内容正文:
第19讲 两条直线的交点坐标
【人教A版选修一】
目录
题型归纳 1
题型01 求相交直线的交点坐标 2
题型02 判断两直线位置关系的方法 4
题型03 直线过定点问题 7
分层练习 23
夯实基础 12
能力提升 18
创新拓展 18
一、求相交直线的交点坐标
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组________________________的解.
二、判断两直线位置关系的方法
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0):
方程组的解
一组
无数组
直线l1与l2的公共点的个数
一个
零个
直线l1与l2的位置关系
重合
题型01求相交直线的交点坐标
【解题策略】
求与已知两直线的交点有关的问题,先通过解二元一次方程组求出交点坐标,然后再利用其他条件求解
【典例分析】
课本例1 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:l1:3x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0.
【例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.
【变式演练】
【变式1】(23-24高二上·天津·期中)两直线的交点坐标是: .
【变式2】求经过两直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程.
【变式3】(23-24高二上·河北·期中)已知直线:与:.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求a的值.
题型02 判断两直线位置关系的方法
【解题策略】
(1)判断两直线位置关系的方法,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.
有唯一解的等价条件是A1B2-A2B1≠0,即两条直线相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0.
(2)虽然利用方程组解的个数可以判断两直线的位置关系,但是由于运算量较大,一般较少使用.
【典例分析】
课本例2 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标:
(1)l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0;
(2)l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0;
(3)l1:3x+4y-5=0,l2:6x+8y-10=0.
【例2】分别判断下列直线是否相交,若相交,求出交点坐标.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
【变式演练】
【变式1】(多选)(2023高二上·全国·专题练习)下列选项中,正确的有( )
A.直线和的交点坐标为
B.直线和的交点坐标为
C.直线和交点坐标为
D.直线和,两两相交
【变式2】已知直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点位于第四象限,则a的取值范围是__________.
【变式3】(2023高二上·全国·专题练习)判断下列直线是否相交,若相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),.
题型03 直线过定点问题
【解题策略】
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)若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的直线必过定点(x0,y0)
【典例分析】
【例3】无论m为何值,直线l:(m+1)x-y-7m-4=0恒过一定点P,求点P的坐标.
【变式演练】
【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)不论为何实数,直线恒过第 象限.
【变式2】(23-24高二上·福建泉州·期末)直线恒过定点 .
【变式3】(23-24高二上·上海嘉定·期末)已知方程().
(1)求该方程表示直线的条件;
(2)当为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出此时的直线方程;
(3)直线是否过定点,若存在直线过定点,求出此定点,若不存在,说明理由.
【夯实基础】
一、单选题
1.(23-24高二上·甘肃甘南·期中)直线与直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·贵州毕节·期末)若直线的斜率小于0,那么该直线不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.(23-24高二上·福建龙岩·期中)已知直线恒过点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·福建宁德·阶段练习)经过直线和的交点,且在两坐标轴上的截距之和为0的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
二、多选题
5.(23-24高二上·河南商丘·期中)已知点,,直线与线段有交点,则可以为( )
A. B. C.1 D.3
6.(23-24高二上·陕西西安·期中)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.直线与直线的交点坐标是
C.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
D.直线方程可化为截距式为
三、填空题
7.(22-23高二上·甘肃武威·期中)直线和的交点坐标为
8.(23-24高二上·山东菏泽·阶段练习)设点,,若直线与线段AB没有交点,则a的取值范围是 .
9.(22-23高二上·福建福州·期中)已知直线:与直线:互相垂直,则它们的交点坐标为 .
四、解答题
10.已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1,求证:无论a为何值,直线总经过第一象限.
11.(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.
(1)直线;
(2)直线.
12.(23-24高二上·北京顺义·期中)已知直线,直线.
(1)求直线与的交点坐标;
(2)求过点且平行于的直线方程.
【能力提升】
一、单选题
1.(22-23高二·江苏·假期作业)直线与直线的交点坐标是( )
A.(2,0) B.(2,1)
C.(0,2) D.(1,2)
2.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二上·贵州遵义·阶段练习)直线:与:的交点坐标是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·北京·期中)已知直线方程,则可知直线恒过定点的坐标是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
5.(23-24高二上·宁夏·阶段练习)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
C.直线与直线的交点坐标是
D.直线方程可化为截距式为
6.(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线与,则下列说法正确的是( )
A.与的交点坐标是
B.过与的交点且与垂直的直线的方程为
C.,与x轴围成的三角形的面积是
D.的倾斜角是锐角
三、填空题
7.(23-24高二上·上海·期末)已知直线:恒过定点,则定点坐标是 .
