2020年高中数学 第二章 第8课时 两条直线的交点配套练习 苏教版必修2
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课堂练习(十七)(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.下列各直线中,与直线2x -y -3=0相交的是( ) A .2ax -ay +6=0(a ≠0) B .y =2x C .2x -y +5=0D .2x +y -3=0D [直线2x -y -3=0的斜率为2,而D 中直线斜率为-2,其余选项斜率均为2.] 2.直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是( ) A .(4,1)B .(1,4)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,43C [由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2=0,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =43,y =13.]3.若两直线l 1:x +my +12=0与l 2:2x +3y +m =0的交点在y 轴上,则m 的值为( ) A .6 B .-24 C .±6D .以上都不对C [分别令x =0,求得两直线与y 轴相交于-12m 和-m 3,由题意得 -12m =-m3,解得m =±6.]4.已知P 1(a 1,b 1)与P 2(a 2,b 2)是直线y =kx +1(k 为常数)上两个不同的点,则关于x 和y 的方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1x +b 1y =1,a 2x +b 2y =1的解的情况是( )A .无论k ,P 1,P 2如何,总是无解B .无论k ,P 1,P 2如何,总有唯一的解C .存在k ,P 1,P 2,使之恰有两解D .存在k ,P 1,P 2,使之有无穷多解B [由题意,直线y =kx +1一定不过原点O ,P 1,P 2是直线y =kx +1上不同的两点,则OP 1与OP 2不平行 ,因此a 1b 2-a 2b 1≠0,所以二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1x +b 1y =1,a 2x +b 2y =1一定有唯一解.]5.已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,则N 点的坐标是( )A .(2,3)B .(-2,-1)C .(-4,-3)D .(0,1)A [由题意知,直线MN 过点M (0,-1)且与直线x +2y -3=0垂直,其方程为2x -y -1=0.直线MN 与直线x -y +1=0的交点为N ,联立方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -1=0,x -y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3,即N 点坐标为(2,3).]二、填空题6.若三条直线x +y +4=0,x -y +1=0和x +by =0相交于一点,则b 的值是__________. -53 [联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y +4=0,x -y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-52,y =-32,将点⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,-32代入x +by =0,解得b =-53.]7.直线l 过直线2x -y +4=0与x -3y +5=0的交点,且垂直于直线y =12x ,则直线l的方程是________.10x +5y +8=0 [由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +4=0,x -3y +5=0,解得交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-75,65,故直线l 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-75,65,斜率为-2,所以直线l 的方程为y -65=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +75,即为10x +5y +8=0.]8.直线(a +2)y +(1-a )x -3=0与直线(a +2)y +(2a +3)x +2=0不相交,则a =________.-2或-23 [要使两直线不相交,则它们平行,当a +2=0时,即a =-2,两直线为x=1,x =2,此时两直线平行,符合题意.当a +2≠0时,-1-a a +2=-2a +3a +2,解得a =-23.所以a =-2或a =-23.]三、解答题9.当0<a <2时,直线l 1:ax -2y =2a -4和l 2:2x +a 2y =2a 2+4与坐标轴围成一个四边形,求使四边形的面积最小时的a 值.[解]如图,直线l 1:a (x -2)-2(y -2)=0. ∴过定点B (2,2).直线l 2:(2x -4)+a 2(y -2)=0,由2x -4=0和y -2=0,得l 2也过定点B (2,2). ∵l 1与y 轴交于点A (0,2-a ),l 2与x 轴交于点C (a 2+2,0).∴S 四边形OABC =S △AOB +S △BOC =12(2-a )×2+12×(a 2+2)×2=a 2-a +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+154.∴当a =12时,S 取最小值154.即四边形OABC 的面积最小时,a 的值为12.10.已知过原点的直线l 与两直线l 1:4x +y +6=0,l 2:3x -5y -6=0交点的横坐标分别为x A ,x B ,且x A +x B =0,求直线l 的方程.[解] 若l 的斜率不存在,则l 的方程为x =0, ∴x A =x B =0,满足x A +x B =0的要求, ∴l 的方程可以是x =0.若l 的斜率存在,设为k ,则l 的方程为y =kx .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,4x +y +6=0,得x A =-64+k ;由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,3x -5y -6=0,得x B =63-5k .由x A +x B =0⇒-64+k +63-5k =0⇒k =-16.∴l 的方程为y =-16x ,即x +6y =0.∴l 的方程为x =0或x +6y =0.[等级过关练]1.直线l 经过点(1,1),且经过另外两条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0的交点,则直线l 的方程为( )A .2x -3y +1=0B .3x -2y -1=0C .3x +2y +1=0D .2x +3y -1=0B [法一:解⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0x -y -1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-2,∴两直线交点为(-1,-2).由两点式方程,得直线l 的方程为y -1-2-1=x -1-1-1,即3x -2y -1=0.法二:∵直线l 经过两直线2x +3y +8=0与x -y -1=0的交点, ∴直线l 的方程可设为2x +3y +8+λ(x -y -1)=0,把点(1,1)的坐标代入,得2+3+8+λ(1-1-1)=0,解得λ=13, ∴直线l 的方程为2x +3y +8+13(x -y -1)=0即3x -2y -1=0.]2.若直线l 1:y =kx +k +2与直线l 2:y =-2x +4的交点在第一象限内,则实数k 的取值范围是( )A .k >-23B .k <2C .-23<k <2D .k <-23或k >2C [联立方程⎩⎪⎨⎪⎧kx -y +k +2=0 ①,2x +y -4=0 ②,①+②,整理得(k +2)x =2-k ,易知k ≠-2,则x=2-k k +2,代入②,得y =6k +4k +2,即l 1,l 2的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2-k k +2,6k +4k +2.因为直线l 1,l 2的交点在第一象限内,所以⎩⎪⎨⎪⎧2-kk +2>0,6k +4k +2>0,解得-23<k <2.]3.三条直线x -2y +1=0,x +3y -1=0和ax +2y -3=0共有两个不同的交点,则a =__________.