1.5 两条直线的交点坐标(课件+学案+练习,共3份)北师大版(2019) 选择性必修 第一册 第一章

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1.5 两条直线的交点坐标(课件+学案+练习,共3份)北师大版(2019) 选择性必修 第一册 第一章

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1.5 两条直线的交点坐标
课标要求 1.了解两条直线交点的概念. 2.掌握用解方程组求两条直线的交点的方法. 3.能利用直线的交点解决直线过定点及三线共点等问题.
【引入】 通过前面的学习,我们知道,在平面直角坐标系中,一条直线上的点与以满足该直线方程的解为坐标的点一一对应,那么如何通过两直线的方程判断两直线是否相交 若两直线相交如何求出它们的交点坐标呢
一、两直线的交点坐标
探究 由两条直线的方程l1:2x-y+3=0,l2:x-2y+6=0,如何判断l1,l2是否相交呢 若相交,如何求出其交点坐标呢




【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        或    先定性判断两条直线是否相交,若相交,可解方程组得到两条直线l1,l2的      .
温馨提示 (1)两直线斜率都存在且斜率不相等,两直线相交;
(2)两直线的斜率一个存在,另一个不存在,两直线相交.
例1 (链接教材P21练习T2)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.




思维升华 (1)求两直线交点的坐标就是求方程组的解;
(2)方程组无解,一个解,无穷多解,对应的两直线分别为平行,相交,重合.
训练1 (1)若直线y=-2x+3k+14与直线x-4y=-3k-2的交点位于第四象限,则实数k的取值范围是    .
(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    .
二、求过两直线交点的直线方程
例2 (链接教材P26习题1-1 A组T6)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.




思维升华 求经过两直线交点的直线方程的两种方法
(1)求出交点坐标,根据题意求出相关直线的方程;
(2)用直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C)=0(不包含直线A2x+B2y+C2=0)表示,根据题意求出λ,化简即可.
训练2 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.


三、与交点有关的证明问题
例3 (链接教材P20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.




思维升华 证明平面几何中的三条直线交于一点的基本思路:先求其中两条直线的交点坐标,然后证明这一点在第三条直线上.
训练3 已知m为实数,设直线l1的方程为2x+my=1,直线l2的方程为mx+8y=m-2.当l1与l2相交时,用m表示交点A的坐标,并证明点A一定在某一条定直线上.




【课堂达标】
1.直线3x-2y+1=0与直线x+2y+3=0的交点坐标为 (  )
A.(1,-1) B.(-1,-1)
C.(1,1) D.(-1,1)
2.直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1),则m+n的值为 (  )
A.12 B.10
C.-8 D.-6
3.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      .
4.若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0和x+ky=0相交于一点,则k=    .
1.5 两条直线的交点坐标
探究 提示 =2,,所以l1与l2不平行,又l1与l2不重合,所以直线l1,l2一定相交;由于l1,l2的交点既在直线l1上,又在直线l2上.也就是说,交点坐标既满足方程2x-y+3=0,又满足方程x-2y+6=0.将这两个方程联立即可求出交点的坐标.解方程组所以这两条直线的交点坐标为(0,3).
知识梳理
 斜率(斜率存在时) 法向量 交点坐标 
例1 解 (1)解方程组

因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)方程组有无数个解,表明直线l1和l2重合.
(3)方程组无解,表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
训练1 (1)(-6,-2) (2)±6 [(1)解方程组 ∵直线y=-2x+3k+14与直线x-4y=-3k-2的交点位于第四象限,∴解得-6(2)法一 联立方程得
=0,解得k=±6.
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.]
例2 解 法一 解方程组

