3.3.1两条直线的交点坐标
复习提出当——≠——时,两条直线相交;A1A2B1B2当——=——≠——时,两直线平行;A1B1C1A2B2C2当——=——=——时,两条直线重合.A1B1C1A2B2C2两条直线A1x+B1y+C1=0和A2x+B2y+C2=0的位置关系与系数的关系?
知识探究(一):两条直线的交点坐标思考1:若点P在直线l上,则点P的坐标(x0,y0)与直线l的方程Ax+By+C=0有什么关系?Ax0+By0+C=0思考2:直线2x+y-1=0与直线2x+y+1=0,直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的位置关系分别如何?
思考3:能根据图形确定直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的交点坐标吗?有什么办法求得这两条直线的交点坐标?xyoP
思考4:一般地,若直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0相交,如何求其交点坐标?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l上直线l1与l2的交点是A点A的坐标是方程组的解Aa+Bb+C=0
(二)讲解新课:两条直线的交点:如果两条直线A1x+B1y+C1=0和A2x+B2y+C2=0相交,由于交点同时在两条直线上,交点坐标一定是它们的方程组成的方程组的解;反之,如果方程组只有一个解,那么以这个解为坐标的点就是直线A1x+B1y+C1=0和A2x+B2y+C2=0的交点.A1x+B1y+C1=0A2x+B2y+C2=0A1x+B1y+C1=0A2x+B2y+C2=0
思考5:对于两条直线和,若方程组有惟一解,有无数组解,无解,则两直线的位置关系如何?直线l1、l2联立得方程组(代数问题)(几何问题)唯一解无穷多解无解l1l2相交l1l2重合l1l2平行
一般地,对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1B1C1≠0,A2B2C2≠0),有方程组A1x+B1y+C1=0A2x+B2y+C2=0唯一解无数解无解相交重合平行
例1:求下列两条直线的交点:l1:3x+4y-2=0;l2:2x+y+2=0.解:解方程组3x+4y-2=02x+y+2=0∴l1与l2的交点是M(-2,2)x=-2y=2得例2判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出其交点的坐标.(1)(2)(3)
例3:求直线3x+2y-1=0和2x-3y-5=0的交点M的坐标,并证明方程3x+2y-1+λ(2x-3y-5)=0(λ为任意常数)表示过M点的所有直线(不包括直线2x-3y-5=0).证明:联立方程3x+2y-1=02x-3y-5=0oxy(1,-1)M解得:x=1y=-1代入:x+2y-1+λ(2x-3y-5)=0得0+λ·0=0∴M点在直线上A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0是过直A1x+B1y+C1=0和A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程.M(1,-1)即
知识探究(二):过交点的直线系思考1:经过直线l1:3x+4y-2=0与直线l2:2x+y+2=0的交点可作无数条直线,你能将这些直线的方程统一表示吗?k存在:y-2=k(x+2);k不存在:x=-2思考2:上述直线l1与直线l2的交点M(-2,2)在这条直线上吗?当m,n为何值时,方程分别表示直线l1和l2?n=0,m=o分别表示直线l1和l2
思考4:方程表示的直线包括过交点M(-2,2)的所有直线吗?思考3:方程(m,n不同时为0)表示什么图形?表示一些直线不表示2x+y+2=0这条直线
思考5:方程表示经过直线l1和l2的交点的直线系,一般地,经过两相交直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程可怎样表示?m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0或A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0
例4:求经过两条直线x+2y-1=0和2x-y-7=0的交点,且垂直于直线x+3y-5=0的直线方程.解法一:解方程组x+2y-1=0,2x-y-7=0得x=3y=-1∴这两条直线的交点坐标为(3,-1)又∵直线x+2y-5=0的斜率是-1/3∴所求直线的斜率是3所求直线方程为y+1=3(x-3)即3x-y-10=0解法二:所求直线在直线系2x-y-7+λ(x+2y-1)=0中经整理,可得(2+λ)x+(2λ-1)y-λ-7=0∴-————=32+λ2λ-1解得:λ=1/7因此,所求直线方程为3x-y-10=0
1)对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1B1C1≠0,A2B2C2≠0),有方程组小结:A1x+B1y+C1=0A2x+B2y+C2=0唯一解无数解无解相交重合平行
2)过交点的直线系经过两相交直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程可表示m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0或A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0
作业:P109习题3.3A组:1,3,5.P110习题3.3B组:1.