-1或23 [由于直线l 1:x -2y +1=0,l 2:x +3y -1=0有一交点⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,25,要使三条直线有两个不同的交点,则必使l 3:ax +2y -3=0与l 1平行或与l 2平行.所以a =-1或a =23.]4.直线l 经过2x -3y +2=0和3x -4y -2=0的交点且与两坐标轴围成等腰直角三角形,则直线l 的方程为________.x -y -4=0或x +y -24=0 [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y +2=0,3x -4y -2=0,得两直线交点坐标为(14,10).又由三角形为等腰直角三角形知所求直线斜率k =±1,即可写出所求的直线方程.]5.已知△ABC 中,顶点A (0,1),AB 边上的高线CD 所在直线的方程是x +2y -4=0,AC 边上的中线BM 所在直线的方程为2x +y -3=0,求△ABC 的顶点B ,C 及垂心H 的坐标.[解] ∵AB 边上的高线CD 的方程为x +2y -4=0, ∴k CD =-12,k AB =2,直线AB 的方程为y =2x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +1,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2. 设C (m ,n ),则由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧m +2n -4=0,2×m 2+n +12-3=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1,∴C (2,1).∴BC 边所在直线的方程为y -21-2=x -122-12,即2x +3y -7=0,∴BC 上的高线AE 所在直线的方程为y =32x +1,即3x -2y +2=0,由⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y +2=0,x +2y -4=0,得H ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,74.。
2.1.4两条直线的交点1.若a b ≠,则直线10,10ax by bx ay ++=++=的交点为11,a b a b ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭2.过直线230,290x y x y -+=+-=的交点和原点的直线方程为y x =3.过直线22100,3420x y x y -+=+-=的交点且垂直于直线3240x y -+=的直线方程为2537y x =-+ 4.过直线280,210x y x y +-=-+=的交点且平行于直线4370x y --=的直线方程为4360x y --=5.直线,y mx n y nx m =+=-的交点为()1,1-,则,m n 分别是0,1m n ==-6.直线()()()12,112y m x y m x -=--=+-的交点为()2,17.三条直线280,4310,2a x y x y x y ++=+=-=围成三角形,则a 的范围是8413a a a ≠≠-≠且且 8.直线()314y mx y m x =+=-+与相交,则m 的范围是12m ≠ 9.直线2,221y x t y x t =-=+-交点个数为0,则t 的范围是 13t ≠10.已知直线()()210,1110a x a y a x a y ++=--+-=垂直,则3a =-;垂足是27,1530⎛⎫- ⎪⎝⎭11.已知直线()()12:3453,:258l m x y m l x m y ++=-++=,当m 为何值时, 12l l 与(1)相交;(2)平行(3)垂直?解:(1)()()3580,1,7m m m m ++-≠≠-≠-解得12l l 与相交(3)()()1323450,3m m m +++==-,12l l 与垂直 (2)121,m l l =与重合;当m=-7时12l l 与平行12.三角形的一个顶点()3,4A -,且这个三角形的两条高所在直线方程分别是2360,230x y x y -+=++=,顶点,B C 的坐标.解:不妨设点B ,C 分别在直线2360,230x y x y -+=++=上。
高中数学 2.1.4两条直线的交点随堂自测和课后作业 苏教版必修 21.直线3x -2y -5=0和6x +y -5=0的交点坐标是________.答案:(1,-1)2.已知直线3x +5y +m =0与直线x -y +1=0的交点在x 轴上,则m =________.解析:直线x -y +1=0与x 轴的交点为(-1,0).则(-1,0)在直线3x +5y +m =0上,∴3×(-1)+5×0+m =0,∴m =3.答案:33.过直线x =-1和y =2的交点,且斜率为-1的直线的方程为________.解析:交点为(-1,2),所求直线的方程为y -2=-1×(x +1),即x +y -1=0.答案:x +y -1=04.l 过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且与直线x -2y =2平行,则直线l 的方程为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +4=0,x -y +5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =6.∴交点为(1,6). 又∵l 与x -2y -2=0平行,∴l 的方程为y -6=12(x -1),即x -2y +11=0. 答案:x -2y +11=05.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky =0相交于一点,则实数k 的值等于________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-2,将点(-1,-2)代入x +ky =0中得k =-12. 答案:-12[A 级 基础达标]1.若直线2x +3y -m =0和x -my +12=0的交点在y 轴上,则m 的值是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -m =0x -my +12=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =m 2-362m +3y =m +242m +3, 令x =0,解得m =6或m =-6.答案:6或-62.直线y +(m 2-2)x +1=0与直线y -x +m =0有公共点,则m 的取值范围是________.解析:两直线有公共点即两直线不平行,若两直线平行,则m 2-2-1=1≠1m,m =-1,故m ≠-1时,两直线有公共点.答案:{m |m ≠-1}3.两条直线2x -my +4=0和2mx +3y -6=0的交点位于第二象限,则m 的取值范围为________.解析:联立两直线方程得方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -my +4=0,2mx +3y -6=0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =3m -63+m 2,y =6+4m 3+m 2.由交点位于第二象限知 ⎩⎪⎨⎪⎧3m -63+m 2<0,6+4m 3+m 2>0,解得-32<m <2. 答案:-32<m <2 4.(2012·苏州质检)若直线ax +by -11=0与3x +4y -2=0平行,并过直线2x +3y -8=0和x -2y +3=0的交点,则a 、b 的值分别为________、________.解析:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -8=0x -2y +3=0,得交点B (1,2), 代入方程ax +by -11=0中有a +2b -11=0. ①又直线ax +by -11=0平行于直线3x +4y -2=0,所以-a b =-34,② 11b ≠12.③ 由①②③知a =3,b =4.答案:3 45.设两直线(m +2)x -y -2+m =0,x +y =0与x 轴构成三角形,则m 的取值范围为________. 解析:∵(m +2)x -y -2+m =0与x 轴相交,∴m ≠-2,又(m +2)x -y -2+m =0与x +y =0相交,∴m +2≠-1,∴m ≠-3,又∵x +y =0与x 轴交点为(0,0),∴(m +2)·0-0-2+m ≠0,∴m ≠2,故m ≠±2,且m ≠-3.答案:{m |m ≠±2,且m ≠-3}6.求经过直线2x +y +8=0和x +y +3=0的交点,且与直线2x +3y -10=0垂直的直线方程.解:法一:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +8=0,x +y +3=0,得交点P (-5,2),因为直线2x +3y -10=0的斜率k =-23,所以所求直线的斜率是32.因此所求直线方程为3x -2y +19=0. 