内容正文:
分层作业
1.4 两条直线的交点
目 录
A组 巩固过关
题型01 求直线交点坐标
题型02根据解的个数求参数
题型03 根据交点坐标求参数
题型04 三线能围成三角形的问题
题型05 直线交点系方程
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
求直线交点坐标 题型01
1.求过直线:和:的交点,且与直线垂直的直线的方程为______.
2.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.
3.若直线l经过两条直线和的交点,且垂直于直线;则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知点,点在直线上,若直线垂直于直线,则点的坐标为________.
5.设直线:与轴交点
(1)求点坐标
(2)设直线的斜率是直线的斜率的2倍,且直线过点,求直线的方程
根据解的个数求参数 题型02
6.若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为______
7.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.
8.若关于,的方程组有唯一解,则实数a满足的条件是________.
9.写出使得关于的方程组无解的一个的值为______.(写出一个即可)
10.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.
根据交点坐标求参数 题型03
11.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.
12.已知直线,直线和.
(1)求证:直线恒过定点;
(2)设(1)中的定点为与的交点分别为,若恰为的中点,求.
13.(多选)已知直线:,:,:,则下列判断正确的是( )
A.的斜率为2 B.若,则
C.若,则 D.若,,相交于一点,则
14.已知平面直角坐标系中,,,,
(1)若直线与直线平行,求的值;
(2)若线段与线段有公共点,求的取值范围
15.(多选)若三条直线: ,:,:不能围成三角形,则的取值可以为( )
A.0 B. C.1 D.4
三线能围成三角形的问题 题型04
16.两直线与轴相交且能构成三角形,则满足的条件是_____.
17.(多选)设为实数,若三条直线,和不能构成三角形,则实数的取值可能为( )
A. B. C.1 D.
18.若三条直线,,不能构成三角形,则实数所有可能的取值组成的集合为_____.
19.已知两直线,.
(1)求直线与的交点的坐标;
(2)求过直线交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程;
(3)若直线与直线能构成三角形,求实数的取值范围.
20.(多选)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.
直线交点系方程 题型05
21.求经过点和两直线和的交点的直线方程.
22.已知点,,是的三个顶点.
(1)求证:为锐角三角形;
(2)求证:的三条中线交于一点.
23.已知两条直线,
(1)当为何值时,与相交;
(2)与是两条不同直线,经过定点,当也经过点时,求的值.
24.已知直线的方程是,则对任意的实数,直线一定经过( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
25.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______.
1.已知直线,,过点作斜率为的直线分别交,于两点,,且为中点,则( )
A. B. C. D.1
2.经过与的交点且垂直于的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3.数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:三角形的外心、垂心和重心都在同一条直线上.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知的顶点,,则的欧拉线方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高线所在直线方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
5.(多选)以下四个命题是真命题的是( )
A.直线恒过定点
B.若直线:与:互相垂直,则
C.已知直线:与:平行,则
D.过点的直线在两坐标轴上的截距互为相反数,则该直线方程为或
6.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.
7.经过点和两直线,交点的直线方程为______________
8.已知直线 与直线交于点.
(1)求过点P且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点P且垂直于直线的直线的方程.
9.已知直线和的交点为P.
(1)若直线经过点P且与直线平行,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点P且与直线互相垂直,又与轴,轴分别交于A,B两点,求的面积.(其中O为坐标原点).
10.已知两直线.
(1)求过两直线的交点,且垂直于直线的直线方程;
(2)求过两直线的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
1.已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l2:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.
2.根据下列条件分别写出直线的方程.
(1)经过直线与直线的交点,且与直线平行的直线方程;
(2)已知点,,求线段的垂直平分线的方程;
(3)经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.
3.求适合下列条件的直线方程:
(1)已知两直线,求过直线、的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程;
(2)已知直线的方程为,直线分别与轴正半轴、轴正半轴交于、两点,是坐标原点,当的面积最小时,求直线的方程.
4.已知直线.
(1)当时,一条光线从点射出,经直线反射后过原点,求反射光线所在直线的方程;
(2)求证:直线恒过定点;
(3)若直线交轴的正半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值.
