资源简介 (共65张PPT)第一章 直线与圆§1 直线与直线的方程1.5 两条直线的交点坐标学习任务 核心素养1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点)2.理解方程组的解和两直线交点坐标的对应关系.(难点) 1.通过求两条相交直线的交点坐标,提升数学运算素养.2.通过对方程组的解和两直线交点坐标的对应关系的学习,培养逻辑推理和直观想象素养.必备知识·情境导学探新知1.两直线的交点坐标与方程组的解直线l1:A1x+B1 y+C1=0(A1,B1不同时为0);l2:A2x+B2 y+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 2.两直线相交、平行的判定若直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2.①k1≠k2时,l1与l2 ____;②k1=k2且b1≠b2时,l1与l2 ____;③k1=k2且b1=b2时,l1与l2重合;④k1k2=-1时,l1与l2垂直.相交平行[提示] A1B2-A2B1≠0.√1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(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)两直线平行,则由两直线方程组成的方程组无解. ( )(3)若两直线重合,则由两直线方程组成的方程组有无数组解. ( )√√2.与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程为( )A.3x+2y+7=0 B.3x+2y-7=0C.-3x+2y-7=0D.-3x+2y+7=0B [由题知,与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程是3(-x)-2y+7=0,即3x+2y-7=0,故选B.]√3.已知两条直线l1:ax+3y-3=0,l2:4x+6y-1=0,若l1与l2相交,则实数a满足的条件是________.a≠2 [由题意得6a-12≠0,即a≠2.]a≠2 4.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的方程为____________.x+y=0 [∵l2不过原点,∴可设直线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(0,0)代入上式解得λ=1,∴l的方程为5x+5y=0,即x+y=0.]x+y=0 关键能力·合作探究释疑难类型1 两直线的交点问题【例1】 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(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.反思领悟 方程组解的个数与两直线的位置关系一般地,若方程组有一解,则两直线相交;若方程组无解,则两直线平行;若方程组有无数多组解,则两直线重合.这体现了“以形助数,以数释形”的数形结合思想.[跟进训练]1.(1)已知两条直线2x+3y-k=0和直线x-ky+12=0的交点在y=-x上,那么k的值是( )A.-4 B.3 C.3或-4 D.±4(2)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___________.√ 类型2 由交点求直线方程【例2】 求经过两直线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.[思路点拨] 思路一:求出两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点坐标,由平行关系得到l的斜率,利用点斜式方程求解;思路二:利用过两直线的交点的直线系方程求解.[母题探究]将本例改为“求过2x+y+8=0和x+y+3=0的交点,且与直线2x+3y-10=0垂直的直线方程.”反思领悟 经过两直线交点的直线系方程(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C′=0(C′≠C);(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C′=0;(3)过两直线l1:A1x+B1 y+C1=0,l2:A2x+B2 y+C2=0的交点的直线系方程为λ1(A1x+B1 y+C1)+λ2(A2x+B2 y+C2)=0(λ1,λ2为参数).当λ1=1,λ2=0时,方程即为直线l1;当λ1=0,λ2=1时,方程即为直线l2.类型3 直线过定点问题【例3】 求证:无论k取何值时,直线l:(k+1)x-(k-1)y-2k=0必过定点,并求出该定点坐标.[跟进训练]2.求证:无论m取何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都恒过一个定点.类型4 对称问题【例4】 △ABC的一个内角的平分线所在的直线方程是y=2x,若A,B两点的坐标分别为A(-4,2),B(3,1),则点C的坐标为_______.(2,4) [跟进训练]3.设△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B,∠C的平分线的方程分别是x=0,y=x,则直线BC的方程是( )A.3x-y+5=0 B.2x-y+3=0C.2x-y+5=0 D.x+2y-5=0√C [点A关于直线x=0的对称点是A′(-3,-1),关于直线y=x的对称点是A″(-1,3),由角平分线的性质可知,点A′,A″均在直线BC上,所以直线BC的方程为2x-y+5=0.故选C.]学习效果·课堂评估夯基础√2.两条直线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)√3.