法二:设所求直线方程为3x -2y +m =0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +8=0,x +y +3=0,得交点P (-5,2),把点P 的坐标(-5,2)代入3x -2y +m =0中,求得m =19,故所求直线方程为3x -2y +19=0.法三:设所求直线的方程为2x +y +8+λ(x +y +3)=0,即(2+λ)x +(1+λ)y +8+3λ=0,(*).因为所求直线与直线2x +3y -10=0垂直,所以-2+λ1+λ=32,解得λ=-75,把λ=-75代入(*)式,得所求直线方程为3x -2y +19=0.7.当实数m 为何值时,直线mx +y +2=0与直线x +my +m +1=0:(1)平行;(2)重合;(3)相交? 解:m =0时,两直线互相垂直,属相交.当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-m ,b 1=-2,⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-1m ,b 2=-m +1m.(1)两直线平行⇔⎩⎪⎨⎪⎧-m =-1m ,-2≠-m +1m .∴m =-1. (2)两直线重合⇔⎩⎪⎨⎪⎧-m =-1m ,-2=-m +1m ,∴m =1. (3)两直线相交⇔m ≠1且m ≠-1.[B 级 能力提升]8.不论m 怎样变化,直线(m +2)x -(2m -1)y -(3m -4)=0恒过定点________.解析:原方程可化为:m (x -2y -3)+(2x +y +4)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -3=02x +y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-2, ∴直线恒过定点(-1,-2).答案:(-1,-2)9.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互相垂直,且垂足为(1,p ),则m -n +p 的值为________.解析:由两条直线互相垂直得-m 4×25=-1,即m =10.由于点(1,p )在两条直线上,从而有⎩⎪⎨⎪⎧m +4p -2=0,2-5p +n =0.可解得p =-2,n =-12,∴m +p -n =10-2+12=20.答案:2010.(2012·苏北五市联考)已知 △ABC 的顶点A (5,1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x -y -5=0,AC 边上的高BH 所在的直线方程为x -2y -5=0,求顶点C 的坐标.解:(1)由题意BH 与AC 垂直,∴k BH ·k AC =12k AC =-1. ∴k AC =-2,∴直线AC 的方程为2x +y -11=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -5=02x +y -11=0, 得点C 的坐标为(4,3).11.(创新题)已知三条直线l 1:4x +y -4=0,l 2:mx +y =0,l 3:2x -3my -4=0,求分别满足下列条件的m 的值:(1)使这三条直线交于同一点;(2)使这三条直线不能构成三角形.解:(1)要使三条直线交于同一点,则l 1与l 2不平行,所以m ≠4.由⎩⎪⎨⎪⎧4x +y -4=0,mx +y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =44-m ,y =-4m 4-m,即l 1与l 2的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫44-m ,-4m 4-m .代入l 3的方程得2×44-m -3m ·-4m 4-m -4=0,解得m =-1或23. (2)若l 1,l 2,l 3交于同一点,则m =-1或23;若l 1∥l 2,则m =4;若l 1∥l 3,则m =-16;若l 2∥l 3,则m 无解.综上所述,m =-1,或23,或4,或-16.。
2.1.4 两条直线的交点学习目标:1.了解方程组的解的个数与两直线平行、相交或重合的对应关系.(重点、难点)2.会用解方程组的方法求两条相交直线交点的坐标.(重点)3.会利用直线系方程解决相关问题.(难点)[自 主 预 习·探 新 知]1.二元一次方程组解的个数与两直线交点个数的关系(1)平行于直线Ax +By +C =0的直线:Ax +By +m =0(m ≠C ). (2)垂直于直线Ax +By +C =0的直线:Bx -Ay +m =0(m 为参数). (3)过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线: A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0.(注意:该直线不包括直线l 2)[基础自测]1.思考辨析(1)任意一条直线都可以用一个二元一次方程来表示.( )(2)直线上点的坐标都是直线所对应的二元一次方程的解,反之,以二元一次方程的解为坐标的点都在直线上.( )(3)直线系方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0表示经过直线A 1x +B 1y +C 1=0和直线A 2x +B 2y +C 2=0交点的所有直线.( )(4)直线A 1x +B 1y +C 1=0与直线A 2x +B 2y +C 2=0有交点的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√2.直线x +2y -1=0与直线x +y -5=0的交点坐标为________.【导学号:85012084】[解析] 联立方程组⎩⎨⎧ x +2y -1=0,x +y -5=0,解得⎩⎨⎧x =9,y =-4,所以交点坐标为(9,-4).[答案](9,-4)3.已知直线3x+5y+m=0与直线x-y+1=0交点在x轴上,则m=________.[解析]直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0),则(-1,0)在直线3x+5y +m=0上,∴3×(-1)+5×0+m=0,∴m=3.[答案] 34.过点(1,1)与直线2x+y=4平行的直线方程为________.[解析]设所求直线方程为2x+y=m,将点(1,1)代入方程得m=3,∴所求直线方程为2x+y-3=0.[答案]2x+y-3=0[合作探究·攻重难]判断下列各对直线的位置关系,若相交,求出交点坐标:(1)l 1:2x +y +3=0,l 2:x -2y -1=0; (2)l 1:x +y +2=0,l 2:2x +2y +3=0; (3)l 1:2x -3y +5=0,l 2:4x -6y +10=0.[思路探究] 根据它们组成的方程组的解的个数或方程的系数特征进行判断.[解] (1)由方程组⎩⎨⎧ 2x +y +3=0,x -2y -1=0,得⎩⎨⎧x =-1,y =-1,∴直线l 1与l 2相交,交点坐标为(-1,-1). (2)解方程组⎩⎨⎧x +y +2=0, ①2x +2y +3=0, ②①×2-②得:1=0矛盾,∴方程组无解. ∴两直线无公共点,l 1∥l 2.(3)解方程组⎩⎨⎧2x -3y +5=0, ①4x -6y +10=0, ②①×2得4x -6y +10=0, ∴①和②可以化为同一方程, 即l 1与l 2是同一直线,l 1与l 2重合.1.下列各组直线中,其中为相交直线的序号为________.①y=x+2和y=1;②x-y+1=0和y=x+5;③x+my-1=0(m≠2)和x+2y-1=0;④2x+3y+1=0和4x+6y-1=0.[解析]①显然相交;②平行;③直线x+my-1=0过点(1,0),直线x+2y -1=0过点(1,0),故两直线相交;④两直线平行.[答案]①③2.两条直线2x+3y-m=0和x-my+12=0的交点在x轴上,那么m的值是________.【导学号:85012085】[解析]在2x+3y-m=0中,令y=0,得x=m2;在x-my+12=0中,令y=0,得x=-12.由题意知m2=-12,故m=-24.[答案]-24当k 为何值时,直线l 1:y =kx+3k -2与直线l 2:x +4y -4=0的交点P 在第一象限?[思路探究] 在相交的条件下,联立方程组求交点,根据条件列关于k 的不等式组求解.[解] 当k =-14时,l 1与l 2平行,不符合题意. 当k ≠-14时,由⎩⎨⎧y =kx +3k -2,x +4y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =12-12k1+4k ,y =7k -21+4k ,∵点P 在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧12-12k 1+4k >0,7k -21+4k >0,∴27<k <1.3.如图2-1-12,以Rt △ABC 的两条直角边AB ,BC 向三角形外分别作正方形ABDE 和正方形BCFG .连结EC ,AF ,两直线交于点M .求证:BM ⊥AC .图2-1-12[证明] 以两条直角边所在直线为坐标轴,建立直角坐标系.