3.3.1两条直线的交点坐标讲解

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品质来自专业 ②利用二元一次方程组的解讨论平面上两条直线的位置关系 金太阳教育网
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已知方程组
A1x+B1y+C1=0
（1）
A2x+B2y+C2=0 当A1，A2，B1，B2全不为零时
（2）
（1）×B2－（2）×B1得（A1B2－A2B1）x=B1C2－B2C1
3x+2y－1=0
y
证明：联立方程 2x－3y－5=0
x=1
解得： y= - 1 代入：x+2y－1+λ（2x－3y－5）= 0 即 M（1，- 1）
x
o
(1, - 1) M
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。
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上述方程组的解的各种情况分别对应的两条直线的 什么位置关系？
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A1 B1 时，两条直线相交，交点坐标为 当——≠ —— A2 B2 B1C2－B2C1 C1A2－C2A1 （ , ） A1B2－A2B1 A1B2－A2B1 A1 B1 C1 当 —— = —— ≠ —— 时，两直线平行； A2 B2 C2 A1 B1 C1 当 —— = —— = —— 时，两条直线重合。 A2 B2 C2
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④直线A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0重合，则必 有 （A）A1=A2，B1=B2，C1=C2 （B ）

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3．3.2 两点间的距离[学习目标]1．会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标． 2．会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系． 3．掌握两点间距离公式并会应用． [知识链接]直线的方程有点斜式、斜截式、两点式、截距式及一般式，它们的表现形式分别为y －y 0＝k (x －x 0)、y ＝kx ＋b 、y －y 1y 2－y 1＝x －x 1x 2－x 1、x a ＋yb＝1及Ax ＋By ＋C ＝0. [预习导引] 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＝0A 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|.要点一 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)法一是常规方法，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.跟踪演练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l1与l2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l1、l2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.要点二两点间距离公式的应用例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．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，主要考查是否为直角或等角；二是要考虑三角形边的长度特征，主要考查边是否相等或是否满足勾股定理．跟踪演练2已知△ABC的三个顶点坐标为A(－3,1)、B(3，－3)、C(1,7)．(1)求BC边上的中线AM的长；(2)证明△ABC为等腰直角三角形．(1)解设点M的坐标为(x，y)，因为点M为BC的中点，所以x＝3＋12＝2，y＝－3＋72＝2，即点M的坐标为(2,2)．由两点间的距离公式得|AM|＝(－3－2)2＋(1－2)2＝26，所以BC边上的中线AM的长为26.(2)证明根据题意可得，|AB|＝(－3－3)2＋(1＋3)2＝213，|BC|＝(1－3)2＋(7＋3)2＝226，|AC|＝(－3－1)2＋(1－7)2＝213，所以|AB|＝|AC|，且|AB|2＋|AC|2＝|BC|2，所以△ABC为等腰直角三角形．要点三坐标法的应用例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．跟踪演练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＝b2＋c2，|BD|＝(a－b－a)2＋(c－0)2＝b2＋c2.