内容正文:
第04讲 两条直线的交点
01 思维导图与题型归纳
02 全面梳理基础知识,夯实学习根基
03 聚焦核心题型,举一反三
04 过关测试,检验成效
知识点一:直线的交点
求两直线与的交点坐标,只需求两直线方程联立所得方程组的解即可.若有,则方程组有无穷多个解,此时两直线重合;若有,则方程组无解,此时两直线平行;若有,则方程组有唯一解,此时两直线相交,此解即两直线交点的坐标.
知识点诠释:
求两直线的交点坐标实际上就是解方程组,看方程组解的个数.
知识点二:过两条直线交点的直线系方程
一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合称为直线系,它的方程叫做直线系方程,直线系方程中除含有以外,还有根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数.由于参数取法不同,从而得到不同的直线系.
过两直线的交点的直线系方程:经过两直线,交点的直线方程为,其中是待定系数.在这个方程中,无论取什么实数,都得不到,因此它不能表示直线.
题型一:求直线的交点
【例1】(2025·高二·辽宁葫芦岛·期末)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】若直线:与直线:的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2025·高二·江苏泰州·期中)若直线与轴交于点,直线与轴交于点,直线与交于点,则( )
A. B. C. D.
题型二:由方程组解的个数判断直线的位置关系
【例2】(2025·高二·湖南·期中)已知,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,下列说法正确的是( )
A.无论,,如何,总是无解
B.无论,,如何,总有唯一解
C.存在,,,使是方程组的一组解
D.存在,,,使之有无穷多解
【变式2-1】(多选题)若两条直线与有交点,则该交点坐标就是方程组的实数解,给出以下三种说法:
①若方程组无解,则两直线平行;
②若方程组只有一解,则两直线相交;
③若方程组有无数多解,则两直线重合.
其中说法正确的有( )
A.① B.② C.③ D.以上都不正确
【变式2-2】(2025·高二·上海·课前预习)在平面直角坐标系中,已知两条直线的方程分别为:(、不同时为零),:(、不同时为零).联立和的方程为(1)若存在,使得,且,则方程组有无数解,两条直线有无数个公共点,从而和 ;(2)若存在,使得,但,则方程组无解,两条直线无公共点,从而和 ;(3)若不存在,使得,,则方程组有唯一解,两条直线有唯一公共点,从而和 ;若、、都不为零,则可以观察两个方程的系数是否成比例来判断与的位置关系.
【变式2-3】若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为
题型三:由直线交点的个数求参数
【例3】若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】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.
【变式3-2】若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【变式3-3】(2025·高二·山西晋中·期末)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.
题型四:由直线交点坐标求参数
【例4】已知直线与的交点在第四象限,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(2025·高二·河北保定·期中)若直线与直线的交点在第一象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】三条直线相交于两点.已知,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-3】若直线与直线的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型五:三线能否围成三角形问题
【例5】(2025·高二·福建泉州·期中)已知为坐标原点,过点的直线分别与轴、轴交于两点,使的面积为的直线恰有3条,则为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式5-1】(2025·高二·湖北·期中)设a为实数,若直线,,两两相交,且交点恰为直角三角形的三个顶点,则这样的,,有( )
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
【变式5-2】下面三条直线,,不能构成三角形,则的集合是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2025·高二·山东济南·期中)若三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值最多有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题型六:直线交点系方程
【例6】若既是的中点,又是直线与直线的交点,则线段AB的垂直平分线的方程是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2025·高二·云南曲靖·期中)已知直线过直线和的交点,且与平行,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】(2025·高二·安徽六安·期中)已知两直线和的交点为,则过两点的直线方程为 .
【变式6-3】经过点和两直线;交点的直线方程为 .
1.(2025·高二·广东清远·期末)经过两条直线与的交点,且垂直于直线的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
3.(2025·高二·四川绵阳·期中)在△ABC中,已知,边的中线所在的直线方程为:,边的高线所在的直线方程为:,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(多选题)(2025·高二·广西·开学考试)已知直线的倾斜角为,则( )
A.
B.直线在两坐标轴上的截距相等
C.为直线的一个方向向量
D.直线关于轴对称的直线的方程为
5.(多选题)(2025·高二·浙江温州·期末)已知直线与,则下列说法正确的是( )
A.若时,则
B.若时,则与重合
C.若时,则
D.若时,则与交于点
6.若直线l经过两直线和的交点,且斜率为,则直线l的方程为 .