设正方形ABDE 和正方形BCFG 的边长分别为a ,b ,则A(0,a ),C (b,0),B (0,0),E (-a ,a ),F (b ,-b ). 直线AF 的方程是y +b a +b =x -b 0-b ,即(a +b )x +by -ab =0. 直线EC 的方程是 y -0a -0=x -b-a -b, 即ax +(a +b )y -ab =0.解方程组⎩⎨⎧(a +b )x +by -ab =0,ax +(a +b )y -ab =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =a 2ba 2+ab +b 2,y =ab 2a 2+ab +b 2,即M 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2b a 2+ab +b 2,ab 2a 2+ab +b 2, 故k BM =b a ,又k AC =0-a b -0=-a b ,所以k BM ·k AC =-1.因此BM ⊥AC .1.过原点(0,0)且过直线x +y -2=0与直线x -y +3=0的交点的直线方程怎样求?有几种方法?[提示] 有两种方法,法一,先求直线x +y -2=0与直线x -y +3=0的交点,再利用两点式求出方程.法二,设所求直线为x +y -2+λ(x -y +3)=0, 将点(0,0)代入得3λ-2=0,∴λ=23, 所求直线为x +y -2+23(x -y +3)=0, 即5x +y =0.2.过点M (2,0),与直线x +2y -b =0(b ≠2)平行的直线怎样求?[提示] 设所求直线为x +2y +m =0,将点(2,0)代入方程,求出m 的值即可,直线为x +2y -2=0.求经过两直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点P ,且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程.[思路探究] 可先求交点坐标,再利用点斜式求直线方程;或利用过两直线交点的直线系方程求解.[解] 法一:解方程组⎩⎨⎧x -2y +4=0,x +y -2=0,得P (0,2).∵kl 3=34,且l ⊥l 3,∴k l =-43. 由斜截式可知l 的方程为y =-43x +2, 即4x +3y -6=0.法二:设直线l 的方程为x -2y +4+λ(x +y -2)=0,即(1+λ)x +(λ-2)y +4-2λ=0.又∵l ⊥l 3,∴3×(1+λ)+(-4)×(λ-2)=0,解得λ=11.∴直线l 的方程为4x +3y -6=0.[跟踪训练]4.求经过两条直线l 1:2x +y -8=0和l 2:x -2y +1=0的交点且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的方程.[解] 法一:由⎩⎨⎧ 2x +y -8=0,x -2y +1=0,解得⎩⎨⎧x =3,y =2.由题意可知所求的直线在x 轴,y 轴上的截距都存在且不为零,设所求的直线的方程为x a +yb =1.所以⎩⎪⎨⎪⎧3a +2b =1,12|a |·|b |=12,解得⎩⎨⎧a =1,b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =23.所以所求的直线的方程为x 1+y -1=1或x -32+y23=1,即x -y -1=0或4x -9y+6=0.法二:易知直线x -2y +1=0与坐标轴围成的三角形的面积S =12×1×12≠12, 所以所求的直线的方程不可能是x -2y +1=0.故可设所求的直线的方程为(2x +y -8)+λ(x -2y +1)=0(λ为任意实数), 即(2+λ)x +(1-2λ)y +(λ-8)=0. 由题意得(2+λ)·(1-2λ)·(λ-8)≠0,令x =0,得y =-λ-81-2λ;令y =0,得x =-λ-82+λ.所以所求直线与两坐标轴所围成的三角形的面积为12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-λ-81-2λ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-λ-82+λ=12,所以(λ-8)2=|(1-2λ)(2+λ)|.解得λ=3或λ=-22.当λ=3时,所求直线的方程为x -y -1=0;当λ=-22时,所求直线的方程为4x -9y +6=0.故所求直线的方程是x -y -1=0或4x -9y +6=0.[当 堂 达 标·固 双 基]1.直线2x +3y +8=0与直线x -y -1=0的交点坐标为________. [解析] 由⎩⎨⎧ 2x +3y +8=0,x -y -1=0,解得⎩⎨⎧ x =-1,y =-2,∴交点为(-1,-2). [答案] (-1,-2)2.直线l 1:2x -y =7与l 2:3x +2y -7=0的交点坐标为________. [解析] 由⎩⎨⎧2x -y =7,3x +2y -7=0,解得⎩⎨⎧x =3,y =-1,∴交点(3,-1). [答案] (3,-1)3.已知直线l :2x +my +1=0与直线y =x +1相交,则m 的取值范围是________.【导学号:85012086】[解析] 若m =0,两直线显然相交; 若m ≠0,则-2m ≠1,即m ≠-2.故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(-2,+∞). [答案] (-∞,-2)∪(-2,+∞)4.过l 1:3x -5y -10=0和l 2:x +y +1=0的交点,且平行于l 3:x +2y -5=0的直线方程为________.[解析] 由⎩⎨⎧3x -5y -10=0,x +y +1=0,解得交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫58,-138,故所求直线过点⎝ ⎛⎭⎪⎫58,-138且与x +2y -5 =0平行,可设直线方程为x +2y +C =0,教案讲义·训练检测精品资源·备学备考 所以58+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-138+C =0,故C =218,所以所求直线方程为x +2y +218=0,即为8x +16y +21=0.[答案] 8x +16y +21=05.已知直线x +y -3m =0和2x -y +2m -1=0的交点M 在第四象限,求m 的取值范围.[解] 由⎩⎨⎧ x +y -3m =0,2x -y +2m -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =m +13,y =8m -13, ∴交点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m +13,8m -13. ∵交点M 在第四象限, ∴⎩⎪⎨⎪⎧m +13>0,8m -13<0, 解得-1<m <18,∴m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,18.。
两条直线的交点.1. 若三条直线2380x y ++=,10x y --=,0x ky +=相交于一点,则实数k 的值等于_______。
2. 当a 取不同的实数时,直线(1)210a x y a --++=恒过一个定点,这个定点的坐标是_________。
3.已知点(1,3)A 关于直线l 的对称点为(5,1)B -,则直线l 的斜率为 。
4.如果两条直线230x y m +-=和120x my -+=的交点在y 轴上,则m 的值为 。
5. 直线420ax y +-=与直线250x y c -+=垂直并相交于点(1,)m ,则a = ,c = ,m = 。
6. 求经过280x y ++=和30x y ++=的交点,且与直线23100x y +-=垂直的直线方程。
7. 若三条直线440x y ++=,10mx y ++=,10x y -+=不能围成三角形,求实数m 的值。
8. (1)当λ变化时,方程21(239)0x y x y λ-++++=表示什么图形?图形有何特点?(2)求经过直线210x y -+=和2390x y ++=的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程。
9. 已知过原点的直线l 与两直线1:460l x y ++=,2:3560l x y --=交点的横坐标分别为A x ,B x 且0A B x x +=,求直线l 的方程。
10. 已知两点(1,0)A -和(1,0)B ,直线2y x b =-+与线段AB 相交,求b 的取值范围。
参考答案1.12- 2.(2,3)-3.-34.6或-65.10,-12,-26.32190x y -+=7.4m =,或1m =-,或1m =(提示:如果三条直线不能围成三角形,则有两种情形,一是其中有平行的直线,二是三条直线交于一点。
)8.(1)表示的图形是经过两直线210x y -+=和2390x y ++=的交点(3,1)--的直线(不包括直线2390x y ++=)。
.已知={(,)+-=},={(,)-+=},={(,)=+},若(∩)⊆,则=.
