人教A版高中数学选择性必修第一册第二章直线和圆的方程2.3.1两条直线的交点坐标课件+学案+练习(含答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教A版高中数学选择性必修第一册第二章直线和圆的方程2.3.1两条直线的交点坐标课件+学案+练习(含答案)

资源简介

(共63张PPT)
第二章
直线和圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
[学习目标] 
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(数学运算)
2.会根据方程组解的个数判断两条直线的位置关系.(数学运算)
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1.如何通过两条直线的方程确定两条直线的交点坐标?
问题2.两条直线的方程组的解满足什么条件时,两条直线平行、重合?
探究建构 关键能力达成
探究1 求直线的交点坐标
问题 已知两条直线l1:x-y+1=0,l2:x+y-2=0,画出两条直线的图象,分析交点坐标与直线l1,l2的方程有什么关系?

【教用·微提醒】 (1)解方程组时需注意消元法的使用,可用加减消元或代入消元.
(2)图象可以大致判断交点位置,解方程组更为准确.
[典例讲评] 【链接教材P70例1】
1.过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为(  )
A.3x-19y=0    B.19x-3y=0
C.19x+3y=0 D.3x+19y=0

【教材原题·P70例1】
例1 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:
l1:3x+4y-2=0,
l2:2x+y+2=0.
反思领悟 求与已知两直线的交点有关的问题,先通过解二元一次方程组求出交点坐标,然后再利用其他条件求解.
[学以致用] 1.已知直线l过直线x-y+2=0和2x+y+1=0的交点,且与直线x-3y+2=0垂直,则直线l的方程为(  )
A.3x+y+2=0 B.3x-y+2=0
C.x+3y+2=0 D.x-3y+2=0

探究2 利用方程组解的个数判断两条直线的位置关系
[新知生成]
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:
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
[典例讲评] 2.(源自湘教版教材)判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标:
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0;
(3)l1:x-y+1=0,l2:2x-2y+2=0.
反思领悟 方程组有唯一解,说明两直线相交;方程组无解,说明两直线没有公共点,即两直线平行;方程组有无数个解,说明两直线重合.
[学以致用] 【链接教材P71例2】
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:x-y+1=0,l2:2x-2y+1=0;
(2)l1:x-2y+1=0,l2:x+2y+5=0.
【教材原题·P71例2】
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:x-y=0,    l2:3x+3y-10=0;
(2)l1:3x-y+4=0, l2:6x-2y-1=0;
(3)l1:3x+4y-5=0, l2:6x+8y-10=0.
[分析] 解直线l1,l2的方程组成的方程组,若方程组有唯一解,则l1与l2相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则l1∥l2;若方程组中的两个方程可化成同一个方程,则l1与l2重合.
探究3 直线系过定点
[典例讲评] 3.求证:不论λ为何实数,直线(λ+2)x-(λ-1)y=
-6λ-3都恒过一定点.
[证明] 法一(特殊值法):取λ=0,得到直线l1:2x+y+3=0,取λ=1,得到直线l2:x=-3,
故l1与l2的交点为(-3,3).
将点(-3,3)代入方程左边,
得(λ+2)×(-3)-(λ-1)×3=-6λ-3,
∴点(-3,3)在直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3上,
∴直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3恒过定点(-3,3).
[学以致用] 3.已知直线l1:x+ay-2a=0过定点A,直线l2:ax-(2a-3)y-6=0过定点B,求线段AB的中点C的坐标.
【教用·备选题】 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.
应用迁移 随堂评估自测
1.两条直线2x-y-1=0与x+3y-11=0的交点坐标为(  )
A.(3,2) B.(2,3)
C.(-2,-3) D.(-3,-2)

2.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)

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.已知直线l1:x-2y+3=0,直线l2:2x-y=0,则直线l1与l2的交点坐标为 ________.
(1,2)
1.知识链:


2.方法链:消元法、方程思想.
3.警示牌:解方程组出现计算错误.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.如何求两直线的交点坐标?
[提示] 解两直线方程组成的方程组,方程组的解就是交点的坐标.
2.直线方程具有什么特点时,直线恒过定点?
[提示] 当x或y的系数含有字母参数时,直线恒过定点.
3.对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,两直线相交、平行、重合和垂直的充要条件是什么?
[提示] l1与l2相交 A1B2≠A2B1;
l1与l2平行 A1B2=A2B1且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0);
l1与l2重合 A1B2=A2B1且B1C2=B2C1(或A1C2=A2C1);
l1与l2垂直 A1A2+B1B2=0.
章末综合测评(一) 动量守恒定律
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
一、选择题
1.若直线ax+y-2=0过两直线5x-3y-17=0和x-y-5=0的交点,则a=(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
课时分层作业(十七) 两条直线的交点坐标

