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
1.直线3x+5y-1=0与直线4x+3y-5=0的交点是()CA.(-2,1)C.(2,-1)B.(-3,2)D.(2,-2)2.两条直线2x+3y-k=0与直线x-ky+12=0的交点在)y轴上,那么k的值是(A.-24C.±6B.6D.以上都不对C
3.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么)B系数a为(A.-3B.-6C.-32D.234.过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()AA.2x+y-1=0C.x+2y-5=0B.2x+y-5=0D.x-2y+7=0
方程组的解交点个数两直线关系直线方程系数特征无解0平行A1B2-A2B1=0B1C2-B2C1≠0有唯一解1相交A1B2-A2B1≠0有无数个解无数重合A1B2-A2B1=0B1C2-B2C1=0难点判断两直线的位置关系已知两直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2关系:
判断两直线的位置关系例1:分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点.(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.思维突破:可依据方程组解的情况来判断两直线的位置关系.
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).这表明直线l1和l2重合.这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
1-1.求直线l1:3x+4y-5=0与直线l2:2x-3y+8=0的交点M的坐标.解:由l1与l2的方程联立方程组∴点M的坐标为(-1,2).
证明:应用过两直线交点的直线系方程,将方程整理为a(3x-y)+(-x+2y-1)=0.直线恒过定点问题例2:已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1.求证:无论a为何值直线总经过一定点.(1)曲线过定点,即与参数无关,则参数的同次幂的系数为0,从而可求出定点.(2)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,若满足,则此点为定点.
2-1.已知直线方程为(2+λ)x+(1-2λ)y+4-3λ=0.求证:不论λ取何实数值,此直线必过定点.即点(-1,-2)适合方程2x+y+4+λ(x-2y-3)=0,也就是适合方程(2+λ)x+(1-2λ)y+4-3λ=0.所以,不论λ取何实数值,直线(2+λ)x+(1-2λ)y+4-3λ=0必过定点(-1,-2).证明:把直线方程整理为2x+y+4+λ(x-2y-3)=0.解方
讨论两直线的位置关系例3:已知两直线l1:mx+y-(m+1)=0和l2:x+my-2m=0,问实数m取何值时,l1与l2分别是下列位置关系:(1)相交;(2)平行;(3)重合;(4)垂直;(5)交点在第一象限.思维突破:可由方程中的未知数的系数取值决定直线的位置关系.①×m-②得(m2-1)x=m2-m③.
代入方程组得y=2m+1m+1,方程组有唯一的解.因此,当且仅当m≠±1时,l1与l2相交.(2)由(1)中的方程③知,m=-1时得0=2方程无解,即方程组无解,两直线平行.因此,当且仅当m=-1时,l1与l2平行.(3)由(1)中的方程③知,m=1时得0=0,方程有无数多解,即方程组有无数多解,两直线重合.因此,当且仅当m=1时,l1与l2重合.
(4)因为m≠±1时,l1与l2相交;当m=0时,l1的斜率为0,l2的斜率不存在,l1⊥l2;因此,当且仅当m=0时,l1⊥l2.
(1)用方程组思想解决两直线平行、垂直问题时,应分有斜率和没有斜率两种情况来解决,不要漏解.(2)讨论交点位置时要注意方程组有唯一解的条件,如(5)中,易漏掉m≠±1这一条件.本题也可把方程向斜截式转化再进行讨论.因此,m0且m≠1时,交点在第一象限.
3-1.已知直线l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,求m的值,使得:(1)l1和l2相交;(2)l1⊥l2;(3)l1∥l2;(4)l1和l2重合.解:(1)l1和l2相交⇔1×3-(m-2)m≠0,∴m2-2m-3≠0⇔m≠-1,或m≠3,∴当m≠-1且m≠3时,l1和l2相交.
(3)∵m=0时,l1不平行l2,(4)∵m=0时,l1与l2不重合,
正解:由题意可得两直线平行,当a=0时,直线x+6=0和-2x=0平行,没有公共点;当a=-1时,直线x+y+6=0和-3x-3y-2=0平行,没有公共点,当a=3时,直线x+9y+6=0和x+9y+6=0重合,有无数个公共点,不满足题意,应舍去.综上,a的值为0或-1.例4:若直线x+a2y+6=0和直线(a-2)x+3ay+2a=0没有公共点,则a的值是__________.错因剖析:忽略a=0的情形.
4-1.若三条直线l1:x-y=0;l2:x+y-2=0;l3:5x-ky-15=0围成一个三角形,则k的取值范围是()BA.k∈R且k≠±5且k≠1B.k∈R且k≠±5且k≠-10C.k∈R且k≠±1且k≠0D.k∈R且k≠±5解析:三条直线如果有两条平行或三条直线交于一点时就不能围成三角形.