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2021-2022学年高二数学题型解读与训练(人教A版2019选择性必修一)专题11两条直线的交点坐标题型一求直线交点坐标1.已知定点,点在直线上运动,当线段AB最短时,点的坐标是()A.B.C.D.【答案】D【解析】当直线和直线互相垂直时,线段的距离最短.即直线的方程的斜率为,所以直线的直线方程为.所以,解得,即.故选D.2.如果三条直线,和将平面分为六个部分,那么实数的取值集合为___________.【答案】,,【解析】若是三条直线两两相交,且交点不重合,则这三条直线把平面分成7部分;如果这三条直线将平面划分为六部分包括两种情况能够成立,①是过另外两条直线的交点,由和的交点是,代入解得:;②是这条直线与另外两条直线平行,当和平行,只需,解得;当和平行,只需此时.综上,的取值集合是,,.故答案为:,,.3.已知的顶点A(3,1),边AB上的高CE所在直线的方程为x+3y-5=0,AC边上中线BD所在的直线方程为x+y-4=0(1)求直线AB的方程;(2)求点C的坐标.【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵CE⊥AB,且直线CE的斜率为,∴直线AB的斜率为,∴直线AB的方程为,即;(2)设,由为AC中点可得,∴,解得,代入,∴.题型二判断直线位置关系1.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.2.两条直线与的交点坐标就是方程组的实数解,给出以下三种说法:①若方程组无解,则两直线平行;②若方程组只有一解,则两直线相交;③若方程组有无数多解,则两直线重合.其中说法正确的个数为()A.1B.2C.3D.0【答案】C【解析】
①若方程组无解,则两条直线无交点,两直线平行;正确;②若方程组只有一解,说明两条直线只有一个交点,则两直线相交;正确;③若方程组有无数多解,说明两条直线有无数多个交点,则两直线重合.正确.故答案为:C.3.直线3x-2y+a=0与直线(a2-1)x+3y+2-3a=0的位置关系是( )A.相交B.平行C.垂直D.相交或平行【答案】A【解析】令,解得2a2=-7,无解,故两条直线不可能平行或重合,必相交,故选A.4.若方程与所确定的曲线有两个交点,则a的取值范围是________.【答案】【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,填.题型三由直线的交点求参数1.若与的图形有两个交点,则的取值范围是()A.B.C.D.或【答案】A【解析】解:表示关于轴对称的两条射线,表示斜率为1,在轴上的截距为的直线,根据题意,画出大致图形,如下图,若与的图形有两个交点,且,则根据图形可知.故选:A.2.若直线在轴上的截距为,则实数可能为()
A.B.C.D.【答案】BC【解析】由题意可知,当,即且时,令,得在轴上的截距为,即,所以或,故选:BC.3.若关于的二元一次方程组有无穷多组解,则______.【答案】【解析】依题意二元一次方程组有无穷多组解,即两个方程对应的直线重合,由解得或.当时,二元一次方程组为,两直线不重合,故不符合题意.当时,二元一次方程组为,两直线重合,符合题意.综上所述,的值为.故答案为:4.已知关于的方程组有唯一解,则实数的取值范围是_________.【答案】m≠4【解析】方程组的两个方程对应两条直线,方程组的解就是两直线的交点,由mx+4y﹣2=0,得y,此直线的斜率为.由x+y﹣1=0,得y=﹣x+1,此直线的斜率为﹣1.若方程组有唯一解,则两直线的斜率不等,即,∴m≠4.故答案为m≠4.
