直线系方程
直线系方程
所以直线恒过定点
7 , 5 2 2
例1.求证:无论m取何实数时,直线 (m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点, 并求出定点的坐标。
解法2:将方程变为:
x 3 y 11 m( x y 1) 0
解得: x 3 y 11 0
x
y
1
0
即:
过 7 , 5
3.过两直线2x y 8 0和x 2y 1 0的交点,
且平行于直线4 x - 3 y 7 0的直线是 : 4_x_-_3_y_-6_=0
4.过两直线y 2x 3和3x - y 2 0的交点,
且垂直于第一条直线的直线方程是 :x_+_2_y_-_1_1=0
四、一个二次方程表示 两条直线的问题:
高一数学 必修 2
第三章 直线的方程
一、直线系方程的概念
• 直线系: • 具有某种共同性质的所有直
线的集合.它的方程叫直线系 方程。
二、直线系方程的种类1:
1:与直线L:Ax+By+C=0平行的直线系方程 为:
Ax+By+m=0 (其中m≠C,m为待定系 数);y
o x
直线系方程的种类2:
2:与直线L:Ax+By+C=0垂直的直线系方程为: Bx-Ay+m=0 (m为待定系数).
2 2
方法小结:
若证明一条直线恒过定点或求一条直线必 过定点,通常有两种方法: 法一:分离系数法,即将原方程改变成: f(x, y)+mg(x,y)=0的形式,此式的成立与 m的取值无关,故从而解出定点。
法二:从特殊到一般,先由其中的两条特 殊直线求出交点,再证明其余直线均过此 交点。
例2: 求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点, 且满足下列条件的直线L的方程。 (1) 过点(2, 1) (2) 和直线3x-4y+5=0垂直。
直线系
直线系概念:一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合,称为直线系。
它的方程称直线系方程,直线系方程中除含变量x 、y以外,还有可以根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数。
几种常见的直线系方程:(1)过已知点P(x0,y0)的直线系方程:y-y0=k(x-x0)(k为参数)或x=x0(k不存在时)(2)斜率为k的直线系方程y=kx+b(b是参数)(3)与已知直线Ax+By+C=0平行的直线系方程Ax+By+λ=0(λ为参数)(4)与已知直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程Bx-Ay+λ=0(λ为参数)(5)过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为参数)不含l2具有某一共同性质的直线的集合叫做直线系,它的方程叫做直线系方程。
确定平面上一条直线,需要两个独立且相容的几何条件,如果只给定一个条件,直线的位置不能完全确定。
另一方面,如果只给定一个几何条件时,二元一次方程的两个独立的系数中,只有一个被确定,那个未被确定的系数是参数。
利用直线系方程求直线,可以简化计算过程,欲求适合某两个几何条件的直线的方程,可先用其中一个条件写出直线系方程,再用另一个条件来确定参数值。
常见的直线系的名称、条件、图形、方程如下表:常见的直线系方程和它的图形表用直线系方程求适合某一条件的直线时,应注意不能被该方程表示的直线(例如,过定点(x1,y1)的直线系方程,不能表示直线x-x1=0),若它符合已知条件,应收入。
过两直线交点的直线系方程有两种形式。
其中(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0 较简单些,但它不能包含直线A2x+B2y+C2=0本身。
而方程m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0,(m,n 不同时为零的实数),可以避免这个缺陷。
例1:求与直线3x+4y-7=0垂直,且在x轴上的截距为(-2)的直线。
直线系方程
直线系方程直线系方程问题是高中数学中的一类重要问题,在解题中有着重要的应用。
直线系方程的定义:具有某种共同性质的所有直线的集合。
直线系方程的几种类型:一、平行直线系方程二、 与直线:0Ax By C ++=(A,B 不同时为0)平行的直线系方程为:0Ax By C '++=(其中C C '≠, C '为待定系数).二、垂直直线系方程与直线:0Ax By C ++=(A,B 不同时为0)垂直的直线系方程为:0Bx Ay C '-+=. 其中C '为待定系数。