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.
法二 由于直线l⊥l3,
故设直线l为5x+3y+C=0.
又直线l过直线l1,l2的交点(-1,2),
故5×(-1)+3×2+C=0,解得C=-1,
故直线l的方程为5x+3y-1=0.
法三 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)=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.
训练2 解 法一 由方程组
解得
即l1与l2的交点坐标为(-2,2).
∵直线过坐标原点,
∴其斜率k==-1.
故直线方程为y=-x,即x+y=0.
法二 l过l1与l2的交点,故可设直线l为
3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0,
又过点(0,0),故-2+2λ=0,λ=1.
则直线l的方程为3x+4y-2+2x+y+2=0,
即x+y=0.
例3 证明 kAB=,
kBC=,kAC==-1,则AB,BC,AC边上的高所在直线的斜率分别为
-,-3,1,
则AB,BC,AC边上的高所在直线的方程分别为y-1=-(x-4),y-4=-3(x-1),
y-(-1)=x-(-2)

则AB,BC边上的高所在直线的交点坐标为,
又AC边上的高所在的直线方程为y=x+1,
∵点满足方程y=x+1.
故△ABC的三条高所在的直线交于一点.
训练3 证明 联立
解得x=,y=-,m≠-4,
∴点A,
∵x==1+2y,
即x-2y-1=0(y≠0),
因此,点A在直线x-2y-1=0(y≠0)上.
课堂达标
1.B 2.B 3.2x+y-4=0 4.- (共49张PPT)
1.5 两条直线的交点坐标
第一章 §1 直线与直线的方程
课标要求
1.了解两条直线交点的概念.
2.掌握用解方程组求两条直线的交点的方法.
3.能利用直线的交点解决直线过定点及三线共点等问题.
通过前面的学习,我们知道,在平面直角坐标系中,一条直线上的点与以满足该直线方程的解为坐标的点一一对应,那么如何通过两直线的方程判断两直线是否相交?若两直线相交如何求出它们的交点坐标呢?
引入
课时精练
一、两直线的交点坐标
二、求过两直线交点的直线方程
三、与交点有关的证明问题
课堂达标
内容索引
两直线的交点坐标

探究 由两条直线的方程l1:2x-y+3=0,l2:x-2y+6=0,如何判断l1,l2是否相交呢?若相交,如何求出其交点坐标呢?
知识梳理
斜率(斜率存在时)
法向量
交点坐标
温馨提示
(1)两直线斜率都存在且斜率不相等,两直线相交;
(2)两直线的斜率一个存在,另一个不存在,两直线相交.
例1
(链接教材P21练习T2)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
(1)求两直线交点的坐标就是求方程组的解;
(2)方程组无解,一个解,无穷多解,对应的两直线分别为平行,相交,重合.
思维升华
(1)若直线y=-2x+3k+14与直线x-4y=-3k-2的交点位于第四象限,则实数k的取值范围是____________.
训练1
(-6,-2)
±6
(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________.
求过两直线交点的直线方程

例2
(链接教材P26习题1-1 A组T6)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.
法二 由于直线l⊥l3,
故设直线l为5x+3y+C=0.
又直线l过直线l1,l2的交点(-1,2),
故5×(-1)+3×2+C=0,解得C=-1,
故直线l的方程为5x+3y-1=0.
思维升华
求经过两直线交点的直线方程的两种方法
(1)求出交点坐标,根据题意求出相关直线的方程;
(2)用直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C)=0(不包含直线A2x+B2y+C2=0)表示,根据题意求出λ,化简即可.
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.
训练2
即l1与l2的交点坐标为(-2,2).
∵直线过坐标原点,
法二 l过l1与l2的交点,故可设直线l为
3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0,
又过点(0,0),故-2+2λ=0,λ=1.
则直线l的方程为3x+4y-2+2x+y+2=0,
即x+y=0.
与交点有关的证明问题

