内容正文:
第04讲 两条直线的交点(知识详解+6典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:直线的交点与其方程组解的关系
知识点02:过两直线交点的直线系方程
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求直线交点坐标
题型02:由方程组的解的个数判断直线位置关系
题型03:由直线交点的个数求参数
题型04:由直线的交点坐标求参数
题型05:三线能围成三角形的问题
题型06:直线交点系方程及应用
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】直线的交点与其方程组解的关系
设两条直线的方程分别是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1,l2的公共点
一个
无数个
零个
直线l1,l2的位置关系
相交
重合
平行
温馨提示 (1)将两直线方程联立解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交.当方程组只有一解时,两直线相交.
(2)设l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全为0),则l1与l2相交的充要条件是A1B2-A2B1≠0.
(3)设两条直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1与l2相交⇔k1≠k2.
(4)利用方程组解的个数可判定两直线平行、重合、相交,但不能判定两直线垂直.
【例1】判断直线与直线的位置关系,若两直线相交,求出交点坐标。
解:步骤1:联立两条直线方程,得到方程组.
步骤2:解二元一次方程组
由第二个方程变形得:
将代入第一个方程:
化简计算:
回代得:
步骤3:判定位置关系并给出结论
方程组有唯一实数解,因此两条直线相交。
两直线交点坐标为。
【知识点02】过两直线交点的直线系方程
过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0)①,或m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0(m,n不全为零)②.
温馨提示 (1)对于②:不妨令m≠0,则②可化为①的形式;
(2)对于②:当m=0时,表示直线l2;当n=0时,表示直线l1.
【例2】求经过直线与的交点,且过点的直线方程。
解:步骤1:设过两直线交点的直线系方程
根据直线系公式,设所求直线方程为:.
步骤2:代入已知点坐标求解参数
直线过点,将代入方程:
化简得:,式子恒成立,说明该点在直线上。
步骤3:整理得出最终直线方程
满足条件的直线即为直线:。
【题型01】求直线交点坐标
【典例1-1】(25-26高二上·江苏·期末)直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】联立两条直线的方程,求解方程组,可求得两条直线的交点坐标.
【详解】由,得.
所以直线与直线的交点坐标为.
故选:B.
【变式1-1】(24-25高二上·贵州贵阳·阶段检测)直线:与直线:的交点坐标为________.
【答案】
【分析】联立方程即可求解.
【详解】联立,解得,故交点为,
故答案为:
【变式1-2】(24-25高二上·江苏·期中)在中,,边AC上的高BE所在的直线方程为,边AB上中线CM所在的直线方程为.
(1)求点C坐标;
(2)求直线BC的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,求出直线的斜率,利用直线的点斜式方程求出直线的方程,再联立求出点坐标.
(2)设,由的中点在直线上求出点,再利用直线的点斜式方程求出直线的方程.
【详解】(1)由直线:的斜率为,得直线的斜率,
直线的方程为,即,由,解得,
所以点C的坐标为.
(2)依题意,设,则边的中点在直线上,
于是,解得:,即点,
所以直线BC的方程为,即.
【变式1-3】(24-25高二上·江苏南京·阶段检测)已知直线和直线的交点为.
(1)求点坐标;
(2)求过点且与和距离相等的直线方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)解方程组求出点的坐标.
(2)根据给定条件,可得所求方程的直线过线段的中点或平行于直线,再分情况求出直线方程.
【详解】(1)由,解得,
所以点的坐标为.
(2)令过点且与和距离相等的直线为,
由到直线的距离相等,得经过线段的中点或,
当经过线段的中点时,线段的中点为,
又经过点,则直线的方程为;
当时,而直线的斜率,
则直线的方程为,即,
所以所求直线的方程为或.
【题型02】由方程组的解的个数判断直线位置关系
【典例2-1】(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,
【变式2-1】分别判断下列直线l1与l2的位置关系,若相交,求出它们的交点坐标.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)相交,交点为;
(2)重合;
(3)平行.
【分析】(1)联立方程求解,即可判断与关系;
(2)(3)根据各项系数比值关系,即可判断与关系.