三、过定点直线系方程过定点(0x ,0y )的直线系方程:00()()0A x x B y y -+-=(A,B 不同时为0).三、过两直线交点的直线系方程为了讨论的方便,我们只讨论最一般的情况,如下所述:过直线1l :1110A x B y C ++=(11,A B ,1C 均不为0)与直线2l :2220A x B y C ++=(22,A B ,2C 均不为0)交点的直线系方程为:111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=(R λ∈,λ为参数).但是此直线系方程却不包括直线2l :2220A x B y C ++=,为什么呢? 假设直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=包括直线2l :2220A x B y C ++=,则有,221221221C C C B B B A A A λλλ+=+=+ 故,212121C C B B A A == 则直线1l 与直线2l 重合,这与直线1l 与直线2l 交于一点矛盾,故假设不成立,故直线系方程却不包括直线2l :2220A x B y C ++=.但是此种方法只能证明直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=不包括直线2l ,但在一般情况下怎么证明直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=包括除直线2l 之外的所有其他直线呢?为了说明的方便,我们只看最一般的情况,如下: 将直线系方程整理成一般式方程0)()(212121=+++++C C y B B x A A λλλ, 当,0021212121B B A A A A B B ==+=+,则且λλ此时直线1l 与直线2l 平行,矛盾,故此种情况不存在.当002121≠+=+A A B B λλ且,则此直线系方程表示的是一条垂直与x 轴斜率不存在的直线,故此直线不会直线2l .若021≠+B B λ,则此直线系方程的斜率为2121B B A A λλ++-,令 2121)(B B A A f λλλ++-=, ,)()(21212122222121λλλλ+--+-=++-=B B B B A A B A B A B B A A f 故2121)(B B A A f λλλ++-=的值域为},)(|)({22B A f f -≠λλ故直线系方程的斜率不会等于直线2l 的斜率,故直线系方程0)()(212121=+++++C C y B B x A A λλλ包括除直线2l 之外的所有其他直线.。
直线系方程
m 3n 7 m n 5 mn k
解得:
m 2 n3 k m n 6
即:k= -6 时方程表示两条直线。
练 习
1.方程x2-y2=0表示的图形是:————
二相交直线 y 0与x - y 0 x
2.直线系6x-4y+m=0中任一条直线与直线 系2x+3y+n=0中的任一条直线的位置关系是 垂直 _______.
11
故所求得方程是: 4x+3y-6=0
小 结:
本题采用先用直线系方程表示所 求直线方程,然后再列式,求出方程的 待定常数,从而最终求得问题的解. 这种方法称之为待定系数法,在已知 函数或曲线类型问题中,我们都可以 利用待定系数法来求解.
练习1
一. 已知直线分别满足下列条件,求直线的方程:
4
所以直线的方程为:
3x+2y+4=0
例2: 求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点, 且满足下列条件的直线L的方程。 (1) 过点(2, 1) (2) 和直线3x-4y+5=0垂直。
解(2):将(1)中所设的方程变为:
(1 )x ( 2) y (4 2) 0 1 解得: k 2 1 3 * 1 由已知: 2 4
1.过两直线x - 2y 3 0和x 2y - 9 0的交点和原点
y=x 的直线方程是: ______
2.过两直线 x - 3y 10 0和3x 4y - 2 0的交点 2 ,
2x+3y-2=0 且垂直于直线 x - 2y 4 0的直线是: ______ 3
3.过两直线 x y 8 0和x 2y 1 0的交点 2 ,
直线系方程与对称
6、当a 0,方程 x2 y2 ax - ay 0所表示的图形
关于
A、x 轴对称
B、关于y轴对称
C、直线x - y 0对称 D、直线x y 0对称
基础练习
7、从点 P(- 2,3)发出的光线射到直线 y x 2
上,反射后过点 Q(- 3,2),则反射光线所在
的直线方程为
A、x 2 y -1 0
知识要点
⑶过直线 l1,l2 交点的直线系: 设 l1:A1x B1 y C1 0,l2:A2 x + B2 y + C2 =0
则:A1x B1 y C1 (A2 x B2 y C2) 0 (
R) 表示一束过 l1与 l2交点的直线系 (不包括 l2) 作用: ①设出过两相交直线的交点的直线方程
知识要点
⑵轴对称
• 定义:设平面上有直线 l:Ax By C 0 和两 点 P (x,y),P(' x',y')若满足下列两条件:
① PP' l ② ( x + x' ,y + y' ) 满足 l 的方程, 22