.过直线-+=与+-=的交点,且与直线垂直的直线的方程是.
.当时,直线:-=-与直线:-=的交点在第象限.
.已知直线的方程为++=,直线的方程为-+=,若,的交点在轴上,则的值为..直线:++=和直线:++=交于点(),则经过两点(,),(,)的直线方程为.
.两条直线-+=和+-=的交点位于第二象限,则的取值范围是.
.()已知直线:++=和:+-=,是否存在实数,,使,相交于点(,-)?
()不论为什么实数,直线(-)+(-)=-都通过一定点,试求该定点的坐标.
参考答案
.由得∴∩={()}.
∵(∩)⊆,∴点()在直线=+上,∴=×+,∴=.
.解方程组
得交点坐标为.
又因为直线的斜率,且与所求直线垂直,所以所求直线的斜率
.
所以所求的直线方程为,
即
.二解方程组
得
因为,
所以,.
所以交点在第二象限.
.-在-+=中,令=,得,即直线与轴的交点为. ∵点在直线++=上,
∴×+=.
∴=-.
.++=∵点()为两直线和的交点,
∴++=++=.
∴,都在直线++=上.
又,相交,
∴,为不同的两点.
故过两点,的直线方程为++=.
.由得
∵两直线的交点在第二象限,
∴⇒
∴。
解析几何部分(共:1—17课时及每章评价)参考答案:第1课时 直线的斜率(1)1.D 2.C 3.D 4.4- 5.1k ≤ 6.可以是(2,4),不惟一. 7.由题意,()132212a -=++,∴2a =-.8.当1m =时,直线l 与x 轴垂直,此时直线斜率不存在; 当1m ≠时,直线斜率34111k m m-==--. 9.在直线斜率为0,OC 边所在直线斜率不存在,BC 边所在直线斜率为43-.10.由AB AC k k ≠,可得1112383k --≠---, ∴1k ≠.第2课时 直线的斜率(2)1.C 2.B 3.D 4.60o. 5.6 6. (0,2)7. 045α≤<o o 或135180α<<o o.8.倾斜角为45o时斜率为1,倾斜角为135o时斜率为1-.9.直线l 上任一点(,)M m n 经平移后得(3,1)N m n -+在l 上,由两点的斜率公式得(1)1(3)3l n n k m m +-==---.10.直线2l 的倾斜角为180(6015)135α=--=oooo, ∴2tan135tan 451k ==-=-oo.第3课时 直线的方程(1)1.C 2.D 3.A 4.D 5.(1)4y =-;(2)23y x =-- 6.1y +6y x =-+7.由直线1l 的方程2y =+可得1l 的倾斜角为60o ,∴直线l 的倾斜角为30o,斜率为tan 303=o,所以,直线l 的方程为12)y x -=-,即1y x =-+.8. 1:1:(2)-9.由直线1l的方程20x y -+=可求得1l 的斜率为1, ∴倾斜角为145α=o,由图可得2l 的倾斜角2115αα=+o∴直线2l 的斜率为tan 60=o, ∴直线2l 的方程为2)y x -=-0y -=.10.设直线方程为34y x b =+, 令0x =,得y b =;令0y =,得43x b =-, 由题意,14||||623b b ⨯-⨯=,29b =,∴3b =±, 所以,直线l 的方程为334y x =±.第4课时 直线的方程(2)1.D 2.D 3.B 4. 2y x =或1y x =+ 5.3 6. 10x y +-=或32120x y -+=7.设矩形的第四个顶点为C ,由图可得(8,5)C , ∴对角线OC 所在直线方程为005080y x --=--,即580x y -=,AB 所在直线方程为185x y+=,即58400x y +-=. 8.当截距都为0时,直线经过原点,直线斜率为43-,方程为43y x =-;当截距都不为0时,设直线方程为1x ya a +=, 将点(3,4)-代入直线方程得341a a-+=,解得1a =-, 所以,直线方程为430x y +=或10x y ++=.9.当0t =时,20Q =;当50t =时,0Q =,故直线方程是15020t Q +=.图略. 10.直线AB 的方程为3x =,直线AC 的方程为123x y+=,直线x a =与,AB AC 的交点分别为(,3)a 、63(,)2a a -,又∵92ABC S ∆=,∴1639(3)224a a -⋅⋅-=,∴a =(舍负).第5课时 直线的方程(3)1.B 2.D 3.B 4.D 5. 350x y -+= 6.24- 7.当2a =时,直线方程为2x =不过第二象限,满足题意;当20a -≠即2a ≠时,直线方程可化为1(4)2y x a a =+--, 由题意得2010240a a a -≠⎧⎪⎪>⎨-⎪-≤⎪⎩,解得24a <≤,综上可得,实数a 的取值范围是24a ≤≤. 8.(1)由题意得:22(23)(21)m m m m ---=+-, 即2340m m --=,解得43m =或1-(舍) (2)由题意得:22(23)(21)260m m m m m ----+--+=,即23100m m +-=,解得2m =-或53. 9.方法1:取1m =,得直线方程为4y =-, 取12m =,得直线方程为9x =, 显然,两直线交点坐标为(9,4)P -,将P 点坐标分别代入原方程得(1)9(21)(4)5m m m -⨯+-⨯-=-恒成立,所以,不论m 取什么实数,直线(1)m x -+(21)5m y m -=-总经过点(9,4)P -.方法2:原方程可整理得(21)(5)0x y m x y +--+-=,当21050x y x y +-=⎧⎨+-=⎩成立,即94x y =⎧⎨=-⎩时,原方程对任意实数m 都成立,∴不论m 取什么实数,直线过定点(9,4)-.10.方程0x y k +-=可变形为23)9k =-, 当90k -=即9k =时,方程表示一条直线90x y +-=; 当90k -<即9k >时,方程不能表示直线;当90k ->即9k <3= ∵方程仅表示一条直线,∴30+>且30-<,即0k <.综上可得,实数k 的取值范围为9k =或0k <.第6课 两直线的交点1.D 2.D 3.B 4.B 5.-3 6.6或-6 7.10,-12,-2 8.32190x y -+=9.4m =,或1m =-,或1m =.(提示:如果三条直线不能围成三角形,则有两种情形,一是其中有平行的直线,二是三条直线交于一点.) 10.(1)表示的图形是经过两直线210x y -+=和2390x y ++=的交点(3,1)--的直线(不包括直线2390x y ++=).(2)30x y -=或40x y ++=.(提示:可设所求直线方程为21(239)0x y x y λ-++++=,即(21)(32)910x y λλλ++-++=.若截距为0,则910λ+=,即19λ=-,此时直线方程为30x y -=;若截距不为0,则21132λλ+-=--,即3λ=,此时直线方程为40x y ++=.) 11.直线l 的方程为60x y += 12.22b -≤≤(数形结合)第7课 两直线的平行与垂直(1) 1.D 2.B 3.C 4.平行, 不平行5.平行或重合 6.-2 , 0或10 7.四边形ABCD 是平行四边形. 8.32A C =≠-且9.2,2m n == 10.20x y += 11. 3440x y +-=12.860860x y x y -+=--=或(提示:Q 所求直线与已知直线l :8610x y -+=平行,∴设所求直线的方程为860x y λ-+=,与两坐标轴的交点为λ(-,0)8,λ(0,)6.又该直线与两坐标轴围成的三角形面积为8,∴1||||8286λλ⋅-⋅=,λ∴=±,故所求直线方程为860x y -+=或860x y --= 第8课 两直线的平行与垂直(2)1. B2. C3. C4. C5. B6. 垂直,不垂直7. 32y x =+8. 2,-2,09. 20x y -= 10. 310x y ++=和330x y -+= 11. 1a =-或92a =-12.270x y +-=,10x y -+=,250x y +-=(提示:由于点A 的坐标不满足所给的两条高所在的直线方程,所以所给的两条高线方程是过顶点B ,C 的,于是2AB k =-,1AC k =,即可求出边AB ,AC 所在的直线方程分别为270x y +-=,10x y -+=.