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
2.已知直线l1:x-y-1=0和l2:x+y+1=0交于点A,直线l3:x-2y+1=0和l4:2x-y=0交于点B,则直线AB的方程为(  )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y-1=0
C.5x-y-1=0 D.x-5y-1=0

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
3.直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为(  )
A.k≠1且k≠9 B.k≠1且k≠-9
C.k≠-1且k≠9 D.k≠-1且k≠-9
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

B [∵直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,可得两直线不平行,当两直线平行时,3(2k-3)-k·[-(k+2)]=0 k2+8k-9=0,解得k=1或k=-9,∴直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为k≠1且k≠-9.故选B.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
4.过两条直线2x-y+1=0和x+y+2=0的交点,且与直线2x+3y=0平行的直线的方程为(  )
A.2x+3y-5=0 B.2x+3y+5=0
C.2x+3y+1=0 D.2x-3y-1=0

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
二、填空题
6.已知直线ax+2y-1=0与直线2x-5y+c=0垂直相交于点(1,m),则m=________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
-2 [由两直线垂直得2a-10=0,解得a=5.
又点(1,m)在直线ax+2y-1=0上,所以a+2m-1=0,
所以m=-2.]
-2
7.直线l1:3x-y+12=0,l2:3x+2y-6=0及y轴所围成的三角形的面积为________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
9
8.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,则实数m的值为___________________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
三、解答题
9.已知三条直线l1:3x-4y+11=0,l2:x+2y-3=0和l3:(2m-3)x-(m+1)y-2m+3=0.
(1)若l1∥l3,求实数m的值;
(2)若三条直线相交于一点,求实数m的值.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
10.(多选)若三条直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,则实数a的值为(  )
A.1 B.2
C.-2 D.-1