7.(2025·高二·上海徐汇·期中)在中,已知,的平分线所在直线方程是,边上的高所在直线是,则点的坐标为 .
8.(2025·高二·辽宁大连·期末)已知三条直线,,相交于一点,则 .
9.(2025·高二·上海徐汇·期中)已知直线过点,且被两平行直线和截得的线段长度为5,求直线的方程.
10.(2025·高二·安徽淮南·期中)已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
11.(2025·高二·上海·期末)设直线:,:,点的坐标为过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,的纵坐标均为正数.
(1)点是,中点,求斜率;
(2)求为坐标原点面积的最小值.
12.(2025·高二·全国·开学考试)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
13.(2025·高二·江苏扬州·期末)已知菱形中,,,边所在直线过点,求:
(1)边所在直线的方程;
(2)点的坐标.
14.(2025·高二·广东深圳·期末)已知的顶点的坐标为,边所在的直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求边所在的直线方程;
(2)求点关于直线的对称点的坐标.
15.(2025·高二·江苏南通·期末)已知点直线
(1)若l与线段有交点,直接写出m的取值范围;
(2)若设l与直线及x轴分别交于两点,求面积的最小值.
16.(2025·高二·甘肃定西·期末)已知的顶点,边上的高所在直线的方程为,角的平分线所在直线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求直线的方程.
17.(2025·高二·浙江杭州·期末)已知直线:.
(1)求证:直线过定点,并求出此定点的坐标;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形,求三角形面积的最小值,并求此时直线的方程.
18.已知直线与直线.
(1)若,求的值;
(2)若点在直线上,直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程;
(3)中,为直线过的定点,边上的高所在直线的方程为,边上的中线所在直线的方程为,求直线的方程.
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第04讲 两条直线的交点
01 思维导图与题型归纳
02 全面梳理基础知识,夯实学习根基
03 聚焦核心题型,举一反三
04 过关测试,检验成效
知识点一:直线的交点
求两直线与的交点坐标,只需求两直线方程联立所得方程组的解即可.若有,则方程组有无穷多个解,此时两直线重合;若有,则方程组无解,此时两直线平行;若有,则方程组有唯一解,此时两直线相交,此解即两直线交点的坐标.
知识点诠释:
求两直线的交点坐标实际上就是解方程组,看方程组解的个数.
知识点二:过两条直线交点的直线系方程
一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合称为直线系,它的方程叫做直线系方程,直线系方程中除含有以外,还有根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数.由于参数取法不同,从而得到不同的直线系.
过两直线的交点的直线系方程:经过两直线,交点的直线方程为,其中是待定系数.在这个方程中,无论取什么实数,都得不到,因此它不能表示直线.
题型一:求直线的交点
【例1】(2025·高二·辽宁葫芦岛·期末)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
【解析】直线与互相垂直,可得,即.
把代入直线,得到.
联立方程组
解得.把代入,得.
所以交点坐标为.
故选:C.
【变式1-1】已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为直线与直线垂直,
所以,解得,
直线的方程为.
由,解得,故交点坐标为.
故选:A.
【变式1-2】若直线:与直线:的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意联立,解得,
即直线:与直线:的交点为,
由题意可得,解得,
即实数的取值范围是,
故选:A
【变式1-3】(2025·高二·江苏泰州·期中)若直线与轴交于点,直线与轴交于点,直线与交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】直线与轴交于点,
直线与轴交于点,
由,得,所以,,
所以,
所以,所以.
故选:D.
题型二:由方程组解的个数判断直线的位置关系
【例2】(2025·高二·湖南·期中)已知,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,下列说法正确的是( )
A.无论,,如何,总是无解
B.无论,,如何,总有唯一解
C.存在,,,使是方程组的一组解
D.存在,,,使之有无穷多解
【答案】B
【解析】直线的斜率存在,
∴,
由题意,
则,
故:与:相交,
∴方程组总有唯一解,A,D错误,B正确;
若是方程组的一组解,则,
则点,在直线,即上,
但已知这两个点在直线上,而这两条直线不是同一条直线,
∴不可能是方程组的一组解,C错误.
故选:B.
【变式2-1】(多选题)若两条直线与有交点,则该交点坐标就是方程组的实数解,给出以下三种说法:
①若方程组无解,则两直线平行;
②若方程组只有一解,则两直线相交;
③若方程组有无数多解,则两直线重合.