则称点 P、P' 关于直线 l 对称,l 为对称轴。若 一图形与另一图形任意一对对应点满足这种关 系,那么这两图形关于 l 对称。有的图形本身就 是一轴对称图形,如抛物线,圆等
对称,则圆C 的方程是
A、(x 1)2 y2 1
B、x2 y2 1
C、x2 (y 1)2 1
D、x2 (y -1)2 1
10、将一张坐标纸折叠一次,使得点 (0,2)与点
( 2,0) 重合,且点 (2003,2004) 与点 (m,n)
重合,则 n m
;
基础练习
直线方程的五种形式
直线方程的五种形式直线方程一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0);点斜式:y-y0=k(x-x0);截距式:x/a+y/b=1;斜截式:y=kx+b;两点式:(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)。
直线方程表达形式1:一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)【适用于所有直线】K=-A/B,b=-C/BA1/A2=B1/B2≠C1/C2←→两直线平行A1/A2=B1/B2=C1/C2←→两直线重合横截距a=-C/A纵截距b=-C/B2:点斜式:y-y0=k(x-x0)【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k,且过(x0,y0)的直线3:截距式:x/a+y/b=1【适用于不过原点或不垂直于x轴、y轴的直线】表示与x轴、y轴相交,且x轴截距为a,y轴截距为b的直线4:斜截式:y=kx+b【适用于不垂直于x轴的直线】表示斜率为k且y轴截距为b的直线5:两点式:【适用于不垂直于x轴、y轴的直线】表示过(x1,y1)和(x2,y2)的直线(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)6:交点式:f1(x,y)*m+f2(x,y)=0【适用于任何直线】表示过直线f1(x,y)=0与直线f2(x,y)=0的交点的直线7:点平式:f(x,y)-f(x0,y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与直线f(x,y)=0平行的直线8:法线式:x·cosα+ysinα-p=0【适用于不平行于坐标轴的直线】过原点向直线做一条的垂线段,该垂线段所在直线的倾斜角为α,p是该线段的长度9:点向式:(x-x0)/u=(y-y0)/v(u≠0,v≠0)【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且方向向量为(u,v)的直线10:法向式:a(x-x0)+b(y-y0)=0【适用于任何直线】表示过点(x0,y0)且与向量(a,b)垂直的直线。
例谈直线系方程的应用技巧
直线系是指具有某种共同特征的直线的集合,表示这个直线系的方程叫做直线系方程,其特点是直线方程中含有一个参数.在解答有关直线的问题时,灵活运用直线系方程,可以起到化难为易、化繁为简的效果.下面主要谈一谈几种常见的直线系方程在解题中的应用.一、与一条直线平行或垂直的直线系方程若已知直线l :Ax +By +C =0,则与l 平行的直线系方程为:Ax +By +t =0(t ≠C ,t 为参数);与l 垂直的直线系方程为为:Bx -Ay +t =0(t 为参数).在解答平行或者垂直问题时,可引入参数,根据已知的直线方程,设出与其平行或垂直的直线系方程,将其代入题设中,便可快速求得问题的答案.运用直线系方程解题,能避免求直线上点的坐标、斜率、倾斜角等麻烦,有利于提升解题的效率.例1.已知正方形的中心为E (-1,0),一条边所在直线的方程为x +3y -5=0,求正方形另外三条边所在直线的方程.分析:我们知道,正方形的对边平行,邻边互相垂直,可根据已知的一条边的直线方程,用直线系方程表示出正方形的另外三条边,再根据正方形的边到中心的距离相等建立关系式,求得参数的取值,即可求得正方形另外三边所在直线的方程.解:设AB 的方程为x +3y -5=0,∵AB ∥CD ,AD ∥BC ,且AD ⊥AB .∴可设CD 的方程为x +3y +t =0,AD ,BC 的方程为3x -y +λ=0.∵中心E (-1,0)到AD ,BC ,CD 的距离均为d ,且d =|-1+3×0-5|12+32=610,-y ×0+=,解得:λ=9或-3,t =7或-5(-5舍去).∴正方形ABCD 另外三边的方程分别为:x +3y +7=0,3x -y +9=0,3x -y -3=0.二、过两直线交点的直线系方程若直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0相交,那么过l 1与l 2交点的直线系方程为:A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ为参数).