2018-2019学年人教A版必修2 两条直线的交点坐标 两点间的距离 作业
2019-2020学年高中数学人教A版必修2作业:3.3.1-2 两条直线的交点坐标 两点间的距离

[
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.直线3x+y-5=0与x+y-1=0的交点是()
A.(2,-1) B.(-1,2)
C.(-2,1) D.(-2,-1)
解析:由 得
答案:A
2.若点A(1,3)与点B(m,7)之间的距离等于5,那么实数m的值为()
A.4 B.-2
C.-4或2 D.4或-2
若l1∥l2,则m=4;
若l1∥l3,则m=- ;
若l2∥l3,则不存在满足条件的实数m.
综上,可得m=-1或 或4或- .
14.一条光线沿直线2x-y+2=0入射到直线x+y-5=0后反射,求反射光线所在直线的方程.
解析:取直线2x-y+2=0上一点A(0,2),设点A(0,2)关于直线x+y-5=0对称的点为B(a,b),
解析:由已知得|AB|= =5,因此|1-m|=3,解得m=4或m=-2.
答案:D
3.与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程为()
A.3x+2y+7=0 B.3x+2y-7=0
C.-3x+2y-7=0 D.-3x+2y+7=0
解析:由题知,与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程是3(-x)-2y+7=0,即3x+2y=0与直线2x-3y+4=0的交点在y轴上,则C的值为________.
解析:因为两直线的交点在y轴上,且直线2x-3y+4=0与y轴的交点是 ,所以点 在直线Ax+3y+C=0上,则A×0+3× +C=0,解得C=-4.
答案:-4
8.[2019·山西省太原五中检测]点A(-3,1),C(1,y)关于点B(-1,-3)对称,则|AC|=________.
则 解得 ∴B(3,5).
由 解得
高考数学 第三章 直线与方程 3.3.1 两条直线的交点坐

§3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标【课时目标】 1.掌握求两条直线交点的方法.2.掌握通过求方程组解的个数,判定两直线位置关系的方法.3.通过本节的学习初步体会用代数方法研究几何问题的解析思想.1.两条直线的交点已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧ A 1x +B 1y +C 1=0A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0y =y 0,则两直线______,交点坐标为________.2一、选择题1.直线l 1:(2-1)x +y =2与直线l 2:x +(2+1)y =3的位置关系是( )A .平行B .相交C .垂直D .重合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( )A .2x +y -8=0B .2x -y -8=0C .2x +y +8=0D .2x -y +8=03.直线ax +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( )A .1B .-1C .2D .-24.两条直线l 1:2x +3y -m =0与l 2:x -my +12=0的交点在y 轴上,那么m 的值为( )A .-24B .6C .±6D .以上答案均不对5.已知直线l 1:x +m 2y +6=0,l 2:(m -2)x +3my +2m =0,l 1∥l 2,则m 的值是( )A .m =3B .m =0C .m =0或m =3D .m =0或m =-16.直线l 与两直线y =1和x -y -7=0分别交于A ,B 两点,若线段AB 的中点为M (1,-1),则直线l 的斜率为( )A .32B .23C .-32D .-23二、填空题7.若集合{(x ,y )|x +y -2=0且x -2y +4=x ,y )|y =3x +b },则b =________.8.已知直线l 过直线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,则直线l的方程是______________.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________.三、解答题10.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轴上截距的两倍的直线l的方程.11.已知△ABC的三边BC,CA,AB的中点分别是D(-2,-3),E(3,1),F(-1,2).先画出这个三角形,再求出三个顶点的坐标.能力提升12.在△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠A的角平分线所在直线的方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),求点A和点C的坐标.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.1.过定点(x 0,y 0)的直线系方程y -y 0=k (x -x 0)是过定点(x 0,y 0)的直线系方程,但不含直线x =x 0;A (x -x 0)+B (y -y 0)=0是过定点(x 0,y 0)的一切直线方程.2.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程为Ax +By +D =0(D ≠C ).与y =kx +b 平行的直线系方程为y =kx +m (m ≠b ).3.