内容正文:
必考点04 两直线的交点
题型一 求两直线的交点坐标
例题1判断下列各组直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标:
(1)l1:5x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0;
(2)l1:2x-6y+3=0,l2:y=x+;
(3)l1:2x-6y=0,l2:y=x+.
【解析】(1)解方程组得
所以l1与l2相交,且交点坐标为.
(2)解方程组
②×6整理得2x-6y+3=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.
(3)解方程组
②×6-①得3=0,矛盾.
方程组无解,所以两直线无公共点,l1∥l2.
【解题技巧提炼】
判断两直线的位置关系,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.
(1)解方程组的重要思想就是消元,先消去一个变量,代入另外一个方程能解出另一个变量的值.
(2)解题过程中注意对其中参数进行分类讨论.
(3)最后把方程组解的情况还原为直线的位置关系.
题型二 直线过定点问题
例题1求证:不论m为何实数,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都过某一定点.
【解析】法一:取m=1时,直线方程为y=-4;取m=时,直线方程为x=9.
两直线的交点为P(9,-4),将点P的坐标代入原方程左边=(m-1)×9+(2m-1)×(-4)=m-5.
故不论m取何实数,点P(9,-4)总在直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5上,
即直线恒过点P(9,-4).
法二:原方程化为(x+2y-1)m+(-x-y+5)=0.
若对任意m都成立,
则有得
所以不论m为何实数,所给直线都过定点P(9,-4).
【解题技巧提炼】
解含有参数的直线恒过定点的问题
(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.
(2)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组解得.若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x0,y0).
题型一 求两直线的交点坐标
1.判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标:
(1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0;
(2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0.
【解析】(1)解方程组得所以直线l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1).
(2)解方程组①×2-②,得1=0,矛盾,方程组无解.所以直线l1与l2无公共点,即l1∥l2.
2.若直线与直线的交点位于第二象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】联立方程组,解得,
因为两直线的交点位于第二象限,可得且,解得,
设直线的倾斜角为,其中,即,解得,
即直线的倾斜角的取值范围是.故选:D.
题型二 直线过定点问题
1.求经过两直线l1:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0的交点且过坐标原点的直线l的方程.
【解析】法一:由方程组
解得即l1与l2的交点坐标为(-2,2).
∵直线过坐标原点,所以其斜率k==-1,
直线方程为y=-x,一般式为x+y=0.
法二:∵l2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,解得λ=1,
∴l的方程为5x+5y=0,即x+y=0.
2.已知与是直线为常数)上两个不同的点,则关于和的方程组的解的情况是( )
A.无论如何,总是无解 B.无论如何,总有唯一解
C.存在,使之恰有两解 D.存在,使之有无穷多解
【答案】B
【解析】与是直线为常数)上两个不同的点,
的斜率存在,
即,并且,
①②得:,
即.
方程组有唯—解.
故选︰B.
一、单选题
1.直线l经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点,且与直线x+2y+1=0垂直,则l的方程是( )
A.2x+y﹣7=0 B.2x﹣y﹣7=0
C.2x+y+7=0 D.2x﹣y+7=0
【答案】B
【解析】联立方程,解得x=3,y=﹣1,
故所求直线l过点(3,﹣1),
由直线x+2y+1=0的斜率为,可知l的斜率为2,
由点斜式方程可得:y+1=2(x﹣3),即2x﹣y﹣7=0,故选:B
2.已知点,若直线与线段总有公共点,则的取值范围是( )
A. B. C.D.
【答案】B
【解析】因为直线与线段总有公共点,
所以点和点不同在直线的一侧,
所以,
解得或.
即的取值范围是.故选:B
3.已知直线l1:3x﹣y﹣1=0,l2:x+2y﹣5=0,l3:x﹣ay﹣3=0不能围成三角形