若遇到经过两条直线交点的直线问题,就可以直接设出过两直线交点的直线系方程,再根据已知条件求得λ的值,进而求得过交点的直线方程.例2.求过两直线:2x -3y =1与3x +2y =2的交点,且与直线y +3x =0相平行的直线方程.解:设所求的直线方程为:2x -3y -1+λ(3x +2y -2)=0,即(2+3λ)x +(2λ-3)y -1-2λ=0,因为此直线与直线y +3x =0平行,所以-2+3λ2λ-3=-3,解得λ=113,将其代入2x -3y -1+λ(3x +2y -2)=0中,可得:39x +13y -25=0,故所求直线的方程为39x +13y -25=0.先运用直线系方程来表示所求的直线,再根据题意求得参数的值,就能求得直线的方程,该方法能有效地简化运算.对于此类型的题目,还可以采用另一种方法解答,即先求出两直线的交点以及所求直线的斜率,最后根据直线的点斜式方程得出所求的直线方程.三、过定点的直线系方程一般地,过定点(x 0,y 0)的直线系方程为:y -y 0=k (x -x 0)(k 为参数).在遇到求过定点的直线方程问题时,首先要对直线系方程的斜率存在性进行分类讨论.当斜率存在时,可直接运用上述直线系方程表示出过定点的直线方程,然后将其代入题设中,求得参数k 的值,即可求得直线的方程.例3.求过点P (a ,b ),且在x 轴上的截距为1的直线方程.解:若所求直线的斜率不存在,则x =1;若所求直线的斜率存在,设斜率为k ,则所求直线方程为:y -2=k (x -1).因为在x 轴上的截距为1,可得:1-2k=1,方程无解,故只有x =1的直线方程满足题意.解答此类问题的关键在于明确所求直线的特征,根据已知的直线方程、交点和定点的坐标,选择恰当的直线系方程设出直线方程,求得参数的值,即可求得直线的方程.在解答直线方程问题时,灵活运用直线系方程,可改变常规的解题思路,简化解题的过程,提高解题的效率.(作者单位:江苏省沭阳高级中学)备考指南55。
直线系方程怎么求
直线系方程怎么求引言在数学中,直线是一种经常出现的几何概念。
对于一条直线,我们可以使用不同的方式来描述它。
直线系方程是一种常用的数学工具,用于描述直线的性质和方程。
本文将介绍如何求解直线系方程。
1. 一般形式的直线方程一般形式的直线方程可以写成以下形式:Ax + By + C = 0,其中A,B,C是常数,且A和B不同时为0。
这种形式的方程也被称为标准形式或一般式。
2. 求解过给定点且具有给定斜率的直线的方程如果我们知道直线上的一点和直线的斜率,我们可以轻松地求解直线的方程。
以下是求解的步骤:步骤1:确定直线的斜率首先,通过给定的直线上的两个点,计算斜率。
斜率可以通过以下公式获得:m = (y2 - y1) / (x2 - x1),其中(x1, y1)和(x2, y2)是直线上的两个点的坐标。
步骤2:使用点斜式求解直线方程点斜式是表示直线的另一种常见形式。
点斜式方程可以写成:y - y1 = m(x - x1),其中(x1, y1)是直线上的已知点,m 是直线的斜率。
步骤3:化简直线方程将点斜式方程进行化简,将其转换为一般形式的方程。
通过展开和整理方程,我们可以获得形如Ax + By + C = 0的方程。
3. 求解过两个给定点的直线的方程如果我们知道直线上的两个点,我们可以利用这些点的坐标来求解直线方程。
下面是求解的步骤:步骤1:计算直线的斜率通过已知的两个点的坐标,我们可以使用斜率公式计算斜率:m = (y2 - y1)/ (x2 - x1)。
步骤2:使用点斜式求解直线方程接下来,我们可以选择其中一个点并将斜率替代到点斜式方程中。
点斜式方程可以写成:y - y1 = m(x - x1),其中(x1, y1)是选择的一个已知点,m 是直线的斜率。
步骤3:化简直线方程将点斜式方程化简为一般形式的方程,通过展开和整理方程得到形如Ax + By + C = 0的方程。
结论直线系方程是一种描述直线的数学工具。
直线系
恒过定点,则此定点坐标为?
例3:无论m 取何值,
(3m 4)x (5 2m)y 7m 6 0
所表示的直线恒过一定点,此定点 坐标为?
直线系方程的种类4:
4. 若直线L1:A1x+B1y+C1=0与直线L2:A2x+B2y+C2=0 相交,交点为P(x0,y0),则过两直线的交点的 直线系方程为:
A(x-x0)+B(y-y0)=0
直线恒过定点问题
1、点斜式法:
将直线方程化成 y y0 k(x x0 ) 的形式,
则定点坐标为(x0,y0)
例1:已知直线 ax ky k 0
( a为常数,k≠0为参数),不论k取何值,
直线总过定点 (0,1)
例:直线 y 3 k(x 2) 一定
例 直线(k+1)x-(k-1)y-2k=0经过的定点坐标是什么?
解析:将直线(k+1)x-(k-1)y-2k=0变形为
(x+y)+k(x-y-2)=0 ,
则原直线必经过直线x+y=0 与x-y-2=0的交
点,即
xy0 x y 2 0
x 1
解得
y
1
所以直线必经过定点(1,-1).
例2:无论 m 取何实数,直线
得定点坐标.
