内容正文:
1.4 两条直线的交点
1.4 两条直线的交点 1
知识框架 1
一、基础知识点 1
知识点1 直线的交点与直线的方程组解的关系 3
二、典型题型 3
题型1 由直线交点个数求参数 5
题型2 由直线交点坐标求参数 7
三、难点题型 8
题型1 三线围成三角形面积问题 10
题型2 直线交点系方程及其应用 13
四、活学活用培优训练 25
一.基础知识点
知识点1 直线的交点与直线的方程组解的关系:
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1,l2的公共点个数
一个
无数个
零个
直线l1,l2的位置关系
相交
重合
平行
例1 已知平面上三点坐标为、、,小明在点处休息,一只小狗沿所在直线来回跑动,则小狗距离小明最近时所在位置的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设小狗的位置为点,当时,小狗距离小明最近,求出直线、的方程,联立可求得结果.
【详解】
因为,所以,直线的方程为,即,
设小狗的位置为点,当时,小狗距离小明最近,
此时直线的方程为,联立,解得,
因此,小狗距离小明最近时所在位置的坐标为.
故选:C.
例2 (多选题)已知集合,集合,且,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据直线平行和两线交于点时,交集为空集,可得结果.
【详解】
解:因为集合,集合,且,
所以直线与直线平行或交于点,
当两线平行时,;
当两线交于点时,,解得.
综上得a等于或2.
故选:AD.
例3 解关于.的一元二次方程组,并对解的情况进行讨论.
【答案】,无数个解;,无解;且,.
【解析】
【分析】
分情况讨论即可知道解的情况.
【详解】
(1)当时,方程组有无数个解,
解得;
(2)当时,方程组无解,
解得;
(3)当时,方程组只有一组解为,
解得且,
综上,,无数个解;,无解;且,.
【点睛】
本题考查二元一次方程组的解的情况,可以利用直线系数的比例关系讨论,属于基础题.
二.典型题型
题型1 由直线交点个数求参数
例1 已知线段AB两端点的坐标分别为和,若直线与线段AB有交点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
判断出直线所过定点,结合图象求得的取值范围
【详解】
直线恒过的定点,.
当时,直线方程为,与线段有交点,符合题意.
当时,直线的斜率为,则,
解得或,综上,.
故选:C
例2 (多选题)若三条直线,与共有两个交点,则实数a的值为( ).
A.1 B.2 C.-2 D.-1
【答案】AC
【解析】
【分析】
由交点个数分析可得三条直线中,有两条直线互相平行,结合斜率分析即得解
【详解】
由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行.
∵直线和直线不平行,
∴直线和直线平行或直线和直线平行.
∵的斜率为1,的斜率为-2,的斜率为a,
∴或时,两直线分别平行且不重合,符合题意
故选:AC
例3 是否存在实数a,使三条直线:l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,l3:x+y+a=0围成一个三角形?并说明理由.
【答案】见解析
【解析】
【分析】
三条直线能围成三角形,任意两条直线不能平行,三条直线不过同—点,根据直线平行、三线过一点,求出的值,求补集即可.
【详解】
①当=≠时,l1∥l2,
解得a=-1;
②当=≠时,l1∥l3,无解;
③当=≠时,l2∥l3,无解;
④当l1与l2,l3相交于同一点时,
由得交点坐标为(-1-a,1),
将其代入直线方程ax+y+1=0,
得a=-2或a=1.
故当a≠1且a≠-1且a≠-2时,这三条直线能围成一个三角形
【点睛】
本题主要考查两条直线平行的性质以及两条直线交点的性质,意在考查对基础知识的掌握与应用以及转化与划归思想、分类讨论思想的应用,属于中档.
题型2 由直线交点坐标求参数
例1 若两条直线与的交点在轴上,那么的值为
A. B. C. D.以上答案都不对
【答案】D
【解析】
设在轴上的交点为,代入两直线方程求解即可.
【详解】
设交点在轴上为,
则,
可得,
故无解,
故选:D
【点睛】
本题主要考查了直线的交点,考查了运算能力,属于中档题.
例2 (多选题)平面上三条直线,,,如果这三条直线将平面划分成六部分,则实数的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据三条直线将平面划分成六部分,可以确定三条直线的位置关系,然后分类讨论求出实数的取值集合.
【详解】
因为三条直线将平面划分成六部分,所以三条直线有以下两种情况:
(1)三条直线交于同一点,解方程组,所以交点坐标为,直线也过该点,故;
(2)