已知直线l:y=3x+3,则直线l关于点A(3,2)对称的直线方程为( )A.3x-y-17=0 B.3x+y-17=0C.3x-y+17=0 D.3x+y+17=0√A [设直线l关于点A(3,2)对称的直线为l′,则l∥l′,可设l′的方程为y=3x+b(b≠3).取直线l上一点E(0,3),该点关于点A的对称点为E′(6,1),则E′在直线l′上,所以1=18+b,即b=-17.所以直线l′的方程为3x-y-17=0.]4.斜率为-2,且与直线2x-y+4=0的交点在y轴上的直线方程为______________.2x+y-4=0 [直线2x-y+4=0与y轴的交点为(0,4).又直线的斜率为-2,∴所求直线方程为y-4=-2(x-0),即2x+y-4=0.]2x+y-4=0 5.直线l经过直线l1:x-y+3=0和l2:x-2y+5=0的交点,并且经过点(1,-1),则直线l的方程为______________.3x+2y-1=0 3.若直线l1:A1x+B1 y+C1=0,直线l2:A2x+B2 y+C2=0.那么A1B2-A2B1≠0 l1与l2相交;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0 l1∥l2;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1=0 l1、l2重合;A1A2+B1B2=0 l1⊥l2.章末综合测评(一) 动量守恒定律题号13524687910111213√1415课时分层作业(五) 两条直线的交点坐标一、选择题1.直线3x-2y+m=0和(m2+1)x+3y-3m=0的位置关系是( )A.平行 B.相交 C.重合 D.不确定题号213456879101112131415√题号2134568791011121314153.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点,且经过原点的直线方程为( )A.19x-9y=0 B.9x+19y=0C.19x-3y=0 D.3x+19y=0√题号213456879101112131415题号2134568791011121314154.已知直线ax+4y-2=0与2x-5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c=( )A.-4 B.20C.0 D.24√题号2134568791011121314155.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为( )A.-9 B.9C.-6 D.6√题号213456879101112131415二、填空题6.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值为________.-1 题号213456879101112131415 题号2134568791011121314158.当a取不同实数时,直线(2+a)x+(a-1)y+3a=0恒过一个定点,这个定点的坐标为____________.(-1,-2) [直线方程可写成a(x+y+3)+2x-y=0,则该直线系必过直线x+y+3=0与直线2x-y=0的交点,即(-1,-2).](-1,-2)题号213456879101112131415三、解答题9.已知直线l经过直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线x-2y-1=0.(1)求直线l的方程;(2)求直线l与两坐标轴围成的三角形的面积S.题号213456879101112131415题号21345687910111213141510.已知△ABC的顶点A的坐标为(5,6),两边AB、AC上的高所在直线的方程分别为4x+5y-24=0与x-6y+5=0,求直线BC的方程.[解] ∵AB边上的高所在直线的方程为4x+5y-24=0,∴可设直线AB的方程为5x-4y+m=0,把点A(5,6)坐标代入得25-24+m=0,∴m=-1,即直线AB方程为5x-4y-1=0,题号213456879101112131415√题号213456879101112131415题号21345687910111213141512.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( )A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=0√D [设所求直线上任一点(x,y),则它关于x=1对称的点(2-x,y)在直线x-2y+1=0上,所以2-x-2y+1=0,即x+2y-3=0.故选D.]题号21345687910111213141513.(多选题)已知点P(x0,y0)是直线l:Ax+By+C=0外一点,则( )A.Ax0+By0+C≠0B.Ax0+By0+C=0C.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l垂直的直线D.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l平行的直线√√题号213456879101112131415AD [因为点P(x0,y0)不在直线Ax+By+C=0上,所以Ax0+By0+C≠0,所以直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0不经过点P;又直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0与直线l:Ax+By+C=0平行,排除C.故选AD.]题号21345687910111213141514.已知直线x-2y+1=0,x+3y-1=0,ax+2y-3=0.(1)若它们相交于一点,则a=________;(2)若它们共有两个不同的交点,则a=________.-11题号213456879101112131415题号21345687910111213141515.已知直线l:3x-y-1=0及点A(4,1),B(0,4),C(2,0).