例1.求证:无论m取何实数时,直线 (m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点, 并求出定点的坐标。
解法: 将方程变为:
x 3 y 11 m( x y 1) 0
解得: x 3 y 11 0
x
y
1
0
即:
x
7 2
直线系方程过定点
直线系方程过定点摘要:1.直线系方程的概念2.直线系方程过定点的意义3.求解直线系方程过定点的方法4.实例分析5.总结与启示正文:在学习直线方程时,我们经常会遇到直线系方程过定点的问题。
所谓直线系方程,是指在二维平面上有且只有一条直线满足给定的条件。
而直线系方程过定点,则意味着存在一个确定的点,使得这条直线恰好经过这个点。
本文将详细介绍直线系方程过定点的概念、求解方法以及实例分析,以帮助大家更好地理解和应用这一知识点。
首先,我们来了解一下直线系方程的概念。
在二维平面上,直线可以用一般式方程Ax + By + C = 0 表示,其中A、B、C 为常数,且A 和B 不同时为零。
当A 和B 不同时为零时,该直线系方程表示一条唯一的直线。
然而,在实际问题中,有时我们需要讨论多条直线之间的关系,这就涉及到直线系方程。
直线系方程可以看作是多条直线之间的“关系式”,它们可能具有相同的斜率、截距或其它参数。
接下来,我们来探讨直线系方程过定点的意义。
对于一条直线,如果它过定点,那么这条直线在平面上的位置就确定了。
换句话说,直线系方程过定点意味着存在一个确定的点,使得这条直线恰好经过这个点。
这个定点可以看作是直线系方程的一个参数,它与其他参数(如斜率、截距等)共同决定了直线的位置和形状。
那么,如何求解直线系方程过定点呢?我们可以按照以下步骤进行:1.确定直线系方程中的参数:根据题目给出的条件,确定直线的斜率、截距等参数。
2.选取一个合适的坐标系:根据题目要求,选择合适的坐标系,以便于求解定点。
3.列方程求解:将直线系方程中的参数代入一般式方程,得到一个关于x 和y 的方程。
然后,通过解方程组求解直线系方程过定点的坐标。
4.验证解的正确性:将求得的坐标代入直线系方程,检验是否满足题目给出的条件。
下面,我们通过一个实例来分析求解过程。
实例:已知直线系方程y = 2x + 1,求该直线过定点(2,3)的方程。
解:1.确定直线系方程中的参数:已知斜率k = 2,截距b = 1。
【高考数学】直线系和圆系方程
几种常见的直线系方程:(1)过已知点P (x 0,y 0)的直线系方程y -y 0=k (x -x 0)(k 为参数)(2)斜率为k 的直线系方程y =kx +b (b 是参数)(3)与已知直线Ax +By +C =0平行的直线系方程Ax +By +λ=0(λ为参数)(4)与已知直线Ax +By +C =0垂直的直线系方程Bx -Ay +λ=0(λ为参数)(5)过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程:A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ为参数)例1:已知直线l 1:x +y +2=0与l 2:2x -3y -3=0,求经过的交点且与已知直线3x +y -1=0平行的直线分析:不论m 为何实数时,直线恒过定点,因此,这个定点就一定是直线系中任意两直线的交点。
解:由原方程得m(x +2y -1)-(x +y -5)=0,①即⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=-+=-+4y 9x 05y x 01y 2x 解得,∴直线过定点P (9,-4)例3:求过直线:210x y ++=与直线:210x y -+=的交点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.概念:具有某种共同属性的圆的集合,称为圆系。
几种常见的圆系方程:(1)同心圆系:(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2,x 0、y 0为常数,r 为参数。
(2)过两已知圆C 1:f 1(x ,y )=x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0。
和C 2:f 2(x ,y )=x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0的交点的圆系方程为:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1+λ(x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2)=0(λ≠-1)若λ=-1时,变为(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +F 1-F 2=0,则表示过两圆的交点的直线。
直线系方程
直线系方程直线系方程问题是高中数学中的一类重要问题,在解题中有着重要的应用。
直线系方程的定义:具有某种共同性质的所有直线的集合。
直线系方程的几种类型:一、平行直线系方程二、 与直线:0Ax By C ++=(A,B 不同时为0)平行的直线系方程为:0Ax By C '++=(其中C C '≠, C '为待定系数).二、垂直直线系方程与直线:0Ax By C ++=(A,B 不同时为0)垂直的直线系方程为:0Bx Ay C '-+=. 其中C '为待定系数。