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

AC [由直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,
所以这三条直线必有两条直线平行,又直线2x+y-4=0与x-y+1=0不平行,
所以当直线2x+y-4=0与ax-y+2=0平行时,a=-2;
当直线x-y+1=0与ax-y+2=0平行时,a=1.
综上知,实数a的值为1或-2.故选AC.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
13.已知直线l1:kx+y-1=0,l2:x+ky+1=0,若l1∥l2,则k=________;若曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,则实数k的取值范围是____________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
1
(-1,1)
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
15.已知0题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
152.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
[学习目标] 
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(数学运算)
2.会根据方程组解的个数判断两条直线的位置关系.(数学运算)
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1.如何通过两条直线的方程确定两条直线的交点坐标?
问题2.两条直线的方程组的解满足什么条件时,两条直线平行、重合?
探究1 求直线的交点坐标
问题 已知两条直线l1:x-y+1=0,l2:x+y-2=0,画出两条直线的图象,分析交点坐标与直线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l1上也在l2上.满足直线l1的方程x-y+1=0,也满足l2的方程x+y-2=0.
即交点是方程组的解.
[新知生成]
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的坐标就是方程组的解.
【教用·微提醒】 (1)解方程组时需注意消元法的使用,可用加减消元或代入消元.
(2)图象可以大致判断交点位置,解方程组更为准确.
[典例讲评] 【链接教材P70例1】
1.过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为(  )
A.3x-19y=0    B.19x-3y=0
C.19x+3y=0 D.3x+19y=0
D [解方程组得所以两直线的交点为,所以所求直线的斜率为=-,所以所求直线的方程为y=-x,即3x+19y=0.]
【教材原题·P70例1】
例1 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:
l1:3x+4y-2=0,
l2:2x+y+2=0.
[解] 解方程组得
所以l1与l2的交点是M(-2,2)(图2.3-1).
 求与已知两直线的交点有关的问题,先通过解二元一次方程组求出交点坐标,然后再利用其他条件求解.
[学以致用] 1.已知直线l过直线x-y+2=0和2x+y+1=0的交点,且与直线x-3y+2=0垂直,则直线l的方程为(  )
A.3x+y+2=0 B.3x-y+2=0
C.x+3y+2=0 D.x-3y+2=0
A [联立解得
∴直线x-y+2=0和2x+y+1=0的交点为(-1,1),
又直线l和直线x-3y+2=0垂直,∴直线l的斜率为-3,则直线l的方程为y-1=-3(x+1),即3x+y+2=0.
故选A.]
探究2 利用方程组解的个数判断两条直线的位置关系
[新知生成]
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
[典例讲评] 2.(源自湘教版教材)判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标:
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0;
(3)l1:x-y+1=0,l2:2x-2y+2=0.
[解] (1)解方程组得
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(-1,-1).
(2)解方程组
①×2-②得1=0,矛盾.
由此可知方程组无解,因此直线l1与l2平行.
(3)解方程组
①×2得2x-2y+2=0.
说明方程①和方程②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,此时方程组有无数组解,直线l1与l2重合.
 方程组有唯一解,说明两直线相交;方程组无解,说明两直线没有公共点,即两直线平行;方程组有无数个解,说明两直线重合.
[学以致用] 【链接教材P71例2】
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:x-y+1=0,l2:2x-2y+1=0;
(2)l1:x-2y+1=0,l2:x+2y+5=0.
[解] (1)将l1与l2的方程分别化为斜截式可知l1:y=x+1,l2:y=x+.
因此l1与l2的斜率相等,但截距不相等,所以它们平行.
(2)解方程组得x=-3,y=-1,
因此l1与l2相交,且交点坐标为(-3,-1).
【教材原题·P71例2】
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:x-y=0,    l2:3x+3y-10=0;
(2)l1:3x-y+4=0, l2:6x-2y-1=0;
(3)l1:3x+4y-5=0, l2:6x+8y-10=0.
[分析] 解直线l1,l2的方程组成的方程组,若方程组有唯一解,则l1与l2相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则l1∥l2;若方程组中的两个方程可化成同一个方程,则l1与l2重合.
[解] (1)解方程组得
所以l1与l2相交,交点是M.
(2)解方程组
①×2-②得9=0,矛盾,这个方程组无解,所以l1与l2无公共点,l1∥l2.