【详解】(1)由,解得,所以交点坐标为,故与相交.
(2)由,显然,即方程有无数多个解,故与重合.
(3)由,显然,即方程无解,故与平行.
【变式2-2】(24-25高二上·全国·课后作业)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点;若不相交,说明它们的位置关系.
(1)和;
(2)和;
(3)和.
【答案】(1)相交,交点坐标为
(2)不相交,重合
(3)不相交,
【分析】(1)解方程组得到两直线的交点坐标;
(2)通过方程组的解判断两直线的位置关系;
(3)通过方程组的解判断两直线的位置关系.
【详解】(1)解方程组,得
因此直线和相交,交点坐标为.
(2)方程组有无数个解,这表明直线和重合.
(3)方程组无解,这表明直线和没有公共点,故.
【变式2-3】判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)相交,交点坐标为
(2)平行
(3)重合
【分析】(1)联立直线方程得到方程组,求出方程组的解,即可得到两直线的交点坐标;
(2)联立直线方程得到方程组,判断方程组无解,即可得到两直线平行;
(3)联立直线方程得到方程组,得到方程组有无数解,即可判断.
【详解】(1)由,解得,
因此直线和相交,交点坐标为.
(2)因为,,
由,
得,矛盾,
由此可知方程组无解,因此直线与平行.
(3)由,
得,
说明方程②是方程①的倍,方程①的解都是方程②的解.
因此直线与重合.
【题型03】由直线交点的个数求参数
【典例3-1】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
【分析】由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行,利用直线平行即求.
【详解】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3-1】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
【分析】根据题意,分与讨论,结合条件,列出不等式,即可得到结果.
【详解】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3-2】(24-25高二上·福建泉州·期中)直线与线段没有公共点,其中,,则实数b的取值范围是______.
【答案】
【分析】数形结合即可求得的取值范围.
【详解】由题可知,当直线经过点时,
当直线经过点时,
当直线与线段没有公共点,
则或.
故答案为:.
【变式3-3】三条直线、、有且只有两个交点,求实数的值.
【答案】或
【分析】首先确定有一个交点,则若三条直线有且仅有两个交点,需或,由此可构造方程求得结果.
【详解】由得:,即有一个交点,或;
即或,解得:或.
【题型04】由直线的交点坐标求参数
【典例4-1】(24-25高二上·浙江绍兴·期中)若直线经过两直线和的交点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】联立直线方程求交点坐标,再由点在直线上求参数.
【详解】联立,可得,即交点为,
由题意.
故选:B
【变式4-1】(多选)若直线与直线的交点在第四象限,则实数的取值可以是( )
A.0 B. C. D.
【答案】AC
【分析】联立直线方程,求出交点坐标,根据交点所在象限列出不等式组即可求解.
【详解】联立方程,
解得 ,
因为交点在第四象限,
可得,解得
故选:AC.
【变式4-2】(25-26高二上·江苏·期末)已知三条直线,,相交于一点,则____________.
【答案】3
【分析】先由两直线方程求得交点,再将该点代入第三条直线方程,计算即得.
【详解】由和联立,解得,
由点在直线上,得,所以.
故答案为:3
【变式4-3】已知直线与的交点在y轴上,求m的值.
【答案】
【分析】首先由两线平行得,联立直线方程求交点坐标,根据交点位置求参数即可.
【详解】当时,,平行,无交点;
所以,此时联立方程有,可得,
由交点在y轴上,则,即.
【题型05】三线能围成三角形的问题
【典例5-1】使三条直线不能围成三角形的实数m的值最多有几个( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】B
【分析】根据题设,讨论存在两条直线平行或三条直线交于一点,分别求出对应m值,进而验证是否满足题设,即可得答案.
【详解】要使三条直线不能围成三角形,存在两条直线平行或三条直线交于一点,
若平行,则,即;
若平行,则,即无解;
若平行,则,即;
若三条直线交于一点,,可得或;
经检验知:均满足三条直线不能围成三角形,故m最多有4个.
故选:B
【变式5-1】(多选)(25-26高二上·江苏南通·期中)已知三条直线和不能围成一个三角形,则实数的可能取值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】BCD
【分析】利用直线平行以及三条直线交于一点,即可求解.