例3
(链接教材P20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.
思维升华
证明平面几何中的三条直线交于一点的基本思路:先求其中两条直线的交点坐标,然后证明这一点在第三条直线上.
训练3
已知m为实数,设直线l1的方程为2x+my=1,直线l2的方程为mx+8y=m-2.当l1与l2相交时,用m表示交点A的坐标,并证明点A一定在某一条定直线上.
【课堂达标】
1.直线3x-2y+1=0与直线x+2y+3=0的交点坐标为
A.(1,-1) B.(-1,-1)
C.(1,1) D.(-1,1)


∵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,则m+n=10.
2.直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1),则m+n的值为
A.12 B.10 C.-8 D.-6
3.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________________.
2x+y-4=0
4.若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0和x+ky=0相交于一点,则k=________.
【课时精练】

若直线与直线x+3y-4=0相交,则两条直线的斜率不相等,故选C.




5.(多选)若三条直线l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,l3:x+y+a=0不能围成三角形,则a的取值可以为
A.1 B.-1 C.-2 D.2


6.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x-y=10相交于一点,则实数a的值为________.
-1
7.已知点P(0,-1),点Q在直线x-y+1=0上,若直线PQ垂直于直线x+2y-5=0,则点Q的坐标是________.
设直线方程为3x+2y+6+λ(2x+5y-7)=0,即(3+2λ)x+(2+5λ)y+6-7λ=0.
8.经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为___________________________.
9.求经过直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线方程.
法一 设所求的直线为l,解方程组
所以直线l的斜率为-3,
所以根据点斜式有
法二 设所求直线为l,很显然l不是直线x+y+2=0.
因为直线l过直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,
所以设直线l的方程为2x-3y-3+λ(x+y+2)=0,
即(λ+2)x+(λ-3)y+2λ-3=0.
因为直线l与直线3x+y-1=0平行,
10.已知直线l1:2x-y=0,l2:x-2y+3=0,且l1,l2的交点为P.
(1)求点P的坐标;
(2)若直线l过点P,且与x,y轴正半轴围成的三角形的面积为,求直线l的方程.
易知直线l与坐标轴不平行,设直线l:y-2=k(x-1),k≠0.
解得k=-1或k=-4,
故直线l的方程为y-2=-(x-1)或
y-2=-4(x-1),
即x+y-3=0或4x+y-6=0.
综上,直线l的方程为x+y-3=0或4x+y-6=0.