5.(多选)下列四个命题中正确的有( )
A.过点,且在轴和轴上的截距的绝对值相等的直线方程为,
B.若直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为
C.若三条直线不能构成三角形,则实数所有可能的取值组成的集合为
D.“”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件
1.(2004·湖北·高考真题)已知点和.直线与线段的交点M分有向线段的比为,则m的值为( )
A. B. C. D.4
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分层作业
1.4 两条直线的交点
目 录
A组 巩固过关
题型01 求直线交点坐标
题型02根据解的个数求参数
题型03 根据交点坐标求参数
题型04 三线能围成三角形的问题
题型05 直线交点系方程
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
(
题型0
1
)求直线交点坐标
1.求过直线:和:的交点,且与直线垂直的直线的方程为______.
【答案】
【分析】先联立两直线方程求出交点的坐标,再根据垂直直线的斜率关系求出所求直线的斜率,最后利用点斜式方程求出直线的方程.
【详解】由直线:和:的交点,则,
即得,,即,
由直线可得斜率为,
又直线与直线垂直,所以直线的斜率为,
又直线过点,所以直线的方程为,
化简整理得.
故答案为:
2.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.
3.若直线l经过两条直线和的交点,且垂直于直线;则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出两直线的交点,然后根据垂直设出直线l的方程,将交点代入即可得出答案,
【详解】,
所以两直线交点为,
又与直线垂直,所以设l,
将代入得,
所以直线l的方程为,
故选:B.
4.已知点,点在直线上,若直线垂直于直线,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】根据垂直关系求出直线的斜率,然后写出其方程,联立求解即可.
【详解】因为直线的斜率为,且与直线垂直,所以直线的斜率,
又,所以直线的方程为,
联立解得,即点的坐标为.
故答案为:
5.设直线:与轴交点
(1)求点坐标
(2)设直线的斜率是直线的斜率的2倍,且直线过点,求直线的方程
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)令,计算即可得;
(2)求出直线的斜率可得直线的斜率,再借助点坐标计算即可得.
【详解】(1)令,则有,解得,故;
(2)设直线的斜率是直线的斜率的2倍,直线的斜率为,
所以直线的斜率为,
又直线过点,故.
(
题型0
2
)根据解的个数求参数
6.若关于,的方程组有无穷多组解,则的值为______
【答案】4
【分析】当方程组有无穷多解时,可得到两直线重合,则可求出,,计算即可得解.
【详解】若方程组有无穷多组解,
即两条直线重合,即
,
则
故答案为:4
7.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
【分析】根据直线与线段有交点得出不等式求解即可.
【详解】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
8.若关于,的方程组有唯一解,则实数a满足的条件是________.
【答案】/
【分析】由题给方程组有唯一解,可得方程有唯一解,进而得到实数a满足的条件
【详解】由,可得,
由关于,的方程组有唯一解,
可得方程有唯一解,则
故答案为:
9.写出使得关于的方程组无解的一个的值为______.(写出一个即可)
【答案】,3,(写出一个即可)
【分析】根据方程组无解,讨论其中一方程无解、两方程表示的直线平行、一方程表示直线过,另一方程表示直线不过该点的情况得解.
【详解】显然,当时,不表示直线,无解,故方程组无解;
当时,由方程组可看作求两直线()与的交点,则方程组无解,即直线无交点,
若两直线平行,则,解得.
若两直线不平行时,过点,即,解得或,
此时,不过点,方程组无解.
综上,的取值为.
故答案为:,3,(写出一个即可)
10.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
(
题型0
3
)根据交点坐标求参数
11.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.
12.已知直线,直线和.
(1)求证:直线恒过定点;
(2)设(1)中的定点为与的交点分别为,若恰为的中点,求.
【答案】(1)直线恒过定点
(2)
【分析】(1)把直线的方程化为即可求出恒过的定点;
(2)设出点A的坐标,利用P是AB中点表示出点B的坐标,再根据A、B分别在直线上求出A点坐标,最后将A点坐标代入直线的方程求出m.
【详解】(1)证明:可化为,
由于,则,解得,
即直线恒过定点.所以直线恒过定点.
(2)由(1)知,不妨设,
因为恰为的中点,所以.
因为分别在直线和直线上,
所以,解得,所以.
将代入直线的方程得:,解得.
13.(多选)已知直线:,:,:,则下列判断正确的是( )
A.的斜率为2 B.若,则
C.若,则 D.若,,相交于一点,则
【答案】BC
【分析】将直线方程化为斜截式即可求解斜率判断A选项;由两直线平行与垂直的表示可判断BC选项;联立直线与求出交点坐标,再代入可判断D选项.