(1)试在l上求一点P,使|AP|+|CP|最小;(2)试在l上求一点Q,使||AQ|-|BQ||最大.题号213456879101112131415图① 题号213456879101112131415图②1.5 两条直线的交点坐标学习任务 核心素养1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点) 2.理解方程组的解和两直线交点坐标的对应关系.(难点) 1.通过求两条相交直线的交点坐标,提升数学运算素养. 2.通过对方程组的解和两直线交点坐标的对应关系的学习,培养逻辑推理和直观想象素养.1.已知l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,若l1与l2的交点为P(x0,y0),则P的坐标应满足什么关系?2.若方程组 有唯一解则P(x0,y0)是直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点吗?其逆命题成立吗?1.两直线的交点坐标与方程组的解直线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 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 ____ ____ ____2.两直线相交、平行的判定若直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2.①k1≠k2时,l1与l2____;②k1=k2且b1≠b2时,l1与l2____;③k1=k2且b1=b2时,l1与l2重合;④k1k2=-1时,l1与l2垂直.方程组 有唯一一组解的充要条件是什么?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(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)两直线平行,则由两直线方程组成的方程组无解. ( )(3)若两直线重合,则由两直线方程组成的方程组有无数组解. ( )2.与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程为( )A.3x+2y+7=0 B.3x+2y-7=0C.-3x+2y-7=0D.-3x+2y+7=03.已知两条直线l1:ax+3y-3=0,l2:4x+6y-1=0,若l1与l2相交,则实数a满足的条件是________.4.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的方程为________.类型1 两直线的交点问题【例1】 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(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.[尝试解答] _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 方程组解的个数与两直线的位置关系一般地,若方程组有一解,则两直线相交;若方程组无解,则两直线平行;若方程组有无数多组解,则两直线重合.这体现了“以形助数,以数释形”的数形结合思想.[跟进训练]1.(1)已知两条直线2x+3y-k=0和直线x-ky+12=0的交点在y=-x上,那么k的值是( )A.-4 B.3 C.3或-4 D.±4(2)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________.类型2 由交点求直线方程【例2】 求经过两直线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.[思路点拨] 思路一:求出两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点坐标,由平行关系得到l的斜率,利用点斜式方程求解;思路二:利用过两直线的交点的直线系方程求解.[尝试解答] _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[母题探究]将本例改为“求过2x+y+8=0和x+y+3=0的交点,且与直线2x+3y-10=0垂直的直线方程.”_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 经过两直线交点的直线系方程(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C′=0(C′≠C);(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C′=0;(3)过两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为λ1(A1x+B1y+C1)+λ2(A2x+B2y+C2)=0(λ1,λ2为参数).当λ1=1,λ2=0时,方程即为直线l1;当λ1=0,λ2=1时,方程即为直线l2.类型3 直线过定点问题【例3】 求证:无论k取何值时,直线l:(k+1)x-(k-1)y-2k=0必过定点,并求出该定点坐标.[尝试解答] _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 处理动直线过定点问题的常用方法(1)将直线方程化为点斜式;(2)从特殊入手,先求其中两条直线的交点,再验证动直线恒过交点;(3)从“恒成立”入手,将动直线方程看作对参数恒成立,即将原方程化为f (x,y)+mg(x,y)=0的形式,欲使此式成立与m的取值无关,则由此方程组求得定点坐标.[跟进训练]2.求证:无论m取何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都恒过一个定点._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________类型4 对称问题【例4】 △ABC的一个内角的平分线所在的直线方程是y=2x,若A,B两点的坐标分别为A(-4,2),B(3,1),则点C的坐标为________.