8.(22-23高二上·辽宁铁岭·阶段练习)两条直线与的交点坐标为 .
9.(22-23高二上·广东江门·期中)若直线与直线相交,则交点的坐标为 .
四、解答题
10.(2023高二上·全国·专题练习)已知两条直线l1:,l2:,画出两条直线的图象,分析交点坐标M与直线l1,l2的方程有什么关系?
11.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.
12.已知直线l:6x-y+1=0.
(1)若平行于l的直线m经过点A(-1,-4),求m的方程;
(2)若l与直线y=4x+b的交点在第二象限,求b的取值范围.
13.(22-23高二·江苏·假期作业)(1)求证:动直线(其中)恒过定点,并求出定点坐标;
(2)求经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线的方程.
【创新拓展】
一、单选题
1.(23-24高二上·湖北武汉·期中)已知的顶点,边上的高所在直线方程为,边上中线所在的直线方程为,则高的长度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
2.(23-24高二上·贵州遵义·阶段练习)若三条不同的直线:,:,:不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
三、填空题
3.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围是 .
四、解答题
4.(23-24高二上·四川内江·阶段练习)已知直线l经过直线与的交点P.
(1)若直线l与直线垂直,求直线l的方程;
(2)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
5.如图,已知在△ABC中,A(-8,2),AB边上的中线CE所在直线的方程为x+2y-5=0,AC边上的中线BD所在直线的方程为2x-5y+8=0,求直线BC的方程.
【下节预览】
1、 解答题
1.(22-23高二·全国·课堂例题)(1)求,两点间的距离;
(2)设为实数,已知,两点间的距离是,求的值.
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第19讲 两条直线的交点坐标
【人教A版选修一】
目录
题型归纳 1
题型01 求相交直线的交点坐标 2
题型02 判断两直线位置关系的方法 4
题型03 直线过定点问题 7
分层练习 23
夯实基础 12
能力提升 18
创新拓展 18
一、求相交直线的交点坐标
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组的解
二、判断两直线位置关系的方法
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0):
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
题型01求相交直线的交点坐标
【解题策略】
求与已知两直线的交点有关的问题,先通过解二元一次方程组求出交点坐标,然后再利用其他条件求解
【典例分析】
课本例1 求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:l1:3x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0.
解 解方程组
得
所以,l1与l2的交点是M(-2,2)(如图).
【例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 由方程组
解得
即l1与l2的交点坐标为(-2,2).
∵直线l也过坐标原点,
∴其斜率k==-1.
故直线l的方程为y=-x,即x+y=0.
【变式演练】
【变式1】(23-24高二上·天津·期中)两直线的交点坐标是: .
【答案】
【分析】利用两直线的方程联立求交点即可.
【详解】联立两直线方程可得.
故答案为:
【变式2】求经过两直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程.
解 由方程组
得即P(0,2).
∵l⊥l3,l3的斜率为,
∴kl=-,
∴直线l的方程为y-2=-x,
即4x+3y-6=0.
【变式3】(23-24高二上·河北·期中)已知直线:与:.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求a的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,得到:,:,再联立求解;
(2)根据,由求解.
【详解】(1)解:因为,
所以:,:.
联立方程组,
解得,
故直线与的交点坐标为.
(2)因为,
所以,解得或.
当时,与重合,不符合题意.
当时,与不重合,符合题意.
故
题型02 判断两直线位置关系的方法
【解题策略】
(1)判断两直线位置关系的方法,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.
有唯一解的等价条件是A1B2-A2B1≠0,即两条直线相交的等价条件是A1B2-A2B1≠0.
(2)虽然利用方程组解的个数可以判断两直线的位置关系,但是由于运算量较大,一般较少使用.
【典例分析】
课本例2 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标:
(1)l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0;
(2)l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0;
(3)l1:3x+4y-5=0,l2:6x+8y-10=0.
