3.3.1两条直线的交点坐标教案
3. 3. 1两直线的交点坐标
3.3.1两直线的交点坐标<一)教案目标1.知识与技能<1)直线和直线的交点.<2)二元一次方程组的解.2.过程和方法<1)学习两直线交点坐标的求法,以及判断两直线位置的方法.<2)掌握数形结合的学习法.<3)组成学习小组,分别对直线和直线的位置进行判断,归纳过定点的直线系方程.3.情态和价值<1)通过两直线交点和二元一次方程组的联系,从而认识事物之间的内在的联系.<2)能够用辩证的观点看问题.<二)教案重点、难点重点:判断两直线是否相交,求交点坐标.难点:两直线相交与二元一次方程的关系.<三)教案方法:启发引导式在学生认识直线方程的基础上,启发学生理解两直线交点与二元一次方程组的相互关系.引导学生将两直线交点的求解问题转化为相应的直线方程构成的二元一次方程组解的问题.由此体会“形”的问题由“数”的运算来解决.b5E2RGbCAP教具:用POWERPOINT课件的辅助式数学.教案环如何判断这两条直教师引导学生先从几何元素及关系代数表示<1<2<3)若二元一次方L2这道题可以作为练习以,得>.①②通过各种图形,经过观ax + y a 若,则a >1. 当① ②,故<备选例题例1 求经过点(2,3>且经过l1:x + 3y – 4 = 0与l2:5x + 2y + 6 = 0的交点的直线方程.p1EanqFDPw 解法1:联立,所以l1,l2的交点为(–2,2>. 由两点式可得:所求直线方程为即x – 4y + 10 = 0.解法2:设所求直线方程为:x + 3y – 4 +(5x + 2y + 6> = 0.因为点(2,3>在直线上,所以2+3×3–4+(5×2+2×3+6> = 0,所以,即所求方程为x + 3y – 4 + (>(5x + 2y +6> = 0,即为x – 4y + 10 = 0.例 2 已知直线l1:x + my + 6 = 0,l2:(m– 2>x + 3y + 2m = 0,试求m为何值时,l1与l2:<1)重合;<2)平行;<3)垂直;<4)相交.DXDiTa9E3d【解读】当l1∥l2(或重合>时:A1B2–A2B1 = 1×3 – (m–2>·m = 0,解得:m = 3,m = –1.<1)当m = 3时,l1:x + 3y + 6 = 0,l2:x + 3y + 6 = 0,所以l1与l2重合;RTCrpUDGiT<2)当m = –1时,l1:x–y + 6 = 0,l2:–3x + 3y– 2 = 0,所以l1∥l2;5PCzVD7HxA<3)当l1⊥l2时,A1A2 + B1B2 = 0,m– 2 + 3m = 0,即;<4)当m≠3且m≠–1时,l1与l2相交.例 3 若直线l:y = kx–与直线2x +3y– 6 = 0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是:jLBHrnAILgA.B.C.D.【解读】直线l1:2x + 3y– 6 = 0过A(3,0>,B (0,2>而l 过定点C由图象可知所以l的倾斜角的取值范围是(30°,90°>,故选B.申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
人教版高中数学必修2第三章直线与方程-《3.3.1两条直线的交点坐标》教案_001
3.3.1 两条直线的交点坐标教学目的:使学生了解两条直线交点坐标的求法,会联立两条直线所表示的方程成方 程组求交点坐标。
教学重点:两直线交点坐标的求法。
教学难点:两直线交点坐标的求法。
教学过程一、复习提问平面内两条直线有什么位置关系?空间里呢?二、新课已知两条直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0l 2:A 2x +B 2y +C 2=0如何求它们的交点坐标呢?一般地将它们联立成方程组,若方程组有唯一的解,则两条直线相交,此解就是 交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两直线平行。
例1、求下列两条直线的交点坐标:l 1:3x +4y -2=0l 2:2x +y +2=0解:解方程组:⎩⎨⎧=++=-+0220243y x y x ,解得:⎩⎨⎧=-=22y x 所以两条直线的交点是M (-2,2)。
探究:当λ变化时,方程3x +4y -2+λ(2x +y +2)=0表示什么图形?图形有何特点?例2、判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标:(1)l 1:x -y =0, l 2:3x +3y -10=0(2)l 1:3x -y +4=0, l 2:6x -2y =0(3)l 1:3x +4y -5=0, l 2:6x +8y -10=0解:(1)解方程组:⎩⎨⎧=-+=-010330y x y x ,解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3535y x 所以,l 1,l 2相交,交点是M (35,35) (2)解方程组:⎩⎨⎧=-=+-026043y x y x ,①×2-② 得:9=0,矛盾!方程组无解,所以两直线无交点,l 1∥l 2(3)解方程组::⎩⎨⎧=-+=-+010860543y x y x ,①×2得:6x +8y -10=0,两个方程可以化为同一个方程,即它们表示同一条直线,l 1,l 2重合。
安徽省宿松中学2016-2017学年高一数学人教A版必修2教案:3.3.1两条直线的交点坐标
两条直线的交点坐标课题改正与创新(1 课时)1.掌握两直线方程联立方程组解的状况与两直线不一样地点的对峙关系,并且会经过直线方程系数判断解的状况,培育学生建立辩证一致的看法.2.当两条直线订交时,会求交点坐标. 培育学生思想的谨慎性,注意学生教课语言表述能力的训练.目标 3. 学生经过一般形式的直线方程解的议论,加深对分析法的理解,培育转化能力 .4.以“特别”到“一般”,培育学生探究事物实质属性的精神,以及运动变化的互相联系的看法 .教课教课要点 : 依据直线的方程判断两直线的地点关系和已知两订交直线求交重、点 .难点教课难点 : 对方程组系数的分类议论与两直线地点关系对应状况的理解.教课多媒体课件准备导入新课作出直角坐标系中两条直线,挪动此中一条直线,让学生察看这两条直线的地点关系 .讲堂设问:由直线方程的看法,我们知道直线上的一点与二元一次方程的解的关系,那假如两直线订交于一点,这一点与这两条直线的方程有何关教课过系?你能求出它们的交点坐标吗?谈谈你的见解.程提出问题①已知两直线 l :A x+B y+C =0,l :A x+B y+C =0, 如何判断这两条直线的关1 1 1 12 2 2 2系?②假如两条直线订交,如何求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?③解以下方程组( 由学生达成 ) :3x 4 y 2 0, 2x 6 y 3 0,( ⅱ) 1 1 ; ( ⅰ)y 2;2 x 0 y x232x6 y 0,( ⅲ)1 1.yx23如何依据两直线的方程系数之间的关系来判断两直线的地点关系? ④当 λ 变化时,方程 3x+4y-2+ λ(2x+y+2)=0 表示什么图形,图形有什么特色?求出图形的交点坐标 .议论结果: ①教师指引学生先从点与直线的地点关系下手,看下表,并填空 .几何元素及关系代数表示点AA(a , b)直线ll :Ax+By+C=0点 A 在直线上直线 l 1 与 l 2 的交点 A②学生进行分组议论,教师指引学生概括出两直线能否订交与其方程所组成的方程组的关系 .设两条直线的方程是 l 1:A x+B y+C =0,l :A x+B y+C =0,1112222假如这两条直线订交, 因为交点同时在这两条直线上, 交点的坐标必定是这两个方程的独一公共解 , 那么以这个解为坐标的点必是直线l 1 和 l 2 的交点 , 所以 , 两条直线能否有交点, 就要看这两条直线方程所构成的方程组A 1 xB 1 yC 10,能否有独一解 .A 2 xB 2 yC 2 0( ⅰ) 若二元一次方程组有独一解,则 l 1 与 l 2 订交 ;( ⅱ) 若二元一次方程组无解,则l 1 与 l 2 平行 ;( ⅲ) 若二元一次方程组有无数解,则l 1 与 l 2 重合 . 