[尝试解答] _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 有关对称问题的两种主要类型(1)中心对称:①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.(2)轴对称:①点P(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点P′(m,n),则有②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.[跟进训练]3.设△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B,∠C的平分线的方程分别是x=0,y=x,则直线BC的方程是( )A.3x-y+5=0 B.2x-y+3=0C.2x-y+5=0 D.x+2y-5=01.下列直线中与直线l:3x+2y-5=0相交的直线是( )A.y=-x+5 B.3x+2y=0C.=1 D.=12.两条直线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)3.已知直线l:y=3x+3,则直线l关于点A(3,2)对称的直线方程为( )A.3x-y-17=0 B.3x+y-17=0C.3x-y+17=0 D.3x+y+17=04.斜率为-2,且与直线2x-y+4=0的交点在y轴上的直线方程为________.5.直线l经过直线l1:x-y+3=0和l2:x-2y+5=0的交点,并且经过点(1,-1),则直线l的方程为________.1.解含有参数的直线过定点问题,将含有一个参数的二元一次方程常整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(其中λ为常数)的形式,可通过求解定点.2.方程组有唯一解的等价条件是A1B2-A2B1≠0,亦即两条直线相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0,直线A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R)是过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线(不含l2).3.若直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0.那么A1B2-A2B1≠0 l1与l2相交;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0 l1∥l2;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1=0 l1、l2重合;A1A2+B1B2=0 l1⊥l2.21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(五)1.B [∵k1=,k2=-<0,∴k1≠k2,∴两直线相交.]2.B [由本题也可代入选项验证.]3.D [联立直线l1,l2的方程即直线l1与l2的交点为,故所求的直线方程为y=-x,即3x+19y=0.]4.A [由两直线垂直得-=-1,∴a=10,将垂足代入ax+4y-2=0,得c=-2,再代入2x-5y+b=0,得b=-12,∴a+b+c=-4.]5.A [由∴点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,即m×1+2×2+5=0,∴m=-9.]6.-1 [由将(4,-2)代入ax+2y+8=0,得4a+2×(-2)+8=0,∴a=-1.]7. [直线y=-x+1交x轴于点(4,0).∵两条直线的交点在x轴上,∴直线y=kx+3k-2过点(4,0).∴0=4k+3k-2.∴k=.]8.(-1,-2) [直线方程可写成a(x+y+3)+2x-y=0,则该直线系必过直线x+y+3=0与直线2x-y=0的交点,即(-1,-2).]9.解:(1)由解得∴点P的坐标是(-2,2).又所求直线l与x-2y-1=0垂直,可设直线l的方程为2x+y+C=0.把点P的坐标代入得2×(-2)+2+C=0,即C=2.∴所求直线l的方程为2x+y+2=0.(2)由直线l的方程知它在x轴、y轴上的截距分别是-1、-2,所以直线l与两坐标轴围成三角形的面积S=×1×2=1.10.解:∵AB边上的高所在直线的方程为4x+5y-24=0,∴可设直线AB的方程为5x-4y+m=0,把点A(5,6)坐标代入得25-24+m=0,∴m=-1,即直线AB方程为5x-4y-1=0,由即B(1,1).同理可得C(6,0),∴kBC=.∴直线BC的方程为y=-(x-6),即x+5y-6=0.11.A [点P,Q所在直线的方程为y=0,由,由-1≤≤1,得-2≤b≤2.]12.D [设所求直线上任一点(x,y),则它关于x=1对称的点(2-x,y)在直线x-2y+1=0上,所以2-x-2y+1=0,即x+2y-3=0.故选D.]13.AD [因为点P(x0,y0)不在直线Ax+By+C=0上,所以Ax0+By0+C≠0,所以直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0不经过点P:又直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0与直线l:Ax+By+C=0平行,排除C.故选AD.]14.(1)-11 (2)-1或 [因为直线x-2y+1=0与x+3y-1=0相交于一点,若它们相交于一点,则--3=0,所以a=-11.若要使三条直线共有两个不同交点,只需ax+2y-3=0与以上两条直线中的一条平行即可,当ax+2y-3=0与x-2y+1=0平行时,有-,解得a=-1:当ax+2y-3=0与x+3y-1=0平行时,有-,解得a=.]15.