解 (1)解方程组
得
所以,l1与l2相交,交点是M.
(2)解方程组
①×2-②得9=0,矛盾,这个方程组无解,所以l1与l2无公共点,l1∥l2.
(3)解方程组
①×2得6x+8y-10=0.
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.
【例2】分别判断下列直线是否相交,若相交,求出交点坐标.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
解 (1)方程组解得
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)联立方程组
①×2得4x-12y+8=0.
①和②可以化为同一个方程,即①和②表示同一条直线,l1与l2重合.
(3)方程组无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
【变式演练】
【变式1】(多选)(2023高二上·全国·专题练习)下列选项中,正确的有( )
A.直线和的交点坐标为
B.直线和的交点坐标为
C.直线和交点坐标为
D.直线和,两两相交
【答案】AD
【分析】通过联立方程组求直线的交点坐标.
【详解】方程组的解为,因此直线和相交,交点坐标为,A正确;
方程组有无数个解,这表明直线和重合,B错误;
方程组无解,这表明直线和没有公共点,故,C错误;
方程组的解为
方程组的解为
方程组的解也为
所以,三条直线两两相交且交于同一点,D正确.
故选:AD
【变式2】已知直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点位于第四象限,则a的取值范围是__________.
答案
解析 由得
由得
所以-<a<2.
【变式3】(2023高二上·全国·专题练习)判断下列直线是否相交,若相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),.
【答案】(1)相交,
(2)重合
【分析】(1)联立方程求出交点坐标;
(2)化简得到,可得两直线重合.
【详解】(1)解方程组,得,
所以这两条直线相交,交点坐标是.
(2)由化为方程可知,
所以有无数多个解,
故与重合
题型03 直线过定点问题
【解题策略】
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)若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的直线必过定点(x0,y0)
【典例分析】
【例3】无论m为何值,直线l:(m+1)x-y-7m-4=0恒过一定点P,求点P的坐标.
解 ∵(m+1)x-y-7m-4=0,
∴m(x-7)+(x-y-4)=0,
∴∴
∴点P的坐标为(7,3).
【变式演练】
【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)不论为何实数,直线恒过第 象限.
【答案】二
【分析】
根据题意,将直线方程变形,列出方程代入计算,即可得到结果.
【详解】直线方程可变形为:,
由,求得,
直线过定点,因此直线必定过第二象限,
故答案为:二
【变式2】(23-24高二上·福建泉州·期末)直线恒过定点 .
【答案】
【分析】根据题意,化简直线方程为,联立方程组,即可求解.
【详解】由直线,可化为,
联立方程组,解得,所以直线恒过定点.
故答案为:
【变式3】(23-24高二上·上海嘉定·期末)已知方程().
(1)求该方程表示直线的条件;
(2)当为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出此时的直线方程;
(3)直线是否过定点,若存在直线过定点,求出此定点,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不过定点,证明见解析
【分析】(1)先令,的系数同时为时得到,即得时方程表示一条直线;
(2)由(1)知时的系数为,方程表示的直线的斜率不存在,即得结果;
(3)分别求出斜率不存在和斜率为时的直线方程,再求出交点坐标,若存在定点,则定点一定是此交点,将交点坐标代入原方程,若方程恒成立,则此点是定点,反之则不是定点.
【详解】(1)当,的系数不同时为时,方程表示一条直线,
令,解得或;
令,解得或,
所以,的系数同时为零时,
故若方程表示一条直线,则,
即实数的取值范围为;
(2)当的系数不为,的系数为时斜率不存在,
由(1)知当时,且,方程表示的直线的斜率不存在,
此时直线方程为;
(3)不过定点,证明如下:
证明:当的系数为,的系数不为时斜率为,
由(1)知当时,且,方程表示的直线的斜率为,
此时直线方程为,
由(2)知,直线的斜率不存在时直线方程为,
由得交点为,
若直线过定点,则定点为,
将代入方程,
得,
整理得,解得或,
只有当或时,直线过,
直线不过定点
【夯实基础】
一、单选题
1.(23-24高二上·甘肃甘南·期中)直线与直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立方程,解之即可.
【详解】由,解得,则交点坐标为.
故选:D
2.(23-24高二上·贵州毕节·期末)若直线的斜率小于0,那么该直线不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据直线过定点、且斜率小于0可得答案.