即独一解l 1、l 订交,转变2直线 l、 l 联立得方程组 无量多解l 1、l 2重合 ,1 2无解l 1、l 平行.2( 代数问题 ) ( 几何问题 )③指引学生察看三组方程对应系数比的特色:(ⅰ)3≠4;( ⅱ)263;( ⅲ)2 6≠1.2 1 1 1 1 1 1 13 2 3 2一般地,关于直线l 1:A 1x+B1y+C1=0, l 2:A 2x+B2y+C2=0(A 1B1C1≠0,A 2B2C2≠0), 有独一解A1 B1l1 l2订交 , A2 B2方程组A1 x B1 y C1 0 A1 B1 C1l1 l2重合 ,. A2 x B2 y C2无量多解A2 B2 C2无解A1 B1 C1l1 l2平行 .A2 B2 C2注意: (a) 此关系不要修业生作详尽的推导, 因为过程比较繁琐,重在应用 .(b)假如 A1 ,A 2,B 1,B 2,C 1,C 2中有等于零的状况,方程比较简单,两条直线的地点关系很简单确立 .④(a) 能够用信息技术,当λ 取不一样值时,经过各样图形,经过察看,让学生从直观上得出结论,同时发现这些直线的共同特色是经过同一点.(b) 找出或猜想这个点的坐标,代入方程,得出结论.(c) 结论:方程表示经过这两条直线l 1与 l 2的交点的直线的会合.应用示例例 1求以下两直线的交点坐标,l 1: 3x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0.3x y 2 0, 解 : 解方程组y 2 得 x=-2 , y=2,所以 l 1与 l 2的交点坐标为2x 0,M(-2 , 2).变式训练求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线方程 .l 1:x-2y+2=0,l 2:2x-y-2=0.解 : 解方程组 x-2y+2=0,2x-y-2=0, 得 x=2,y=2, 所以 l 1与 l 2的交点是 (2,2).设经过原点的直线方程为y=kx, 把点 (2,2) 的坐标代入以上方程, 得 k=1, 所以所求直线方程为 y=x.评论 : 本题为求直线交点与求直线方程的综合运用, 求解直线方程也可应用两点式 .例 2判断以下各对直线的地点关系. 假如订交,求出交点坐标 .(1)l : x-y=0 , l : 3x+3y-10=0.12(2)l 1: 3x-y+4=0 , l 2: 6x-2y-1=0.(3)l 1: 3x+4y-5=0 ,l 2: 6x+8y-10=0.活动: 教师让学生自己着手解方程组,看解题能否规范,条理能否清楚,表达能否简短,而后再进行讲评.x y 0,x 5 ,解: (1)得 3 解方程组3y 10 0, 53xy.3所以 l 1 与 l 2 订交 , 交点是 (5, 5).333x y 4 0,(1) (2) 解方程组6x 2 y 10,(2)①×2- ②得 9=0, 矛盾 ,方程组无解 , 所以两直线无公共点 ,l 1∥l 2.3x 4 y 5 0,(1) (3) 解方程组8 y 100,(2)6 x①×2 得 6x+8y-10=0.所以 , ①和②能够化成同一个方程, 即①和②表示同一条直线 ,l 1 与 l 2 重合 .变式训练判断以下各对直线的地点关系,若订交,则求交点.(1)l 1:7x+2y-1=0,l 2:14x+4y-2=0.(2)l 1:(3 - 2 )x+y=7,l 2:x+(3 + 2 )y-6=0.(3)l 1:3x+5y-1=0,l 2:4x+3y=5.答案: (1) 重合, (2) 平行, (3) 订交,交点坐标为 (2 ,- 1).例 3 求过点 A(1 ,- 4) 且与直线 2x + 3y + 5=0 平行的直线方程 . 解法一: ∵直线 2x + 3y + 5=0 的斜率为 - 2,∴所求直线斜率为- 2.又直3 3线过点 A(1 ,- 4) ,由直线方程的点斜式易得所求直线方程为2x + 3y +10=0.解法二: 设与直线 2x + 3y + 5=0 平行的直线 l 的方程为 2x + 3y +m=0,∵l 经过点 A(1 ,- 4),∴2×1+3×( - 4) + m=0.解之 , 得 m=10.∴所求直线方程为 2x + 3y + 10=0.评论: 解法一求直线方程的方法是通法,须掌握. 解法二是经常采纳的解题技巧 . 一般地,直线 Ax + By + C=0 中系数 A 、 B 确立直线的斜率 . 所以, 与直线 Ax +By + C=0 平行的直线方程可设为Ax + By +m=0,此中 m 待定 .经过点 A(x ,y ) ,且与直线 Ax + By + C=0平行的直线方程为 A(x - x ) +B(y- y 0)=0. 变式训练求与直线 2x +3y + 5=0 平行,且在两坐标轴上截距之和为5的直线方6程 .答案: 2x+3y-1=0. 知能训练课本本节练习 1、2. 拓展提高问题: 已知 a 为实数, 两直线 l 1:ax+y+1=0,l 2:x+y-a=0 订交于一点, 求证 :交点不行能在第一象限及x 轴上 .剖析: 先经过联立方程组将交点坐标解出, 再判绝交点横、 纵坐标的范围 .ax y 1 0, xa 1 , 21> 0,则 a > 1.解 : 解方程组, 得a 1 . 若 ax y a 0a 2a1y1.a1当 a > 1 时,-a 1< 0,此时交点在第二象限内 .a 122a1又因为 a 为随意实数时,都有a +1≥1> 0,故≠0.因为 a ≠1( 不然两直线平行,无交点 ) ,所以交点不行能在x 轴上,交点 ( -a1 , a 21) 不在 x 轴上 .a 1 a 1讲堂小结本节课经过议论两直线方程联立方程组来研究两直线的地点关系,得出了方程系数比的关系与直线地点关系的联系. 培育了同学们的数形联合思想、分类议论思想和转变思想 . 经过本节学习,要修业生掌握两直线方程联立方程组解的状况与两直线不一样地点的对峙关系,而且会经过直线方程系数判断解的状况,培育学生建立辩证一致的看法 . 当两条直线订交时,会求交点坐标 . 注意语言表述能力的训练 . 经过一般形式的直线方程解的议论,加深对分析法的理解,培育转变能力. 以“特别”到“一般”,培养探究事物实质属性的精神,以及运动变化的互相联系的看法.作业课本习题 3.3 A 组 1、 2、3, 选做 4 题 .板书设计教课反思。
人教版高中数学必修二《3.3.1 两条直线的交点坐标》
x 0y+10=0和3x+4y-2=0的交点坐标为(0,2) 又因为所求直线过点(2,1)
所以所求直线方程为x+2y-4=0
法二:设经过两直线交点的直线方程为:
当直线斜率不存 在时,如何判断?
( 1 )k1 k 2 , b1 b2
(2)k1 k 2 , b1 b2
l1 // l2
l1与l 2 重合
l1与l2相交
(3)k1 k 2
二、新课讲授
y P(a,b)
直线l : 2 x y 3 0
(1)点15 , 在直线上吗? (2)点 2, 7 在直线上吗? (3)点3, 8 在直线上吗?
点P(a,b)在直线l上,那么 P(a,b)满足直线l的方程 即2a-b+3=0
l : 2x y 3 0
x
l1:A1x+B1y+C1=0 l2:A2x+B2y+C2=0 y
l1
y
l2
y A(a,b)
l1
A(a,b) x l1:A1x+B1y+C1=0 A1a+B1b+C1=0
A(a,b)
(3)l1:3x+4y-5=0, l2:6x+8y-10=0 x-y=0 解( : 1)解方程组 3x+3y-10=10 x= 5 得: 3 所以l1与l2相交, 5 y= 3 5 5 交点坐标为( 3 ,3 ).
3x y 4 0, (2) 解方程组 6 x 2 y 1 0,
问题4:方程组 两条直线的位置关系有何关系?