解:(1)如图①,设点C关于l的对称点为C'(a,b),则所以C'(-1,1).所以直线AC'的方程为y=1.由得直线AC'与直线l的交点为P,此时|AP|+|CP|取最小值.图① 图②(2)如图②,设点B关于l的对称点为B'(m,n),则所以B'(3,3),所以直线AB'的方程为2x+y-9=0,由得直线AB'与直线l的交点为Q(2,5),此时||AQ|-|BQ||取最大值.21世纪教育网(www.21cnjy.com)1.5 两条直线的交点坐标学习任务 核心素养1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点) 2.理解方程组的解和两直线交点坐标的对应关系.(难点) 1.通过求两条相交直线的交点坐标,提升数学运算素养. 2.通过对方程组的解和两直线交点坐标的对应关系的学习,培养逻辑推理和直观想象素养.1.已知l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,若l1与l2的交点为P(x0,y0),则P的坐标应满足什么关系?2.若方程组 有唯一解则P(x0,y0)是直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点吗?其逆命题成立吗?1.两直线的交点坐标与方程组的解直线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 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2.两直线相交、平行的判定若直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2.①k1≠k2时,l1与l2相交;②k1=k2且b1≠b2时,l1与l2平行;③k1=k2且b1=b2时,l1与l2重合;④k1k2=-1时,l1与l2垂直.方程组 有唯一一组解的充要条件是什么?[提示] A1B2-A2B1≠0.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(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)两直线平行,则由两直线方程组成的方程组无解. ( )(3)若两直线重合,则由两直线方程组成的方程组有无数组解. ( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√2.与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程为( )A.3x+2y+7=0 B.3x+2y-7=0C.-3x+2y-7=0D.-3x+2y+7=0B [由题知,与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程是3(-x)-2y+7=0,即3x+2y-7=0,故选B.]3.已知两条直线l1:ax+3y-3=0,l2:4x+6y-1=0,若l1与l2相交,则实数a满足的条件是________.a≠2 [由题意得6a-12≠0,即a≠2.]4.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的方程为________.x+y=0 [∵l2不过原点,∴可设直线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(0,0)代入上式解得λ=1,∴l的方程为5x+5y=0,即x+y=0.]类型1 两直线的交点问题【例1】 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(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.[解] (1)解方程组得所以l1与l2相交,交点坐标是.(2)①×2-②得9=0,矛盾,方程组无解,所以两直线无公共点,又9≠0,所以l1∥l2.(3)①×2得6x+8y-10=0,因此,①和②可以化成同一个方程,有无数组解,故①和②表示同一条直线,所以l1与l2重合. 方程组解的个数与两直线的位置关系一般地,若方程组有一解,则两直线相交;若方程组无解,则两直线平行;若方程组有无数多组解,则两直线重合.这体现了“以形助数,以数释形”的数形结合思想.[跟进训练]1.(1)已知两条直线2x+3y-k=0和直线x-ky+12=0的交点在y=-x上,那么k的值是( )A.-4 B.3 C.3或-4 D.±4(2)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________.(1)C (2) [(1)直线2x+3y-k=0和直线x-ky+12=0的交点为,又该点在直线y=-x上,所以=-,解得k=3或-4.(2)直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点为,又该点位于第四象限,则解得-类型2 由交点求直线方程【例2】 求经过两直线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.[思路点拨] 思路一:求出两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点坐标,由平行关系得到l的斜率,利用点斜式方程求解;思路二:利用过两直线的交点的直线系方程求解.[解] 法一:由方程组得两直线交点坐标为,∵直线l和直线3x-y-1=0平行,∴直线l的斜率k=3,∴根据点斜式有y-=3.即所求直线方程为15x-5y+2=0.法二:∵直线l过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,∴可设直线l的方程为:2x-3y-3+λ(x+y+2)=0,即(λ+2)x+(λ-3)y+2λ-3=0.∵直线l与直线3x-y-1=0平行,∴=≠,解得λ=.从而所求直线方程为15x-5y+2=0.