【详解】对于A选项::,即,其斜率为,A错误;
对于B选项:若,则,解得,B正确;
对于C选项:若,则,解得,C正确;
对于D选项:联立:,
若,,相交于一点,等价于点在直线上,
则,解得.D错误.
故选:BC.
14.已知平面直角坐标系中,,,,
(1)若直线与直线平行,求的值;
(2)若线段与线段有公共点,求的取值范围
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据可求出结果;
(2)作出示意图,求得直线与的方程,又在直线上,求得直线与的交点的坐标,直线与的交点的坐标,可求得的取值范围.
【详解】(1)因为直线与直线平行,所以,
所以,解得,经检验两直线不重合,所以.
(2)由题意可得,,
直线的方程为,即,
所以直线的方程为,
又是直线上的动点,
记直线与直线的交点为,直线与直线的交点为,
因为直线的方程为,令,可得,即,
因为直线的方程为,令,可得,即,
当在上移动时,线段与线段有公共点,故的取值范围为.
15.(多选)若三条直线: ,:,:不能围成三角形,则的取值可以为( )
A.0 B. C.1 D.4
【答案】BCD
【分析】不能围成三角形可分为两种情况,一是三条直线交于同一个点,联立方程组即可求得的值.二是三条直线中有两条平行,由平行线斜率相等即可求得的值.
【详解】①三条直线交于同一点,
联立方程组得,解得,即.
②三条直线中由两直线平行,
,,,
∵
∴当时,,即,
当时,,即,
∴,
故选:BCD.
(
题型0
4
)三线能围成三角形的问题
16.两直线与轴相交且能构成三角形,则满足的条件是_____.
【答案】且
【分析】找出直线过的定点,由题意可得:直线不能经过原点,与轴不能平行,与直线不能平行,即可求解.
【详解】由得:,
联立,得,
所以直线过定点,
因为,所以不在直线上,
直线与轴相交于原点,
直线的斜率为,直线的斜率为.
因为两直线与轴相交且能构成三角形,
所以,直线不能经过原点,∴;
直线与轴不能平行,∴,即;
直线与直线不能平行,∴,即,
综上得满足的条件是:且.
故答案为:且.
17.(多选)设为实数,若三条直线,和不能构成三角形,则实数的取值可能为( )
A. B. C.1 D.
【答案】AD
【分析】问题转化为三条直线交于一点或至少有两条直线平行或重合,由此能求出使这三条直线不能围成三角形的的值.
【详解】①当三条直线交于一点时不能围成三角形,由,得到交点坐标为,由直线过点,可得得;
②当直线与直线平行时,不能围成封闭图形,则且,解得;
③当直线与直线平行时,不能围成三角形,则且,解得.
故选:AD.
18.若三条直线,,不能构成三角形,则实数所有可能的取值组成的集合为_____.
【答案】
【分析】分三种情况,三条直线交于同一点,与平行,与平行,分别求出的值,得到答案.
【详解】当三条直线,,交于同一点时,不能构成三角形,
联立,解得,将代入得,解得;
当与平行时,不能构成三角形,此时;
当与平行时,不能构成三角形,此时;
综上,实数所有可能的取值组成的集合为.
故答案为:
19.已知两直线,.
(1)求直线与的交点的坐标;
(2)求过直线交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程;
(3)若直线与直线能构成三角形,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)联立两条直线构成方程组,求解方程组即可得到交点坐标;
(2)在两坐标轴上的截距相等时,设出直线方程,分截距为和不为两种情况讨论即可;
(3)直线与直线能构成三角形时要考虑不能构成三角形的三种情况即可.
【详解】(1)由题意得,,解得,点的坐标为.
(2)设所求直线为,
(ⅰ)当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设直线方程为,则,解得,
直线的方程为,即;
(ⅱ)当直线在两坐标轴上的截距为0时,设直线方程为,则,解得,
直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
(3)(ⅰ)当直线与平行时,不能构成三角形,此时,解得;
(ⅱ)当直线与平行时,不能构成三角形,此时,解得;
(ⅲ)当直线过与的交点时,不能构成三角形,此时,解得.
综上,当,且,且时,能构成三角形.
20.(多选)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
(
题型0
5
)直线交点系方程
21.求经过点和两直线和的交点的直线方程.