高中数学 第三章 直线与方程 3.3 3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离学案
3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离目标定位 1.会求两条直线的交点坐标.2.理解两条直线的平行、相交与相应的直线方程所组成的二元一次方程组的解的对应关系.3.掌握平面上两点间的距离公式并会应用.自 主 预 习1.两条直线的交点已知两条直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0.若方程组有唯一解,则两条直线相交;若方程组无解,则两条直线平行.若方程组有无穷多个解,则两条直线重合. 2.过定点的直线系方程已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交于点P (x 0,y 0),则方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0表示过点P 的直线系,不包括直线l 2. 3.两点间的距离平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式 |P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.两点间距离的特殊情况(1)原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离|OP |=x 2+y 2. (2)当P 1P 2∥x 轴(y 1=y 2)时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. (3)当P 1P 2∥y 轴(x 1=x 2)时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|.即 时 自 测1.判断题(1)求两直线的交点就是解由两直线方程组成的方程组.(√)(2)两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0相交的充要条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.(√) (3)方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,表示经过直线l 1:∴A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的所有直线.(×)(4)两点间的距离公式与两点的先后顺序无关.(√)提示 (3)无论λ取什么实数,都得不到A 2x +B 2y +C 2=0,因此它不能表示直线l 2. 2.直线x =1与直线y =2的交点坐标是( )A.(1,2)B.(2,1)C.(1,1)D.(2,2)答案 A3.已知M (2,1),N (-1,5),则|MN |等于( ) A.5B.37C.13D.4解析 |MN |=(2+1)2+(1-5)2=5. 答案 A4.已知两条直线l 1:ax +3y -3=0,l 2:4x +6y -1=0,若l 1与l 2相交,则实数a 满足的条件是________.解析 l 1与l 2相交则有:a 4≠36,∴a ≠2.答案 a ≠2类型一 两直线的交点问题【例1】 求经过两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0的交点且过坐标原点的直线l 的方程.解 法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即l 1与l 2的交点坐标为(-2,2).∵直线过坐标原点,∴其斜率k =2-2=-1. 故直线方程为y =-x ,即x +y =0.法二 ∵l 2不过原点,∴可设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.将原点坐标(0,0)代入上式,得λ=1,∴直线l 的方程为5x +5y =0,即x +y =0.规律方法 (1)方法一是解方程组方法,思路自然,但计算量稍大,法二运用了交点直线系,是待定系数法,计算简单,但要注意判断原点(0,0)不能在直线2x +y +2=0上.否则,会出现λ的取值不确定的情形.(2)过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系有两种:①λ1(A 1x +B 1y +C 1)+λ2(A 2x +B 2y +C 2)=0可表示过l 1、l 2交点的所有直线; ②A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0不能表示直线l 2.【训练1】 求经过直线l 1:x +3y -3=0,l 2:x -y +1=0的交点且平行于直线2x +y -3=0的直线方程.解 法一 由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -3=0,x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,∴直线l 1与l 2的交点坐标为(0,1),再设平行于直线2x +y -3=0的直线方程为2x +y +C =0, 把(0,1)代入所求的直线方程,得C =-1, 故所求的直线方程为2x +y -1=0. 法二 设过直线l 1、l 2交点的直线方程为x +3y -3+λ(x -y +1)=0(λ∈R ),即(λ+1)x +(3-λ)y +λ-3=0,由题意可知,λ+1λ-3=-2,解得λ=53, 所以所求直线方程为83x +43y -43=0,即2x +y -1=0.类型二 两点间距离公式的应用(互动探究)【例2】 已知△ABC 三顶点坐标A (-3,1)、B (3,-3)、C (1,7),试判断△ABC 的形状. [思路探究]探究点一 如何判断三角形的形状?提示 判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.探究点二 从哪几个方面分析三角形的形状?提示 在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考察是否为直角或等角;二是要考虑三角形边的长度特征,主要考察边是否相等或满足勾股定理. 解 法一 ∵|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, |AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, 又|BC |=(1-3)2+(7+3)2=226,∴|AB |2+|AC |2=|BC |2,且|AB |=|AC |,∴△ABC 是等腰直角三角形.法二 ∵k AC =7-11-(-3)=32,k AB =-3-13-(-3)=-23,则k AC ·k AB =-1,∴AC ⊥AB .又|AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, |AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, ∴|AC |=|AB |.∴△ABC 是等腰直角三角形.规律方法 1.判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.2.在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考察是否为直角或等角;二是要考虑三角形边的长度特征,主要考察边是否相等或是否满足勾股定理.【训练2】已知点A(3,6),在x轴上的点P与点A的距离等于10,求点P的坐标.解设点P的坐标为(x,0),由|PA|=10,得(x-3)2+(0-6)2=10,解得:x=11或x=-5.所以点P的坐标为(-5,0)或(11,0).类型三坐标法的应用【例3】证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.证明如图所示,以顶点A为坐标原点,AB边所在的直线为x轴,建立直角坐标系,有A(0,0).设B(a,0),D(b,c),由平行四边形的性质得点C的坐标为(a+b,c),因为|AB|2=a2,|CD|2=a2,|AD|2=b2+c2,|BC|2=b2+c2,|AC|2=(a+b)2+c2,|BD|2=(b-a)2+c2.所以|AB|2+|CD|2+|AD|2+|BC|2=2(a2+b2+c2),|AC|2+|BD|2=2(a2+b2+c2).所以|AB|2+|CD|2+|AD|2+|BC|2=|AC|2+|BD|2.规律方法坐标法解决几何问题时,关键要结合图形的特征,建立平面直角坐标系.坐标系建立的是否合适,会直接影响问题能否方便解决.建系的原则主要有两点:①让尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算;②如果条件中有互相垂直的两条线,要考虑将它们作为坐标轴;如果图形为中心对称图形,可考虑将中心作为原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.【训练3】已知:等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线为AC和BD.求证:|AC|=|BD|.证明如图所示,建立直角坐标系,设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(a-b,c).∴|AC |=(b -0)2+(c -0)2=b 2+c 2,|BD |=(a -b -a )2+(c -0)2=b 2+c 2.故|AC |=|BD |. [课堂小结]1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.亦即两条直线相交的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.直线A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R )是过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线(不含l 2).2.解析法又称为坐标法,它就是通过建立直角坐标系,用坐标代替点、用方程代替曲线、用代数的方法研究平面图形的几何性质的方法.3.两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2与两点的先后顺序无关,其反映了把几何问题代数化的思想.1.直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是( ) A.(4,1)B.(1,4)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,43 解析 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2=0,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =43,y =13.即直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13.答案 C2.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=0B.2x -y -8=0C.2x +y +8=0D.2x -y +8=0解析 首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0. 答案 A3.已知点A (-2,-1),B (a ,3),且|AB |=5,则a 的值为________. 解析 由题意得(a +2)2+(3+1)2=5,解得a =1或a =-5.答案 1或-54.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平行的直线l 的方程.解 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y -3=0,x +y +2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-35,y =-75.∵所求直线l 和直线3x +y -1=0平行, ∴直线l 的斜率k =-3,根据点斜式可得y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-75=-3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,即所求直线方程为15x +5y +16=0.基 础 过 关1.已知A (-1,0),B (5,6),C (3,4),则|AC ||CB |的值为( )A.13B.12C.3D.2解析 由两点间的距离公式,得|AC |=[3-(-1)]2+(4-0)2=42,|CB |=(3-5)2+(4-6)2=22,故|AC ||CB |=4222=2.答案 D2.两直线2x +3y -k =0和x -ky +12=0的交点在y 轴上,那么k 的值为( ) A.-24 B.6 C.±6 D.24解析 在2x +3y -k =0中,令x =0得y =k3,将⎝ ⎛⎭⎪⎫0,k 3代入x -ky +12=0,解得k =±6.答案 C3.以A (5,5),B (1,4),C (4,1)为顶点的三角形是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形D.等腰直角三角形解析 ∵|AB |=17,|AC |=17,|BC |=32, ∴三角形为等腰三角形.故选B.答案 B4.设点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,AB 的中点是P (2,-1),则|AB |等于________. 解析 设A (x ,0),B (0,y ),∵AB 中点P (2,-1), ∴x 2=2,y2=-1,∴x =4,y =-2, 即A (4,0),B (0,-2),∴|AB |=42+22=2 5. 答案 2 55.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则k 的取值范围是________.解析 由⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =33+62+3k ,y =6k -232+3k .由于交点在第一象限,故x >0,y >0,解得k >33.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫33,+∞ 6.在直线l :3x -y +1=0上求一点P ,使点P 到两点A (1,-1),B (2,0)的距离相等. 解 法一 设P 点坐标为(x ,y ),由P 在l 上和点P 到A ,B 的距离相等建立方程组⎩⎨⎧3x -y +1=0,(x -1)2+(y +1)2=(x -2)2+y 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,所以P 点坐标为(0,1).法二 设P (x ,y ),两点A (1,-1)、B (2,0)连线所得线段的中垂线方程为x +y -1=0.① 又3x -y +1=0,②解由①②组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +1=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,所以所求的点为P (0,1).7.求证:不论m 取什么实数,直线(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0都经过一定点,并求出这个定点坐标.证明 法一 对于方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0,令m =0,得x -3y -11=0;令m =1,得x +4y +10=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y -11=0,x +4y +10=0得两条直线的交点坐标为(2,-3).将点(2,-3)代入直线方程,得(2m -1)×2+(m +3)×(-3)-(m -11)=0. 这表明不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3).法二 将已知方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0整理为(2x +y -1)m +(-x +3y +11)=0.由于m 取值的任意性,有⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -1=0,-x +3y +11=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-3.