[母题探究]将本例改为“求过2x+y+8=0和x+y+3=0的交点,且与直线2x+3y-10=0垂直的直线方程.”[解] 法一:解方程组得即交点P(-5,2).∵直线2x+3y-10=0的斜率k=-,∴所求直线的斜率是.故所求直线的方程是y-2=(x+5),即3x-2y+19=0.法二:设所求直线方程是3x-2y+m=0.解方程组得交点P(-5,2),把点P(-5,2)坐标代入3x-2y+m=0,求得m=19.故所求直线方程为3x-2y+19=0.法三:设所求直线的方程为(2x+y+8)+λ(x+y+3)=0,即(2+λ)x+(1+λ)y+8+3λ=0(*),∵所求直线与直线2x+3y-10=0垂直,∴-=,解得λ=-,把λ=-代入(*)式得所求直线方程为3x-2y+19=0. 经过两直线交点的直线系方程(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C′=0(C′≠C);(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C′=0;(3)过两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为λ1(A1x+B1y+C1)+λ2(A2x+B2y+C2)=0(λ1,λ2为参数).当λ1=1,λ2=0时,方程即为直线l1;当λ1=0,λ2=1时,方程即为直线l2.类型3 直线过定点问题【例3】 求证:无论k取何值时,直线l:(k+1)x-(k-1)y-2k=0必过定点,并求出该定点坐标.[证明] 法一:令k=1,得到直线l1:x=1,令k=0,得到直线l2:x+y=0,由得l1与l2交点M(1,-1),把M(1,-1)的坐标代入方程(k+1)x-(k-1)y-2k=0恒成立,∴无论k取何值时,直线(k+1)x-(k-1)y-2k=0必过定点,且定点为M(1,-1).法二:由已知直线l的方程得(k+1)x=(k-1)y+2k,整理可得y+1=(x-1)(k≠1),因此当k≠1时,直线l必过定点M(1,-1);当k=1时,原直线l的方程为x=1,也过点M(1,-1).综上所述,不论k取任何实数值时,直线l必过定点M(1,-1).法三:方程(k+1)x-(k-1)y-2k=0可化为k(x-y-2)+(x+y)=0,由可得显然使方程(k+1)x-(k-1)y-2k=0恒成立,∴无论k取任何实数值时,直线l必过定点(1,-1). 处理动直线过定点问题的常用方法(1)将直线方程化为点斜式;(2)从特殊入手,先求其中两条直线的交点,再验证动直线恒过交点;(3)从“恒成立”入手,将动直线方程看作对参数恒成立,即将原方程化为f (x,y)+mg(x,y)=0的形式,欲使此式成立与m的取值无关,则由此方程组求得定点坐标.[跟进训练]2.求证:无论m取何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都恒过一个定点.[证明] 法一:取m=1,直线为y=-4;再取m=,直线为x=9.两直线的交点为P(9,-4).将点P的坐标代入原方程左端得(m-1)x+(2m-1)y=(m-1)×9-(2m-1)×4=m-5.故不论m为何实数,点P(9,-4)总在直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5上,即此直线过定点(9,-4).法二:原方程可化为(x+2y-1)m-(x+y-5)=0,此方程对任意实数m都成立,则必有解得∴无论m为任何实数时,此直线恒过定点(9,-4).类型4 对称问题【例4】 △ABC的一个内角的平分线所在的直线方程是y=2x,若A,B两点的坐标分别为A(-4,2),B(3,1),则点C的坐标为________.(2,4) [把A,B两点的坐标分别代入y=2x知,点A,B都不在直线y=2x上,∴直线y=2x是∠C的平分线所在的直线.设点A(-4,2)关于直线y=2x的对称点为A′(a,b),则kAA′=,线段AA′的中点坐标为,则解得即A′(4,-2).∵直线y=2x是∠C的平分线所在的直线,∴A′在直线BC上,∴直线BC的方程为=,即3x+y-10=0.由解得∴点C的坐标为(2,4).] 有关对称问题的两种主要类型(1)中心对称:①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.(2)轴对称:①点P(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点P′(m,n),则有②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.[跟进训练]3.设△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B,∠C的平分线的方程分别是x=0,y=x,则直线BC的方程是( )A.3x-y+5=0 B.2x-y+3=0C.2x-y+5=0 D.x+2y-5=0C [点A关于直线x=0的对称点是A′(-3,-1),关于直线y=x的对称点是A″(-1,3),由角平分线的性质可知,点A′,A″均在直线BC上,所以直线BC的方程为2x-y+5=0.故选C.]1.下列直线中与直线l:3x+2y-5=0相交的直线是( )A.y=-x+5 B.3x+2y=0C.=1 D.=1C [kl=-,又选项C中所对应直线的斜率k=-,∴kl≠k,从而两直线相交.]2.两条直线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)B [解方程组得故两条直线的交点坐标为(2,3).]3.已知直线l:y=3x+3,则直线l关于点A(3,2)对称的直线方程为( )A.3x-y-17=0 B.3x+y-17=0C.3x-y+17=0 D.3x+y+17=0A [设直线l关于点A(3,2)对称的直线为l′,则l∥l′,可设l′的方程为y=3x+b(b≠3).取直线l上一点E(0,3),该点关于点A的对称点为E′(6,1),则E′在直线l′上,所以1=18+b,即b=-17.