【答案】
【分析】解法1:设过点的直线方程为,代入点坐标可得答案;解法2:解方程组求出点坐标,由直线两点式方程可得答案.
【详解】解法1:设过点的直线方程为,
,解得,
则,即.
又点不在上,直线不合题意.
故所求直线方程为.
解法2:由,得,即.
所求直线过与,
由得,
故所求直线方程为.
22.已知点,,是的三个顶点.
(1)求证:为锐角三角形;
(2)求证:的三条中线交于一点.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)分别证明三角形三个内角的余弦值为正数,即可证明为锐角三角形;
(2)通过联立两边中线,得到交点,验证其是否在第三边的中线上,即可完成证明.
【详解】(1)证明:因为,
所以,且,所以是锐角;
,且,所以是锐角;
,且,所以是锐角;
所以,为锐角三角形;
(2)证明:设点分别为的中点,易得坐标为.
所以得中线所在直线的方程为,中线所在直线的方程为,中线所在的直线方程为,
联立,解得交点,
检验可知交点满足中线所在的直线方程,
故的三条中线交于一点.
23.已知两条直线,
(1)当为何值时,与相交;
(2)与是两条不同直线,经过定点,当也经过点时,求的值.
【答案】(1),且,且
(2)
【分析】(1)由求解;
(2)过定点,又因为也经过点,代入求解,要注意检验.
【详解】(1)依题意,得,
得,
得,且,且.
(2),
得,得,
得过定点,又因为也经过点,
得,得.
当时,与重合,故舍去,
故.
24.已知直线的方程是,则对任意的实数,直线一定经过( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】首先求直线所过定点,再判断选项.
【详解】,
,得,定点在第一象限,则直线一定经过第一象限
故选:A
25.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】
【分析】先设经过交点的直线系,应用斜率求出参数即可得直线方程.
【详解】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:.
1.已知直线,,过点作斜率为的直线分别交,于两点,,且为中点,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】先求出点,斜率为的直线方程的表达式,然后分别与直线方程联立求出点的坐标,最后根据中点求出结果.
【详解】过点,斜率为的直线方程为,即.
联立该直线与直线的方程为:
,解得;
,解得.
因为是线段的中点,所以有.
解得.
故选:C.
2.经过与的交点且垂直于的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】联立两直线的方程,解得交点坐标,根据两直线垂直可得所求直线斜率,利用点斜式方程,可得答案.
【详解】由题意联立方程,解得,则直线与的交点为,
由可知其斜率为,则与直线垂直的直线斜率为,
所以过直线与的交点且垂直于的直线方程为,化简可得.
故选:B.
3.数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:三角形的外心、垂心和重心都在同一条直线上.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知的顶点,,则的欧拉线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知求得重心与外心坐标,进而利用直线的两点式方程可求的欧拉线方程.
【详解】因为,所以的重心,即,
又因为,,所以,
所以,所以的外心为的中点,即,
所以直线的方程为,即,
又三角形的外心、垂心和重心都在同一条直线上,
所以的欧拉线方程为.
故选:B.
4.已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高线所在直线方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,求出直线的方程,再结合条件,即可求解;
(2)设点,根据条件,求出,即可求解.
【详解】(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,即,
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,可得,
化简得,故直线的方程为.
5.(多选)以下四个命题是真命题的是( )
A.直线恒过定点
B.若直线:与:互相垂直,则
C.已知直线:与:平行,则
D.过点的直线在两坐标轴上的截距互为相反数,则该直线方程为或
【答案】BD
【分析】选项A:分离参数求定点,得.选项B:用一般式垂直的条件算得.选项C:用一般式平行条件,并且检验直线重合的情况.选项 D:分截距为0和不为0两种情况推导.
【详解】对于A,可化为,
令 ,解得定点为,
直线恒过定点,所以A错误.
对于B,若,则,解得,所以B正确.
对于C,若,则,解得或,
当时,:,:,所以符合题意,
当时,:,:,所以符合题意,所以C错误.
对于D,当直线过原点时,方程为,即;
当直线不过原点时,设直线方程为,
又因为过点,所以,解得,
所以直线方程为,故D正确.
故选:BD
6.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.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用互相平行的直线斜率相等,利用点斜式即可得直线方程;
(2)利用,求得直线的方程,与直线方程联立方程组求解即可.
