内容正文:
教材知识——一遍过
综合素养——全提升
2.3.1 两条直线的交点坐标
2.3.2 两点间的距离公式
2.3 直线的交点坐标与距离公式
直线的交点坐标
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1. (2026·浙江名校联考)若P为直线l1:x-y+1=0和直线l2:2x+y-4=0的
交点,O为坐标原点,则直线OP的方程为( )
A. y=x B. y=2x
C. y=-x D. y=-2x
解析:联立方程可得点P的坐标为(1,2),
所以直线OP的方程为y=2x.
√
2. 若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0,x+ky=0相交于一点,则k=
( )
A. -2 B. -
C. 2 D.
解析:由得所以两直线的交点坐标为(-1,
-2),将代入x+ky=0,得k=-.
√
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3. [一题多解]已知直线l1:x+3y-2=0与l2:x-y+2=0相交于点P,则过点P
且与l1垂直的直线的方程是( )
A. 3x+y-4=0
B. 3x-y+4=0
C. x-3y+6=0
D. 3x-y-6=0
√
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解析:方法一:先求交点坐标.
由⇒⇒P(-1,1),
与x+3y-2=0垂直的直线的方程可设为3x-y+m=0,
把P(-1,1)代入,得3×(-1)-1+m=0⇒m=4,
所以所求直线的方程为3x-y+4=0.
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方法二:设过交点的直线系方程.
过点P的直线可设为x+3y-2+λ(x-y+2)=0,
即(λ+1)x+(3-λ)y+2λ-2=0.
因为该直线与直线l1垂直,
所以1×(λ+1)+3×(3-λ)=0,解得λ=5.
所以所求直线的方程为3x-y+4=0.
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4. 若直线2x-ay+1=0与直线x-y=0的交点在直线2x+y-3=0上,则实数a
= .
解析:由题意,
联立直线2x-ay+1=0与直线x-y=0的方程
解得故2×+-3=0,解得a=3.
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直线过定点问题
5. 若直线(3a+2)x+(a-1)y-a=0(a∈R)恒过定点A,则点A的坐标为
( )
A. B. (1,3)
C. D.
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解析:(3a+2)x+(a-1)y-a=0⇔(3x+y-1)a+2x-y=0,
令⇒则所过定点A的坐标为.故选C.
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6. 已知直线l:(m-2)x-(m+1)y+3m=0(m∈R),直线l1:4x+y+3
=0和l2:3x-5y-5=0.
(1)求证:直线l 恒过定点;
证明:由题知l:(m-2)x-(m+1)y+3m=0(m∈R),
可化为m(x-y+3)-(2x+y)=0,
由于m∈R,
所以解得
即直线l 恒过定点(-1,2).
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(2)设(1)中的定点为P,l与l1,l2的交点分别为A,B,若P恰为AB 的中
点,求m.
解:由(1)知P(-1,2),不妨设A(x0,y0),
由题意可知,P恰为AB 的中点,所以B(-2-x0,4-y0).
因为A,B分别在直线 l1 和直线l2 上,
所以解得
所以A(-2,5),将A(-2,5)代入直线l的方程,
解得m=-.所以m 的值为-.
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两点间的距离公式
7. 已知过A(m,2),B(-m,m-1)两点的直线的倾斜角是45°,则A,B
两点间的距离为( )
A. 2 B. C. 2 D. 3
√
解析:由题知,=tan 45°=1,解得m=1,
故A(1,2),B(-1,0),
则A,B两点间的距离为=2.故选C.
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8. (2026·江苏扬州期中)已知△ABC的顶点为A(1,2),B(5,4),C
(2,-2),则AB边上的中线长为( )
A. B. 4 C. D. 6
解析:设AB边的中点为D,则D(3,3),
所以|CD|==.
√
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9. 已知A(1,2),B(-1,1),C(0,-1),D(2,0),则四边形
ABCD的形状为 .
解析:∵kAB=,kCD=,kBC=-2,kAD=-2,
∴AB∥CD,BC∥AD,AB⊥BC,∴四边形ABCD为矩形.
又∵|AB|==,
|BC|==,
∴AB=BC,故四边形ABCD为正方形.
正方形
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1. 若直线2x-y+3=0与x+ay-1=0互相垂直,则这两条直线的交点坐标为
( )
A. (1,5) B. (-1,-1)
C. (-1,1) D. (-2,-1)
√
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解析:由直线2x-y+3=0与x+ay-1=0互相垂直,
可得2×1+(-1)×a=0,即a=2.
