猿辅导高中数学教研中心-高中数学凭经验做题
凡读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不
可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自
晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
【高中数学】新人教版必修二高中数学
6
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.
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者
易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”
原曰:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。
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凡
读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是
要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓
,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
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
邴原少孤,数岁时,
过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡
其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。2 9
凡读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少
一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其
义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
提出问题
①已知两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+
C2=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):
?
3x?4y?2?0,
(ⅰ); (ⅱ); (ⅲ).
?
?<
br>2x?y?2?0
?
2x?6y?3?0,
?
2x?6y?0,
??
1111
??
y?x?y?x?
??
3232??
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.
几何元素及关系
点A
直线l
点A在直线上
直线l
1
与l
2
的交点A
代数表示
A(a,b)
l:Ax+By+C=0
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l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=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
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰
:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然
曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。
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凡读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记
,只是要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。
余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
线l1和l2的交点,因此,两条直线是否有交
点,就要看这两条直线方
程所组成的方程组是否有唯一解.
?
?
?
A
1
x?B
1
y?C
1
?0,
?
?
A
2
x?B
2
y?C
2
?0
(ⅰ)若二元一次方程组有唯一解,则l1与l2相交;
(ⅱ)若二元一次方程组无解,则l1与l2平行;
(ⅲ)若二元一次方程组有无数解,则l1与l2重合.即
?
l
1
、l
2
相交,
?
唯一解
转化
?
?
直线l1、l2联立得方程组
?
无穷多解?
?
l
1
、l2
重合,
?
无解
?
?
?
l
1
、l
2
平行.
(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)≠;(
ⅱ);(ⅲ)≠.
34
2?632?6
1
??
?
21
1
?1
1
1
?1
1
32
3
2
一般地,对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,
l2:A2x+B2y+C2=0(A1
B1C1≠0,A2B2C2≠0),有
?
A
1
B
1唯一解???l
1
l
2
相交,
?
A
2
B
2
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?
A
1
B
1
C
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A
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1
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无穷多解????l
1
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重合,
方程组.<
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A
2
B
2
C
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A
2
x?B
2
y?C
2
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A
BC
?
无解?
1
?
1
?
1
?l
1
l
2
平行.
?
A
2
B
2
C
2
?
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A1,A2,B1,B2,C1,C2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
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得
学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰
:童子苟有志吾徒相教不求资也。
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凡读书......须
要读得字字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上
口,久远不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心
到,眼到,口到。
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l1与l2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,l1:3x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0.
解:解方
程组得x=-2,y=2,所以l1与l2的交点坐标为M(-2,
2).
?
?
3x?y?2?0,
?
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
.
解:解方程组x-2y+2=0,
2x-y-2=0,得x=2,
y=2,所以l1与l2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)l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0.
(2)l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0.
邴原少孤,数岁时,
过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡
其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。5 9
凡读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少
一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其
义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
(3)l1:3x+4y-5=0,l2:6x+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.
<
br>5
?
x?,
?
?
x?y?0,
?
3
解:(1)解方程组得
?
?
?
3x?3y?10?0,
?
y?
5
.
?
3
?
所以l1与l2相交,交点是(,
).
(2)解方程组
?
?
3x?y?4?0,
?
6x?2y
?1?0,
55
33
(1)
(2)
①×2-②得9=0,矛盾,
方程组无解,所以两直线无公共点,l1∥l2.
(3)解方程组
?
?
3x?4y?5?0,
?
6x?8y?10?0,
(1)
(2)
①×2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,l1
与l2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)l1:7x+2y-1=0,l2:14x+4y-2=0.
(2)l1:(
-)x+y=7,l2:x+(+)y-6=0.
3
2
3
2
(3)l1:3x+5y-1=0,l2:4x+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-,∴所求直线斜率为-.
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原
曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻
然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。
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凡读书......须要读得字字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,
不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,
自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,口到。
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.
22
33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(x0,y0
),且与直线Ax+By+C=0平行的
直线方程为A(x-x0)+B(y-y0)=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的
直线方程.
5
6
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,l2: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.<
br>
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.
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有
亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟
有志吾徒相教不求资也。
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凡读书......须要读得字
字响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远
不忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到
,口到。
a?1
?
x??,
2
?
ax?y?1?
0,
?
?a?1
a?1
解:解方程组,得.若>0,则a>1.
?<
br>
?
2
?
x?y?a?0
?
y?
a?1.
a?1
?
a?1
?
当a>1时,-<0,此时交点在第二象限
内.
a?1
a?1
a
2
?1
又因为a为任意实数
时,都有a2+1≥1>0,故≠0.
a?1
因为a≠1(否则两直线平行,无交点),
a?1a
2?1
,
所以交点不可能在x轴上,交点(-)不在x轴上.
a?1a?1
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,<
br>邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感。夫书者,凡得学者,有亲
也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰:无钱资。师曰:童子苟有
志吾徒相教不求资也。
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凡读书......须要读得字字
响亮,不可误一字,不可少一字,不可多一字,不可倒一字,不可牵强暗记,只是要多诵数遍,自然上口,久远不
忘。古人云,读书百遍,其义自见。谓读得熟,则不待解说,自晓其义也。余尝谓,读书有三到,谓心到,眼到,
口到。
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.
仅此学习交流之用
谢谢
邴原少孤,数岁时,过书舍而泣。师曰:童子何泣?原曰:孤者易伤,贫者易感
。夫书者,凡得学者,有亲也。一则愿其不孤,二则羡其得学,中心伤感,故泣耳。师恻然曰:欲书可耳!”原曰
:无钱资。师曰:童子苟有志吾徒相教不求资也。
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