所以不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3).能 力 提 升8.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互为垂直,垂足为(1,p ),则m -n +p 为( ) A.24B.20C.0D.-4解析 由垂直性质可得2m -20=0,m =10.由垂足可得⎩⎪⎨⎪⎧10+4p -2=0,2-5p +n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧p =-2,n =-12.∴m -n+p =20. 答案 B9.两直线3ax -y -2=0和(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |的值为( ) A.895B.175C.135D.115解析 直线3ax -y -2=0过定点A (0,-2),直线(2a -1)x +5ay -1=0,过定点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,25,由两点间的距离公式,得|AB |=135.答案 C10.过点P (3,0)作一直线l ,使它被两直线l 1:2x -y -2=0和l 2:x +y +3=0所截的线段AB 以P 为中点,则此直线l 的方程是________.解析 法一 显然直线l 的斜率不存在时,不满足题意,当斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x -3),将此方程分别与l 1,l 2的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),2x -y -2=0和⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),x +y +3=0. 解得x A =3k -2k -2和x B =3k -3k +1,∵P (3,0)是线段AB 的中点,∴x A +x B =6,即3k -2k -2+3k -3k +1=6,解得k =8. 故直线l 的方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 法二 设l 1上的点A 的坐标为(x 1,y 1), ∵P (3,0)是线段AB 的中点, ∴l 2上的点B 的坐标为(6-x 1,-y 1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧2x 1-y 1-2=0,(6-x 1)+(-y 1)+3=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=113,y 1=163.∴点A 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫113,163,由两点式可得l 的方程为8x -y -24=0.答案 8x -y -24=011.已知直线l 1过点A (2,1),B (0,3),直线l 2的斜率为-3且过点C (4,2). (1)求l 1,l 2的交点D 的坐标; (2)已知点M (-2,2),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫152,72,若直线l 3过点D 且与线段MN 相交,求直线l 3的斜率k 的取值范围.解 (1)∵直线l 1过点A (2,1),B (0,3),∴直线l 1的方程为y -13-1=x -20-2,即y =-x +3.∵直线l 2的斜率为-3且过点C (4,2), ∴直线l 2的方程为y -2=-3(x -4),即y =-3x +14.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-3x +14,y =-x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =112,y =-52,即l 1,l 2的交点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫112,-52. (2)由题设知k MD =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-52-2-112=-35.k ND =72-⎝ ⎛⎭⎪⎫-52152-112=3.因为过点D 的直线与线段MN 相交,故直线l 3的斜率k 的取值范围为:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-35∪[3,+∞).探 究 创 新12.某县相邻两镇在一平面直角坐标系下的坐标为A (1,2),B (4,0),一条河所在直线方程为l :x +2y -10=0,若在河边l 上建一座供水站P 使之到A ,B 两镇的管道最省,问供水站P 应建在什么地方?此时|PA |+|PB |为多少?解 如图所示,过A 作直线l 的对称点A ′,连接A ′B 交l 于P ,因为若P ′(异于P )在直线l 上,则|AP ′|+|BP ′|=|A ′P ′|+|BP ′|>|A ′B |.因此,供水站只能在点P 处,才能取得最小值.设A ′(a ,b ),则AA ′的中点在l 上,且AA ′⊥l ,即⎩⎪⎨⎪⎧a +12+2×b +22-10=0,b -2a -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =6,即A ′(3,6). 所以直线A ′B 的方程为6x +y -24=0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧6x +y -24=0,x +2y -10=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3811,y =3611.所以P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611. 故供水站应建在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611处, 此时|PA |+|PB |=|A ′B |=(3-4)2+(6-0)2=37.。
第3章 3.3.1 两条直线的交点坐标
§3.3 直线的交点坐标与距离公式 3.3.1 两条直线的交点坐标【课时目标】 1.掌握求两条直线交点的方法.2.掌握通过求方程组解的个数,判定两直线位置关系的方法.3.通过本节的学习初步体会用代数方法研究几何问题的解析思想.1.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧ A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0y =y 0,则两直线______,交点坐标为________.2一、选择题1.直线l 1:(2-1)x +y =2与直线l 2:x +(2+1)y =3的位置关系是( ) A .平行 B .相交 C .垂直 D .重合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的直线的方程是( )A .2x +y -8=0B .2x -y -8=0C .2x +y +8=0D .2x -y +8=03.直线ax +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( ) A .1 B .-1 C .2 D .-2 4.两条直线l 1:2x +3y -m =0与l 2:x -my +12=0的交点在y 轴上,那么m 的值为( ) A .-24 B .6 C .±6 D .以上答案均不对5.已知直线l 1:x +m 2y +6=0,l 2:(m -2)x +3my +2m =0,l 1∥l 2,则m 的值是( ) A .m =3 B .m =0C .m =0或m =3D .m =0或m =-16.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 的斜率为( )A .32B .23C .-32D .-23二、填空题7.若集合{(x ,y )|x +y -2=0且x -2y +4=0} {(x ,y )|y =3x +b },则b =________. 8.已知直线l 过直线l 1:3x -5y -10=0和l 2:x +y +1=0的交点,且平行于l 3:x +2y -5=0,则直线l 的方程是______________.9.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10.求经过两直线2x+y-8=0与x-2y+1=0的交点,且在y轴上的截距为x轴上截距的两倍的直线l的方程.11.已知△ABC的三边BC,CA,AB的中点分别是D(-2,-3),E(3,1),F(-1,2).先画出这个三角形,再求出三个顶点的坐标.能力提升12.在△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠A的角平分线所在直线的方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),求点A和点C的坐标.13.一束平行光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射后通过点P(-4,3),求反射光线与直线l的交点坐标.1.过定点(x 0,y 0)的直线系方程y -y 0=k (x -x 0)是过定点(x 0,y 0)的直线系方程,但不含直线x =x 0;A (x -x 0)+B (y -y 0)=0是过定点(x 0,y 0)的一切直线方程.2.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程为Ax +By +D =0(D ≠C ).与y =kx +b 平行的直线系方程为y =kx +m (m ≠b ).3.过两条直线交点的直线系方程:过两条直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系方程是A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R ),但此方程中不含l 2;一般形式是m (A 1x +B 1y +C 1)+n (A 2x +B 2y +C 2)=0(m 2+n 2≠0),是过l 1与l 2交点的所有直线方程.§3.3 直线的交点坐标与距离公式 3.3.1 两条直线的交点坐标答案知识梳理1.相交 (x 0,y 0) 2.无 1 无数 作业设计1.A [化成斜截式方程,斜率相等,截距不等.]2.A [首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0.]3.B [首先联立⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y =102x -y =10,解得交点坐标为(4,-2),代入方程ax +2y +8=0得a =-1.]4.C [2x +3y -m =0在y 轴上的截距为m 3,直线x -my +12=0在y 轴上的截距为12m,由12m =m3得m =±6.] 5.D [l 1∥l 2,则1·3m =(m -2)·m 2, 解得m =0或m =-1或m =3. 又当m =3时,l 1与l 2重合, 故m =0或m =-1.] 6.D [设直线l 与直线y =1的交点为A (x 1,1),直线l 与直线x -y -7=0的交点为B (x 2,y 2),因为M (1,-1)为AB 的中点,所以-1=1+y 22即y 2=-3,代入直线x -y -7=0得x 2=4,因为点B ,M 都在直线l 上,所以k l =-3+14-1=-23.故选D .]7.2解析 首先解得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0x -2y +4=0的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2, 代入直线y =3x +b 得b =2. 8.8x +16y +21=0 9.(-1,-2)解析 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).10.解 (1)2x +y -8=0在x 轴、y 轴上的截距分别是4和8,符合题意. (2)当l 的方程不是2x +y -8=0时, 设l :(x -2y +1)+λ(2x +y -8)=0, 即(1+2λ)x +(λ-2)y +(1-8λ)=0. 据题意,1+2λ≠0,λ-2≠0.令x =0,得y =-1-8λλ-2;令y =0,得x =-1-8λ1+2λ.∴-1-8λλ-2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-8λ1+2λ解之得λ=18,此时y =23x . ∴所求直线方程为2x +y -8=0或y =23x .11.解如图,过D ,E ,F 分别作EF ,FD ,DE 的平行线,作出这些平行线的交点,就是△ABC 的三个顶点A ,B ,C .由已知得,直线DE 的斜率k DE =1+33+2=45,所以k AB =45.因为直线AB 过点F ,所以直线AB 的方程为y -2=45(x +1),即4x -5y +14=0.①由于直线AC 经过点E (3,1),且平行于DF , 同理可得直线AC 的方程 5x -y -14=0.②联立①,②,解得点A 的坐标是(4,6).同样,可以求得点B ,C 的坐标分别是(-6,-2),(2,-4). 因此,△ABC 的三个顶点是A (4,6),B (-6,-2),C (2,-4). 12.解如图所示,由已知,A 应是BC 边上的高线所在直线与∠A 的角平分线所在直线的交点. 由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +1=0y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧y =0x =-1, 故A (-1,0).又∠A 的角平分线为x 轴,故k AC =-k AB =-1,(也可得B 关于y =0的对称点(1,-2). ∴AC 方程为y =-(x +1), 又k BC =-2, ∴BC 的方程为 y -2=-2(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =-(x +1)y -2=-2(x -1),得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-6, 故C 点坐标为(5,-6).13.解 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上得⎩⎨⎧b a ·⎝⎛⎭⎫-43=-18×a 2+6×b 2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =3,∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又由反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y =3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =38x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78y =3,∴反射光线与直线l 的交点坐标为⎝⎛⎭⎫78,3.。
3.3.1两条直线的交点坐标学案
探究一。求两直线的交点
例1.设三条直线:x-2y=1,2x+ky=3,3kx+4y=5(k≠-4)交于一点,求k的值.
探究二。解直线方程判断两直线的位置关系
例2.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=0
3.3.1两条直线的交点坐标学案
学习目标:
1、理解二元一次方程组的解与其对应的直线的交点的关系。
2、求两直线的交点。
3.会根据二元一次方程组的解的情况判定两直线的关系。
学习重点:求两直线的交点。
学习难点:。根据二元一次方程组的解的情况判定两直线的关系。
自学设计:
1.两直线是否有公共点,要看它们的方程是否有公共解。因此,只要将两条直线L1和L2的方程联立,得方程组{ (1).若方程组无解,则L1和L2的位置关系是。(2).若方程组有且只有一个解,则L1与L2的位置关系是。(3).若方程组有无数解,则L1与L2的位置关系是
[三层练习]:
8.已知两直线l1:x+m2y+6=0,l2:(m-2)x+3my+2m=0,当m为何值时,l1与l2(1)相交;(2)平行;(3)重合?