【详解】直线过定点,
且斜率,
故该直线不经过第三象限.
故选:C.
3.(23-24高二上·福建龙岩·期中)已知直线恒过点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】把方程整理成关于的方程,然后由系数为0可得.
【详解】由,得,则得
所以的坐标为.
故选:C.
4.(23-24高二上·福建宁德·阶段练习)经过直线和的交点,且在两坐标轴上的截距之和为0的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】先求直线和的交点,设所求直线方程为,可得在x,y轴上的截距,结合题意列式求解即可.
【详解】联立方程,解得,
所以直线和的交点为,
由题意可知所求直线的斜率存在且不为0,设为,
可知所求直线方程为,
令,可得;令,可得;
可知直线在x,y轴上的截距分别为,,
由题意可得,整理得,解得或,
所以所求直线方程为或.
故选:C.
二、多选题
5.(23-24高二上·河南商丘·期中)已知点,,直线与线段有交点,则可以为( )
A. B. C.1 D.3
【答案】AD
【分析】求得直线l恒过定点Q,求得与,结合图象可求得m的范围进而可得结果.
【详解】因为,即直线过定点,斜率为,
因为,,
如图所示,
所以或,解得:或,
故选:AD.
6.(23-24高二上·陕西西安·期中)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.直线与直线的交点坐标是
C.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
D.直线方程可化为截距式为
【答案】AB
【分析】根据一般式方程判断A,求出方程组的解,即可判断B,根据两直线平行的充要条件判断C,利用特殊值判断D.
【详解】对于A:直线的一般是方程为:,
当时,方程表示垂直轴的直线;
当时,方程表示垂直轴的直线;
当时,方程表示任意一条不垂直于轴和轴的直线;故A正确.
对于B:联立,解得,故B正确.
对于C:两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等(或斜率均不存在)且不重合,故C错.
对于D:若或时,式子显然无意义,故D错.
故选:AB.
三、填空题
7.(22-23高二上·甘肃武威·期中)直线和的交点坐标为
【答案】
【分析】联立方程即可求解.
【详解】联立,解得,所以交点坐标为,
故答案为:
8.(23-24高二上·山东菏泽·阶段练习)设点,,若直线与线段AB没有交点,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】由于直线恒过点,然后结合图形求解即可
【详解】如图,直线恒过点,,,
故,即.
故答案为:
9.(22-23高二上·福建福州·期中)已知直线:与直线:互相垂直,则它们的交点坐标为 .
【答案】
【分析】利用互相垂直求出,然后两直线联立即可求出交点坐标.
【详解】因为直线:与直线:互相垂直,
所以,解得,
联立,解得直线和的交点坐标为,
故答案为:
四、解答题
10.已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1,求证:无论a为何值,直线总经过第一象限.
证明 将直线方程整理为
a(3x-y)+(-x+2y-1)=0.
因为直线3x-y=0与x-2y+1=0的交点为,
即直线系恒过第一象限内的定点,
所以无论a为何值,直线总经过第一象限.
11.(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.
(1)直线;
(2)直线.
【答案】(1)相交,交点是
(2)答案见解析
【分析】(1)解方程组,可得交点坐标;根据方程组的解的个数判断位置关系;
(2)分类讨论,解方程组可得答案.
【详解】(1)联立,解得,
所以两直线相交,交点坐标为.
(2)当时,,,
联立,方程组有无数组解,故两直线重合,
当时,,,
联立,方程组无解,故两直线平行,
当,联立,解得,
所以两直线相交,交点坐标为.
综上所述:当时,两直线重合;当时,两直线平行;当时,两直线相交,交点坐标为.
12.(23-24高二上·北京顺义·期中)已知直线,直线.
(1)求直线与的交点坐标;
(2)求过点且平行于的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过解二元一次方程组进行求解即可;
(2)根据平行线的方程的特征进行求解即可.
【详解】(1)两条直线方程联立,得;
(2)设平行于的直线方程为,
因为直线过,
所以,
所以过点且平行于的直线方程为
【能力提升】
一、单选题
1.(22-23高二·江苏·假期作业)直线与直线的交点坐标是( )
A.(2,0) B.(2,1)
C.(0,2) D.(1,2)
【答案】C
【分析】解方程组即可得解.