故|AC|＝|BD|.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.⎝ ⎛⎭⎪⎫43，13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13，43 答案 C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⎝ ⎛⎭⎪⎫43，13.2．已知M (2,1)，N (－1,5)，则|MN |等于( ) A ．5 B.37 C.13 D ．4 答案 A解析 |MN |＝(2＋1)2＋(1－5)2＝5.3．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＝0 答案 A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＝0.4．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________．答案 a ≠2解析 l 1与l 2相交则有：a 4≠36，∴a ≠2.5．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________．答案 25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 5.1．方程组⎩⎨⎧A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0A 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.一、基础达标1．已知A (－1,0)，B (5,6)，C (3,4)，则|AC ||CB |的值为( ) A.13 B.12 C ．3 D ．2答案 D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＝2.2．两直线2x ＋3y －k ＝0和x －ky ＋12＝0的交点在y 轴上，那么k 的值为( )A ．－24B ．6C ．±6D ．24答案 C解析 在2x ＋3y －k ＝0中，令x ＝0得y ＝k 3，将⎝ ⎛⎭⎪⎫0，k 3代入x －ky ＋12＝0，解得k ＝±6.3．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 ．等腰直角三角形答案 B解析 ∵|AB |＝17，|AC |＝17，|BC |＝32， ∴三角形为等腰三角形．故选B.4．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 答案 B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 ＝20.5．已知点A (－2，－1)，B (a,3)，且|AB |＝5，则a 的值为________． 答案 1或－5解析 由题意得(a ＋2)2＋(3＋1)2＝5， 解得a ＝1或a ＝－5.6．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________．答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫33，＋∞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 >33.7．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)． 二、能力提升8．两直线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 答案 C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. 9．直线x ＋ky ＝0,2x ＋3y ＋8＝0和x －y －1＝0交于一点，则k 的值是( )A.12 B ．－12 C ．2 D ．－2答案 B解析 由方程组⎩⎨⎧2x ＋3y ＋8＝0x －y －1＝0得直线2x ＋3y ＋8＝0与x －y －1＝0的交点坐标为(－1，－2)代入直线x ＋ky ＝0得k ＝－12.10．若动点P 的坐标为(x,1－x )，x ∈R ，则动点P 到原点的最小值是________． 答案 22解析 由距离公式得x 2＋(1－x )2＝2x 2－2x ＋1＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫x －122＋12，∴最小值为12＝22.11．(1)求过两直线3x ＋y －1＝0与x ＋2y －7＝0的交点且与第一条直线垂直的直线方程．(2)求经过直线3x ＋2y ＋6＝0和2x ＋5y －7＝0的交点，且在两坐标轴上的截距相等的直线方程．解 (1)法一 由⎩⎨⎧3x ＋y －1＝0，x ＋2y －7＝0，得⎩⎨⎧x ＝－1，y ＝4，即交点为(－1,4)． ∵第一条直线的斜率为－3，且两直线垂直， ∴所求直线的斜率为13. ∴由点斜式得y －4＝13(x ＋1)， 即x －3y ＋13＝0.