(3)解方程组
①×2得6x+8y-10=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.
探究3 直线系过定点
[典例讲评] 3.求证:不论λ为何实数,直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3都恒过一定点.
[证明] 法一(特殊值法):取λ=0,得到直线l1:2x+y+3=0,取λ=1,得到直线l2:x=-3,
故l1与l2的交点为(-3,3).
将点(-3,3)代入方程左边,
得(λ+2)×(-3)-(λ-1)×3=-6λ-3,
∴点(-3,3)在直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3上,
∴直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3恒过定点(-3,3).
法二(分离参数法):由(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3,
整理得(2x+y+3)+λ(x-y+6)=0.
则直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3通过直线2x+y+3=0与x-y+6=0的交点.
由方程组得
∴直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3恒过定点(-3,3).
 解含参数的直线恒过定点问题的策略
(1)任意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,然后验证该交点在题目中所给的含参数直线上,从而说明该交点就是直线所过的定点,从而问题得解.
(2)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.
[学以致用] 3.已知直线l1:x+ay-2a=0过定点A,直线l2:ax-(2a-3)y-6=0过定点B,求线段AB的中点C的坐标.
[解] 由直线l1的方程,得x+a(y-2)=0,
解方程组得所以定点A(0,2).
由直线l2的方程,得a(x-2y)+3y-6=0,
解方程组得所以定点B(4,2).
由中点坐标公式,得所以C(2,2).
【教用·备选题】 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.
因为直线3x-y=0与x-2y+1=0的交点为,
即直线系恒过第一象限内的定点,
所以无论a为何值,直线总经过第一象限.
1.两条直线2x-y-1=0与x+3y-11=0的交点坐标为(  )
A.(3,2) B.(2,3)
C.(-2,-3) D.(-3,-2)
B [由解得故选B.]
2.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)
C [令m=1得y=1,令m=得x=-3.经验证点(-3,1)在直线l上.故选C.]
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 [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,
所以k==-2,解得λ=5.所以所求直线方程为2x+y-4=0.]
4.已知直线l1:x-2y+3=0,直线l2:2x-y=0,则直线l1与l2的交点坐标为 ________.
(1,2) [由解得
即直线l1与直线l2的交点坐标为(1,2).]
1.知识链:
2.方法链:消元法、方程思想.
3.警示牌:解方程组出现计算错误.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.如何求两直线的交点坐标?
[提示] 解两直线方程组成的方程组,方程组的解就是交点的坐标.
2.直线方程具有什么特点时,直线恒过定点?
[提示] 当x或y的系数含有字母参数时,直线恒过定点.
3.对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,两直线相交、平行、重合和垂直的充要条件是什么?
[提示] l1与l2相交 A1B2≠A2B1;
l1与l2平行 A1B2=A2B1且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0);
l1与l2重合 A1B2=A2B1且B1C2=B2C1(或A1C2=A2C1);
l1与l2垂直 A1A2+B1B2=0.
课时分层作业(十七) 两条直线的交点坐标
一、选择题
1.若直线ax+y-2=0过两直线5x-3y-17=0和x-y-5=0的交点,则a=(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
C [联立解得
所以直线ax+y-2=0过两直线5x-3y-17=0和x-y-5=0的交点(1,-4),
则a-4-2=0,解得a=6.故选C.]
2.已知直线l1:x-y-1=0和l2:x+y+1=0交于点A,直线l3:x-2y+1=0和l4:2x-y=0交于点B,则直线AB的方程为(  )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y-1=0
C.5x-y-1=0 D.x-5y-1=0
C [由解得即直线l1和l2交于点A(0,-1),
同理可得直线l3:x-2y+1=0和l4:2x-y=0交于点B.
所以直线AB的方程为=,整理得5x-y-1=0.
故选C.]
3.直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为(  )
A.k≠1且k≠9 B.k≠1且k≠-9
C.k≠-1且k≠9 D.k≠-1且k≠-9
B [∵直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,可得两直线不平行,当两直线平行时,3(2k-3)-k·[-(k+2)]=0 k2+8k-9=0,解得k=1或k=-9,∴直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为k≠1且k≠-9.故选B.]
4.过两条直线2x-y+1=0和x+y+2=0的交点,且与直线2x+3y=0平行的直线的方程为(  )
A.2x+3y-5=0 B.2x+3y+5=0
C.2x+3y+1=0 D.2x-3y-1=0
B [过两条直线2x-y+1=0和x+y+2=0的交点,