【详解】(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.
7.经过点和两直线,交点的直线方程为______________
【答案】
【分析】联立两直线方程,解得交点坐标,然后由截距式求得直线方程.
【详解】联立方程组,解得,
即的交点坐标为,
则过点和点的直线,即,
故答案为:
8.已知直线 与直线交于点.
(1)求过点P且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点P且垂直于直线的直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解方程组得点的坐标,设直线的方程为,将点的坐标代入,即可得到结果.
(2)设直线的方程为,将点的坐标代入,即可得到结果.
【详解】(1)由,得,则点,
设过点且平行于直线的直线方程为,
则,解得,
所以直线的方程是.
(2)设过点且垂直于直线的直线方程为,
则,解得,
则直线的方程是.
9.已知直线和的交点为P.
(1)若直线经过点P且与直线平行,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点P且与直线互相垂直,又与轴,轴分别交于A,B两点,求的面积.(其中O为坐标原点).
【答案】(1);
(2)2
【分析】(1)联立两直线方程求出交点坐标,再由点斜式求出直线l的方程.
(2)根据给定条件,求出直线m的方程并求出点的坐标,进而求出的面积.
【详解】(1)由,解得,即得,直线的斜率为,
所以过点P且与直线平行的直线l的方程为,即.
(2)由直线经过点P且与直线互相垂直,得直线的方程为,
即,因此直线交轴于点,交轴于点,
所以的面积.
10.已知两直线.
(1)求过两直线的交点,且垂直于直线的直线方程;
(2)求过两直线的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)联立方程组,求得交点坐标为,设所求直线方程为,代入求得的值,即可求解;
(2)根据题意,设直线方程为,分别令和,求得再坐标轴上的截距,列出方程,求得的值,即可求解.
【详解】(1)解:由直线,
联立方程组,解得,即直线与的交点坐标为,
因为所求直线垂直于直线,可得设所求直线方程为,
将点代入方程,可得,
所以所求直线方程为.
(2)解:直线的斜率显然存在且不为0,设直线方程为,
令,可得;令,可得,
令,即,解得或,
得所求直线方程为或.
1.已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l2:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先确定两条直线的公共定点,求出它们与坐标轴的交点,建立面积的二次函数表达式,再利用二次函数性质求最小值对应的值.
【详解】直线可化为,由
可得,即直线恒过定点,
直线可化为,由,
解得,即直线恒过定点,
由可得,即直线与轴交点为,
由可得,即直线与轴交点为,
则四边形由点围成,
其面积,
当时,取得最小值.
故选:D.
2.根据下列条件分别写出直线的方程.
(1)经过直线与直线的交点,且与直线平行的直线方程;
(2)已知点,,求线段的垂直平分线的方程;
(3)经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)联立两直线方程可求出交点坐标,再利用平行性质设出所求方程并将交点坐标代入计算即可得;
(2)求出直线斜率后,由垂直性质可得所求方程斜率,再求出中点坐标后即可得;
(3)分该直线过原点及该直线不过原点进行讨论即可得.
【详解】(1)联立,解得,即,
设该直线方程为,则有,即,
故该直线方程为;
(2),则线段的垂直平分线的斜率,
又中点为,则该直线方程为,
即;
(3)当该直线过原点时,设为,则有,解得,
则该直线为,即;
当该直线不过原点时,设为,
则有,解得,即该直线为;
综上,该直线方程为或.
3.求适合下列条件的直线方程:
(1)已知两直线,求过直线、的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程;
(2)已知直线的方程为,直线分别与轴正半轴、轴正半轴交于、两点,是坐标原点,当的面积最小时,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)联立直线、的方程,求出点的坐标,对所求直线是否经过原点进行分类讨论,①所求直线过原点,设所求直线方程为;②所求直线不过原点,设所求直线方程为.将点的坐标代入所求直线的方程,求出参数的值,综合可得出所求直线的方程;
(2)求出直线所过定点的坐标,设直线的方程为,求出该直线与轴交点的横坐标,与轴交点的纵坐标,利用基本不等式可求出面积的最小值,利用等号成立的条件求出的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)联立方程,解得,所以点的坐标为,
因为直线在两坐标轴上的截距相等,
①当直线经过原点时,设直线的方程为,将代入得,解得,
故所求直线方程为,即;
②当直线不经过原点时,可设的方程为,
将代入得,解得,
故所求直线方程为,即.