过两条直线交点的直线系方程:过两条直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系方程是A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R ),但此方程中不含l 2;一般形式是m (A 1x +B 1y +C 1)+n (A 2x +B 2y +C 2)=0(m 2+n 2≠0),是过l 1与l 2交点的所有直线方程.§3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标答案知识梳理1.相交 (x 0,y 0)2.无 1 无数作业设计1.A [化成斜截式方程,斜率相等,截距不等.]2.A [首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0.]3.B [首先联立⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +3y =102x -y =10,解得交点坐标为(4,-2),代入方程ax +2y +8=0得a =-1.]4.C [2x +3y -m =0在y 轴上的截距为m 3,直线x -my +12=0在y 轴上的截距为12m,由12m =m 3得m =±6.] 5.D [l 1∥l 2,则1·3m =(m -2)·m 2,解得m =0或m =-1或m =3.又当m =3时,l 1与l 2重合,故m =0或m =-1.]6.D [设直线l 与直线y =1的交点为A (x 1,1),直线l 与直线x -y -7=0的交点为B (x 2,y 2),因为M (1,-1)为AB 的中点,所以-1=1+y 22即y 2=-3,代入直线x -y -7=0得 x 2=4,因为点B ,M 都在直线l 上,所以k l =-3+14-1=-23.故选D .] 7.2解析 首先解得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0x -2y +4=0的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2, 代入直线y =3x +b 得b =2.8.8x +16y +21=09.(-1,-2)解析 直线方程可写成a (x +y +3)+2x -y =0,则该直线系必过直线x +y +3=0与直线2x -y =0的交点,即(-1,-2).10.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y =23x . 11.解如图,过D ,E ,F 分别作EF ,FD ,DE 的平行线,作出这些平行线的交点,就是△ABC 的三个顶点A ,B ,C .由已知得,直线DE 的斜率k DE =1+33+2=45,所以k AB =45. 因为直线AB 过点F ,所以直线AB 的方程为y -2=45(x +1),即4x -5y +14=0.① 由于直线AC 经过点E (3,1),且平行于DF ,同理可得直线AC 的方程5x -y -14=0.②联立①,②,解得点A 的坐标是(4,6).同样,可以求得点B ,C 的坐标分别是(-6,-2),(2,-4).因此,△ABC 的三个顶点是A (4,6),B (-6,-2),C (2,-4).12.解如图所示,由已知,A 应是BC 边上的高线所在直线与∠A 的角平分线所在直线的交点. 由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +1=0y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧y =0x =-1, 故A (-1,0).又∠A 的角平分线为x 轴,故k AC =-k AB =-1,(也可得B 关于y =0的对称点(1,-2).∴AC 方程为y =-(x +1),又k BC =-2,∴BC 的方程为y -2=-2(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =-(x +1)y -2=-2(x -1),得⎩⎪⎨⎪⎧ x =5y =-6, 故C 点坐标为(5,-6).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⎩⎪⎨⎪⎧ b a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-18×a 2+6×b 2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =3,∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又由反射光线过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.。
高中数学必修二人教A版练习:3.3.1-3.3.2 两条直线的交点坐标 两点间的距离含解析

3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离【选题明细表】1.过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为( D )(A)19x-9y=0 (B)9x+19y=0(C)19x-3y=0 (D)3x+19y=0解析:法一由得则所求直线方程为y=x=-x,即3x+19y=0.法二设直线方程为x-3y+4+λ(2x+y+5)=0,即(1+2λ)x-(3-λ)y+4+5λ=0,又直线过点(0,0),所以(1+2λ)·0-(3-λ)·0+4+5λ=0,解得λ=-,故所求直线方程为3x+19y=0.2.(2018·广州二模)已知三条直线l1:2x-3y+1=0,l2:4x+3y+5=0,l3:mx-y-1=0不能构成三角形,则实数m的取值集合为( D ) (A){-,} (B){,-}(C){-,,} (D){-,-,}解析:因为三条直线不能围成一个三角形,所以分3种情况进行讨论.