故解得
故交点坐标为(-1,-1).
设与直线2x+3y=0平行的直线的方程为2x+3y+c=0(c≠0),由于过点(-1,-1),
故-2-3+c=0,解得c=5.故所求直线的方程为2x+3y+5=0.故选B.]
5.若直线ax+y-a+1=0与x+2y-4=0的交点位于第一象限,则实数a的取值范围是(  )
A.∪(3,+∞)
B.
C.(-∞,-3)
D.
A [由可得3a+1=(2a-1)y,
∵直线ax+y-a+1=0与x+2y-4=0的交点位于第一象限,
∴2a-1≠0且y=,∴x=,
∴解得a<-或a>3.
∴实数a的取值范围是∪(3,+∞).故选A.]
二、填空题
6.已知直线ax+2y-1=0与直线2x-5y+c=0垂直相交于点(1,m),则m=________.
-2 [由两直线垂直得2a-10=0,解得a=5.
又点(1,m)在直线ax+2y-1=0上,所以a+2m-1=0,
所以m=-2.]
7.直线l1:3x-y+12=0,l2:3x+2y-6=0及y轴所围成的三角形的面积为________.
9 [易知直线l1,l2与y轴的交点坐标分别为(0,12),(0,3).
由解得故所求三角形的面积S=×(12-3)×|-2|=9.]
8.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,则实数m的值为________.
2或-2或 [当三条直线交于一点或其中任意两条平行或重合时,它们不能围成三角形.
由解得
将x=1,y=-1代入l1的方程,得m=2.
即当m=2时,三条直线共点,不能围成三角形.
又m=-2时,l1∥l2,m=时,l1∥l3,此时三条直线也不能围成三角形.
故当m=±2或m=时,l1,l2和l3不能围成三角形.]
三、解答题
9.已知三条直线l1:3x-4y+11=0,l2:x+2y-3=0和l3:(2m-3)x-(m+1)y-2m+3=0.
(1)若l1∥l3,求实数m的值;
(2)若三条直线相交于一点,求实数m的值.
[解] (1)因为l1:3x-4y+11=0,l3:(2m-3)x-(m+1)y-2m+3=0且l1∥l3,
所以3×[-(m+1)]=-4×(2m-3),解得m=3,
经检验,当m=3时,l1∥l3.
(2)由解得即l1与l2的交点为(-1,2),
因为三条直线相交于一点,所以点(-1,2)在l3上,
所以(2m-3)×(-1)-(m+1)×2-2m+3=0,解得m=.
10.(多选)若三条直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,则实数a的值为(  )
A.1 B.2
C.-2 D.-1
AC [由直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,
所以这三条直线必有两条直线平行,又直线2x+y-4=0与x-y+1=0不平行,
所以当直线2x+y-4=0与ax-y+2=0平行时,a=-2;
当直线x-y+1=0与ax-y+2=0平行时,a=1.
综上知,实数a的值为1或-2.故选AC.]
11.已知实数a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0过定点(  )
A.
C.
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,
所以解得
故直线过定点.]
12.(多选)已知直线l1:3x+y-1=0与l2:x+2y-7=0,则下列说法正确的是(  )
A.l1与l2的交点坐标是(0,-1)
B.过l1与l2的交点且与l1垂直的直线的方程为x-3y+13=0
C.l1,l2与x轴围成的三角形的面积是
D.l1的倾斜角是锐角
BC [联立解得交点坐标为(-1,4),所以A错误;由所求直线与直线3x+y-1=0垂直得所求直线的斜率为,由点斜式得y-4=(x+1),即x-3y+13=0,所以B正确;l1,l2与x轴围成的三角形的面积S=×4=,所以C正确;l1的斜率k1=-3<0,所以l1的倾斜角是钝角,所以D错误.]
13.已知直线l1:kx+y-1=0,l2:x+ky+1=0,若l1∥l2,则k=________;若曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,则实数k的取值范围是________.
1 (-1,1) [因为l1∥l2,所以k2-1=0,解得k=±1,经检验k=-1时,两直线重合,所以k=1.
y=|x|=
直线l1化为y=-kx+1,恒过点(0,1),画出函数图象,如图.
因为曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,所以-k=0或0<-k<1或-1<-k<0,即-1<k<1.]
14.已知直线l1的方程为x+2y-3=0,若l2在x轴上的截距为,且l1⊥l2.
(1)求直线l1和l2的交点坐标;
(2)已知直线l3经过l1与l2的交点,且在y轴上截距是在x轴上的截距的2倍,求l3的方程.
[解] (1)由直线l1的方程为x+2y-3=0,l1⊥l2,可得直线l2的斜率为2,
又l2在x轴上的截距为,即过点,所以直线l2的方程为y=2,即2x-y-1=0,
联立l1方程,得解得故交点为(1,1).
(2)依据题意直线l3在y轴上截距是在x轴上的截距的2倍,
且直线l3经过l1与l2的交点(1,1),
当直线l3过原点时,l3方程为y=x,
当直线l3不过原点时,设l3方程为=1,则=1,解得a=,
故l3方程为2x+y=3,
即2x+y-3=0,
综上所述,l3的方程为y=x或2x+y-3=0.
15.已知0 [由题意知直线l1,l2恒过定点P(2,4),直线l1的纵截距为4-k,直线l2的横截距为2k2+2,
如图,所以四边形的面积S=×(2k2+2-2)×4+(4-k+4)×2×=4k2-k+8(0<k<4),故四边形面积最小时,k=.]
21世纪教育网(www.21cnjy.com)2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
[学习目标] 
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(数学运算)
2.会根据方程组解的个数判断两条直线的位置关系.(数学运算)
探究1 求直线的交点坐标
问题 已知两条直线l1:x-y+1=0,l2:x+y-2=0,画出两条直线的图象,分析交点坐标与直线l1,l2的方程有什么关系?
                                    