【详解】解方程组得,
即直线与直线的交点坐标是(0,2).
故选:C.
2.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由两直线垂直可得,联立解方程组可得交点坐标.
【详解】易知直线的斜率为,
由两直线垂直条件得直线的斜率,解得;
联立,解得;
即交点为
故选:C.
3.(23-24高二上·贵州遵义·阶段练习)直线:与:的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】联立两直线方程,求出交点坐标.
【详解】联立方程组解得,
故与的交点坐标为.
故选:A
4.(23-24高二上·北京·期中)已知直线方程,则可知直线恒过定点的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得,令,解得即可.
【详解】直线,即,令,解得,
所以直线恒过点.
故选:B
二、多选题
5.(23-24高二上·宁夏·阶段练习)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
C.直线与直线的交点坐标是
D.直线方程可化为截距式为
【答案】AC
【分析】根据具体条件对相应选项作出判断即可.
【详解】对A:直线的一般是方程为:,
当时,方程表示水平线,垂直轴;
当时,方程表示铅锤线,垂直轴;
当时,方程表示任意一条不垂直于轴和轴的直线;故A正确.
对B:两条直线的斜率相等时,两直线可能重合,故B错.
对C:联立,解得,故C正确.
对D:若或时,式子显然无意义,故D错.
故选:AC.
6.(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线与,则下列说法正确的是( )
A.与的交点坐标是
B.过与的交点且与垂直的直线的方程为
C.,与x轴围成的三角形的面积是
D.的倾斜角是锐角
【答案】BC
【分析】由已知联立方程即可求解直线的交点坐标可判断A;由直线垂直确定垂直的直线的斜率则可求得直线方程,即可判断B;根据直线与直线的位置确定,与x轴围成的三角形的对应坐标即可得面积,从而可判断C;由直线斜率与倾斜角的关系即可判断D.
【详解】与 可得,,
解得交点坐标为,所以A错误;
由所求直线与直线垂直得所求直线的斜率为,
由点斜式得,即,所以B正确;
如图,与轴相交于,与轴相交于,
与相交于
所以,与x轴围成的三角形的面积,所以C正确;
的斜率,所以的倾斜角是钝角,所以D错误.
故选:BC.
三、填空题
7.(23-24高二上·上海·期末)已知直线:恒过定点,则定点坐标是 .
【答案】
【分析】根据题意令,运算求解即可.
【详解】令,即,可得,
所以直线:恒过定点.
故答案为:.
8.(22-23高二上·辽宁铁岭·阶段练习)两条直线与的交点坐标为 .
【答案】
【分析】根据方程交点性质联立方程即可.
【详解】联立方程,解得
故答案为:
9.(22-23高二上·广东江门·期中)若直线与直线相交,则交点的坐标为 .
【答案】.
【分析】联立两直线的方程,即可求出交点坐标.
【详解】联立直线与直线的方程,
解得,所以交点的坐标为.
故答案为:.
四、解答题
10.(2023高二上·全国·专题练习)已知两条直线l1:,l2:,画出两条直线的图象,分析交点坐标M与直线l1,l2的方程有什么关系?
【答案】交点坐标是方程组的解,图像见解析.
【分析】作出直线l1,l2的图象,由点M既在直线l1上,也在直线l2上求解.
【详解】直线l1,l2的图象如图所示.
点M既在直线l1上,也在直线l2上.,
即满足直线l1的方程x+y-5=0,也满足直线l2的方程x-y-3=0.
即交点坐标是方程组的解.
11.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 (1)解方程组
得所以直线l1与l2相交,
交点坐标为(-1,-1).
(2)解方程组得1=0,矛盾,方程组无解.
所以直线l1与l2无公共点,即l1∥l2.
12.已知直线l:6x-y+1=0.
(1)若平行于l的直线m经过点A(-1,-4),求m的方程;
(2)若l与直线y=4x+b的交点在第二象限,求b的取值范围.
解 (1)因为直线m平行于l,
可设直线m的方程为6x-y+c=0,
又因为直线m经过点A(-1,-4),
所以-6+4+c=0,
解得c=2,可知直线m的方程为6x-y+2=0.