【详解】联立,可得,即两直线交点为.
当时,直线和直线平行,不能围成三角形;
当时,直线和直线平行,不能围成三角形;
当时,直线经过点,三线共点,不能围成三角形;
当时,三条直线两两相交且不共点,可以围成三角形,不符合题意.
故选:BCD
【变式5-2】(25-26高二上·湖南衡阳·阶段检测)三条直线与能围成三角形,则实数的取值集合为__________.
【答案】且且
【分析】根据题意,分类讨论三条直线交于一点和三条直线有两条直线平行,即可得到答案.
【详解】当三条直线交于一点或有两条直线平行或重合时,这三条直线不能围成三角形.
若三条直线交于一点,由,得直线,交点坐标为,
把代入到直线,得;
若直线平行,则可得,
若直线平行,可得,
所以或.
综上,且且时,直线与能围成三角形,
故答案为:且且
【变式5-3】(25-26高二上·山东潍坊·期中)已知直线与.
(1)当时,求直线与轴围成的三角形的面积;
(2)讨论直线与的位置关系.
【答案】(1)
(2)当时,两直线重合;当时,两直线平行;当时,两直线相交.
【分析】(1)分别求出各自与轴的交点与两条直线的交点求解即可;
(2)分斜率相同的情况和不同的情况进行讨论即可.
【详解】(1)解:当时,,,
当时,和,解得:和,
与轴的交点,与轴的交点,
联立,解得:,
与的交点,
,点到轴的垂直距离为:,
;
(2)解:若两直线平行或重合,则斜率相等,
的斜率为:,的斜率为:,
,解得:或,
当时,,,两直线重合;
当时,,,两直线平行;
故当时,两直线重合;当时,两直线平行;当时,两直线相交.
【题型06】直线交点系方程及应用
【典例6-1】过两直线和的交点和原点的直线方程为( )
A.3x-19y=0 B.19x-3y=0
C.19x+3y=0 D.3x+19y=0
【答案】D
【分析】设过两直线交点的直线系方程为,代入原点坐标,得,求解即可.
【详解】设过两直线交点的直线系方程为,
代入原点坐标,得,解得,
故所求直线方程为,即.
故选:D.
【变式6-1】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
【分析】首先根据条件求,再根据两点确定一条直线,求直线方程,根据垂直关系,即可求中垂线方程.
【详解】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6-2】平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为1的直线的方程为_______________.(写成一般式)
【答案】
【分析】设交点系方程,结合直线过求方程即可.
【详解】由题设,令直线的方程为,且直线过,
所以,故直线的方程为.
故答案为:
【变式6-3】已知直线,直线过与的交点且过点,求的方程.
【答案】
【分析】点坐标代入方程可得答案.
【详解】由题意可设的方程为.
因为过点,
所以,解得,
所以的方程为,
即.
知识点01 直线的交点与其方程组解的关系
1. 核心对应本质
直线上所有点的坐标都满足自身直线方程,因此两条直线交点坐标,同时满足两条直线的方程,直线位置关系和二元一次方程组的解一一对应。
2. 位置关系与方程组解的对应表
设两直线一般式:
方程组解的情况
直线位置关系
交点个数
系数判定条件
唯一一组实数解
相交
1个
无解
平行(不重合)
0个
无数组实数解
重合
无数个
3. 求直线交点通用步骤
联立两条直线的一般式方程,构造二元一次方程组
求解方程组,得到的值
方程组的解即为两直线交点坐标
知识点02 过两直线交点的直线系方程
1. 标准直线系方程
已知相交直线,,
经过两直线交点的直线系方程:
2. 参数与方程核心说明
为任意实数参数,每一个对应一条过交点的直线
关键限制:该直线系方程不能表示直线,做题必须单独检验是否符合题意
解题优势:无需提前计算交点坐标,简化运算,是解析几何快速解题常用结论
3. 特殊补充
若题目无特殊要求,优先使用直线系方程解题;若所求直线恰好为,直线系方程无法求出,需要单独验证补解。
知识点03本节高频易错点(必背避坑)
1.只会用斜率判断平行,忽略直线斜率不存在的特殊情况,系数判定法无斜率漏洞,更通用
2.混淆平行和重合:两直线系数成比例时,常数项是否成比例是区分关键
3.使用直线系方程解题,忘记补检直线,造成漏解
4.联立方程组求解交点时,移项、正负号计算失误
5.直线系方程中是全体实数,不可默认
一、单选题
1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】显然时不合题意,则直线的斜率为,直线的斜率为,
因为两条直线垂直,所以,解得,
联立可得,解得,即两条直线的交点坐标为.