三、过定点直线系方程过定点(0x ,0y )的直线系方程:00()()0A x x B y y -+-=(A,B 不同时为0).三、过两直线交点的直线系方程为了讨论的方便,我们只讨论最一般的情况,如下所述:过直线1l :1110A x B y C ++=(11,A B ,1C 均不为0)与直线2l :2220A x B y C ++=(22,A B ,2C 均不为0)交点的直线系方程为:111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=(R λ∈,λ为参数).但是此直线系方程却不包括直线2l :2220A x B y C ++=,为什么呢? 假设直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=包括直线2l :2220A x B y C ++=,则有,221221221C C C B B B A A A λλλ+=+=+ 故,212121C C B B A A == 则直线1l 与直线2l 重合,这与直线1l 与直线2l 交于一点矛盾,故假设不成立,故直线系方程却不包括直线2l :2220A x B y C ++=.但是此种方法只能证明直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=不包括直线2l ,但在一般情况下怎么证明直线系方程111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=包括除直线2l 之外的所有其他直线呢?为了说明的方便,我们只看最一般的情况,如下: 将直线系方程整理成一般式方程0)()(212121=+++++C C y B B x A A λλλ, 当,0021212121B B A A A A B B ==+=+,则且λλ此时直线1l 与直线2l 平行,矛盾,故此种情况不存在.当002121≠+=+A A B B λλ且,则此直线系方程表示的是一条垂直与x 轴斜率不存在的直线,故此直线不会直线2l .若021≠+B B λ,则此直线系方程的斜率为2121B B A A λλ++-,令 2121)(B B A A f λλλ++-=, ,)()(21212122222121λλλλ+--+-=++-=B B B B A A B A B A B B A A f 故2121)(B B A A f λλλ++-=的值域为},)(|)({22B A f f -≠λλ故直线系方程的斜率不会等于直线2l 的斜率,故直线系方程0)()(212121=+++++C C y B B x A A λλλ包括除直线2l 之外的所有其他直线.。
直线系方程解题
直线系方程解题直线方程是数学中的重要概念之一,在几何学和代数学中都有广泛的应用。
解直线方程可以帮助我们求解直线的性质,包括斜率、截距和与其他直线的关系等。
本文将介绍直线系方程的解题方法和步骤。
直线方程的一般形式直线可以用一般形式的方程表示为:Ax + By + C = 0,其中A、B和C为常数,且A和B不能同时为零。
这个方程也称为直线的标准方程或一般方程。
求解直线方程的步骤要解直线方程,我们可以按照以下步骤进行操作:步骤一:将直线方程转化为斜截式方程或截距式方程斜截式方程表示为y = mx + b,其中m为直线的斜率,b为y轴截距。
截距式方程表示为y = mx + c,其中m为直线的斜率,c为y轴截距。
如果直线方程已经处于斜截式或截距式形式,可以直接跳过这一步。
步骤二:确定直线的斜率和截距对于斜截式方程,斜率m可以通过直线方程的系数A和B计算得到,即m = -A/B。
对于截距式方程,斜率m就是直线方程中x的系数。
y轴截距b或c可以通过将x和y中任意一点的坐标代入方程得到。
步骤三:根据问题条件解直线方程根据题目给出的条件,我们可以使用已知的直线方程和求解出的斜率、截距,来解决具体的问题。
例如,可以求出直线与x轴和y轴的交点、直线与其他直线的交点等。
步骤四:验证解的准确性在解题过程中,我们需要验证求解得到的结果是否满足直线方程。
验证的方法是将解得的点的坐标代入直线方程,如果等式成立,则说明解是正确的。
示例假设题目给出一个直线方程为2x + 3y + 6 = 0,我们来看一下解题的过程。
步骤一:将直线方程转化为斜截式方程或截距式方程根据给定的直线方程,我们可以将其转化为斜截式方程。
首先将方程改写为3y = -2x - 6,然后通过除以3,得到y = (-2/3)x - 2。
步骤二:确定直线的斜率和截距根据斜截式方程,我们可以得到直线的斜率m为-2/3,y轴截距b为-2。
步骤三:根据问题条件解直线方程根据题目的具体要求,我们可以利用斜率和截距,求解直线与其他直线的交点、与坐标轴的交点等。
直线系方程
2 − 2 + 4 + λ ( 2 + 1 − 2) = 0
λ = −4
故所求直线的方程为: 3x+2y+4=0
(2):将(1)中所设的方程变为:
(1 + λ ) x + (λ − 2) y + (4 − 2λ) = 0
解得: k = −1+λ
λ−2
1+ λ 3 * = −1 由已知: − λ−2 4
y
o x
2.与直线 与直线L:Ax+By+C=0垂直的直线系方程为: 与直线
BxBx-Ay+λ =0
y
(λ为待定系数).
o
x
直线系方程的种类(二):
3.
