内容正文:
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
2.3.2 两点间的距离公式
直线的交点坐标
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
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.
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
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= .
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.
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;
(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.
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
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
9.已知A(1,2),B(-1,1),C(0,-1),D(2,0),则四边形ABCD的形状为 .
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)
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
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
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
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).
6.函数f(x)=+的最小值为 .
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;
(2)若l1,l2,l3可以围成一个三角形,求实数a的取值范围.
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2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
2.3.2 两点间的距离公式
[教材知识——一遍过]
1.B 2.B
3.B 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.
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.
4.3
5.C (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.
6.解:(1)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).
(2)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-.
7.C 8.C
9.正方形 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.
[综合素养——全提升]
1.C 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).
2.A 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.
3.A 由题意得=-,=2,=,
所以=-1,所以l1⊥l2,即AB⊥AC.
联立解得即A(3,-1),
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.
4.ACD 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.
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.
5.-5(写出-5,3,±1其中的一个即可) 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.
6.2 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.
7.解:(1)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=.
(2)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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