2.(23-24高二上·全国·课后作业)已知两直线和,相交于点,则的值分别是( )
A.7,1 B.1,7
C. D.
【答案】B
【分析】将点分别代入两直线方程即可解得,.
【详解】将点代入直线的方程可得,解得;
将代入直线的方程可得,解得;
故选:B
3.若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出交点坐标,根据第一象限点的特征可得答案.
【详解】,即交点为,
因为交点在第一象限,所以.
故选:A
4.(24-25高二上·江苏徐州·期中)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】联立和方程,求得交点坐标,再结合垂直关系求得斜率,即可求解
【详解】由,,联立方程可得:
又直线的斜率为,所以所求的直线斜率为,
故直线方程为,即.
故选:D.
5.(2025高二上·全国·专题练习)已知三条直线,与不能围成三角形,则a=( ).
A. B. C. D.或或
【答案】D
【分析】利用至少两直线平行或三条直线交于同一点进行求解.
【详解】三条直线,与不能围成三角形,
①若与直线平行,
则,解得,经检验满足要求;
②若与直线平行,
则,解得,经检验满足要求;
③若三条直线交于同一点,则联立,得,
∴交点坐标为,代入直线,得,
∴.
综上所述,则或或.
故选:D.
6.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)已知直线l过直线与直线的交点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求出直线的交点,再设直线的平行直线,最后代入交点求参.
【详解】联立,可得,所以与的交点为,
又因为与直线平行,所以设直线为,
代入得,所以,
所以直线的方程为,满足题设.
故选:A
7.(25-26高二上·福建宁德·期中)三条直线构成一个三角形,则的取值范围是( )
A.
B.且
C.且
D.且
【答案】B
【分析】根据题意判断三条直线能够组成三角形时的条件,列出不等式组,求出结果即可.
【详解】当三条直线能构成一个三角形时,直线不与这两条直线平行,且不经过两条直线的交点即可.
由,解得,所以,解得;
不与平行时,;
不与平行时,;
综上,的取值范围是且;
故选:B.
8.(23-24高二上·江苏南通·阶段检测)直线与直线相交于点P,对任意实数m,直线,分别恒过定点A,B,则的最大值为( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】A
【分析】首先求点的坐标,并判断两条直线的位置关系,结合基本不等式,即可求解.
【详解】直线,当,得,
即点,
直线,当,得,即点,
且两条直线满足,所以,即,
,
,当时,等号成立,
所以的最大值为4.
故选:A
二、多选题
9.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知三条直线能构成三角形,则实数可能为( )
A. B. C. D.6
【答案】AC
【分析】对三条直线的位置关系分三种情况分别讨论,即可得解.
【详解】若三条直线不能构成三角形,则直线存在以下三种情况;
①当与平行(或重合)时,则,解得;
②当与平行(或重合)时,则,解得;
③当三条直线交于同一点时,由,解得,
代入解得.
所以选项中,三条直线能构成三角形的实数可能为,AC正确,
故选:AC.
10.设直线:,:,下列说法正确的是( )
A.当时,直线与不重合
B.当时,直线与相交
C.当时,
D.当时,
【答案】BD
【分析】举出反例判断A;联立,结合是否为0,讨论方程组解的情况,判断直线的位置关系,判断,讨论是否为0,结合可判断两直线是否垂直,判断D.