过定点P(x0,y0)的直线系方程为: A(x- )+B(yA(x-x0)+B(y-y0)=0
推导: 设直线的斜率为
y − y0 = −
− A B
直 线 系 方 程
1. 定义: 具有某种共同属性的所有直线的集合
2..类型
3. 应用
(1)求直线的方程 求直线的方程 (2)直线恒过定点问题的证明 直线恒过定点问题的证明 (3)灵活变换 灵活变换
直线系方程的种类(一):
1.与直线 与直线L:Ax+By+C=0平行的直线系方程为: 与直线 (其中λ≠C); Ax+By+λ=0
y
A (x − x 0 ) B
A(x-x0)+B(y-y0)=0
请问: 请问 斜率不存在 的情况如何?
o x
4.已知直线l1、 l2 :A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0 ,
那么方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0 表示直线l3,简记为l1+λl2=0,则当l1∩l2=P时, l3为过交点P的直线系,当l1∥l2时,l3为与l1、l2 平行的平行线系(λ为参数)
直线系方程的原理
直线系方程的原理直线是几何学中最基本也是最常见的几何图形之一。
在解决几何问题时,我们需要对直线进行描述和分析。
直线的方程是一种描述直线性质的数学表达式。
直线系方程是由两个变量所组成的方程系统,用来表示平面上多条直线的集合。
理解直线系方程的原理对于解决直线相关几何问题和应用数学中的线性方程组都是非常重要的。
直线的一般方程在二维几何中,直线可以由一般方程表示为 Ax + By + C = 0,其中 A、B和C是实数常数,且A和B不同时为零。
此方程也常称为直线的一般形式。
其中,A和B代表直线的斜率,C则决定了直线与坐标轴的交点。
我们可以使用一般方程来确定直线的性质。
例如,斜率为正表示直线向右上方倾斜,斜率为负表示直线向右下方倾斜,斜率为零表示直线水平,斜率不存在表示直线垂直于x轴,并且直线平行于x轴或y轴的情况可以由C的系数确定。
直线的斜截式方程直线的斜截式方程是直线方程的另一种常见形式。
斜截式方程可以表示为 y = mx + b,其中m是斜率,b是y轴截距。
斜截式方程给出了直线在坐标系中与y轴的交点和斜率信息。
通过斜截式方程,我们可以直观地了解直线的倾斜和截距,进而推断直线的行为和位置。
直线的点斜式方程直线的点斜式方程是直线方程的另一种形式。
点斜式方程可以表示为 y - y1 =m(x - x1),其中m是斜率, (x1, y1)是直线上的一个已知点。
点斜式方程描述了经过已知点的直线,并告诉我们直线的斜率。
通过点斜式方程,我们可以很容易地确定直线在平面上的位置和性质。
此外,点斜式方程还可以方便地用于建立线性方程组。
直线方程的转换在解决直线相关问题时,我们可能需要在不同的直线方程之间进行转换。
转换不同的直线方程可以更好地适应问题的需要。
以转换为例,可以通过观察斜截式方程和一般方程的关系,从斜截式方程转换到一般方程。
同样地,通过观察点斜式方程和斜截式方程的关系,我们可以将点斜式方程转换为斜截式方程。
这些转换可以极大地方便求解直线问题和建立线性方程组。
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o
x
例.求证:无论m取何实数时,直线 (m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点, 并求出定点的坐标。
解法2:令m=1,m= -3代入方程,得:
4 y 10 0 4x 14 0
解得:
x
y
7 2 5 2
又因为: 3.5(m-1)- 2.5(m+3)-(m-11)=0
所以直线恒过定点
直线系方程的种类4:
4. 若直线L1:A1x+B1y+C1=0与直线L2:A2x+B2y+C 相交,交点为P(x0,y0),则过两直线的交点的 直线系方程为:m(A1x+B1y+C1 )+n( A2x+B2y+C2)= 其中m、n为待定系数. A1x+B1y+C1 +k( A2x+B2y+C2)=0(2) 其中k为 待定系数.方程(2)比(1)少一条直线。
故直线恒过 7 , 5 2 2
方法小结:
若证明一条直线恒过定点或求一条直线必 过定点,通常有两种方法: 法一:分离系数法,即将原方程改变成: f(x, y)+mg(x,y)=0的形式,此式的成立与 m的取值无关,故从而解出定点。
法二:从特殊到一般,先由其中的两条特 殊直线求出交点,再证明其余直线均过此 交点。
且平行于直线 4 x - 3 y 7 0的直线是 : 4_x_-_3_y_-_6=0
4.过两直线y 2x 3和3x - y 2 0的交点,
且垂直于第一条直线的 直线方程是 :x_+_2_y_-_1_1=0
5.若直线方程为(2m+1)x+(3m-2)y-18m+5=0 求证:无论m为何值时,所给直线恒过定点。
1.过两直线x - 2y 3 0和x 2y - 9 0的交点和原点
的直线方程是 : _y_=_x___
2.过两直线 2x - 3y 10 0和3x 4y - 2 0的交点,
且垂直于直线 3 x - 2 y 4 0的直线是 :2_x_+_3_y_-_2=0
3.过两直线 2x y 8 0和x 2y 1 0的交点,
4
所以直线的方程为:
x+2y-4=0
例2: 求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交 点, 且满足下列条件的直线L的方程。 (1) 过点(2, 1) (2解) 和(直2)线:3将x(-41y)+中5所=设0垂的直方程。变为:
(1 )x ( 2) y (4 2 ) 0
解得: k 1
o x
直线系方程的种类2:
2:与直线L:Ax+By+C=0垂直的直线系方程为: Bx-Ay+m=0 (m为待定系数).