再由直线AB 及过点B 的高,即可求出点B 的坐标(3,1),由直线AC 及过点C 的高,即可求出点C 的坐标(1,2).于是边BC 所在的直线方程为250x y +-=.)第9课 平面上两点间的距离1.C 2.C 3.C 4.A5.B 6.22y y =-=-或 7.47240x y +-= 8.23120x y +-=912|x x - 10.13410x x y =++=或 11.5150x y --=12.(1) (2,0)P -;(2) (13,0)P ,此时||PM PN -. 13.54x =(提示:y =数形结合,设(1,1),(2,3),(,0)A B P x ,则y PA PB =+)第10课时 点到直线的距离(1)1.()A 2.()C 3.()D 4.()A 5.()C 6.()A 7.58.2a =或4639.设所求直线方程为340x y m -+=,=解得:14m =或12m =-(舍),所以,所求的直线方程为:34140x y -+=.10.由题意第一、三象限角平分线的方程为y x =,设00(,)P x y ,则00x y =,即00(,)P x x .= 解得:01x =或09x =-,所以点P 的坐标为:(1,1)或(9,9)--.11.由题意:当直线l 在两坐标轴上的截距为0时, 设l 的方程为y kx =(截距为0且斜率不存在时不符合题意)=k = 122-±,所以直线l 的方程为:122y x -±=. 当直线l 在两坐标轴上的截距不为0时,设l 的方程为1x ya a+=,即0x y a +-=,=a =13或1a =, 所以直线l 的方程为:130x y +-=或10x y +-=.综上所述:直线l 的方程为:122y x -±=或130x y +-=或10x y +-=. 12.设(,1)M t t -,则M 到两平行线段的距离相等,∴43t =,即41(,)33M ∵直线l 过(1,1)P -,41(,)33M 两点,所以,l 的方程为2750x y +-=.第11课时 点到直线的距离(2)1.()B 2.()C 3.()A 4.18 5.(1,2)或(2,1)- 6.34210x y +-=7.3208.4310x y +-=9.设l :320x y C -+=则1d =2d =1221d d =,所以|1|2|13|1C C +=+,解得:25C =-或9-, 所以l 的方程为:32250x y --=或3290x y --=.10.证明:设(,)P a b ,则221a b -=P 到直线1l ,2l的距离分别为1d =,2d = ∴2212||122a b d d -==g. 11.设(,)M x y 为A ∠的平分线AD 上任意一点,由已知可求得,AC AB 边所在直线方程分别为5120x y -+=,5120x y --=,由角平分线的性质得:=∴512512x y x y -+=--或512(512)x y x y -+=---, 即6y x =-+或y x =,由图知:AC AD AB k k k <<,∴155AD k <<,∴6y x =-+不合题意,舍去,所以,A ∠的平分线AD 所在直线方程y x =. 12.设CD 所在直线方程为30x y m ++=,=,解得7m =或5m =-(舍).所以CD 所在直线方程为370x y ++=.因为AB BC ⊥所以设BC 所在直线方程为30x y n -+=,=,解得9n =或3n =-.经检验BC 所在直线方程为390x y -+=,AD 所在直线方程为330x y --=.综上所述,其它三边所在直线方程为370x y ++=,390x y -+=,330x y --=.第12课时 圆的方程(1)1.()B 2.()C 3.()B 4.()C 5.()C 6.()B 7.(1)0a =;(2)||b r =;(3)310a b +-=. 8.22(6)36x y -+=9.C e 的圆心为(3,2)C -,C 'e 的圆心与(3,2)C -关于10x y -+=对称, ∴设C 'e 的圆心为(,)C a b '则3210222113a b b a +-⎧-+=⎪⎪⎨+⎪=-⎪-⎩g ,解得:34a b =-⎧⎨=⎩,C 'e 的标准方程为:22(3)(4)36x y ++-=.10.由题意可设C e 的圆心为(,)C a b 半径为r ,则||2a =当2a =时,C e :222(2)()x y b r -+-= 因为C e 与直线20x y +-=相切于点(1,1)P , ∴222(12)(1)b r -+-= ①且1(1)112b--=--g ② 联立方程组,解得:2b =,r =所以C e 的方程为:22(2)(2)2x y -+-=同理,当2a =-时,C e 的方程为:22(2)(2)18x y +++=综上所述:C e 的方程为:22(2)(2)2x y -+-=或22(2)(2)18x y +++=11.由题意设C e 的方程为222()()x a y b r -+-=,由C e 经过点(2,1)-,得:222(2)(1)a b r -+--=①由C e 与直线10x y --=r =② 由圆心在直线2y x =-上,得:2b a =-③联立方程组,解得:918a b r ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩,或12a b r ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩所以,C e 的方程为:22(9)(18)338x y -++=或22(1)(2)2x y -++=.12.设⊙C 的方程为:222()()x a y b r -+-=,∵⊙C 与x 轴相切,所以22r b =①,又∵圆心(,)C a b 到直线0x y -=的距离为:d =∴222r +=,即 22()142a b r -+=②,又圆心在直线30x y -=上,所以30a b -=③联立方程组,解得133a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩或133a b r =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以C e 的方程为:22(1)(3)9x y -+-=或22(1)(3)9x y +++=.第13课时 圆的方程(2)1.()C 2.()D 3.()B 4.12k <-5.2 6.2π7.5,5 8.2或23-9.圆方程为220x y Dx Ey F ++++=,将(0,0),(1,1)两点坐标代入方程分别得0F = ①20D E F +++= ②又∵圆心(,)22D E--在直线30x y --=上,∴60E D --= ③解由①②③组成的方程组得4,2,0D E F =-==,∴所求圆方程为22420x y x y +-+=,圆心(2,1)-10.证明:将034222=+--+y x y x 化为22(1)(2)2x y -+-= 则点与圆心之间的距离的平方为222(41)(2)17125m m m m -+-=-+ 又∵圆的半径的平方为2,∴2171252m m -+-217123m m =-+ 令2()17123f x m m =-+0∆<,即2()17123f x m m =-+恒大于0,即点与圆心之间的距离恒大于圆的半径,所以无论实数m 如何变化,点(4,)m m 都在圆034222=+--+y x y x 之外.11.设所求圆的方程为: 022=++++F Ey Dx y x令0y =,得20x Dx F ++=.由韦达定理,得12x x D +=-,12x x F =由12||x x -=6=,∴2436D F -=. 将(1,2)A ,(3,4)B 分别代入022=++++F Ey Dx y x ,得25D E F ++=-,3425D E F ++=-.联立方程组,解得12D =,22E =-,27F =或8D =-,2E =-,7F =所以所求的圆的方程为221222270x y x y ++-+=或228270x y x y +--+=12.