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课时分层评价6 两条直线的交点坐标
(时间:60分钟 满分:110分)
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(1—9,每小题5分,共45分)
1.直线3x-2y+m=0和(m2+1)x+3y-3m=0的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.重合 D.不确定
答案:B
解析:因为k1=,k2=-<0,所以k1≠k2,所以两直线相交.故选B.
2.直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点坐标为( )
A.(-4,-3) B.(4,3)
C.(-4,3) D.(3,4)
答案:C
解析:由方程组故选C.
3.经过两条直线l1:x+y=2,l2:2x-y=1的交点,且直线的一个方向向量v=的直线方程为( )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y-1=0
C.3x-2y+1=0 D.2x-3y+1=0
答案:D
解析:由,因为直线的一个方向向量v=,所以直线方程为y-1=,即.故选D.
4.已知直线y=kx+2k+1与直线y=-x+2的交点位于第一象限,则实数k的取值范围是( )
A.(-,) B.
C. D.
答案:A
解析:直线y=-x+2与两坐标轴的交点为A(0,2),B(2,0).直线y=kx+2k+1恒过定点P(-2,1),要使两直线的交点位于第一象限,只需实数k满足:kPB<k<kPA,即-<k<.故选A.
5.已知实数a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0过定点( )
A.(,) B.(,)
C.(,-) D.(,-)
答案:D
解析:由a+2b=1,得a=1-2b,则直线ax+3y+b=0可化为(1-2b)x+3y+b=0,整理得x+3y-b(2x-1)=0,所以故直线过定点( ,-).故选D.
6.(多选题)已知点P(x0,y0)是直线l:Ax+By+C=0外一点,则( )
A.Ax0+By0+C≠0
B.Ax0+By0+C=0
C.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l垂直的直线
D.方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示不过点P且与l平行的直线
答案:AD
解析:因为点P(x0,y0)不在直线Ax+By+C=0上,所以Ax0+By0+C≠0,所以直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0不经过点P;又直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0与直线l:Ax+By+C=0平行,排除C.故选AD.
7.已知三条直线mx+2y-8=0,2x-y-10=0,x+y-2=0相交于一点,则m= .
答案:3
解析:联立即公共点为(4,-2),将点(4,-2)代入直线mx+2y-8=0中,即4m+2×(-2)-8=0,解得m=3.
8.已知直线y=kx+3k-2与直线y=-x+1的交点在x轴上,则k的值为 .
答案:
解析:直线y=-x+1交x轴于点(4,0).因为两条直线的交点在x轴上,所以直线y=kx+3k-2过点(4,0),所以0=4k+3k-2,所以k=.
9.当a取不同实数时,直线(2+a)x+(a-1)y+3a=0恒过一个定点,这个定点的坐标为 .
答案:(-1,-2)
解析:直线方程可写成a(x+y+3)+2x-y=0,则该直线系必过直线x+y+3=0与直线2x-y=0的交点,即(-1,-2).
10.(13分)如图,△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠BAC的平分线所在直线的方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),点A在x轴上,求点A和点C的坐标.
解:由方程组得顶点A(-1,0),
则边AB所在直线的斜率kAB==1.
因为∠BAC的平分线所在直线的方程为y=0,
所以直线AC的斜率为-1,AC所在直线的方程为y=-(x+1).
因为BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,
所以kBC=-2.
又点B的坐标为(1,2),
所以BC所在直线的方程为y=-2(x-1)+2.
由得C(5,-6).
综上,A(-1,0),C(5,-6).
(11—13,每小题5分,共15分)
11.已知直线l:(m+3)x+(m-2)y-m-2=0,点A(-2,-1),B(2,-2),若直线l与线段AB相交,则实数m的取值范围为( )
A.(-∞,-4]∪[4,+∞) B.(-2,2)
C.[-,8] D.(4,+∞)
答案:C
解析:由直线l的方程变形得,(x+y-1)m+(3x-2y-2)=0.由所以直线l恒过点C( ,),kAC==,kBC==-,
如图所示,由图可知,直线l的斜率k的取值范围为k≤-或k≥,又k=-,所以-≤-或-≥,即2<m≤8或-≤m<2,又m=2时直线的方程为x=,仍与线段AB相交,所以实数m的取值范围为[-,8].故选C.
12.(多选题)已知直线l1:x-y-1=0和直线l2:(k+1)x+ky+k=0(k∈R),则下列结论正确的是( )
A.存在实数k,使得直线l2的倾斜角为
B.对任意的实数k,直线l1与直线l2都有公共点
C.对任意的实数k,直线l1与直线l2都不重合
D.对任意的实数k,直线l1与直线l2都不垂直
答案:ABD
解析:对于A,当k=0时,直线l2的方程为x=0,此时直线l2的倾斜角为,故A正确;对于B,当k=-时,直线l2的方程为x-y-1=0,与l1重合,此时两直线有公共点;当k≠-时,有1×k-(-1)×(k+1)=2k+1≠0,即l1,l2一定相交.综上所述,对任意的实数k,直线l1与直线l2都有公共点,故B正确;对于C,由B可知,当k=-时,直线l2与l1重合,故C错误;对于D,要使直线l1与直线l2垂直,则应有k+1-k=0,该方程无解,所以对任意的实数k,直线l1与直线l2都不垂直,故D正确.故选ABD.
13.若三条直线l1:3x+my-1=0,l2:3x-2y-5=0,l3:6x+y-5=0不能围成三角形,则实数m的值为 .
答案:2或-2或
解析:当三条直线交于一点或其中任意两条平行或重合时,它们不能围成三角形.由将x=1,y=-1代入l1的方程,得m=2.即当m=2时,三条直线共点,不能围成三角形.又m=-2时,l1∥l2,m=时,l1∥l3,此时三条直线也不能围成三角形.故当m=±2,或m=时,l1,l2和l3不能围成三角形.
14.(15分)已知直线m:(a+2)x+(1-2a)y+4-3a=0.
(1)求证:直线m过定点M;
(2)过点M作直线n使直线与两负半轴围成的三角形AOB的面积等于4,求直线n的方程.
解:(1)证明:方程(a+2)x+(1-2a)y+4-3a=0化为a(x-2y-3)+(2x+y+4)=0,
由
故直线m恒过定点M(-1,-2).
(2)设直线n:+=1(a<0,b<0),
则由题意得
所以直线n:+=1,即2x+y+4=0.
15.(5分)(新角度)若点A(2,-3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,则相异两点(a1,b1)和(a2,b2)所确定的直线方程是( )
A.2x-3y+1=0 B.3x-2y+1=0
C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0
答案:A
解析:因为A(2,-3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,所以2a1-3b1+1=0,且2a2-3b2+1=0,所以两点(a1,b1)和(a2,b2)都在同一条直线2x-3y+1=0上,故两点(a1,b1)和(a2,b2)所确定的直线方程是2x-3y+1=0.故选A.
16.(17分)已知△ABC的顶点A(4,3),AB边上的高所在直线为x-y-3=0,D为AC的中点,且BD所在直线方程为3x+y-7=0.
(1)求顶点B的坐标;
(2)求BC边所在的直线方程.
解:(1)由A(4,3)及AB边上的高所在直线为x-y-3=0,
得AB所在直线的斜率为-1,
则直线AB的方程为y-3=-(x-4),即x+y-7=0.
又BD所在直线方程为3x+y-7=0,
由求得点B(0,7).
(2)设C(m,n),又A(4,3),D为AC的中点,则D,
由已知得
解得C.
又B(0,7),则=,
化简得直线BC的方程为19x+y-7=0.
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