9.在△ABC中,已知BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠A的平分线所在直线的方程为y=0.若点B的坐标为(1,2),求点C的坐标.
(3)L1:3x+4y-5=0 L2: 6x+8y-10=0
课堂达标
[一层练习]:
1.直线2x-y+1=0与直线x-y-1=0的交点坐标是()
A.(1,2) B.(-2,-3) C.(0,1) D.(-1,0)
3。3。1两条直线的交点坐标
故:①m≠-1且m≠3两直线相交, m≠m≠3两直线相交, 两直线相交 m=② m=-1两直线平行 ③m=3两直线重合 m=3两直线重合 三、过定点的讨论 3.已知直线方程为(2a+1)x+(3a-2)y3.已知直线方程为(2a+1)x+(3a-2)y已知直线方程为(2a+1)x+(3a 18a+5=0。求证:无论a为何实数值, 18a+5=0。求证:无论a为何实数值, 直线必过定点. 直线必过定点.
四、求字母的取值 4. 已知点P(-2,1)和点Q(3,2), 已知点P 和点Q 若直线L ax+y+2=0与线段PQ相交 与线段PQ相交, 若直线L:ax+y+2=0与线段PQ相交, 的取值范围。 求a的取值范围。 直线PQ方程为( 1)/(2PQ方程为 解 直线PQ方程为(y-1)/(21)=(x+2)/(3+2),即 5y+7=0与 1)=(x+2)/(3+2),即x-5y+7=0与 ax+y+2=0联立方程组解得直线 联立方程组解得直线L ax+y+2=0联立方程组解得直线L与线段 PQ的交点纵坐标为 y=(7aPQ的交点纵坐标为 y=(7a-2)/(5a+1)
作业:P93: 作业:P93:6、7、9。 :P93
小结: 小结: (1)在同一平面内两条直线有三种位 ) 置关系:相交、平行、 置关系:相交、平行、重合相应的由直 线组成的二元一次方程组有唯一解、 线组成的二元一次方程组有唯一解、无 无穷多个解. 解、无穷多个解. (2)直线方程 1x+B1y+C1+ λ(A2x+B2y+C2) 直线方程A
两条直线的交点坐标的教学设计
3.3.1两条直线的交点坐标的教学设计(3课时)主备教师:谢太正一、内容及其解析本节课是在“直线的方程、直线的位置关系”等内容的基础上,进一步研究“两条直线的交点”的,它是前面所学内容的巩固与深化,也是后继学习曲线关系的基础.本节课的教学任务就是通过几何直观,理解直线交点与方程组的解之间的关系,掌握用解方程组的方法求出交点坐标.二、目标及其解析目标:1、会求两条直线的交点坐标;2、会解二元一次方程组。
解析:求两直线的交点坐标,只需写出这两条直线的方程,然后联立求解.两条直线是否有交点,就要看这两条直线所组成的方程组是否有唯一解;若方程组有唯一解,则两直线相交,交点坐标即为方程组的解;若无解,则两直线平行;若有无数解,则两直线重合.三、问题诊断与分析两条直线的交点坐标实际上就是对应二元一次方程组的解,所以,求交点坐标的关键就是求对应二元一次方程组的解,方程组有唯一解,则此解就是两条直线的交点,若方程组无解,则两条直线平行,而两点间的距离勾股定理的应用,所以,在课堂教学中,应先复习二元一次方程组的解法和勾股定理,以便为本节课的学习做准备。
在整堂课中学生经历了用代数方法刻画两直线关系交点的过程(由数到形),让学生真正了解解析几何解决问题的基本方法,体会到了“数形结合”的思想.这对于学生理解解析几何、领悟数学具有着重要的意义.四、教学支持条件分析教学过程支持多媒体辅助教学,多媒体用于问题的呈现及旧知的复习,以加大课堂教学的容量,加快教学进度。
五、教学设计(一)复习准备:1.如何用代数方法求二元一次方程组的解? 解方程组3420,220.x y x y +-=⎧⎨++=⎩ 2.直线的一般式方程与二元一次方程之间有什么关系?(二)探究新知1.探究:两条直线的交点坐标阅读教材第102—103页内容,回答问题(两直线交点坐标)问题1:已知两直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 相交,如何求这两条直线的交点坐标?(设计意图:明确研究对象:探索两条直线的交点坐标)小问题1:填右表,说说直线上的点与其方程AX+BY+C=0的解有什么样的关系?(设计意图:让学生明确直线上的点与方程之间的关系)小问题2:两条直线方程所组成的二元一次方程组的解的个数与直线的位置关系有什么联系?(设计意图:深入理解方程组的解与直线的位置之间的关系)结论:<1>求两直线的交点坐标,只需写出这两条直线的方程,然后联立求解.由于交点同时在这两条直线上,交点的坐标一定是这两个方程的唯一公共解,那么以这个解为坐标的点必定是这两条直线的交点.因此,两条直线是否有交点,就要看这两条直线所组成的方程组是否有唯一解;<2>若方程组有唯一解,则两直线相交,交点坐标即为方程组的解;若无解,则两直线平行;若有无数解,则两直线重合.小问题3:请同学们解下列方程组:①⎩⎨⎧=+=-.124,732y x y x ②2640,220.x y x y -+=⎧⎨-+=⎩ ③⎩⎨⎧=-+=-+.0142,012y x y x 如何根据两直线的方程的系数之间的关系来判定两直线的位置关系呢?结论:对于直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,0,0222111≠≠C B A C B A ,12122111112222121221222 ()(0)k k A B A B A B C l l k A B C b b B C B C A B C ==⎧⎧⇔⇔=≠≠⇔⎨⎨≠≠⎩⎩与平行斜率存在12122111112222121221222 ()(0)k k A B A B A B C l l A B C b b B C B C A B C k ==⎧⎧⇔⇔==≠⇔⎨⎨==⎩⎩与重合斜率存在11121222122122 ()(0)A B l l k k A B A B A B A B k ⇔≠⇔≠≠⇔≠与相交斜率存在特别地:应用1例1:课本P103例1例2:课本P103例2变式训练:已知两直线 l 1:2x-3y-3=0,l 2:x+y+2=0.(1)求两直线的交点;(2) 求过该点且与直线l 3:3x+y-1=0平行的直线方程.121212121()0l l k k A A B B k ⊥⇔=-⇔+=斜率存在2. 探究:当λ变化时,方程表示什么图形?图形有什么特点?六、课堂小结:一般地,将两条直线的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A ,若方程组有唯一解,则这两条直线有 个交点,此时两直线的位置关系为_______________;若方程组无解,则这两条直线有__________交点,此时两条直线的位置关系为_____________.若方程组有无数个解,则这两条直线有__________交点,此时两条直线的位置关系为_____________.七、目标检测设计1.直线0153=-+y x 和0534=-+y x 的交点是( )A .)1,2(- B.)2,3(- C.)1,2(- D.(3,-2)2.不论m 为何实数,直线(m -1)x -y +2m +1=0 恒过定点 ( )(A )(1, -21) (B )(-2, 0) (C )(2, 3) (D )(-2, 3) 3.已知直线1l :0111=++C y B x A ,0:2222=++C y B x A l ,若1l 与2l 只有一个公共点,则有 ( )A. 02211≠-B A B AB.01221≠-B A B AC.2121B B A A ≠D.2211B A B A ≠ 4.直线方程为(3m +2)x +y +8=0, 若直线不过第二象限,则m 的取值范围是八、配餐作业A 组1. 若直线12++=k kx y 与直线221+-=x y 的交点在第一象限,则实数 k 的取值范围是( ) A.)21,61(- B.)21,21(- C.)21,0( D.),21()61,(+∞--∞ 2. 若三条直线相交于一点,0832:1=++y x l ;01:2=--y x l ;0:3=+ky x l 相交于一点,则k 的值是( )A.2-B.21-C.2D.21 3.若直线l :0),(=y x f 不过点),(00y x ,则方程0),(),(00=-y x f y x f 表示 (A )与l 重合的直线(B )与l 平行的直线 (C )与l 相交的直线 (D )可能不表示直线4. 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.[-21, 21] D.[0, 2] 5.已知点M(0, -1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,则点N 的坐标是 ( )A.(-2, -1)B.(2, 1)C.(2, 3)D.(-2, 3)6.求证:不论m 为何实数,直线l :(21)(3)(11)0m x m y m --+--=恒过一定点,并求出此定点的坐标.7.求满足下列条件的直线方程:经过两直线2x-3y+10=0与3x+4y-2=0的交点,且和直线3x-2y+4=0垂直.B 组P109习题3.3的1、2、3、4、5。
人教高一数学教学设计之《3.3.1两条直线的交点坐标》
人教高一数学教学设计之《3.3.1两条直线的交点坐标》一. 教材分析《3.3.1两条直线的交点坐标》这一节内容,主要让学生了解两条直线的交点坐标的概念,掌握求解两条直线交点坐标的方法。
教材通过实例分析,引导学生探究并总结两条直线交点的性质,从而加深对坐标系中直线交点的理解。
二. 学情分析高一学生已经具备了一定的函数知识,对直线方程、坐标系等概念有一定的了解。
但学生在解决实际问题时,仍可能对直线交点的求解方法感到困惑。
因此,在教学过程中,需要关注学生的认知水平,引导学生通过观察、操作、思考、交流等方式,自主探索并掌握求解直线交点坐标的方法。
三. 教学目标1.理解两条直线的交点坐标的概念,掌握求解两条直线交点坐标的方法。
2.培养学生的观察能力、操作能力、思考能力和交流能力。
3.提高学生解决实际问题的能力,培养学生的数学素养。
四. 教学重难点1.重点:两条直线的交点坐标的概念及求解方法。
2.难点:如何引导学生发现并总结两条直线交点的性质,以及如何在实际问题中灵活运用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过实例分析,引导学生观察、操作、思考,激发学生的学习兴趣。
