内容正文:
第7讲 直线的交点坐标与距离公式
考点分析
考点一: 两点的中点坐标公式
若点的坐标分别为且线段的中点的坐标为,
则的中点坐标公式.
考点二: 两点间的距离公式
设,则
考点三:点到直线距离公式
设,,则点到直线的距离.
考点四:两平行线间距离公式
,,则的距离为.
考点五:两条直线的交点坐标计算
①两条直线的交点坐标
一般地,将两条直线的方程联立,得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;若方程组有无穷多解,则两条直线重合.
题型目录
题型一:两直线的交点问题
题型二:直线的三种距离问题
题型三:交点和距离在几何中的综合运用
典型例题
题型一:两直线的交点问题
【例1】(哈尔滨)直线x-2y+3=0与2x-y+3=0的交点坐标为( )
A.(-1,1) B.(1,-1)
C.(1,1) D.(-1,-1)
【答案】A
【解析】由解得所以直线x-2y+3=0与2x-y+3=0的交点坐标为(-1,1)
故选:A
【例2】(贵州黔东南苗族侗族自治州·凯里一中高二期末(理))斜率为2,且过直线和直线交点的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】联立,解得,所以两直线的交点坐标为,
所求直线方程为.整理为.故选:A
【例3】(2022·全国·高二课时练习)若直线与直线的交点在第一象限内,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】C
【分析】求出两直线的交点坐标,再根据交点在第一象限建立不等式组求解.
【详解】方法一:由直线,有交点,得.由,得,即交点坐标为.又交点在第一象限内,所以,解得.
方法二:由题意知,直线过定点,斜率为k,直线与x轴、y轴分别交于点,.若直线与的交点在第一象限内,则必过线段AB上的点(不包括点A,B).因为,,所以.故A,B,D错误.
故选:C.
【例4】(全国高二课时练习(多选))当0<k<时,直线l1:kx-y-k+1=0与直线l2:ky-x-2k=0的交点可能是( )
A.(2,3) B.(1,2) C. D.
【答案】CD
【解析】联立,得,
,,,即交点在第二象限,
验证C选项,,得,成立,
验证D选项,,得,成立,故选:CD
【题型专练】
1.(2022·内蒙古赤峰·高二期末(理))已知直线,,则过和的交点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由于所求出直线与直线垂直,所以设所求直线为,然后求出两直线的交点坐标,代入上式方程可求出,从而可求出直线方程
【详解】由于所求出直线与直线垂直,所以设所求直线为,
由,得,即和的交点为,
因为直线过点,
所以,得,
所以所求直线方程为,
故选:D
2.(2022·全国·高二专题练习)直线与直线的交点在第四象限,则实数的取值范围为____.
【答案】
【分析】联立方程求两直线的交点坐标,进而根据第四象限的特征即可列不等式求解.
【详解】由题意可得,解得,
且,
故答案为:
3.(2022·全国·高二专题练习)已知直线和相交,且交点在第二象限,则实数的取值范围为____.
【答案】
【分析】分析可得,联立两方程,求得交点坐标,根据交点在第二象限,列出不等式组,即可得答案.
【详解】当,直线和平行,不满足题意,
故,此时联立方程,解得,
因为交点在第二象限,
所以,解得,
故实数的取值范围为.
故答案为:
4.(河北唐山市·高二期末)过点和点的直线与直线垂直,则( )
A. B.4 C. D.2
【答案】C
【解析】因为过点和点的直线与直线垂直,
所以,即,所以.故选:C
5.(全国高二课时练习(多选))已知三条直线x-2y=1,2x+ky=3,3kx+4y=5相交于一点,则k的值为( )
A.- B.-1 C.1 D.
【答案】AC
【解析】由,得,
所以三条直线的交点为,
所以,化简得,
解得或,
故选:AC
6.(全国高二专题练习)若直线l1:y=kx+1与l2:x-y-1=0的交点在第一象限内,则k的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(-1,1)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)
【答案】B
【解析】联立直线方程,解得,
∵直线的交点在第一象限,,∴解不等式组可得.故选:B
题型二:直线的三种距离问题
【例1】(安徽池州市·高二期末(理))若直线与交于点A,且,则___________.
【答案】
【解析】联立解得,故,则.故答案为:
【例2】(浙江高二期末)点到直线的距离为
【答案】
【解析】根据距离公式可得:点到直线的距离
【例3】(2022·全