所以直线l′的方程为3x-y-17=0.]4.斜率为-2,且与直线2x-y+4=0的交点在y轴上的直线方程为________.2x+y-4=0 [直线2x-y+4=0与y轴的交点为(0,4).又直线的斜率为-2,∴所求直线方程为y-4=-2(x-0),即2x+y-4=0.]5.直线l经过直线l1:x-y+3=0和l2:x-2y+5=0的交点,并且经过点(1,-1),则直线l的方程为________.3x+2y-1=0 [由方程组得两直线的交点为(-1,2),所以所求直线斜率为k==-,所以直线l的方程为y+1=-(x-1),即直线l的方程为3x+2y-1=0.]1.解含有参数的直线过定点问题,将含有一个参数的二元一次方程常整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(其中λ为常数)的形式,可通过求解定点.2.方程组有唯一解的等价条件是A1B2-A2B1≠0,亦即两条直线相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0,直线A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R)是过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线(不含l2).3.若直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0.那么A1B2-A2B1≠0 l1与l2相交;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0 l1∥l2;A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1=0 l1、l2重合;A1A2+B1B2=0 l1⊥l2.课时分层作业(五) 两条直线的交点坐标一、选择题1.直线3x-2y+m=0和(m2+1)x+3y-3m=0的位置关系是( )A.平行 B.相交 C.重合 D.不确定B [∵k1=,k2=-<0,∴k1≠k2,∴两直线相交.]2.直线l1:3x-4y+5=0与l2:4x-3y-=0的交点坐标为( )A.(2,3) B.C. D.B [由得本题也可代入选项验证.]3.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点,且经过原点的直线方程为( )A.19x-9y=0 B.9x+19y=0C.19x-3y=0 D.3x+19y=0D [联立直线l1,l2的方程解得即直线l1与l2的交点为,故所求的直线方程为y=-x,即3x+19y=0.]4.已知直线ax+4y-2=0与2x-5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c=( )A.-4 B.20C.0 D.24A [由两直线垂直得-=-1,∴a=10,将垂足代入ax+4y-2=0,得c=-2,再代入2x-5y+b=0,得b=-12,∴a+b+c=-4.]5.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为( )A.-9 B.9C.-6 D.6A [由得∴点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,即m×1+2×2+5=0,∴m=-9.]二、填空题6.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值为________.-1 [由得将(4,-2)代入ax+2y+8=0,得4a+2×(-2)+8=0,∴a=-1.]7.已知直线y=kx+3k-2与直线y=-x+1的交点在x轴上,则k的值为________. [直线y=-x+1交x轴于点(4,0).∵两条直线的交点在x轴上,∴直线y=kx+3k-2过点(4,0).∴0=4k+3k-2.∴k=.]8.当a取不同实数时,直线(2+a)x+(a-1)y+3a=0恒过一个定点,这个定点的坐标为________.(-1,-2) [直线方程可写成a(x+y+3)+2x-y=0,则该直线系必过直线x+y+3=0与直线2x-y=0的交点,即(-1,-2).]三、解答题9.已知直线l经过直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线x-2y-1=0.(1)求直线l的方程;(2)求直线l与两坐标轴围成的三角形的面积S.[解] (1)由解得∴点P的坐标是(-2,2).又所求直线l与x-2y-1=0垂直,可设直线l的方程为2x+y+C=0.把点P的坐标代入得2×(-2)+2+C=0,即C=2.∴所求直线l的方程为2x+y+2=0.(2)由直线l的方程知它在x轴、y轴上的截距分别是-1、-2,所以直线l与两坐标轴围成三角形的面积S=×1×2=1.10.已知△ABC的顶点A的坐标为(5,6),两边AB、AC上的高所在直线的方程分别为4x+5y-24=0与x-6y+5=0,求直线BC的方程.[解] ∵AB边上的高所在直线的方程为4x+5y-24=0,∴可设直线AB的方程为5x-4y+m=0,把点A(5,6)坐标代入得25-24+m=0,∴m=-1,即直线AB方程为5x-4y-1=0,由得即B(1,1).同理可得C(6,0),∴kBC==-.∴直线BC的方程为y=-(x-6),即x+5y-6=0.11.已知点P(-1,0),Q(1,0),直线y=-2x+b与线段PQ相交,则b的取值范围是( )A.[-2,2] B.[-1,1]C. D.[0,2]A [点P,Q所在直线的方程为y=0,由得交点,由-1≤≤1,得-2≤b≤2.]12.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( )A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=0D [设所求直线上任一点(x,y),则它关于x=1对称的点(2-x,y)在直线x-2y+1=0上,所以2-x-2y+1=0,即x+2y-3=0.