2.启发式教学法:教师提问,引导学生主动探究,培养学生的问题解决能力。
3.合作学习法:分组讨论,鼓励学生相互交流,提高学生的合作意识。
六. 教学准备1.准备相关的实例问题,用于引导学生观察和思考。
2.准备多媒体教学设备,如投影仪、电脑等。
3.准备练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用多媒体展示生活中的实际问题,如平面直角坐标系中两条直线的交点问题。
引导学生关注问题,激发学习兴趣。
2.呈现(10分钟)展示两条直线的交点坐标实例,引导学生观察并描述两条直线的交点特征。
教师通过提问,引导学生思考并总结两条直线交点的性质。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,每组选取一个实例,尝试求解两条直线的交点坐标。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(10分钟)教师出示一组练习题,学生独立完成,检验自己对直线交点坐标的理解和掌握程度。
高中数学必修二教案-两条直线的交点坐标示范
3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标整体设计教学分析本节课从知识内容来说并不是很难,但从解析几何的特点看,就需要培养学生如何利用直线方程来讨论其特点,得到直线交点,以及交点个数对应于直线在平面内的相对位置关系.在教学过程中应该围绕两直线一般方程的系数的变化来揭示两直线方程联立解的情况,从而判定两直线的位置特点,设置平面内任意两直线方程组解的情况的讨论,为课题引入寻求理论上的解释,使学生从熟悉的平面几何的直观定义深入到准确描述这三类情况.在教学过程中,应强调用交点个数判定位置关系与用斜率、截距判定两直线位置关系的一致性.三维目标1.掌握两直线方程联立方程组解的情况与两直线不同位置的对立关系,并且会通过直线方程系数判定解的情况,培养学生树立辩证统一的观点.2.当两条直线相交时,会求交点坐标.培养学生思维的严谨性,注意学生语言表述能力的训练.3.学生通过一般形式的直线方程解的讨论,加深对解析法的理解,培养转化能力.4.以“特殊”到“一般”,培养学生探索事物本质属性的精神,以及运动变化的相互联系的观点.重点难点教学重点:根据直线的方程判断两直线的位置关系和已知两相交直线求交点.教学难点:对方程组系数的分类讨论与两直线位置关系对应情况的理解.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.作出直角坐标系中两条直线,移动其中一条直线,让学生观察这两条直线的位置关系.课堂设问:由直线方程的概念,我们知道直线上的一点与二元一次方程的解的关系,那如果两直线相交于一点,这一点与这两条直线的方程有何关系?你能求出它们的交点坐标吗?说说你的看法.思路2.你认为该怎样由直线的方程求出它们的交点坐标?这节课我们就来研究这个问题. 推进新课新知探究提出问题①已知两直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,如何判断这两条直线的关系?②如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系? ③解下列方程组(由学生完成): (ⅰ)⎩⎨⎧=++=-+022,0243y x y x ; (ⅱ)⎪⎩⎪⎨⎧+==+-2131,0362x y y x ; (ⅲ)⎪⎩⎪⎨⎧+==-2131,062x y y x . 如何根据两直线的方程系数之间的关系来判定两直线的位置关系?④当λ变化时,方程3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0表示什么图形,图形有什么特点?求出图形的交点坐标.讨论结果:①教师引导学生先从点与直线的位置关系入手,看下表,并填空.②学生进行分组讨论,教师引导学生归纳出两直线是否相交与其方程所组成的方程组的关系.设两条直线的方程是l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,如果这两条直线相交,由于交点同时在这两条直线上,交点的坐标一定是这两个方程的唯一公共解,那么以这个解为坐标的点必是直线l 1和l 2的交点,因此,两条直线是否有交点,就要看这两条直线方程所组成的方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 是否有唯一解. (ⅰ)若二元一次方程组有唯一解,则l 1与l 2相交;(ⅱ)若二元一次方程组无解,则l 1与l 2平行;(ⅲ)若二元一次方程组有无数解,则l 1与l 2重合.即 直线l 1、l 2联立得方程组⎪⎩⎪⎨⎧⇔⎪⎩⎪⎨⎧.,,212121平行重合相交无解无穷多解唯一解转化、l l 、l l 、l l(代数问题) (几何问题)③引导学生观察三组方程对应系数比的特点: (ⅰ)23≠14;(ⅱ)21316312=--=;(ⅲ)16312--=≠211. 一般地,对于直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0(A 1B 1C 1≠0,A 2B 2C 2≠0),有 方程组⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⇔≠=⇔⇔==⇔⇔≠⇔⎪⎩⎪⎨⎧=++=++.,,002121212121212121212121222111平行无解重合无穷多解相交唯一解l l C C B B A A l l C C B B A A l l B B A A C y B x A C y B x A . 注意:(a)此关系不要求学生作详细的推导,因为过程比较繁杂,重在应用. (b)如果A 1,A 2,B 1,B 2,C 1,C 2中有等于零的情况,方程比较简单,两条直线的位置关系很容易确定.④(a)可以用信息技术,当λ取不同值时,通过各种图形,经过观察,让学生从直观上得出结论,同时发现这些直线的共同特点是经过同一点.(b)找出或猜想这个点的坐标,代入方程,得出结论.(c)结论:方程表示经过这两条直线l 1与l 2的交点的直线的集合.应用示例例1 求下列两直线的交点坐标,l 1:3x+4y-2=0,l 2:2x+y+2=0.解:解方程组⎩⎨⎧=++=-+,022,023y x y x 得x=-2,y=2,所以l 1与l 2的交点坐标为M(-2,2). 变式训练求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线方程.l 1:x-2y+2=0,l 2:2x-y-2=0. 解:解方程组x-2y+2=0,2x-y-2=0,得x=2,y=2,所以l 1与l 2的交点是(2,2).设经过原点的直线方程为y=kx,把点(2,2)的坐标代入以上方程,得k=1,所以所求直线方程为y=x.点评:此题为求直线交点与求直线方程的综合运用,求解直线方程也可应用两点式. 例2 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(1)l 1:x-y=0,l 2:3x+3y-10=0.(2)l 1:3x-y+4=0,l 2:6x-2y-1=0.(3)l 1:3x+4y-5=0,l 2:6x+8y-10=0.活动:教师让学生自己动手解方程组,看解题是否规范,条理是否清楚,表达是否简洁,然后再进行讲评.解:(1)解方程组⎩⎨⎧=-+=-,01033,0y x y x 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.35,35y x 所以l 1与l 2相交,交点是(35,35). (2)解方程组⎩⎨⎧=--=+-)2(,0126)1(,043y x y x ①×2-②得9=0,矛盾,方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2.(3)解方程组⎩⎨⎧=-+=-+)2(,01086)1(,0543y x y x①×2得6x+8y-10=0. 因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合.变式训练判定下列各对直线的位置关系,若相交,则求交点.(1)l 1:7x+2y-1=0,l 2:14x+4y-2=0.(2)l 1:(3-2)x+y=7,l 2:x+(3+2)y-6=0.(3)l 1:3x+5y-1=0,l 2:4x+3y=5.答案:(1)重合,(2)平行,(3)相交,交点坐标为(2,-1).例3 求过点A(1,-4)且与直线2x +3y +5=0平行的直线方程.解法一:∵直线2x +3y +5=0的斜率为-32,∴所求直线斜率为-32.又直线过点A(1,-4),由直线方程的点斜式易得所求直线方程为2x +3y +10=0. 解法二:设与直线2x +3y +5=0平行的直线l 的方程为2x +3y +m=0,∵l 经过点A(1,-4),∴2×1+3×(-4)+m=0.解之,得m=10.∴所求直线方程为2x +3y +10=0.点评:解法一求直线方程的方法是通法,须掌握.解法二是常常采用的解题技巧.一般地,直线Ax +By +C=0中系数A 、B 确定直线的斜率.因此,与直线Ax +By +C=0平行的直线方程可设为Ax +By +m=0,其中m 待定.经过点A(x 0,y 0),且与直线Ax +By +C=0平行的直线方程为A(x -x 0)+B(y -y 0)=0.变式训练求与直线2x +3y +5=0平行,且在两坐标轴上截距之和为65的直线方程. 答案:2x+3y-1=0.知能训练课本本节练习1、2.拓展提升问题:已知a 为实数,两直线l 1:ax+y+1=0,l 2:x+y-a=0相交于一点,求证:交点不可能在第一象限及x 轴上.分析:先通过联立方程组将交点坐标解出,再判断交点横、纵坐标的范围. 解:解方程组⎩⎨⎧=-+=++0,01a y x y ax ,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-+-=.11,112a a y a a x .若112-+a a >0,则a >1. 当a >1时,-11-+a a <0,此时交点在第二象限内. 又因为a 为任意实数时,都有a 2+1≥1>0,故112-+a a ≠0. 因为a≠1(否则两直线平行,无交点),所以交点不可能在x 轴上,交点(-11,112-+-+a a a a )不在x 轴上. 课堂小结本节课通过讨论两直线方程联立方程组来研究两直线的位置关系,得出了方程系数比的关系与直线位置关系的联系.培养了同学们的数形结合思想、分类讨论思想和转化思想.通过本节学习,要求学生掌握两直线方程联立方程组解的情况与两直线不同位置的对立关系,并且会通过直线方程系数判定解的情况,培养学生树立辩证统一的观点.当两条直线相交时,会求交点坐标.注意语言表述能力的训练.通过一般形式的直线方程解的讨论,加深对解析法的理解,培养转化能力.以“特殊”到“一般”,培养探索事物本质属性的精神,以及运动变化的相互联系的观点.作业课本习题3.3 A 组1、2、3,选做4题.设计感想本节课从知识内容来说并不是很难,但从解析几何的特点看,就需要培养学生如何利用直线方程来讨论其特点,得到直线交点,以及交点个数对应于直线在平面内的相对位置关系.在教学过程中应该围绕两直线一般方程的系数的变化来揭示两直线方程联立解的情况,从而判定两直线位置特点,其实质是直线方程Ax +By +C=0中A 、B 、C 就表示了直线的本质属性.还要注重研究方法的探讨,为学习下一章圆锥曲线时,对于曲线交点的研究打基础.。
