内容正文:
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
知识点一 两条直线的交点问题
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. D.
答案 C
解析 由方程组得即直线x+2y-2=0与直线2x+y-3=0的交点坐标是.
2.如果直线l1:4ax+y+2=0与直线l2:(1-3a)x+y-2=0相交,交点的纵坐标为8,则a的值为( )
A. B.- C.- D.
答案 A
解析 由方程组解得由题意知=8,即a=.
3.(2022·济南一中高二期中)经过直线l1:x-2y+4=0与直线l2:x+y-2=0的交点,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程是________.
答案 4x+3y-6=0
解析 解法一:由方程组
得即P(0,2).∵l⊥l3,l3的斜率为,
∴kl=-,∴直线l的方程是y-2=-x,即4x+3y-6=0.
解法二:∵直线l过直线l1和l2的交点,∴可设直线l的方程为x-2y+4+λ(x+y-2)=0,即(1+λ)x+(λ-2)y+4-2λ=0.∵l与l3垂直,∴3(1+λ)+(-4)(λ-2)=0,∴λ=11,∴直线l的方程是12x+9y-18=0,即4x+3y-6=0.
4.分别判断下列直线是否相交.若相交,求出它们的交点:
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
解 (1)方程组的解为
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)方程组无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
[名师点拨] 判断两条直线的位置关系,关键是看两条直线的方程组成的方程组的解的情况.
知识点二 直线过定点问题
5.无论k为何值,直线(k+2)x+(1-k)y-4k-5=0都过一个定点,则该定点为( )
A.(1,3) B.(-1,3)
C.(3,1) D.(3,-1)
答案 D
解析 直线方程可化为(2x+y-5)+k(x-y-4)=0,此直线过直线2x+y-5=0和直线x-y-4=0的交点.由解得因此所求定点为(3,-1).故选D.
[规律方法] 解含参数的直线恒过定点问题的策略
(1)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)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).
6.若非零实数a,b满足3a=2b(a+1),且直线+=1恒过一定点,则定点坐标为( )
A. B.(1,3)
C.(-3,-2) D.
答案 A
解析 ∵非零实数a,b满足3a=2b(a+1),∴=+.∵+=1,∴+y=1,∴6x+(a+1)y=3a,∴(6x+y)+a(y-3)=0.由解得∴定点坐标为.
知识点三 对称问题
7.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点( )
A.(0,4) B.(0,2)
C.(-2,4) D.(4,-2)
答案 B
解析 直线l1:y=k(x-4)经过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2).又直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2).
8.若光线沿直线7x-y-3=0入射到直线2x-y+2=0后反射,求反射光线所在直线的方程.
解 由得
即直线7x-y-3=0与直线2x-y+2=0的交点为N(1,4).在直线7x-y-3=0上取点H(0,-3),
设点H(0,-3)关于2x-y+2=0的对称点为H′(m,n),则
解得即H′(-4,-1).因为kNH′==1,所以反射光线所在直线的方程为y=x-1+4=x+3.
一、选择题
1.设A={(x,y)|x+y-4=0},B={(x,y)|2x-y-5=0},则集合A∩B=( )
A.{1,3} B.{(1,3)}
C.{(3,1)} D.∅
答案 C
解析 由得故A∩B={(3,1)}