其中说法正确的有( )
A.① B.② C.③ D.以上都不正确
【答案】ABC
【解析】对于①,若方程组无解,则两条直线无交点,两直线平行,故①正确;
对于②,若方程组只有一解,说明两条直线只有一个交点,则两直线相交,故②正确;
对于③,若方程组有无数多解,说明两条直线有无数多个交点,则两直线重合,故③正确.
故选:ABC
【变式2-2】(2025·高二·上海·课前预习)在平面直角坐标系中,已知两条直线的方程分别为:(、不同时为零),:(、不同时为零).联立和的方程为(1)若存在,使得,且,则方程组有无数解,两条直线有无数个公共点,从而和 ;(2)若存在,使得,但,则方程组无解,两条直线无公共点,从而和 ;(3)若不存在,使得,,则方程组有唯一解,两条直线有唯一公共点,从而和 ;若、、都不为零,则可以观察两个方程的系数是否成比例来判断与的位置关系.
【答案】 重合 平行 相交
【解析】(1)重合;
(2)平行;
(3)相交.
【变式2-3】若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为
【答案】4
【解析】若方程组有无穷多组解,
即两条直线重合,即
,
则
故答案为:4
题型三:由直线交点的个数求参数
【例3】若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当时,由可得,,当时,解得;
当时,由可得,,由可知,方程的解是,
又的图象与直线有两个不同的交点,
所以,其中,解得;
综上所述,.
故选:B
【变式3-1】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
【变式3-2】若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【答案】C
【解析】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,
∵直线的斜率为1,直线的斜率为,直线的斜率为,
∴或.
故选:C.
【变式3-3】(2025·高二·山西晋中·期末)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】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
题型四:由直线交点坐标求参数
【例4】已知直线与的交点在第四象限,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可得,两条直线不平行,故它们的斜率不相等,即,
由,解得,
两直线的交点在第四象限,则有,解得或,
所以实数k的取值范围为.
故选:D.
【变式4-1】(2025·高二·河北保定·期中)若直线与直线的交点在第一象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由得,
因为两直线的交点在第一象限,所以,
解得:.
故选:B.
【变式4-2】三条直线相交于两点.已知,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】联立,解得,
所以是直线上的点,
代入直线得,解得.
故选:B.
【变式4-3】若直线与直线的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】法一:联立两直线方程,得,解得,
所以两直线的交点坐标为.
因为两直线的交点在第一象限,所以,解得,
设直线l的倾斜角为θ,则,又,所以.
法二:由题意,直线l过定点,
设直线与x轴、y轴的交点分别为.
如图,当直线l在阴影部分(不含边界)运动时,两直线的交点在第一象限,易知,
∴的倾斜角为,的倾斜角为.
∴直线l的倾斜角的取值范围是.
故选:D
题型五:三线能否围成三角形问题
【例5】(2025·高二·福建泉州·期中)已知为坐标原点,过点的直线分别与轴、轴交于两点,使的面积为的直线恰有3条,则为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】由题意直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,,
令,得;令,得,则,
所以的面积为,
当时,有,
当时,得,解得;
当时,得,此方程无解,
所以满足条件的直线有2条,故A错误;
当时,有,
当时,得,解得;
当时,得,解得,
所以满足条件的直线有3条,故B正确;
当时,有,
当时,得,解得;
当时,得,解得,
所以满足条件的直线有4条,故C错误;
当时,有,
当时,得,解得;
当时,得,解得,
所以满足条件的直线有4条,故D错误.
故选:B.
【变式5-1】(2025·高二·湖北·期中)设a为实数,若直线,,两两相交,且交点恰为直角三角形的三个顶点,则这样的,,有( )
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
【答案】B
【解析】由题设,的方向向量分别为,,,
若,则,
此时,,,它们交于一点,不符;
若,则或或,
当时,,,,满足题设;
当时,,,,满足题设;
当时,,重合,不符;
若,则或,
当时,,,,满足题设;
当时,同上分析,不符.
综上,、、时满足要求,故有3组.
故选:B
【变式5-2】下面三条直线,,不能构成三角形,则的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当直线平行于时,.
当直线平行于时,,
当 平行于时,,无解.
当三条直线经过同一个点时,把直线 与的交点,代入,
得,解得:或,
综上,满足条件的的集合为为.