§3.3.1两条直线的交点坐标
§3.3.1两条直线的交点坐标 【学习目标】能用解方程组的方法求两直线的交点坐标;体会判断两直线相交中的数形结合思想.【学习过程】一、课前导学:问题:平面直角系中两条直线的位置关系有几种?二、新课导学:探究一:直线上的点与其方程0=++C By Ax 的解有什么样的关系?那如果两直线相交于一点),(b a A ,这一点与两直线0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 有何关系? 看下表,并填空。
探究二: 如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?探究三:如何利用方程判断两直线的位置关系?两直线是否有公共点,要看它们的方程是否有公共解。
因此,只要将两条直线1l 和2l 的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A1.若方程组无解,则1l 与2l 此时有2.若方程组有且只有一个解,则1l 与2l此时有 ,特别地当 时12l l ⊥3.若方程组有无数解,则1l 与2l 此时有三、例题讲解例1、求下列两直线1:3420l x y +-=,2:22l x y ++0=的交点坐标.变式:判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.⑴01:1=+-y x l ,2:33100l x y +-=;⑵1:30l x y -=,2:630l x y -=;⑶1:3450l x y +-=,0468:2=+-y x l问题:请同学们观察上面变式中的三组直线,讨论下面的问题,并写出你们的结论.1、和直线)不同时为,(00B A C By Ax =++平行的直线可表示为 .2、和直线)不同时为,(00B A C By Ax =++垂直的直线可表示为 .例2、已知直线1:2(1)40l x m y +++=与直线2:3l mx y +-6=0,求下列位置关系下m 的值(1)相交;(2)平行;(3)重合;(4)垂直;例3、求经过两直线2330x y --=和20x y ++=的交点且与直线310x y +-=平行的直线方程.探究四:直线系R y x y x ∈=+++--λλ,0)2(332,有何特征?新知:过直线0:1111=++C y B x A l 和直线0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为:变式:将例2中的“平行”改为“垂直”呢?例4、求证:不论m 取何实数,直线011)3()12(=+-++-m y m x m 恒过定点,并求出这个定点的坐标例5、已知直线042:1=-+y x l ,求1l 关于直线0143:=-+y x l 对称的直线2l 的方程四、课堂小结1、本节课主要学到了什么?2、主要用到的数学解题思想是什么?。
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张喜林制3.3.1 两条直线的交点坐标【教学目标】1.掌握两直线方程联立方程组解的情况与两直线不同位置的对立关系,并且会通过直线方程系数判定解的情况,2.当两条直线相交时,会求交点坐标.3.学生通过一般形式的直线方程解的讨论,加深对解析法的理解,培养转化能力.【重点难点】教学重点:根据直线的方程判断两直线的位置关系和已知两相交直线求交点. 教学难点:对方程组系数的分类讨论与两直线位置关系对应情况的理解.【教学过程】导入新课问题1.作出直角坐标系中两条直线,移动其中一条直线,让学生观察这两条直线的位置关系.课堂设问:由直线方程的概念,我们知道直线上的一点与二元一次方程的解的关系,那如果两直线相交于一点,这一点与这两条直线的方程有何关系?你能求出它们的交点坐标吗?说说你的看法.问题2.你认为该怎样由直线的方程求出它们的交点坐标?这节课我们就来研究这个问题.新知探究 提出问题①已知两直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,如何判断这两条直线的关系? ②如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系? ③解下列方程组(由学生完成):(ⅰ)⎩⎨⎧=++=-+022,0243y x y x ; (ⅱ)⎪⎩⎪⎨⎧+==+-2131,0362x y y x ; (ⅲ)⎪⎩⎪⎨⎧+==-2131,062x y y x . 如何根据两直线的方程系数之间的关系来判定两直线的位置关系?④当λ变化时,方程3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0表示什么图形,图形有什么特点?求出图形的交点坐标.几何元素及关系代数表示 点A A(a ,b) 直线l l :Ax+By+C=0点A 在直线上 直线l 1与l 2的交点A关系.设两条直线的方程是l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,如果这两条直线相交,由于交点同时在这两条直线上,交点的坐标一定是这两个方程的唯一公共解,那么以这个解为坐标的点必是直线l 1和l 2的交点,因此,两条直线是否有交点,就要看这两条直线方程所组成的方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 是否有唯一解.(ⅰ)若二元一次方程组有唯一解,则l 1与l 2相交;(ⅱ)若二元一次方程组无解,则l 1与l 2平行;(ⅲ)若二元一次方程组有无数解,则l 1与l 2重合.即直线l 1、l 2联立得方程组⎪⎩⎪⎨⎧⇔⎪⎩⎪⎨⎧.,,212121平行重合相交无解无穷多解唯一解转化、l l 、l l 、l l(代数问题) (几何问题)③引导学生观察三组方程对应系数比的特点:(ⅰ)23≠14;(ⅱ)21316312=--=;(ⅲ)16312--=≠211.一般地,对于直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0(A 1B 1C 1≠0,A 2B 2C 2≠0),有方程组⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⇔≠=⇔⇔==⇔⇔≠⇔⎪⎩⎪⎨⎧=++=++.,,002121212121212121212121222111平行无解重合无穷多解相交唯一解l l C CB B A A l lC C B B A A l l B B A A C y B x A C y B x A . 注意:(a)此关系不要求学生作详细的推导,因为过程比较繁杂,重在应用.(b )如果A 1,A 2,B 1,B 2,C 1,C 2中有等于零的情况,方程比较简单,两条直线的位置关系很容易确定.④(a)可以用信息技术,当λ取不同值时,通过各种图形,经过观察,让学生从直观上得出结论,同时发现这些直线的共同特点是经过同一点.(b)找出或猜想这个点的坐标,代入方程,得出结论.(c)结论:方程表示经过这两条直线l 1与l 2的交点的直线的集合. 应用示例例1 求下列两直线的交点坐标,l 1:3x+4y-2=0,l 2:2x+y+2=0.解:解方程组⎩⎨⎧=++=-+,022,023y x y x 得x=-2,y=2,所以l 1与l 2的交点坐标为M(-2,2).变式训练求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线方程.l 1:x-2y+2=0,l 2:2x-y-2=0.解:解方程组x-2y+2=0,2x-y-2=0, 得x=2,y=2,所以l 1与l 2的交点是(2,2).设经过原点的直线方程为y=kx,把点(2,2)的坐标代入以上方程,得k=1,所以所求直线方程为y=x.点评:此题为求直线交点与求直线方程的综合运用,求解直线方程也可应用两点式. 例2 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标. (1)l 1:x-y=0,l 2:3x+3y-10=0. (2)l 1:3x-y+4=0,l 2:6x-2y-1=0. (3)l 1:3x+4y-5=0,l 2:6x+8y-10=0. 活动:教师让学生自己动手解方程组,看解题是否规范,条理是否清楚,表达是否简洁,然后再进行讲评.解:(1)解方程组⎩⎨⎧=-+=-,01033,0y x y x 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.35,35y x所以l 1与l 2相交,交点是(35,35). (2)解方程组⎩⎨⎧=--=+-)2(,0126)1(,043y x y x①×2-②得9=0,矛盾,方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2. (3)解方程组⎩⎨⎧=-+=-+)2(,01086)1(,0543y x y x①×2得6x+8y-10=0.因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合.变式训练判定下列各对直线的位置关系,若相交,则求交点.(1)l 1:7x+2y-1=0,l 2:14x+4y-2=0.(2)l 1:(3-2)x+y=7,l 2:x+(3+2)y-6=0.(3)l 1:3x+5y-1=0,l 2:4x+3y=5.答案:(1)重合,(2)平行,(3)相交,交点坐标为(2,-1).例3 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平行的直线方程. 思路解析:根据本题的条件,一种思路是先求出交点坐标,再设所求直线的点斜式方程求出所要求的直线方程;另一种思路是利用直线系(平行系或过定点系)直接设出方程,根据条件求未知量,得出所求直线的方程.解:(方法一)由方程组⎩⎨⎧=++=0,2y x 0,3-3y -2x 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=.57,53y x∵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-(57-)=-3[x-(53-)],即所求直线方程为15x+5y+16=0.(方法二)∵直线l 过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点, ∴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, ∴1321332--≠-=+λλλ.解得λ=211. 从而所求直线方程为15x+5y+16=0.点评:考查熟练求解直线方程,注意应用直线系快速简洁解决问题。