y
o
x
直线系方程的种类3:
3. 过定点P(x0,y0)的直线系方程为: A(x-x0)+B(y-y0)=0 设直线的斜率为
y
A(x-x0)+B(y-y0)=0 (1)
y
y0
A B
例2: 求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点, 且满足下列条件的直线L的方程。 (1) 过点(2, 1) (2) 和直线3x-4y+5=0垂直。
解(1):设经二直线交点的直线方程为:
x 2 y 4 ( x y 2) 0
代(2,1)入方程,得:
2 2 4 (2 1 2) 0
方程应有非负根,故设:t = x y 0,得 : t 2 6t 3m 0
36 12m 0
f
(0)
0
0
3m
0
对称轴t 3 0
所以 0<m<3
设: (3x y m)( x y n) 0 则 (3x y)( x y) x(m 3n) y(m n) mn 0
所以:
m 3n 7 m n 5 mn k
m 2
解得: n 3
k mn 6
即:k= -6 时方程表示两条直线。
练习2
1.方程x2 5 2 2
三、直线系方程的应用:
例1.求证:无论m取何实数时,直线 (m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点, 并求出定点的坐标。
解法1:将方程变为:
x 3 y 11 m( x y 1) 0
解得: x 3 y 11 0
x
y
1
0
即:
x
y
7 2 5 2
解: 将方程化为:
m(2x 3y - 18) x 2 y 5 0
得: 解得:
2x 3 y 18 0 x2y5 0 x4 y 9/2
所以无论m为何值,直线均经过定点(4,9/2)
四、一个二次方程表示 两条直线的问题:
两条直线方程相乘可以构成一个二元二次方程, 如:L1:x+2y-1=0,L2:x-y=0,相乘后就得:
直线的位置关系(5) ------直线系问题
〔课堂结构〕
直线系方程的定义 直线系方程的分类 直线系方程的应用
一、直线系方程的定义
• 直线系: • 具有某种共同性质的所有直
线的集合.它的方程叫直线系 方程。
二、直线系方程的种类1:
1:与直线L:Ax+By+C=0平行的直线系方程 为:
Ax+By+m=0 (其中m≠C,m为待定系 数);y
其中m、n为待定系数.
证明:
设(x0 , y0 )是A1x B1y C1 0与 A2x B2 y C2 0的交点, 代(x0 , y0 )入二方程, 得 : A1x0 B1y0 C1 0且A2x0 B2 y0 C2 0,
所以 m(A1x0+B1y0+C1)+n(A2x0+B2y 直线0+C2)=0 m(A1x0+B1y0+C1)+n(A2x0+B2y0+C2 )=0
2
由已知: 1 3 1
2 4
11
故所求得方程是: 4x+3y-6=0
方法小结:
本题采用先用直线系方程表示所 求直线方程,然后再列式,求出方程的 待定常数,从而最终求得问题的解. 这种方法称之为待定系数法,在已知 函数或曲线类型问题中,我们都可以 利用待定系数法来求解.
练习1
一. 已知直线分别满足下列条件,求直线的方程:
x2 +xy-2y2-x+y=0
那么,反过来,如果已知一个二元二次方程是由 两条直线的方程相乘所得,我们也可以先设出这 两条直线的方程,再利用待定系数法求出它们. 请看下面的例子:
例3:问k为何值时,方程3x2+2xy-y2+7x-5y+k=0 表示两条直线?
解(待定系数法):将方程化作:
(3x y)( x y) (7 x 5 y) k 0
二相交直线x y 0与x - y 0
2.直线系6x-4y+m=0中任一条直线与直线 系2x+3y+n=0中的任一条直线的位置关系是 __垂__直___.
3.方程 x y 6 x 表y 示3两m 条 0直线, 求m的取值范围。
解:将方程化作 : ( x y )2 6 x y 3m 0
(
x
x0 )
y-y0=k(x-x0) (2)
说明:(2)比(1)少一条直线
即:(2)应考虑k不存在的情况
o
x
问题: 若直线L1:A1x+B1y+C1=0与直线L2: A2x+B2y+C2=0相交,交点为P(x0,y0),则 过两直线的交点的直线系方程为: m(A1x+B1y+C1)+n( A2x+B2y+C2)=0