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2.3.1 两直线的交点坐标 -B提高练
一、选择题
1.(2020全国高二课时练)过两直线3x+y-1=0与x+2y-7=0的交点,并且与第一条直线垂直的直线
方程是( )
A.x-3y+7=0 B.x-3y+13=0 C.x-3y+6=0 D.x-3y+5=0
【答案】B
【解析】由 可得直线 与 的交点为 ,
与直线 垂直的直线斜率为 ,由点斜式,得直线方程为 ,
即 ,故选B.
2.(2020安徽师大附中高二期中)已知直线 和直线 都过点 ,则过
点 和点 的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】把 坐标代入两条直线 和 ,得
, , ,
过点 , 的直线的方程是: ,
,则 ,
, , 所求直线方程为: .
3.(2020·全国高一课时练习)已知 ,直线 与线段 交于点 ,且 ,则实数 的值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【解析】设 ,则 . .
∵ ,∴ ∴ ,故选:A
4.(2020福建三明一中高二期末)若曲线 及 能围成三角形,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】曲线 由两条射线构成,它们分别是射线 及射线 .
因为方程 的解 ,故射线 与直线 有一个交点;
若曲线 及 能围成三角形,则方程 必有一个解,故 ,因此
,选C.
5.(多选题)(2020安徽铜陵二中高二月考)已知三条直线y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0交于一点,
则坐标(m,n)可能是( )
A.(1,-3) B.(3,-4) C.(-3,1) D.(-4,3)
【答案】AB
【解析】由 得 ,由三条直线相交于一点,可知m×1+n×2+5=0,即m+2n+5=0,结合选项可知AB项正确.
6.(多选题)(2020江苏张家港高二期中)已知直线l:3x﹣y﹣1=0,l:x+2y﹣5=0,l:x﹣ay﹣3=0
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不能围成三角形,则实数a的取值可能为( )
A.1 B. C.﹣2 D.﹣1
【答案】BCD
【解析】因为直线l 的斜率为3,直线l 的斜率为 ,所以直线 一定相交,交点坐标是方程组
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的解,解得交点坐标为: .当 时,直线 与横轴垂直,方程为: 不经过点
,所以三条直线能构成三角形;当 时,直线 的斜率为: .当直线l 与直线l 的斜率相等时,
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即 ,此时这两直线平行,因此这三条直线不能三角形;当直线l 与直线l 的斜率相等时,
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即 ,此时这两直线平行,因此这三条直线不能三角形;当直线l 过直线 交点
3
时,三条直线不能构成三角形,即有 ,故选:BCD
二、填空题
7.已知直线ax+by-2=0,且3a-4b=1,则该直线必过定点 .
【答案】 (6,-8)
3a-1 {4x+3 y=0, { x=6,
【解析】由3a-4b=1,得b= ,代入ax+by-2=0,得a(4x+3y)=y+8.令 解得
4 y+8=0, y=-8.
8.(2020江西宜春高二期中)已知两直线l:mx+8y+n=0和l:2x+my-1=0.试确定m,n的值,使
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(1)l 与l 相交于点P(m,-1);则m+n=_______
1 2
(2)l∥l.则_________________
1 2【答案】8; .
【解析】(1)将点P(m,﹣1)代入两直线方程得:m2﹣8+n=0 和 2m﹣m﹣1=0,
解得 m=1,n=7.m+n=8.(2)由 l∥l 得:m2﹣8×2=0,m=±4,
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又两直线不能重合,所以有 8×(﹣1)﹣mn≠0,对应得 n≠2m,
所以当 m=4,n≠﹣2 或 m=﹣4,n≠2 时,l∥l.
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9.(2020福建莆田一中高二月考)经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相
等的直线方程为________.
【答案】 或
【解析】由题意可设所求直线方程为 ,
即 ,令 ,得 ;令 ,得
∵所求直线方程在两坐标轴上的截距相等,∴ ,即 或
∴所求直线方程为 或
10.(2020银川一中高二月考)已知直线l:x+y-2=0,一束光线从点P(0,1+ )以120°的倾斜角投射
到直线l上,经l反射,则反射光线所在的直线方程为________.
【答案】x+ y-(1+ )=0
【解析】如图,设入射光线与 交于点Q,反射光线与x轴交于点P′,
由入射光线倾斜角为120°可得入射光线所在直线的斜率为- ,
又入射光线过点P(0,1+ ),∴入射光线所在的直线方程为 ,即 x+y-(1+ )=0.
解方程组 得 ,所以点Q的坐标为(1,1).
过点Q作垂直于 的直线l′,显然l′的方程为y=x.
由反射原理知,点P(0,1+ )关于l′的对称点P′( +1,0)必在反射光线所在的直线上.
所以反射光线所在直线 的方程为 ,即x+ y-(1+ )=0.
三、解答题
11.在△ABC中,AD,BE,CF分别为三边上的高,求证:AD,BE,CF三线共点.
【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,设A(a,0),B(b,0),C(0,c),F(0,0),
则直线CF的方程为x=0.
x y
由直线的截距式方程可得直线AC的方程为 + =1,即cx+ay-ac=0.
a c
同理,可得直线BC的方程为cx+by-bc=0.
b b
由于AD为BC边上的高,则直线AD的斜率为 ,由直线的点斜式方程可得直线AD的方程为y= (x-a).
c c
a
同理,得直线BE的方程为y= (x-b).
c
设直线CF和直线AD交于点O,
{ b
y= (x-a), ab
由 c 得点O的坐标为 0,- .
c
x=0
又O点坐标也满足直线BE的方程,
所以直线BE也过点O.所以AD,BE,CF三线共点.12.(2020湖南师大附中高二月考)直线l过定点P(0,1),且与直线l:x-3y+10=0,l:2x+y-8=0
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分别交于A、B两点.若线段AB的中点为P,求直线l的方程.
【解析】解法一:设A(x ,y),由中点公式,有B(-x,2-y),∵A在l 上,B在l 上,∴
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⇒ ∴k AP = ,
故所求直线l的方程为y= x+1,即x+4y-4=0.
解法二:设所求直线l方程为y=kx+1,
由方程组 ,
由方程组 ,
∵A、B的中点为P(0,1),∴ ,∴k= .
故所求直线l的方程为x+4y-4=0.
解法三:设A(x 1 ,y 1 )、B(x 2 ,y 2 ),P(0,1)为MN的中点,则有 ⇒ 代入l 2 的方程,
得2(-x)+2-y-8=0,即2x+y+6=0.由方程组 解得 由两点式可得所求
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直线l的方程为x+4y-4=0.
解法四:同解法一,设A(x ,y), 两式相减得x+4y-4=0,
0 0 0 0
(1)考察直线x+4y-4=0,一方面由(1)知A(x ,y)在该直线上;另一方面P(0,1)也在该直线上,从而直线
0 0
x+4y-4=0过点P、A.根据两点决定一条直线知,所求直线l的方程为x+4y-4=0.