5.三条直线,与相交于一点,求a的值.【答案】a=﹣1【解析】解:解方程组,得,∴交点坐标为:(4,﹣2),代入直线ax+2y+8=0,得4a﹣4+8=0,∴a=﹣1.题型四三线能围成三角形面积问题1.若三条直线能构成三角形,则a应满足的条件是()A.或B.C.且D.且【答案】D【解析】为使三条直线能构成三角形,需三条直线两两相交且不共点.①若,则由,得.②若,则由,得.③若,则由,得.当时,与三线重合,当时,平行.④若三条直线交于一点,由解得将的交点的坐标代入的方程,解得(舍去)或.所以要使三条直线能构成三角形,需且.故选:D.2.已知三条直线2x-3y+1=0,4x+3y+5=0,mx-y-1=0不能构成三角形,则实数m的取值集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:∵三条直线不能围成一个三角形,∴(1)若2x-3y+1=0与mx-y-1=0平行,此时,若4x+3y+5=0与mx-y-1=0平行,此时;(2)三点共线时也不能围成一个三角形
2x-3y+1=0与4x+3y+5=0交点是代入mx-y-1=0,则.故选:D.3.三条直线,,构成三角形,则的值不能为()A.B.C.D.-2【答案】AC【解析】直线与都经过原点,而无论为何值,直线总不经过原点,因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线与另两条直线不平行,所以.故选:AC.4.三条直线,,不能围成三角形,则的取值集合是__________.【答案】【解析】由于三条直线,,不能围成三角形,则直线与另外两条直线分别平行或三条直线交于一点.(1)直线与直线平行,则,解得;(2)直线与直线平行,则,解得;(3)若三条直线交于一点,联立,解得,所以直线,交于点,由题意可知,点在直线上,可得,解得.因此,实数的取值集合为.故答案为:.5.已知过原点的直线和点,动点,在直线上,且直线与轴的正半轴交于点.(1)若为直角三角形,求点的坐标;(2)当面积的取最小值时,求点的坐标.【答案】(1)或;(2).
【解析】(1)①当时,直线的方程为,则的坐标为,符合题意;②当时,由,可知,得,即的坐标为,符合题意.(2)在直线,即,,可设直线为.令有,而.(当且仅当时取等号),,此时,,的坐标为.6.已知直线l过点P(2,3)且与定直线l0:y=2x在第一象限内交于点A,与x轴正半轴交于点B,记的面积为S(为坐标原点),点B(a,0).(1)求实数a的取值范围;(2)求当S取得最小值时,直线l的方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)当直线与直线平行时,不能构成,此时,解得:,所以,又因为点在轴正半轴上,且直线与定直线再第一象限内交于点,所以.(2)当直线的斜率不存在时,即,,此时,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,由于直线的斜率存在,所以,且,又,或,由,得,即,则,即,当时,,整理得,得,即的最小值为3,此时,解得:,则直线的方程为
即题型五直线交点系方程及应用1.已知直线:,点,,若直线与线段相交,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】直线方程变形得:.由得,∴直线恒过点,,,由图可知直线的斜率的取值范围为:或,又,∴或,即或,又时直线的方程为,仍与线段相交,∴的取值范围为.故选:C.2.已知直线l:,其中,下列说法正确的是()A.当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直B.若直线l与直线x-y=0平行,则a=0
C.直线l过定点(0,1)D.当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等【答案】AC【解析】对于A项,当a=-1时,直线l的方程为,显然与x+y=0垂直,所以正确;对于B项,若直线l与直线x-y=0平行,可知,解得或,所以不正确;对于C项,当时,有,所以直线过定点,所以正确;对于D项,当a=0时,直线l的方程为,在两轴上的截距分别是,所以不正确;故选:AC.3.无论为何值,直线必过定点坐标为__【答案】【解析】根据题意,直线,即,变形可得,联立方程组,解得,即直线必过定点.故答案为:.4.直线l经过原点,且经过直线与直线的交点,求直线l的方程.【答案】【解析】经过直线与直线的交点的直线可设为:把代入,得:,解得:,所以,所求的直线方程为:.5.已知为任意实数,当变化时,方程表示什么图形?图形有何特点?【答案】直线,过定点【解析】因为方程化简得:为任意实数,方程表示直线.因为,所以当,直线恒成立,故直线过定点.6.设直线,其中是点到直线的距离,试问:是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,说明理由.【答案】不存在最大值.见解析
【解析】解.将直线的方程变形为.对于取任何实数时,此方程恒成立,则解方程组,得即直线恒过两直线及的交点.由图的图像可知,对于任何一条过点的直线,点到它的距离不超过,即.又因为过点且垂直于的直线方程是,但无论取任何实数时,直线都不能表示为,因此.所以,不存在最大值.
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