故选:C.
【变式5-3】(2025·高二·山东济南·期中)若三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值最多有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】联立方程,解得,
可知:直线的斜率为,的斜率为,且直线、的交点为,
若三条直线不能围成三角形,则直线与直线或直线平行,或直线过点,
可知直线的斜率存在,且为,
可得或或,解得或或,
所以实数的取值最多有3个.
故选:B.
题型六:直线交点系方程
【例6】若既是的中点,又是直线与直线的交点,则线段AB的垂直平分线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由条件可知,,,
且,两式相加得,
即,得,
点是直线和的交点,所以,
所以点满足直线,即直线方程为,
,与直线垂直的直线方程的斜率为,
所以中垂线方程为,整理为.
故选:A
【变式6-1】(2025·高二·云南曲靖·期中)已知直线过直线和的交点,且与平行,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】联立直线、的方程,,解得,
故直线、的交点坐标为,
因为直线与直线平行,设直线的方程为,
将点的坐标代入直线的方程可得,解得.
因此,直线的方程为.
故选:B.
【变式6-2】(2025·高二·安徽六安·期中)已知两直线和的交点为,则过两点的直线方程为 .
【答案】
【解析】依题意两直线和的交点为,
所以在直线上,
所以过两点所在直线方程为.
故答案为:
【变式6-3】经过点和两直线;交点的直线方程为 .
【答案】
【解析】设所求直线方程为,
点在直线上,
,
解得,
所求直线方程为,即.
故答案为:.
1.(2025·高二·广东清远·期末)经过两条直线与的交点,且垂直于直线的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】联立与,得交点坐标为.
又垂直于直线的直线的斜率为,
故所求直线的方程为,即.
故选:B
2.经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,所以两直线的交点的坐标为,
因为直线的斜率为,所以与之垂直的直线的斜率为,
所以与直线垂直的直线方程是,
故选:C
3.(2025·高二·四川绵阳·期中)在△ABC中,已知,边的中线所在的直线方程为:,边的高线所在的直线方程为:,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由解得:,即,
设点,则的中点在直线上,故得①
,又,则得:,即②,
联立① 和② ,解得:,即,
所以直线的斜率为,
于是直线的方程为:,即.
故选:D.
4.(多选题)(2025·高二·广西·开学考试)已知直线的倾斜角为,则( )
A.
B.直线在两坐标轴上的截距相等
C.为直线的一个方向向量
D.直线关于轴对称的直线的方程为
【答案】ABD
【解析】因为直线的倾斜角为,所以,解得,故A正确.
直线在两坐标轴上的截距均为2,故B正确.
由方程,可得直线的一个方向向量为,故C错误.
直线过点,因为点(2,0)关于轴对称的点的坐标为,
所以直线经过点,故直线关于轴对称的直线的方程为,故D正确.
故选:ABD.
5.(多选题)(2025·高二·浙江温州·期末)已知直线与,则下列说法正确的是( )
A.若时,则
B.若时,则与重合
C.若时,则
D.若时,则与交于点
【答案】ACD
【解析】对于A,当时,,
即,则,故A正确;
对于B,当时,,
即,则与不重合,故B错误;
对于C,当时,,
因为,所以,故C正确;
对于D,当时,,即,
由,得,
所以与交于点,故D正确.
故选:ACD.
6.若直线l经过两直线和的交点,且斜率为,则直线l的方程为 .
【答案】
【解析】设直线l的方程为(其中为常数),即 ①.
又直线l的斜率为,则,解得.
将代入①式并整理,得,此即所求直线l的方程.
故答案为:.
7.(2025·高二·上海徐汇·期中)在中,已知,的平分线所在直线方程是,边上的高所在直线是,则点的坐标为 .
【答案】
【解析】由解得,所以.
因为的平分线所在直线方程是,所以点关于直线的对称点在所在直线上,
所以直线的方程为,整理得.
又边上的高所在直线是,其斜率为,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,整理得.
由,解得,所以则点的坐标为.
故答案为:.
8.(2025·高二·辽宁大连·期末)已知三条直线,,相交于一点,则 .
【答案】3
【解析】由和联立,解得,
依题意,点在直线上,解得.
故答案为:3.
9.(2025·高二·上海徐汇·期中)已知直线过点,且被两平行直线和截得的线段长度为5,求直线的方程.