证明:由题意22210250x y ax ay a ++---=,∴2225()()102524a a x a y a ++-=++ 令25()10254a f a a =++,则0∆<, ∴()0f a >即22(25)(210)0x y a x y +-+--=,表示圆心为(,)2a a -若22(25)(210)0x y a x y +-+--=对任意a 成立,则222502100x y x y ⎧+-=⎨--=⎩,解得34x y =⎧⎨=-⎩或5x y =⎧⎨=⎩,即圆恒过定点(3,4)-,(5,0).第14课时 直线与圆的位置关系1.C 2.C 3.D 4.B 5.34250x y +-= 6.40x y +±=7 8. 247200x y --=和2x =;7 9.22(3)(1)9x y -+-=或22(3)(1)9x y +++=. 10.16m =-.11. 4330x y ++=或3430x y +-=.第15课时 圆与圆的位置关系 ⒈B ⒉B 3.D 4.A5.20x y -+= 6.260x y -+= ,6 7.(1,1) 8.22(3)(1)5x y -+-= 9.224(1)(2)5x y ++-=10.(1)240x y -+=; (2)22(2)(1)5x y ++-=; (3)22(3)(3)10x y ++-=. 11. 3r =±.第16课时 空间直角坐标系1.B ⒉C 3.C 4.D5.(2,0,0)、(0,3,0)- 6.(0,4,2)7.442110x y z ++-=8.略 9.略10.提示(1)只要写出的三点的纵坐标和竖坐标分别相等即可;(2)只要写出的三点的竖坐标相等即可.11.111212121x x y y z z x x y y z z ---==---21(x x ≠且21y y ≠且21)z z ≠.第17课时 空间两点间的距离1.D 2.D 3.A 4.A 5.(0,2,0) 6.222(1)(2)(4)9x y z -+++-=7.7 8.(1,0,0)P ± 9.[提示]建立空间直角坐标系,由中点坐标公式求出,P Q 两点坐标,用两点间距离公式即可求得线段PQ2.10.(1)(1,2,1)[提示]设重心G 的坐标为(,,)x y z ,则222GA GB GC ++2233x y =+22236126643(1)3(2)z x y z x y +---+=-+-23(1)46z +-+.当1,2,1x y z ===时,点G 到,,A B C 三点的距离的平方和最小,所以重心的坐标为(1,2,1).(2)1,8,9x y z ===.第二章《解析几何初步》评价与检测参考答案:1.C 2.D 3.B 4.B 526.0d ≤≤ 7.4个 8.60 9.67250x y +-= 10.2750x y +-= 11.22(2)(2)25x y -++= 12.(1,0)A -,C (5,6)- 13.B14.C 15.A 16.D 17.11(,)102- 18.4a =±19.20,x y y x ++==,y x = 20.10 21.解:设与51270x y ++=平行的边所在直线方程为5120x y m ++=(7)m ≠,则=解得19m =-, ∴直线方程为512190x y +-=,又可设与51270x y ++=垂直的边所在直线方程为1250x y n -+=()n R ∈,则=解得100n=或74,∴另两边所在直线方程为1251000x y-+=,125740x y-+=22.解:设()2,1B-,()4,2C,()2,3D第四个顶点的坐标为(),A m n.则有BC所在直线的斜率为32BCk=;CD所在直线的斜率为12CDk=-;BD所在直线的斜率不存在.①若BD∥AC,BC∥AD,则AC所在直线的斜率不存在.4m∴=.又BC ADk k=,即33242n-=-,6n∴=.∴平行四边形第四个顶点的坐标为()4,6.②若BD∥AC,CD∥BA,则AC所在直线的斜率不存在.4m∴=.又CD BAk k=,即()11242n---=-,2n∴=-.∴平行四边形第四个顶点的坐标为()4,2-.③若CD∥BA,BC∥AD,则,CD BABC ADk kk k=⎧⎨=⎩()11223322nmmnnm--⎧-=⎪=⎧⎪-⇒⇒⎨⎨=-⎩⎪=⎪-⎩∴平行四边形第四个顶点的坐标为()0,0.综上所述,平行四边形第四个顶点的坐标可为()4,6或()4,2-或()0,0.23.解:设1122(,),(,)P x y Q x y,由2223060x yx y x y c+-=⎧⎨++-+=⎩消去x得2520120y y c-++=,∴由韦达定理知:12124125y y c y y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩Q OP OQ ⊥,12121y y x x ∴⋅=-, 即12120x x y y +=,又12121212(32)(32)96()4x x y y y y y y =--=-++∴121296()50y y y y -++=, 也就是12964505c +-⨯+⨯=解之,得3c =. 从而所求圆的方程为22630x y x y ++-+=24.解:设1122(,),(,)P x y Q x y ,则1|OP x ==,2|OQ x ==.,P Q Q 为直线与圆的交点,∴ 12,x x 是方程22(1)(86)210x m m x ++-+=的两根, ∴12221,1x x m=+ ∴ 2221(1)211OP OQ m m ⋅=+=+。
2.1.4 两条直线的交点一、基础过关1.若集合{(x,y)|x+y-2=0且x-2y+4=x,y)|y=3x+b},则b=________. 2.经过直线2x-y+4=0与x-y+5=0的交点,且垂直于直线x-2y=0的直线的方程是____________.3.直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10相交于一点,则a的值为________.4.两条直线l1:2x+3y-m=0与l2:x-my+12=0的交点在y轴上,那么m的值为_____.5.已知直线l过直线l1:3x-5y-10=0和l2:x+y+1=0的交点,且平行于l3:x+2y -5=0,则直线l的方程是______________.6.已知直线l1:x+m2y+6=0,l2:(m-2)x+3my+2m=0,l1∥l2,则m的值是_______.7.已知直线l1:(a-2)x+3y+a=0,l2:ax+(a-2)y-1=0.当l1⊥l2时,求a的值及垂足的坐标.8.求经过两直线2x+y-8=0与x-2y+1=0的交点,且在y轴上的截距为x轴上截距的2倍的直线l的方程.二、能力提升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________.10.若直线l:y=kx-3与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是__________.11.两直线ax+y-4=0与x-y-2=0相交于第一象限,则a的取值范围是____________.12.已知直线l1:3x+my-1=0,l2:3x-2y-5=0,l3:6x+y-5=0,(1)若这三条直线交于一点,求m的值;(2)若三条直线能构成三角形,求m的值.三、探究与拓展13.一束平行光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射后通过点P(-4,3),求反射光线与直线l的交点坐标.答案1.22.2x +y -8=03.-14.±65.8x +16y +21=06.0或-17.解 当a =2时,l 1:y =-23,l 2:x =12.此时,l 1⊥l 2且垂足坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-23, 当a ≠2时,k 1=-a -23,k 2=-aa -2.