综上所述,直线的方程为或.
(2)由可得,,
令,解得,所以直线过定点.
由题意可设直线的方程为,
设直线与轴、轴正半轴的交点分别为、,
令,得;令,得.
由题意可知得,
所以的面积,
当且仅当,即时等号成立,此时面积最小,
此时直线的方程为,即.
4.已知直线.
(1)当时,一条光线从点射出,经直线反射后过原点,求反射光线所在直线的方程;
(2)求证:直线恒过定点;
(3)若直线交轴的正半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
直线的方程可化为,
,得,则直线恒过定点;
(3)6
【分析】(1)先求出点关于直线的对称点,再求出直线的方程即可;
(2)将直线的方程化为,再解方程组即可;
(3)求出坐标,结合不等式即可.
【详解】(1)时,,
设点关于直线的对称点,则,,
得,即,
则直线的斜率为,则直线的方程为,
故反射光线所在直线的方程为;
(2)略
(3),
令,得,令,得,
因直线交轴的正半轴于点,交轴的正半轴于点,
则,,,,得或,
则
利用可得,,等号成立时,
则,
故的最小值为.
5.(多选)下列四个命题中正确的有( )
A.过点,且在轴和轴上的截距的绝对值相等的直线方程为,
B.若直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为
C.若三条直线不能构成三角形,则实数所有可能的取值组成的集合为
D.“”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件
【答案】BD
【分析】A选项,举出反例;B选项,求出恒过,求出直线,的斜率,数形结合得到或,求出实数的取值范围;C选项,当三条直线交于一点时,,C错误;D选项,由两直线垂直求得可判断.
【详解】对于A,过点在轴和轴上的截距绝对值相等的直线还有过原点的直线,其方程为,A错误;
B选项,直线,恒过定点,
直线,的斜率分别为,,
又直线的斜率为,所以或,
解得或,故实数的取值范围为,B正确;
对于C,当直线,平行时,解得,
当直线,平行时,解得,
显然直线,交于点,
当点在直线时,,
实数的取值集合为,故 C错误;
对于D,由直线与直线互相垂直,
可得:解得:或,
所以“”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件,正确,
故选:BD
1.(2004·湖北·高考真题)已知点和.直线与线段的交点M分有向线段的比为,则m的值为( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【分析】首先设点的坐标,再根据条件列出,利用向量的坐标相等,即可求解点的坐标,代入直线方程求.
【详解】设,且,
则,得,解得:,
代入直线,,得.
故选:D
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分层作业
1.4 两条直线的交点
参考答案
(
题型0
1
)求直线交点坐标
1.【答案】
2.【答案】(1)(2)
3.【答案】B
4.【答案】
5.【答案】(1)(2)
(
题型0
2
)根据解的个数求参数
6.【答案】4
7.【答案】B
8.【答案】/
9.【答案】,3,(写出一个即可)
10.【答案】B
(
题型0
3
)根据交点坐标求参数
11.【答案】(1)(2)
12.【答案】(1)直线恒过定点(2)
13.【答案】BC
14.【答案】(1)(2)
15.【答案】BCD
(
题型0
4
)三线能围成三角形的问题
16.【答案】且
17.【答案】AD
18.【答案】
19.【答案】(1)(2)或(3)
20.【答案】BCD
(
题型0
5
)直线交点系方程
21.【答案】
22.【答案】(1)证明:因为,
所以,且,所以是锐角;
,且,所以是锐角;
,且,所以是锐角;
所以,为锐角三角形;
(2)证明:设点分别为的中点,易得坐标为.
所以得中线所在直线的方程为,中线所在直线的方程为,中线所在的直线方程为,
联立,解得交点,
检验可知交点满足中线所在的直线方程,
故的三条中线交于一点.
23.【答案】(1),且,且(2)
24.【答案】A
25.【答案】
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】(1)(2)
5.【答案】BD
6.【答案】(1)(2)
7.【答案】
8.【答案】(1)(2)
9.【答案】(1);(2)2
10.【答案】(1)(2)或
1.【答案】D
2.【答案】(1)(2)(3)或
3.【答案】(1)或(2)
4.【答案】(1)(2)直线的方程可化为,,得,则直线恒过定点;(3)6
5.【答案】BD
1.【答案】D
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