法二 设所求的方程为3x ＋y －1＋λ(x ＋2y －7)＝0， 即(3＋λ)x ＋(1＋2λ)y －(1＋7λ)＝0， 由题意得3(3＋λ)＋(1＋2λ)＝0，∴λ＝－2，代入所设方程得x －3y ＋13＝0.(2)设直线方程为3x＋2y＋6＋λ(2x＋5y－7)＝0，即(3＋2λ)x＋(2＋5λ)y＋6－7λ＝0.令x＝0，得y＝7λ－6 2＋5λ；令y＝0，得x＝7λ－6 3＋2λ.由7λ－62＋5λ＝7λ－63＋2λ，得λ＝13或λ＝67.直线方程为x＋y＋1＝0或3x＋4y＝0.三、探究与创新12．求函数y＝x2－8x＋20＋x2＋1的最小值．解原式可化为y＝(x－4)2＋(0－2)2＋(x－0)2＋(0－1)2.考虑两点间的距离公式，如图所示，令A(4,2)，B(0,1)，P(x,0)，则上述问题可转化为：在x轴上求一点P(x,0)，使得|P A|＋|PB|最小．作点A(4,2)关于x轴的对称点A′(4，－2)，由图可直观得出|P A|＋|PB|＝|P A′|＋|PB|≥|A′B|，故|P A|＋|PB|的最小值为|A′B|的长度．由两点间的距离公式可得|A′B|＝(4－0)2＋(－2－1)2＝5，所以函数y＝x2－8x＋20＋x2＋1的最小值为5.13．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|P A|＋|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|P A |＋|PB |＝|A ′B |＝(3－4)2＋(6－0)2 ＝37.。

3.3.1 两条直线的交点坐标疱丁巧解牛知识·巧学一、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，即交点坐标是两直线方程所组成方程组的解.把两条直线的方程组成方程组，若方程组有唯一解，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，此时两条直线平行；若方程组有无数个解，则两条直线有无数个公共点，此时两条直线重合.要点提示直线相交的问题转化为求方程组的解的问题,且解的个数决定两条直线的位置关系.两直线的交点坐标对应的就是两直线方程所组成方程组的解.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Ax+By+λ=0(λ≠C)，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Bx-Ay+λ=0.(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，y=kx+m 表示斜率为k 的平行线系，y-y 0=k(x-x 0)表示过定点(x 0，y 0)的直线系(不含直线x=x 0).要点提示 如果在求直线方程的问题中,有一个已知条件,另一个条件待定时,可选用直线系方程来求解.直线系是直线和方程的理论发展,是数学符号语言中一种有用的工具,是一种很有用的解题技巧,应注意掌握和应用.问题·探究问题1 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 222111 ①×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.问题2 请你探究一下三条直线l 1:ax+y+1=0,l 2:x+ay+1=0,l 3:x+y+a=0构成三角形的条件是什么？探究:三直线构成三角形，则需任意两条直线都相交，且不能相交于一点.注意不要忽略三线交于同一点的情况.所以可以从正反两个方向来思考.解法一:任两条直线都相交，则a a 11≠,111≠a ,故a≠±1.又有三条直线不交于同一点， 故其中两条直线⎩⎨⎧=++=++0a y x 0,1ay x 的交点(-1-a,1)不在直线ax+y+1=0上，即a(-1-a)+1+1≠0,a 2+a-2≠0，(a+2)(a-1)≠0,∴a≠-2,a≠1.综合上述结果，三条直线构成三角形的条件是a≠±1,a≠-2.解法二:因为三条直线能构成三角形,所以三条直线两两相交且不共点，即任意两条直线都不平行，且三线不共点.可以把不能构成三角形的情况排除掉.若三条直线交于同一点，则其中两条直线⎩⎨⎧=++=++0a y x 0,1ay x 的交点(-1-a,1)在直线ax+y+1=0上，∴a(-a-1)+1+1=0,∴a=1或a=-2.若l 1∥l 2，则有11-=-a ,a=1；若l 1∥l 3，则有11-=-a,a=1；若l 2∥l 3，则有a a-=-1,a=±1. 所以若三条直线构成三角形，则需a≠±1,a≠-2.典题·热题例1 分别判断下列直线是否相交，若相交，求出它们的交点.(1)l 1：2x-y=7和l 2：3x+2y-7=0;(2)l 1：2x-6y+4=0和l 2：4x-12y+8=0;(3)l 1：4x+2y+4=0和l 2：y=-2x+3.思路解析：判定两直线的位置关系，可以转化为讨论方程组解的情况.若两直线方程组成的方程组有且仅有一组解时，说明两直线相交；若方程组无解，说明两直线平行；若方程组有无数多组解，则说明两直线重合.