故选D.]13.(多选题)已知点P(x0,y0)是直线l:Ax+By+C=0外一点,则( )A.Ax0+By0+C≠0B.Ax0+By0+C=0C.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l垂直的直线D.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l平行的直线AD [因为点P(x0,y0)不在直线Ax+By+C=0上,所以Ax0+By0+C≠0,所以直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0不经过点P;又直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0与直线l:Ax+By+C=0平行,排除C.故选AD.]14.已知直线x-2y+1=0,x+3y-1=0,ax+2y-3=0.(1)若它们相交于一点,则a=________;(2)若它们共有两个不同的交点,则a=________.(1)-11 (2)-1或 [因为直线x-2y+1=0与x+3y-1=0相交于一点,若它们相交于一点,则-a+-3=0,所以a=-11.若要使三条直线共有两个不同交点,只需ax+2y-3=0与以上两条直线中的一条平行即可,当ax+2y-3=0与x-2y+1=0平行时,有-=,解得a=-1;当ax+2y-3=0与x+3y-1=0平行时,有-=-,解得a=.]15.已知直线l:3x-y-1=0及点A(4,1),B(0,4),C(2,0).(1)试在l上求一点P,使|AP|+|CP|最小;(2)试在l上求一点Q,使||AQ|-|BQ||最大.[解] (1)如图①,设点C关于l的对称点为C′(a,b),则解得所以C′(-1,1).所以直线AC′的方程为y=1.由得直线AC′与直线l的交点为P,此时|AP|+|CP|取最小值.图① 图②(2)如图②,设点B关于l的对称点为B′(m,n),则解得所以B′(3,3),所以直线AB′的方程为2x+y-9=0,由得直线AB′与直线l的交点为Q(2,5),此时||AQ|-|BQ||取最大值.21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(五) 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106分一、选择题1.直线3x-2y+m=0和(m2+1)x+3y-3m=0的位置关系是( )A.平行 B.相交 C.重合 D.不确定2.直线l1:3x-4y+5=0与l2:4x-3y-=0的交点坐标为( )A.(2,3) B.C. D.3.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点,且经过原点的直线方程为( )A.19x-9y=0 B.9x+19y=0C.19x-3y=0 D.3x+19y=04.已知直线ax+4y-2=0与2x-5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c=( )A.-4 B.20C.0 D.245.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为( )A.-9 B.9C.-6 D.6二、填空题6.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值为________.7.已知直线y=kx+3k-2与直线y=-x+1的交点在x轴上,则k的值为________.8.当a取不同实数时,直线(2+a)x+(a-1)y+3a=0恒过一个定点,这个定点的坐标为________.三、解答题9.已知直线l经过直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线x-2y-1=0.(1)求直线l的方程;(2)求直线l与两坐标轴围成的三角形的面积S.10.已知△ABC的顶点A的坐标为(5,6),两边AB、AC上的高所在直线的方程分别为4x+5y-24=0与x-6y+5=0,求直线BC的方程.11.已知点P(-1,0),Q(1,0),直线y=-2x+b与线段PQ相交,则b的取值范围是( )A.[-2,2] B.[-1,1]C. D.[0,2]12.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( )A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=013.(多选题)已知点P(x0,y0)是直线l:Ax+By+C=0外一点,则( )A.Ax0+By0+C≠0B.Ax0+By0+C=0C.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l垂直的直线D.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l平行的直线14.已知直线x-2y+1=0,x+3y-1=0,ax+2y-3=0.(1)若它们相交于一点,则a=________;(2)若它们共有两个不同的交点,则a=________.15.已知直线l:3x-y-1=0及点A(4,1),B(0,4),C(2,0).(1)试在l上求一点P,使|AP|+|CP|最小;(2)试在l上求一点Q,使||AQ|-|BQ||最大.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 北师大版高中数学选择性必修第一册第一章直线与圆1.5两条直线的交点坐标学案(学生用).docx 北师大版高中数学选择性必修第一册第一章直线与圆1.5两条直线的交点坐标学案(教师用).docx 北师大版高中数学选择性必修第一册第一章直线与圆1.5两条直线的交点坐标课件.ppt 北师大版高中数学选择性必修第一册课时分层作业5两条直线的交点坐标(学生用).docx 课时分层作业5答案.docx