12.直线l与两直线y=1和x-y-7=0分别交于A,B两点,若线段AB的中点为M(1,-1),则直线l的斜率等于________.
13.如图,已知在△ABC中,A(-8,2),AB边上的中线CE所在直线的方程为x+2y-5=0,AC边上的中线BD所在直线的方程为2x-5y+8=0,求直线BC的方程.
设B(x0,y0),
即4x-y-20=0.
14.已知两直线l1:x-2y+4=0,l2:4x+3y+5=0.
(1)求直线l1与l2的交点P的坐标;
(2)求过l1,l2交点P,且在两坐标轴截距相等的直线方程;
设所求直线为l,
(3)若直线l3:ax+2y-6=0与l1,l2不能构成三角形,求实数a的值.
①当l3与l1平行时不能构成三角形,此时:a·(-2)-2×1=0,解得a=-1;第一章 课时精练8 两条直线的交点坐标
(分值:100分)
一、基础巩固
选择题每小题5分,共25分
1.下列直线中,与直线x+3y-4=0相交的直线为(  )
x+3y=1 y=-x-12
x+4
2.已知直线y=kx+2k+1与直线y=-x+2的交点位于第一象限,则实数k的取值范围是(  )
3.当0第一象限 第二象限
第三象限 第四象限
4.设两直线l1与l2的方程分别为x+y+b=0,xsin α+y-a=0,a,b为常数,α为第三象限角,则l1与l2(  )
平行 垂直
平行或重合 相交但不一定垂直
5.(多选)若三条直线l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,l3:x+y+a=0不能围成三角形,则a的取值可以为(  )
1 -1
-2 2
6.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x-y=10相交于一点,则实数a的值为    .
7.已知点P(0,-1),点Q在直线x-y+1=0上,若直线PQ垂直于直线x+2y-5=0,则点Q的坐标是    .
8.经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为      .
9.(10分)求经过直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线方程.
10.(10分)已知直线l1:2x-y=0,l2:x-2y+3=0,且l1,l2的交点为P.
(1)求点P的坐标;
(2)若直线l过点P,且与x,y轴正半轴围成的三角形的面积为,求直线l的方程.
二、综合运用
选择题每小题5分,共5分
11.已知实数a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0过定点(  )
12.直线l与两直线y=1和x-y-7=0分别交于A,B两点,若线段AB的中点为M(1,-1),则直线l的斜率等于    .
13.(15分)如图,已知在△ABC中,A(-8,2),AB边上的中线CE所在直线的方程为x+2y-5=0,AC边上的中线BD所在直线的方程为2x-5y+8=0,求直线BC的方程.
三、创新拓展
14.(15分)已知两直线l1:x-2y+4=0,l2:4x+3y+5=0.
(1)求直线l1与l2的交点P的坐标;
(2)求过l1,l2交点P,且在两坐标轴截距相等的直线方程;
(3)若直线l3:ax+2y-6=0与l1,l2不能构成三角形,求实数a的值.
课时精练8 两条直线的交点坐标
1.C 2.A 3.B 4.B 5.ABC 
6.-1 7.(2,3) 8.x+y+1=0或3x+4y=0 
9.解 法一 设所求的直线为l,解方程组
因为直线l和直线3x+y-1=0平行,
所以直线l的斜率为-3,
所以根据点斜式有
y-,
即所求直线方程为15x+5y+16=0.
法二 设所求直线为l,很显然l不是直线x+y+2=0.
因为直线l过直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,
所以设直线l的方程为2x-3y-3+λ(x+y+2)=0,即(λ+2)x+(λ-3)y+2λ-3=0.
因为直线l与直线3x+y-1=0平行,
所以,解得λ=.
所以所求直线方程为15x+5y+16=0.
10.解 (1)由
所以点P的坐标为(1,2).
(2)易知直线l与坐标轴不平行,设直线l:y-2=k(x-1),k≠0.
当x=0时,y=2-k;当y=0时,x=1-,
因此可得
解得k=-1或k=-4,
故直线l的方程为y-2=-(x-1)或
y-2=-4(x-1),
即x+y-3=0或4x+y-6=0.
综上,直线l的方程为x+y-3=0或4x+y-6=0.
11.D [由a+2b=1,得a=1-2b,则直线ax+3y+b=0可化为(1-2b)x+3y+b=0,整理得x+3y-b(2x-1)=0,所以.]
12.- [设A(xA,1),B(xB,xB-7),则有=-1,故xB=4,则B(4,-3),故直线l的斜率为.]
13.解 设B(x0,y0),
则AB的中点E的坐标为,
由条件可得

即B(6,4).
同理可求得C点的坐标为(5,0).
故所求直线BC的方程为,
即4x-y-20=0.
14.解 (1)由
所以点P的坐标为(-2,1).
(2)设所求直线为l,
①当直线l在两坐标轴截距为不零时,
设直线方程为:=1,
则=1,解得t=-1,所以直线l的方程为:=1,即x+y+1=0.
②当直线l在两坐标轴截距为零时,设直线方程为:y=kx,则1=k×(-2),解得k=
-,所以直线l的方程为y=-x,即x+2y=0.
综上,直线l的方程为x+y+1=0或x+2y=0.
(3)①当l3与l1平行时不能构成三角形,此时:a·(-2)-2×1=0,解得a=-1;
②当l3与l2平行时不能构成三角形,此时:a·3-2×4=0,解得a=;
③当l3过l1,l2的交点时不能构成三角形,此时:a·(-2)+2×1-6=0,解得a=-2.
综上,当a=-1或或-2时,不能构成三角形.

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