【解析】设直线与直线分别交于点,
则,两式相减得:,而,
即,解得或,
由,即,轴,得直线方程为,经验证符合题意,
由,即,轴,得直线方程为,经验证符合题意,
所以直线l的方程为或.
10.(2025·高二·安徽淮南·期中)已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【解析】(1)由于,且的直线方程为,
所以,故,
又的顶点,
所以所在的直线方程为,
由于边上的中线所在的直线方程为,
联立方程,解得,
故点;
(2)设点,
则的中点,
由于点在直线上,
所以,整理得,
同时点在直线上,
所以,
故,解得,即点,
所以,故直线方程为.
11.(2025·高二·上海·期末)设直线:,:,点的坐标为过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,的纵坐标均为正数.
(1)点是,中点,求斜率;
(2)求为坐标原点面积的最小值.
【解析】(1)由题意可得直线的方程为,如下图所示:
联立,解得;
联立,解得;
又点是,中点,可得,且;
解得;
(2)因为的纵坐标均为正数,
所以,解得;
易知的面积为,
令,则;
因此;
当且仅当时,即时,等号成立,此时;
所以的最小值为,即的面积的最小值为.
12.(2025·高二·全国·开学考试)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【解析】(1)由题意得直线的斜率为,所以直线的斜率为.
又因为,所以直线的方程为,即,
因为直线的方程为,
由,解得,所以点的坐标是.
(2)由题意,是线段的中点,且在直线上,
设,又,则.
由题意,点在直线上,则.
解得,则.
由(1)得,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
13.(2025·高二·江苏扬州·期末)已知菱形中,,,边所在直线过点,求:
(1)边所在直线的方程;
(2)点的坐标.
【解析】(1)因为边所在直线过点,,所以
因为为菱形,所以,所以,
又,所以,整理得.
(2)因为,,所以.
因为为菱形,所以,所以
因为,,所以中点坐标为,
所以
联立方程组,
解得,所以.
14.(2025·高二·广东深圳·期末)已知的顶点的坐标为,边所在的直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求边所在的直线方程;
(2)求点关于直线的对称点的坐标.
【解析】(1)由得,∴.
设点,则,
∴,解得,即
∴,故直线的方程为,即.
(2)设,则的中点坐标为,,
∴,解得:,故.
15.(2025·高二·江苏南通·期末)已知点直线
(1)若l与线段有交点,直接写出m的取值范围;
(2)若设l与直线及x轴分别交于两点,求面积的最小值.
【解析】(1)因为直线联立
所以交点因为C在线段AB上,所以
即解得
所以或
(2)因为直线联立
所以交点
令中则所以
因为所以C在第一象限且在右侧,D在左侧,
所以的面积为
设所以
所以当即时,S的最小值为4.
16.(2025·高二·甘肃定西·期末)已知的顶点,边上的高所在直线的方程为,角的平分线所在直线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求直线的方程.
【解析】(1)因为边上的高所在直线的方程为,
所以直线的斜率为,直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
(2)联立,解得,即.
设点关于直线对称的点为,
所以,
解得,即.
直线的斜率为,
所以直线的方程为,整理得.
17.(2025·高二·浙江杭州·期末)已知直线:.
(1)求证:直线过定点,并求出此定点的坐标;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形,求三角形面积的最小值,并求此时直线的方程.
【解析】(1)由直线方程变形可得,
所以直线过直线与直线的交点,
联立,解得,
所以直线过定点.
(2)已知直线:,
令,得,得.
令,得,得,
则三角形面积为,,
当时,取到最小值.
此时,直线的方程为,即.
18.已知直线与直线.
(1)若,求的值;
(2)若点在直线上,直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程;
(3)中,为直线过的定点,边上的高所在直线的方程为,边上的中线所在直线的方程为,求直线的方程.
【解析】(1)因为,所以,
解得或.
(2)因为点在直线上,
所以,解得,
因为直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,
当两截距均为0时,设直线方程为,
所以,此时直线的方程为;
当两截距均不为0时,设直线的方程为,
将点代入得,解得,
此时直线的方程为,
综上所述,所以直线的方程为:或.
(3)由可得,
由得,所以,
因为边上的高所在直线的方程为,
所以直线,
所以直线的方程为:即,
又因为所在直线的方程为,
由解得,所以,
设,则中点,
代入得,整理得,
由,解得,所以,
所以直线的方程为:即.
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