                                    
[新知生成]
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的坐标就是方程组的解.
[典例讲评] 【链接教材P70例1】
1.过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为(  )
A.3x-19y=0    B.19x-3y=0
C.19x+3y=0 D.3x+19y=0
 求与已知两直线的交点有关的问题,先通过解二元一次方程组求出交点坐标,然后再利用其他条件求解.
[学以致用] 1.已知直线l过直线x-y+2=0和2x+y+1=0的交点,且与直线x-3y+2=0垂直,则直线l的方程为(  )
A.3x+y+2=0 B.3x-y+2=0
C.x+3y+2=0 D.x-3y+2=0
探究2 利用方程组解的个数判断两条直线的位置关系
[新知生成]
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 ______________ ______________ ______________
[典例讲评] 2.(源自湘教版教材)判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标:
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0;
(3)l1:x-y+1=0,l2:2x-2y+2=0.
[尝试解答]                                     
                                    
                                    
                                    
                                    
 方程组有唯一解,说明两直线相交;方程组无解,说明两直线没有公共点,即两直线平行;方程组有无数个解,说明两直线重合.
[学以致用] 【链接教材P71例2】
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:x-y+1=0,l2:2x-2y+1=0;
(2)l1:x-2y+1=0,l2:x+2y+5=0.
[尝试解答]                                     
                                    
                                    
                                    
                                    
探究3 直线系过定点
[典例讲评] 3.求证:不论λ为何实数,直线(λ+2)x-(λ-1)y=-6λ-3都恒过一定点.
[尝试解答]                                     
                                    
                                    
                                    
 解含参数的直线恒过定点问题的策略
(1)任意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,然后验证该交点在题目中所给的含参数直线上,从而说明该交点就是直线所过的定点,从而问题得解.
(2)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.
[学以致用] 3.已知直线l1:x+ay-2a=0过定点A,直线l2:ax-(2a-3)y-6=0过定点B,求线段AB的中点C的坐标.
                                    
                                    
                                    
                                    
1.两条直线2x-y-1=0与x+3y-11=0的交点坐标为(  )
A.(3,2) B.(2,3)
C.(-2,-3) D.(-3,-2)
2.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)
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.已知直线l1:x-2y+3=0,直线l2:2x-y=0,则直线l1与l2的交点坐标为 ________.
1.知识链:
2.方法链:消元法、方程思想.
3.警示牌:解方程组出现计算错误.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(十七) 两条直线的交点坐标
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共93分
一、选择题
1.若直线ax+y-2=0过两直线5x-3y-17=0和x-y-5=0的交点,则a=(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
2.已知直线l1:x-y-1=0和l2:x+y+1=0交于点A,直线l3:x-2y+1=0和l4:2x-y=0交于点B,则直线AB的方程为(  )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y-1=0
C.5x-y-1=0 D.x-5y-1=0
3.直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为(  )
A.k≠1且k≠9 B.k≠1且k≠-9
C.k≠-1且k≠9 D.k≠-1且k≠-9
4.过两条直线2x-y+1=0和x+y+2=0的交点,且与直线2x+3y=0平行的直线的方程为(  )
A.2x+3y-5=0 B.2x+3y+5=0
C.2x+3y+1=0 D.2x-3y-1=0
5.若直线ax+y-a+1=0与x+2y-4=0的交点位于第一象限,则实数a的取值范围是(  )
A.∪(3,+∞)
B.
C.(-∞,-3)
D.
二、填空题
6.已知直线ax+2y-1=0与直线2x-5y+c=0垂直相交于点(1,m),则m=________.
7.直线l1:3x-y+12=0,l2:3x+2y-6=0及y轴所围成的三角形的面积为________.
8.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,则实数m的值为________.
三、解答题
9.已知三条直线l1:3x-4y+11=0,l2:x+2y-3=0和l3:(2m-3)x-(m+1)y-2m+3=0.
(1)若l1∥l3,求实数m的值;
(2)若三条直线相交于一点,求实数m的值.
10.(多选)若三条直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,则实数a的值为(  )
A.1 B.2
C.-2 D.-1
11.已知实数a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0过定点(  )
A.
C.
12.(多选)已知直线l1:3x+y-1=0与l2:x+2y-7=0,则下列说法正确的是(  )
A.l1与l2的交点坐标是(0,-1)
B.过l1与l2的交点且与l1垂直的直线的方程为x-3y+13=0
C.l1,l2与x轴围成的三角形的面积是
D.l1的倾斜角是锐角
13.已知直线l1:kx+y-1=0,l2:x+ky+1=0,若l1∥l2,则k=________;若曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,则实数k的取值范围是________.
14.已知直线l1的方程为x+2y-3=0,若l2在x轴上的截距为,且l1⊥l2.
(1)求直线l1和l2的交点坐标;
(2)已知直线l3经过l1与l2的交点,且在y轴上截距是在x轴上的截距的2倍,求l3的方程.
15.已知021世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(十七)
1.C [联立
所以直线ax+y-2=0过两直线5x-3y-17=0和x-y-5=0的交点(1,-4),则a-4-2=0,解得a=6.
故选C.]
2.C [由即直线l1和l2交于点A(0,-1),
同理可得直线l3:x-2y+1=0和l4:2x-y=0交于点B.
所以直线AB的方程为,整理得5x-y-1=0.
故选C.]
3.B [∵直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,可得两直线不平行,当两直线平行时,3(2k-3)-k·[-(k+2)]=0 k2+8k-9=0,解得k=1或k=-9,∴直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为k≠1且k≠-9.故选B.]
4.B [过两条直线2x-y+1=0和x+y+2=0的交点,
故故交点坐标为(-1,-1).
设与直线2x+3y=0平行的直线的方程为2x+3y+c=0(c≠0),由于过点(-1,-1),
故-2-3+c=0,解得c=5.故所求直线的方程为2x+3y+5=0.故选B.]
5.A [由可得3a+1=(2a-1)y,
∵直线ax+y-a+1=0与x+2y-4=0的交点位于第一象限,
∴2a-1≠0且y=,∴x=,
∴或a>3.
∴实数a的取值范围是∪(3,+∞).故选A.]
6.-2 [由两直线垂直得2a-10=0,解得a=5.
又点(1,m)在直线ax+2y-1=0上,所以a+2m-1=0,
所以m=-2.]
7.9 [易知直线l1,l2与y轴的交点坐标分别为(0,12),(0,3).
由×(12-3)×|-2|=9.]
8.2或-2或 [当三条直线交于一点或其中任意两条平行或重合时,它们不能围成三角形.