解：(1)方程组⎩⎨⎧=+=07-2y 3x 0,7-y -2x 的解为⎩⎨⎧==-1,y 3,x 因此直线l 1和l 2相交，交点坐标为(3，-1).(2)方程组⎩⎨⎧=+=+0812y -4x 0,46y -2x 有无数组解，这表明直线l 1和l 2重合. (3)方程组⎩⎨⎧=+=++03-y 2x 0,42y 4x 无解，这表明直线l 1和l 2没有公共点，故l 1∥l 2.深化升华 根据两直线方程判断两直线的位置关系时，当已知形式是直线的斜截式方程时，利用斜率以及纵截距来判定两直线是否相交、平行或重合更方便.当已知直线的一般式方程时，若系数中含有字母，因为直线斜率是否存在不清楚，若再使用斜率判定，则要进行分类讨论，但用一般式的系数关系来判断则不用讨论，显得较为简单易行.例2 已知两直线l 1：x+my+6=0，l 2：(m-2)x+3y+2m=0，当m 为何值时，直线l 1与l 2(1)平行;(2)重合;(3)相交？思路解析：对于平行及重合的判断，可以通过斜率与截距来分析.而对于l 1与l 2相交的情况，只能通过解方程组来寻求规律.解：当m=0时，l 1：x+6=0，l 2：2x-3y=0，此时l 1与l 2相交.当m≠0时，l 1：y=m x m 61--，l 2：y=m x m 3232---. (1)若l 1∥l 2，则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≠--=-,326,321m m m m 解得m=-1(m=3舍去). (2)若l 1与l 2重合，则62312m m m ==-， 解得m=3.故m=-1时,l 1∥l 2;m=3时,l 1与l 2重合.(3)由l 1的方程得x=-my-6，代入l 2的方程得(m-2)(-my-6)+3y+2m=0，即(m 2-2m-3)y=12-4m.显然，m 2-2m-3=0时无解，只有当m 2-2m-3≠0，即m≠-1且m≠3时，方程才有解，且是唯一解，故只有当m≠-1且m≠3时两直线相交.深化升华 具体的两条直线的位置关系的判断方法：实际上，对于两条直线平行，可以将两直线的方程分别化为斜截式，通过斜率相等，纵截距不相等来判断；对于两条直线重合的情况，实际上是两条直线的方程完全相同，只是化简的程度不同，此时，可通过对应项的系数的比值相等来判断.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.拓展延伸 直线系是指具有某一共同特征的直线的集合.表示直线系的方程叫做直线系方程.除了本题的共点直线系外，还有过定点的直线系、平行直线系和垂直直线系等.对于求与已知直线有着一定联系的直线的方程时，可以通过特定的直线系方程利用待定系数法来求解.注意要根据题中条件灵活地选择方程进行求解.变式：求与直线2x+3y+1=0垂直，且过点P(1，-1)的直线l 的方程.思路解析：本题可以先求得直线的斜率，应用直线的点斜式方程求得.也可以由垂直直线系方程设出直线的方程求待定的系数.解：设与直线2x+3y+1=0垂直的直线l 方程为3x-2y+c=0.因为点P(1，-1)在直线l 上，所以3×1-2×(-1)+c=0，解之,得c=-5.所以所求直线方程为3x-2y-5=0.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).深化升华 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.。

在3x+2y－1+λ（2x－3y－5）=0（λ为任意常 数）表示的直线集合中，如何确定经过点（-2，5） 的直线？
将坐标（-2，5）代入方程3x+2y－1+λ（2x－ 1 3y－5）=0，得到 λ . 8 1 再将 λ ，代入3x+2y－1+λ（2x－3y－ 8 5）=0，得到直线方程22x+19y-3=0.
新课导入
在平面几何中，我们对方程做定性的研究. 引入直角坐标系后，我们用方程表示直线。
y

x
名称
已知条件
标准方程
适用范围
点斜式
(x0, y 0 ), k
y - y 0 k(x, x0 ) 有斜率的直线
y kx b
有斜率的直线
斜截式 k,y轴上截距b
两点式 截距式
一般式
y y1 x x1 (x1, y1 )(x2 , y 2 ) y 2 y 1 x 2 x1 x y x轴上截距a 1 a b Y轴上截距b
一元二次方程
3.3.1 两直线的交点坐标
教学目标
知识与能力
直线和直线的交点。 二元一次方程组的解。
过程与方法
学习两直线交点坐标的求法，以及判断两直线位 置的方法。 掌握数形结合的学习法。
情感态度与价值观
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联系。 能够用辩证的观点看问题。 体会事物之间的内在联系，能用代数方法解决 几何问题。
此方程即为所求。
例二 判断下面各对直线的位置关系，如果相交，求出 交点的坐标： (1)l1:3x+4y－2=0， l2:2x+y+2=0； (2)l1:3x+5y-2=0, (3)l1:x-2y+3=0, l2:6x+10y+7=0; l2:3x-6y+9=0;