【详解】对于A,时,若,,且时,
两直线:,:重合,A错误;
对于B,联立 ,可得,
当时,,此时方程组有唯一一组解,
故直线与相交,B正确;
对于C,时,若,则无解,
此时;
若,则有无数多组解,
此时重合,故C错误;
对于D,若,则由可得,
即两直线斜率之积等于,故;
若,则可得,此时满足,
直线:,:,
此时,
故当时,,D正确,
故选:
11.(25-26高二上·全国·单元测试)已知直线:,:,:,若直线,,不能围成三角形,则实数a的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据已知得,的交点坐标为,又过定点,讨论经过点,或与平行,或与平行求参数值,即可得.
【详解】由,解得,所以,的交点坐标为,又过定点,
若直线,,不能围成三角形,只需经过点,或与平行,或与平行,
当经过点时,,解得,
当与平行时,且,解得,
当与平行时,,解得,
故a的值为,,.
故选:BCD
三、填空题
12.已知直线和,则直线和的交点为__.
【答案】
【分析】通过联立方程组的方法来求得两直线的交点坐标.
【详解】联立,解得.
直线和的交点为.
故答案为:
13.经过点和两直线;交点的直线方程为_________.
【答案】
【分析】设所求直线方程为,将点代入方程,求得,即可求解.
【详解】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:.
14.(2025高二上·江苏南京·专题练习)已知直线,,直线与、分别交于B、C两点,若点在线段BC上,且,则的方程为____________.
【答案】
【分析】设点坐标,根据得到方程组,解出两点坐标即可得到直线方程.
【详解】由,且点在线段上,得.设,,
则,
即 解得 则.
因为,所以的方程为,即.
故答案为:.
四、解答题
15.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知两直线,.求过两直线的交点,且平行于直线的直线方程.
【答案】
【分析】先求得交点坐标,再设直线方程为,代入交点坐标,即求解.
【详解】联立,得,即两条直线的交点坐标为,
设与直线平行的直线方程为,
将代入得,即,
所以所求直线方程为.
16.(25-26高二上·四川绵阳·期中)已知直线,,求下列直线l的一般方程:
(1)若直线经过和的交点,且经过点 ;
(2)若直线经过和的交点,且与直线垂直.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先联立和的方程,解出交点,用交点和求斜率,最后用点斜式得方程后整理为.
(2)根据垂直关系,由斜率得的斜率为,点斜式得方程后整理为.
【详解】(1)首先求直线和的交点,联立方程:,
解得,所以两直线交点坐标为,已知直线过点和点,
则直线的斜率,则直线的方程为,
即直线l的一般方程.
(2)直线的方程为,化为斜截式得,
即斜率为:,与垂直的直线斜率满足,
所以直线的斜率为,直线经过交点,由点斜式得:
,化为一般式为.
17.判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)相交,交点坐标为
(2)重合
(3)平行
【分析】分别联立方程组的,解方程组即可判断直线的位置关系.
【详解】(1)解方程组,得,
所以与相交,且交点坐标为.
(2)联立直线与的方程得方程组,
因为整理得,即方程②可以化为方程①,
所以方程组有无数组解,
所以与重合.
(3)联立直线与的方程得方程组
由得(不成立),可知该方程组无解.
所以与无公共点,即.
18.已知三条直线:,:,:.
(1)若,且过点,求a、b的值;
(2)若,且、、三条直线能围成三角形,求a的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据垂直满足的关系,结合直线经过的点,即可联立方程求解.
(2)根据任意两条直线平行不可构成三角形,以及三条直线交于一点不能构成三角形,结合两直线平行满足的系数关系,以及两直线的交点坐标,即可求解.
【详解】(1)因为:,:,且,所以,
又直线过点,所以,所以,
即,即,解得或
所以或;
(2)因为,则:,:,
①当时,由得,
此时为,为,为,都与相交,不能构成三角形;
②当时,由得,此时为,为,为,都与相交,不能构成三角形;
③当时,由得,此时为,为,为,都与相交,不能构成三角形;
④当,,交于一点时,,则由,解得
所以与的交点,将M代入到方程得,解得;
综上所述:时,,,三条直线能围成三角形时a的取值范围为.
19.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)已知直线.