(2)联立方程组
解得
因为它们的交点在第二象限,
所以
解得<b<1,
即b的取值范围为.
13.(22-23高二·江苏·假期作业)(1)求证:动直线(其中)恒过定点,并求出定点坐标;
(2)求经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线的方程.
【答案】(1)证明见解析,;(2).
【分析】(1)解法一:利用特值法,可得定点,再验证满足题意;解法二:动直线转化为,利用,则关于的方程系数为,列出方程解得即可.
(2)解法一:联立两直线求出交点,又与直线垂直的直线斜率,写出直线即可;解法二:利用垂直直线系,得直线方程为,再代入交点解得的值,即可得到答案;解法三:利用交点系得直线,又,得方程,解得的值,即可得到答案.
【详解】(1)证明:解法一:令,则直线方程为 ①
再令时,直线方程为 ②
①和②联立方程组,得,
将点代入动直线中,即故动直线恒过定点.
解法二:将动直线方程按降幂排列整理,得①
不论为何实数,①式恒为零,
∴ 有,解得,
故动直线恒过点.
(2)解法一:联立方程,解得,
直线的斜率为,由,则直线的斜率为,
故直线的方程为.
解法二:设所求直线方程为,
将解法一中求得的交点代入上式可得,
故所求直线方程为.
解法三:设直线的方程为,
即,又,
∴ ,
解得,
故直线的方程为
【创新拓展】
一、单选题
1.(23-24高二上·湖北武汉·期中)已知的顶点,边上的高所在直线方程为,边上中线所在的直线方程为,则高的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】先求得点的坐标,然后求得点的坐标,进而求得.
【分析】由解得,所以.
设,则,
所以,①,
直线的斜率为,则直线的斜率为,
所以②,
由①②解得,则,
直线的方程为,
由,解得,则,
所以.
故选:C
二、多选题
2.(23-24高二上·贵州遵义·阶段练习)若三条不同的直线:,:,:不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】BCD
【分析】讨论、、三条直线交于一点得出的可能取值.
【详解】若,则解得.
若,则解得.
由解得即与的交点坐标为,
若过点,则,解得.
故选:BCD.
三、填空题
3.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围是 .
【答案】
【分析】先求出直线过的定点,直线与连接两点的线段总有公共点,求出,可知直线的斜率满足或,求出倾斜角即可.
【详解】如下图,由题意,
直线方程可化为,
由解得,
则直线过定点,
又,
则由直线与连接两点的线段总有公共点知:
直线的斜率满足或,
则直线的倾斜角为或,
又也符合题意,
则直线的倾斜角范围是.
故答案为:.
四、解答题
4.(23-24高二上·四川内江·阶段练习)已知直线l经过直线与的交点P.
(1)若直线l与直线垂直,求直线l的方程;
(2)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)联立方程组得出点坐标,根据已知设出直线l的方程为,代入点坐标,求解即可得出答案;
(2)分直线过原点以及不过原点,两种情况,设出直线的方程,代入点坐标,求解即可得出答案.
【详解】(1)联立可得,,所以点.
由已知可设直线l的方程为,
代入点坐标有,解得,
所以,直线l的方程为.
(2)当直线过原点时,设方程为,
代入点坐标有,解得,
所以直线l的方程为,整理可得;
当直线不过原点时,设方程为,
代入点坐标有,解得,
所以,直线l的方程为.
综上所述,直线l的方程为或.
5.如图,已知在△ABC中,A(-8,2),AB边上的中线CE所在直线的方程为x+2y-5=0,AC边上的中线BD所在直线的方程为2x-5y+8=0,求直线BC的方程.
解 设B(x0,y0),
则AB的中点E的坐标为,
由条件可得
得
解得
即B(6,4).
同理可求得C点的坐标为(5,0).
故所求直线BC的方程为=,
即4x-y-20=0.
【下节预览】
1、 解答题
1.(22-23高二·全国·课堂例题)(1)求,两点间的距离;
(2)设为实数,已知,两点间的距离是,求的值.
【答案】(1);(2)或
【分析】(1)利用两点间距离公式直接计算;
(2)利用两点间距离公式列方程,解方程即可.
【详解】(1)由两点间距离公式,
得;
(2)由两点间距离公式,
得,
解得,
故所求实数的值为或
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