k,可化为y+1=k(2-x),
故该直线恒过定点(2,-1).
12.若三条直线l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,l3:x+y+a=0能构成三角形,则a应满足的条件是
A.a=1或a=-2
B.a≠±1
C.a≠1且a≠-2
D.a≠±1且a≠-2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解析
(1)若三条直线重合,由三条直线的方程可知a=1.
(2)若三条直线交于一点,
将l2,l3的交点(-a-1,1)代入l1的方程解得a=1(舍去)或a=-2.
(3)若l1∥l2,由a×a-1×1=0,得a=±1,当a=1时,l1与l2重合.
(4)若l2∥l3,由1×1-a×1=0,得a=1,当a=1时,l2与l3重合.
(5)若l1∥l3,由a×1-1×1=0,得a=1,当a=1时,l1与l3重合.
综上,当a=1时,三条直线重合;当a=-1时,l1∥l2;当a=-2时,三条直线交于一点,
所以要使三条直线能构成三角形,需a≠±1且a≠-2.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
13.若集合{(x,y)|x+y-2=0且x-2y+4=0}?{(x,y)|y=3x+b},则b=________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
代入直线y=3x+b,得b=2.
14.已知A(-2,4),B(4,2),直线l:ax-y-2=0与线段AB恒相交,则a的取值范围为______________________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
(-∞,-3]∪[1,+∞)
解析 如图所示,
直线l:ax-y-2=0经过定点D(0,-2),a表示直线l的斜率,
设线段AB与y轴交于点C,
由图形知,当直线l:ax-y-2=0与线段AB的交点在线段CB上时,
当直线l:ax-y-2=0与线段AB的交点在线段AC上时,a小于或等于DA的斜率,
综上,a的取值范围为(-∞,-3]∪[1,+∞).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
15.已知A(3,1),B(-1,2),若∠ACB的平分线方程为y=x+1,则AC所在直线方程为
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
拓广探究
解析 设B关于直线y=x+1的对称点B′(x,y),
即B′(1,0).
又B′在直线AC上,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16.直线l过定点P(0,1),且与直线l1:x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0分别交于A,B两点,若线段AB的中点为P,求直线l的方程.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解 方法一 设A(x0,y0),
由中点公式,有B(-x0,2-y0),
∵A在l1上,B在l2上,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
即所求直线l的方程为x+4y-4=0.
方法二 由题易知,直线l的斜率存在,
设所求直线l方程为y=kx+1,l与l1,l2分别交于A,B,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
故所求直线l的方程为x+4y-4=0.
方法三 设所求直线l与l1,l2分别交于A(x1,y1),B(x2,y2),
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
代入l2的方程得2(-x1)+2-y1-8=0,
即2x1+y1+6=0,
所以A(-4,2),由两点式可得所求直线l的方程为x+4y-4=0.