(1)求直线过定点的坐标;
(2)若直线被两平行直线:与:所截得的线段的中点恰好在直线上,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,化简直线的方程为,联立方程组,即可求解;
(2)设直线分别与直线交于两点,联立方程组,求得的坐标,得到的中点,设点在直线和上,利用三角形全等,证得,所以为的中点,代入直线的方程,即可求解.
【详解】(1)解:由直线,可化为,
联立方程组,解得,
所以直线恒过定点.
(2)解:设直线分别与直线交于两点,
由,解得,即,
又由,解得,即,
所以的中点的坐标为,
不妨设点在直线上,点在直线上,则,所以,
所以为的中点,将点代入直线的方程,
可得,解得.
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第04讲 两条直线的交点(知识详解+6典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:直线的交点与其方程组解的关系
知识点02:过两直线交点的直线系方程
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求直线交点坐标
题型02:由方程组的解的个数判断直线位置关系
题型03:由直线交点的个数求参数
题型04:由直线的交点坐标求参数
题型05:三线能围成三角形的问题
题型06:直线交点系方程及应用
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】直线的交点与其方程组解的关系
设两条直线的方程分别是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1,l2的公共点
一个
无数个
零个
直线l1,l2的位置关系
相交
重合
平行
温馨提示 (1)将两直线方程联立解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交.当方程组只有一解时,两直线相交.
(2)设l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全为0),则l1与l2相交的充要条件是A1B2-A2B1≠0.
(3)设两条直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1与l2相交⇔k1≠k2.
(4)利用方程组解的个数可判定两直线平行、重合、相交,但不能判定两直线垂直.
【例1】判断直线与直线的位置关系,若两直线相交,求出交点坐标。
【知识点02】过两直线交点的直线系方程
过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0)①,或m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0(m,n不全为零)②.
温馨提示 (1)对于②:不妨令m≠0,则②可化为①的形式;
(2)对于②:当m=0时,表示直线l2;当n=0时,表示直线l1.
【例2】求经过直线与的交点,且过点的直线方程。
【题型01】求直线交点坐标
【典例1-1】(25-26高二上·江苏·期末)直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25高二上·贵州贵阳·阶段检测)直线:与直线:的交点坐标为________.
【变式1-2】(24-25高二上·江苏·期中)在中,,边AC上的高BE所在的直线方程为,边AB上中线CM所在的直线方程为.
(1)求点C坐标;
(2)求直线BC的方程.
【变式1-3】(24-25高二上·江苏南京·阶段检测)已知直线和直线的交点为.
(1)求点坐标;
(2)求过点且与和距离相等的直线方程.
【题型02】由方程组的解的个数判断直线位置关系
【典例2-1】(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),.
【变式2-1】分别判断下列直线l1与l2的位置关系,若相交,求出它们的交点坐标.
(1);
(2);
(3).
【变式2-2】(24-25高二上·全国·课后作业)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点;若不相交,说明它们的位置关系.
(1)和;
(2)和;
(3)和.
【变式2-3】判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标:
(1),;
(2),;
(3),.
【题型03】由直线交点的个数求参数
【典例3-1】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3-1】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3-2】(24-25高二上·福建泉州·期中)直线与线段没有公共点,其中,,则实数b的取值范围是______.
【变式3-3】三条直线、、有且只有两个交点,求实数的值.
【题型04】由直线的交点坐标求参数
【典例4-1】(24-25高二上·浙江绍兴·期中)若直线经过两直线和的交点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式4-1】(多选)若直线与直线的交点在第四象限,则实数的取值可以是( )
A.0 B. C. D.
【变式4-2】(25-26高二上·江苏·期末)已知三条直线,,相交于一点,则____________.
【变式4-3】已知直线与的交点在y轴上,求m的值.
【题型05】三线能围成三角形的问题
【典例5-1】使三条直线不能围成三角形的实数m的值最多有几个( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【变式5-1】(多选)(25-26高二上·江苏南通·期中)已知三条直线和不能围成一个三角形,则实数的可能取值为( )
A. B.3 C. D.
【变式5-2】(25-26高二上·湖南衡阳·阶段检测)三条直线与能围成三角形,则实数的取值集合为__________.