由l 1⊥l 2知:k 1·k 2=a 3=-1,∴a =-3. ∴l 1:-5x +3y -3=0,l 2:-3x -5y -1=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧ 5x -3y +3=03x +5y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-917y =217.∴l 1与l 2的垂足坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-917,217. 综上所述:a 的值为2,垂足坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-23;或a 的值为-3,垂足坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-917,217. 8.解 (1)2x +y -8=0在x 轴、y 轴上的截距分别是4和8,符合题意.(2)当l 的方程不是2x +y -8=0时,设l :(x -2y +1)+λ(2x +y -8)=0,即(1+2λ)x +(λ-2)y +(1-8λ)=0.据题意,1+2λ≠0,λ-2≠0.令x =0,得y =-1-8λλ-2; 令y =0,得x =-1-8λ1+2λ. ∴-1-8λλ-2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-8λ1+2λ 解之得λ=18,此时y =23x . ∴所求直线方程为2x +y -8=0或2x -3y =0.9.(-1,-2)10.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2 11.-1<a <212.解 (1)⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2y -5=06x +y -5=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =-1,代入l 1得,m =2;(2)当三直线交于一点或其中两条互相平行时,它们不能构成三角形.①由(1)得,当m =2时,三线共点,不能构成三角形,②当l 1∥l 2时,m =-2,当l 1∥l 3时,m =12,此时它们不能构成三角形, 综上所述:当m ≠±2且m ≠12时,三条直线能构成三角形. 13.解 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上得∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y =3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =38x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =78y =3,∴反射光线与直线l 的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫78,3.。
【关键字】练习两条直线的交点分层训练1. 直线与重合,则必有( )(A) .(B) .(C)两直线斜率和截距都相等.(D) .2. 下列直线中,与直线相交的直线是( )(A) . (B) .(C) . (D) .3. 若三条直线,,相交于一点,则实数的值等于()(A)-2. (B) . (C)2. (D) .4. 当取不同的实数时,直线恒过一个定点,这个定点的坐标是()(A) . (B) .(C) . (D) .5.已知点关于直线的对称点为,则直线的斜率为.6.如果两条直线和的交点在轴上,则的值为.7. 直线与直线笔直并相交于点,则,,.8. 求经过和的交点,且与直线笔直的直线方程.9. 若三条直线,,不能围成三角形,求实数的值.拓展延伸10. (1)当变化时,方程表示什么图形?图形有何特点?(2)求经过直线和的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程.11. 已知过原点的直线与两直线,交点的横坐标分别为,且,求直线的方程.12. 已知两点和,直线与线段相交,求的取值范围.本节学习疑点:1. B2. C3. C4. C5. B6. 笔直,不笔直7.8. 2,-2,09.10. 和11. 或12.,,(提示:由于点的坐标不满足所给的两条高所在的直线方程,所以所给的两条高线方程是过顶点,的,于是,,即可求出边,所在的直线方程分别为,.再由直线及过点的高,即可求出点的坐标,由直线及过点的高,即可求出点的坐标.于是边所在的直线方程为.)此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!。
两条直线的交点
分层训练
1. 直线1110A x B y C ++=与222A x B y C ++
0=重合,则必有 ( )
(A) 121212,,A A B B C C ===. (B)
111
222
A B C A B C ==. (C)两直线斜率和截距都相等. (D)
121212,,(,0)
A mA
B mB
C mC m R m ===∈≠.
2. 下列直线中,与直线230x y --=相交的直线是 ( )
(A) 260(0)ax ay a -+=≠. (B)
2y x =.
(C) 25y x =+. (D)
23y x =-+.
3. 若三条直线2380x y ++=,10x y --=,
0x ky +=相交于一点,则实数k 的值等于
( )
(A)-2. (B) 1
2
-
. (C)2. (D) 12
. 4. 当a 取不同的实数时,直线
(1)210a x y a --++=恒过一个定点,这个定
点的坐标是 ( ) (A) (2,3). (B) (2,3)-. (C) 1
(1,)2
-. (D) (2,0)-. 5.已知点(1,3)A 关于直线l 的对称点为
(5,1)B -,则直线l 的斜率为 .
6.如果两条直线230x y m +-=和
120x my -+=的交点在y 轴上,则m 的值
为 .
7. 直线420ax y +-=与直线250x y c -+=垂直并相交于点(1,)m ,则a = ,c = ,
m = .
8. 求经过280x y ++=和30x y ++=的交
点,且与直线23100x y +-=垂直的直线方程.
9. 若三条直线440x y ++=,10mx y ++=,
10x y -+=不能围成三角形,求实数m 的值.
拓展延伸 10. (1)当
λ
变化时,方程
21(239)0x y x y λ-++++=表示什么图
形?图形有何特点? (2)求经过直线
210
x y -+=和
2390x y ++=的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
11. 已知过原点的直线l 与两直线
1:460l x y ++=,2:3560l x y --=交点的
横坐标分别为A x ,B x 且0A B x x +=,求直线l 的方程.
12. 已知两点(1,0)A -和(1,0)B ,直线2y x b =-+与线段AB 相交,求b 的取值范围.
本节学习疑点:
第8课 两直线的平行与垂直(2)
1. B
2. C
3. C
4. C
5. B
6. 垂直,不垂直
7. 32y x =+
8. 2,-2,0
9. 20x y -= 10. 310x y ++=和330x y -+= 11. 1a =-或92
a =- 12.
270x y +-=,
10
x y -+=,
250x y +-=
(提示:由于点A 的坐标不满足所给的两条高所在的直线方程,所以所给的两条高线方程是过顶点B ,C 的,于是2AB k =-,1AC k =,即可求出边AB ,AC 所在的直线方程分别为
270x y +-=,10x y -+=.再由直线AB
及过点B 的高,即可求出点B 的坐标(3,1),由直线AC 及过点C 的高,即可求出点C 的坐标(1,2).于是边BC 所在的直线方程为
250x y +-=.)。