把a=2代入直线x+ay-1=0,得到x+2y-1=0.
联立方程组解得
所以交点坐标为(-1,1).
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2. (2026·福建福州期中)过直线3x-2y+3=0与直线x+y-4=0的交点,且与
直线2x+y-1=0平行的直线的方程为( )
A. 2x+y-5=0 B. 2x+y+1=0
C. 3x+2y-7=0 D. x-2y+5=0
解析:由得∴交点坐标为(1,3).
设与直线2x+y-1=0平行的直线方程为2x+y+C=0,
把点(1,3)的坐标代入,得2+3+C=0,解得C=-5,
∴所求直线的方程为2x+y-5=0.
√
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3. 已知三条直线l1:x+2y-1=0,l2:2x-y-7=0,l3:x-3y+4=0,设l1∩l2
=A,l2∩l3=B,l3∩l1=C,则△ABC是( )
A. 以A为直角顶点的等腰直角三角形
B. 以A为直角顶点的非等腰直角三角形
C. 以C为直角顶点的等腰直角三角形
D. 等边三角形
√
解析:由题意得=-,=2,=,所以=-1,所以l1⊥l2,
即AB⊥AC. 联立解得即A(3,-1),
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联立解得即C(-1,1),
联立解得即B(5,3),
则|AC|==2,
|AB|==2,
所以|AB|=|AC|,所以△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形.
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4. (多选)(2026·江苏南通期中)设m∈R,已知两条直线l1:(3+m)x+4y
=5-3m和l2:2x+(5+m)y=8,则( )
A. 直线l1过定点
B. 当l1∥l2时,m=-1或m=-7
C. 当m=-时,l1⊥l2
D. 当m=1时,l1,l2的交点坐标为
√
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解析:直线l1:(3+m)x+4y=5-3m变形为(3+x)m+4y+3x-5=0,
令解得∴直线l1过定点,∴A正确.
当l1∥l2时,(3+m)(5+m)-2×4=0,解得m=-1或m=-7,
当m=-1时,直线l1:2x+4y=8和l2:2x+4y=8,两条直线重合,不符合
题意;
当m=-7时,直线l1:-4x+4y=26,即2x-2y=-13和l2:2x-2y=8,两
条直线平行,因此仅当m=-7时,l1∥l2,∴B错误.
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当m=-时,直线l1:-x+4y=18和l2:2x+y=8,此时-×2+
4×=0,∴当m=-时,l1⊥l2,∴C正确.
当m=1时,直线l1:4x+4y=2,即2x+2y=1和l2:2x+6y=8,即x+3y=
4,联立方程组解得
∴当m=1时,l1,l2的交点坐标为,∴D正确.
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5. 使关于x,y的方程组无解的一个a的值
为 (写出一个即可).
-5(写出-5,3,±1其中的一个即可)
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解析:显然,当a=1时,(a2-1)x+(a-1)y=12不表示直线,无解,故
方程组无解;
当a≠1时,方程组可看作求两直线=a+1(x≠1)与(a2-1)x+(a-
1)y=12的交点,若方程组无解,则直线无交点,
若两直线平行,则a+1=-(a+1),解得a=-1.
若两直线不平行,则(a2-1)x+(a-1)y=12过点(1,2),
即a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3,
此时,=a+1不过点(1,2),方程组无解.
综上,a的取值为-5,3,±1.
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6. 函数f(x)=+的最小值为 2 .
解析:=表示A(x,0)与B(1,4)间的距离,=表示A(x,0)
与C(5,2)间的距离,
又C(5,2)关于x轴的对称点C'(5,-2),如图,
所以f(x)=|AB|+|AC|=|AB|+|AC'|≥|BC'|
==2.
所以f(x)min=2.
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7. [教材习题变式]已知三条直线l1:ax+2y-3=0,l2:2x-y-5=0,l3:4x+
3y-5=0.
(1)若l1,l2,l3交于一点,求实数a的值;
解:联立l2与l3的方程,得解得
即l2与l3的交点坐标为(2,-1),
由题意知点(2,-1)在l1上,所以2a-2-3=0,
解得a=.
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(2)若l1,l2,l3可以围成一个三角形,求实数a的取值范围.
解:由(1)知a≠.
当l1∥l2时,-=2,所以a=-4;
当l1∥l3时,-=-,所以a=.
当l1不与l2和l3平行,且不过同一点时,l1,l2,l3三条直线可以围成
三角形,所以a≠-4,且a≠,且a≠,
故a的取值范围为(-∞,-4)∪∪∪.
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