【变式5-3】(25-26高二上·山东潍坊·期中)已知直线与.
(1)当时,求直线与轴围成的三角形的面积;
(2)讨论直线与的位置关系.
【题型06】直线交点系方程及应用
【典例6-1】过两直线和的交点和原点的直线方程为( )
A.3x-19y=0 B.19x-3y=0
C.19x+3y=0 D.3x+19y=0
【变式6-1】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6-2】平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为1的直线的方程为_______________.(写成一般式)
【变式6-3】已知直线,直线过与的交点且过点,求的方程.
知识点01 直线的交点与其方程组解的关系
1. 核心对应本质
直线上所有点的坐标都满足自身直线方程,因此两条直线交点坐标,同时满足两条直线的方程,直线位置关系和二元一次方程组的解一一对应。
2. 位置关系与方程组解的对应表
设两直线一般式:
方程组解的情况
直线位置关系
交点个数
系数判定条件
唯一一组实数解
相交
1个
无解
平行(不重合)
0个
无数组实数解
重合
无数个
3. 求直线交点通用步骤
联立两条直线的一般式方程,构造二元一次方程组
求解方程组,得到的值
方程组的解即为两直线交点坐标
知识点02 过两直线交点的直线系方程
1. 标准直线系方程
已知相交直线,,
经过两直线交点的直线系方程:
2. 参数与方程核心说明
为任意实数参数,每一个对应一条过交点的直线
关键限制:该直线系方程不能表示直线,做题必须单独检验是否符合题意
解题优势:无需提前计算交点坐标,简化运算,是解析几何快速解题常用结论
3. 特殊补充
若题目无特殊要求,优先使用直线系方程解题;若所求直线恰好为,直线系方程无法求出,需要单独验证补解。
知识点03本节高频易错点(必背避坑)
1.只会用斜率判断平行,忽略直线斜率不存在的特殊情况,系数判定法无斜率漏洞,更通用
2.混淆平行和重合:两直线系数成比例时,常数项是否成比例是区分关键
3.使用直线系方程解题,忘记补检直线,造成漏解
4.联立方程组求解交点时,移项、正负号计算失误
5.直线系方程中是全体实数,不可默认
一、单选题
1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为 ( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·全国·课后作业)已知两直线和,相交于点,则的值分别是( )
A.7,1 B.1,7
C. D.
3.若直线与直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·江苏徐州·期中)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.
5.(2025高二上·全国·专题练习)已知三条直线,与不能围成三角形,则a=( ).
A. B. C. D.或或
6.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)已知直线l过直线与直线的交点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二上·福建宁德·期中)三条直线构成一个三角形,则的取值范围是( )
A.
B.且
C.且
D.且
8.(23-24高二上·江苏南通·阶段检测)直线与直线相交于点P,对任意实数m,直线,分别恒过定点A,B,则的最大值为( )
A.4 B.8 C. D.
二、多选题
9.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知三条直线能构成三角形,则实数可能为( )
A. B. C. D.6
10.设直线:,:,下列说法正确的是( )
A.当时,直线与不重合
B.当时,直线与相交
C.当时,
D.当时,
11.(25-26高二上·全国·单元测试)已知直线:,:,:,若直线,,不能围成三角形,则实数a的值可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.已知直线和,则直线和的交点为__.
13.经过点和两直线;交点的直线方程为_________.
14.(2025高二上·江苏南京·专题练习)已知直线,,直线与、分别交于B、C两点,若点在线段BC上,且,则的方程为____________.
四、解答题
15.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知两直线,.求过两直线的交点,且平行于直线的直线方程.
16.(25-26高二上·四川绵阳·期中)已知直线,,求下列直线l的一般方程:
(1)若直线经过和的交点,且经过点 ;
(2)若直线经过和的交点,且与直线垂直.
17.判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),;
(3),.
18.已知三条直线:,:,:.
(1)若,且过点,求a、b的值;
(2)若,且、、三条直线能围成三角形,求a的取值范围.
19.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)已知直线.
(1)求直线过定点的坐标;
(2)若直线被两平行直线:与:所截得的线段的中点恰好在直线上,求的值.
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