变式训练求经过两条直线l 1:x+y-4=0和l 2:x-y+2=0的交点,且与直线2x-y-1=0垂直的直线方程例4 求证:不论m 取什么实数,直线(2m-1)x+(m+3)y-(m-11)=0都经过一个定点,并求出这个定点的坐标.思路解析:题目所给的直线方程的系数含有字母m ,给m 任何一个实数值,就可以得到一条确定的直线,因此所给的方程是以m 为参数的直线系方程.要证明这个直线系中的直线都过一定点,就是证明它是一个共点的直线系,我们可以给出m 的两个特殊值,得到直线系中的两条直线,它们的交点即是直线系中任何直线都过的定点.另一个思路是:由于方程对任意的m 都成立,那么就以m 为未知数,整理为关于m 的一元一次方程,再由一元一次方程有无数个解的条件求得定点的坐标.解:解法一:对于方程(2m-1)x+(m+3)y-(m-11)=0,令m=0,得x-3y-11=0;令m=1,得x+4y+10=0.解方程组⎩⎨⎧=++=0,104y x 0,11-3y -x 得两条直线的交点为(2,-3).将点(2,-3)代入已知直线方程左边,得(2m-1)×2+(m+3)×(-3)-(m-11)=4m-2-3m-9-m+11=0.这表明不论m 为什么实数,所给直线均经过定点(2,-3).解法二:将已知方程以m 为未知数,整理为(2x+y-1)m+(-x+3y+11)=0. 由于m 的取值的任意性,有⎩⎨⎧=++=+0.113y x -0,1-y 2x 解得⎩⎨⎧==-3.y 2,x所以所给直线不论m 取什么实数,均经过定点(2,-3)点评 含参直线过定点问题的解题思路有二:一是曲线过定点,即与参数无关,则参数的同次幂的系数为0,从而求出定点;二是分别令参数为两个特殊值,得方程组,求出点的坐标,代入原方程满足,则此点为所求定点变式训练 当a 为任意实数时,直线(a-1)x-y+2a+1=0经过的定点是( ) A.(2,3) B.(-2,3) C.(1,21-) D.(-2,0)解析:直线方程可化为a(x+2)-x-y+1=0,由⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧=+--=+.3,201,02y x y x x 得定点(-2,3). 答案:B课堂小结本节课通过讨论两直线方程联立方程组来研究两直线的位置关系,得出了方程系数比的关系与直线位置关系的联系.培养了同学们的数形结合思想、分类讨论思想和转化思想.通过本节学习,要求学生掌握两直线方程联立方程组解的情况与两直线不同位置的对立关系,并且会通过直线方程系数判定解的情况,培养学生树立辩证统一的观点.当两条直线相交时,会求交点坐标.注意语言表述能力的训练.通过一般形式的直线方程解的讨论,加深对解析法的理解,培养转化能力.以“特殊”到“一般”,培养探索事物本质属性的精神,以及运动变化的相互联系的观点.当堂检测 导学案课内探究部分【板书设计】一、两条直线的交点坐标 二、例题 例1 变式1 例2 变式2【作业布置】课本习题3.3 A 组1、2、3,选做4题.及导学案课后练习与提高3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2课前预习学案一、预习目标根据直线的方程判断两直线的位置关系和已知两相交直线求交点 二、 预习内容1、阅读课本102-104,找出疑惑之处。
同学们,通过你的自主学习,你还有那些疑惑,请填在下面的表格中疑惑点疑惑内容2、知识概览①两直线相交,则交点同时在这两条直线上,交点的坐标一定是两直线方程的解,若两直线的方程组成的方程组只有一个公共解,则以这个解为坐标的点必是两直线的交点.②两直线A 1x+B 1y+C 1=0与A 2x+B 2y+C 2=0的交点情况,取决于方程组⎩⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 的解的情况. 若方程组⎩⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 有唯一解,则两直线相交.若方程组⎩⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 无解,则两直线平行.若方程组⎩⎨⎧=++=++0,0222111C y B x A C y B x A 有无数个解,则两直线重合.3、思考 当λ变化时,方程3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0表示什么图形?图形有何特点? 三.提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有那些疑惑,请填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1. 掌握判断两条直线相交的方法,会通过解方程组求两条直线的交点坐标;2. 了解过两条直线交点的直线系方程的问题.教学重点:根据直线的方程判断两直线的位置关系和已知两相交直线求交点. 教学难点:对方程组系数的分类讨论与两直线位置关系对应情况的理解.二、学习过程 自主学习 【知识点一】、两条直线的交点如果两条直线相交,则交点坐标分别适合两条直线的方程,即(); 把两条直线的方程组成方程组,若方程组有( )解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组( ),则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有( ),则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合. .【知识点二】、直线系方程具有某一共同属性的一类直线的集合称为直线系,表示直线系的方程叫做直线系方程.方程的特点是除含坐标变量x 、y 以外,还含有待定系数(也称参变量).(1)共点直线系方程:经过两直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0交点的直线方程为A 1x+B 1y+C 1+λ(A 2x+B 2y+C 2)=0,其中λ是待定系数.在这个方程中,无论λ取什么实数,都得不到A 2x+B 2y+C 2=0,因此它不能表示直线l 2.(2)平行直线系:与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程是( ),λ是参变量. (3)垂直直线系方程:与Ax+By+C=0(A≠0,B≠0)垂直的直线系方程是( ) (4)特殊平行线与过定点(x 0,y 0)的直线系:当斜率k 一定而m 变动时,( )表示斜率为k 的平行线系,( )表示过定点(x 0,y 0)的直线系(不含直线x=x 0).问题 设两条直线的方程为l 1:A 1x+B 1y+C 1=0和l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,如果这两条直线相交,你能分析它们的系数满足什么关系吗?探究:我们可以先解由两直线方程联立的方程组⎩⎨⎧=++=++).2( 0C y B x A ),1( 0C y B x A 222111①×B 2-②×B 1,得(A 1B 2-A 2B 1)x+B 2C 1-B 1C 2=0. 当A 1B 2-A 2B 1≠0时,得x=12211121B A B A B C C B --;再由①×A 2-②×A 1,当A 1B 2-A 2B 1≠0时,可得y=12212112B A B A C A C A --.因此,当A 1B 2-A 2B 1≠0时,方程组有唯一一组解x 、y.这时两条直线相交,交点的坐标就是(x ,y).因此这两条直线相交时,系数满足的关系为A 1B 2-A 2B 1≠0.精讲点拨例1 求下列两直线的交点坐标,l 1:3x+4y-2=0,l 2:2x+y+2=0.变式训练求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线方程.l1:x-2y+2=0,l2:2x-y-2=0.例2 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..变式训练判定下列各对直线的位置关系,若相交,则求交点.(1)l1:7x+2y-1=0,l2:14x+4y-2=0.(2)l1:(3-2)x+y=7,l2:x+(3+2)y-6=0.(3)l1:3x+5y-1=0,l2:4x+3y=5.问题当λ变化时,方程3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0表示什么图形?图形有何特点?例3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平行的直线方程.变式训练求经过两条直线l1:x+y-4=0和l2:x-y+2=0的交点,且与直线2x-y-1=0垂直的直线方程.例4 求证:不论m取什么实数,直线(2m-1)x+(m+3)y-(m-11)=0都经过一个定点,并求出这个定点的坐标.变式训练 当a 为任意实数时,直线(a-1)x-y+2a+1=0经过的定点是( ) A.(2,3) B.(-2,3) C.(1,21-) D.(-2,0)反思总结 1. 两条直线的交点。