将x=1,y=-1代入l1的方程,得m=2.
即当m=2时,三条直线共点,不能围成三角形.
又m=-2时,l1∥l2,m=时,l1∥l3,此时三条直线也不能围成三角形.故当m=±2或m=时,l1,l2和l3不能围成三角形.]
9.解:(1)因为l1:3x-4y+11=0,l3:(2m-3)x-(m+1)y-2m+3=0且l1∥l3,所以3×[-(m+1)]=-4×(2m-3),解得m=3,
经检验,当m=3时,l1∥l3.
(2)由即l1与l2的交点为(-1,2),
因为三条直线相交于一点,所以点(-1,2)在l3上,
所以(2m-3)×(-1)-(m+1)×2-2m+3=0,解得m=.
10.AC [由直线2x+y-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,所以这三条直线必有两条直线平行,又直线2x+y-4=0与x-y+1=0不平行,
所以当直线2x+y-4=0与ax-y+2=0平行时,a=-2;
当直线x-y+1=0与ax-y+2=0平行时,a=1.
综上知,实数a的值为1或-2.故选AC.]
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.BC [联立解得交点坐标为(-1,4),所以A错误;由所求直线与直线3x+y-1=0垂直得所求直线的斜率为,由点斜式得y-4=(x+1),即x-3y+13=0,所以B正确;l1,l2与x轴围成的三角形的面积S=××4=,所以C正确;l1的斜率k1=-3<0,所以l1的倾斜角是钝角,所以D错误.]
13.1 (-1,1) [因为l1∥l2,所以k2-1=0,解得k=±1,经检验k=-1时,两直线重合,所以k=1.
y=|x|=
直线l1化为y=-kx+1,恒过点(0,1),画出函数图象,如图.
因为曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,所以-k=0或0<-k<1或-1<-k<0,即-114.解:(1)由直线l1的方程为x+2y-3=0,l1⊥l2,可得直线l2的斜率为2,又l2在x轴上的截距为,即过点,所以直线l2的方程为y=2,即2x-y-1=0,
联立l1方程,得故交点为(1,1).
(2)依据题意直线l3在y轴上截距是在x轴上的截距的2倍,
且直线l3经过l1与l2的交点(1,1),
当直线l3过原点时,l3方程为y=x,
当直线l3不过原点时,设l3方程为=1,则=1,解得a=,故l3方程为2x+y=3,即2x+y-3=0,
综上所述,l3的方程为y=x或2x+y-3=0.
15. [由题意知直线l1,l2恒过定点P(2,4),直线l1的纵截距为4-k,直线l2的横截距为2k2+2,如图,所以四边形的面积S=×(2k2+2-2)×4+(4-k+4)×2×=4k2-k+8(021世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表