(1)若l1∥l3,此时m=.(2)若l2∥l3,此时m=-.(3)若l1,l2,l3相交于一点,2x-3y+1=0与4x+3y+5=0交点是(-1,-),代入mx-y-1=0,则m=-.综上,m取-,-,.故选D.3.已知△ABC的三个顶点是A(-a,0),B(a,0)和C(,a),则△ABC的形状是( C )(A)等腰三角形(B)等边三角形(C)直角三角形(D)斜三角形解析:因为k AC==,k BC==-,k AC·k BC=-1,所以AC⊥BC,又|AC|==|a|.|BC|==|a|.所以△ABC为直角三角形.4.已知直线l1过点(-2,0)且倾斜角为30°,直线l2过点(2,0)且与直线l1垂直,则直线l1与直线l2的交点坐标为( C )(A)(3,) (B)(2,)(C)(1,) (D)(1,)解析:直线l1的斜率为k1=tan 30°=,因为直线l2与直线l1垂直,所以k2=-=-,所以直线l1的方程为y=(x+2),直线l2的方程为y=-(x-2).两式联立,解得即直线l1与直线l2的交点坐标为(1,).故选C.5.(2018·广东广州荔湾区期末)若直线y=-2x+3k+14与直线x-4y= -3k-2的交点位于第四象限,则实数k的取值范围是( A )(A)-6<k<-2 (B)-5<k<-3(C)k<-6 (D)k>-2解析:解方程组得x=k+6,y=k+2.因为直线y=-2x+3k+14与直线x-4y=-3k-2的交点位于第四象限,所以x=k+6>0,y=k+2<0,所以-6<k<-2.故选A.6.(2018·四川雅安期末)不论k为何实数,直线(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0恒通过一个定点,这个定点的坐标是.解析:直线(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0,即k(2x-y-1)+(-x-3y+11)=0,根据k的任意性可得解得所以不论k取什么实数,直线(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0都经过一个定点(2,3).答案:(2,3)7.(2018·甘肃武威凉州区期末)已知点A(2,1),B(-2,3),C(0,1),则△ABC中,BC边上的中线长为.解析:BC中点为(-1,2),所以BC边上中线长为=. 答案:8.(2018·宁夏石嘴山第三中学高二上期末)已知△ABC的顶点坐标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 所在直线方程为x-2y-5=0,求顶点C的坐标,及直线BC的方程. 解:因为AC⊥BH,所以由k BH=得k AC=-2,因此AC方程为y-1=-2(x-5),化简得2x+y-11=0,与2x-y-5=0联立,可解得C坐标为(4,3),因为B在高BH上,所以设B坐标为(2y+5,y),则AB中点M的坐标为(y+5,),而M在直线2x-y-5=0上,所以2(y+5)--5=0,解得y=-3,因此B(-1,-3),所以,由两点式可得BC方程为=化简得6x-5y-9=0.9.(2018·江西师大附中高一测试)△ABC的三个顶点分别为A(0,3), B(3,3),C(2,0),如果直线x=a,将△ABC分割成面积相等的两部分,那么实数a的值等于( A )(A)(B)1+(C)1+(D)2-解析:因为S△ABC=,AC:+=1,即3x+2y-6=0.由得由题意得×a×(3-)=,得a=或a=- (舍去).10.(2017·辽宁抚顺高一期末)直线y=-x+1和x轴,y轴分别交于点A,B,以线段AB为一边在第一象限内作等边△ABC,则点C的坐标为.解析:由题意得A(,0),B(0,1),则|AB|=2,易知AC⊥x轴,所以点C的坐标为(,2).答案:(,2)11.(2018·重庆万州区期末)若△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B, ∠C的角平分线方程分别为x=0,y=x,则BC边所在的直线方程为.解析:因为∠B,∠C的平分线分别是x=0,y=x,所以AB与BC关于x=0对称,AC与BC关于y=x对称.则A(3,-1)关于x=0的对称点A′(-3,-1)在直线BC上,A关于y=x的对称点A″(-1,3)也在直线BC上,由两点式得,=,所求直线BC的方程为2x-y+5=0.答案:2x-y+5=012.(2018·广东台山华侨中学高二上期末)矩形ABCD的两条边AB和AD所在直线的方程分别是x-2y+4=0和2x+y-7=0,它的对角线的交点M的坐标是(-1,1),求边BC和边CD所在直线的方程.解:联立方程组得所以点A的坐标为A(2,3).因为点M(-1,1)是AC的中点,设点C的坐标为C(x0,y0),则有=-1且=1解得x0=-4,y0=-1,所以点C的坐标为(-4,-1),因为CD∥AB,BC∥AD,所以k BC=k AD=-2,k CD=k AB=,所以直线BC的方程是y-(-1)=-2[x-(-4)],即2x+y+9=0,直线CD的方程是y-(-1)=[x-(-4)],即x-2y+2=0.13.已知两点A(2,3),B(4,1),直线l:x+2y-2=0,在直线l上求一点P.(1)使|PA|+|PB|最小;(2)使||PA|-|PB||最大.解:(1)可判断A,B在直线l的同侧,设A点关于l的对称点A1的坐标为(x1,y1),则有解得由直线的两点式方程得直线A1B的方程为=,即y=(x-4)+1,由得直线A1B与l的交点为P(,-),由平面几何知识可知,此时|PA|+|PB|最小.(2)由直线的两点式方程求得直线AB的方程为=,即x+y-5=0.由得直线AB与l的交点为P(8,-3),此时||PA|-|PB||最大.。
人教A版高中数学必修2《3.3直线的交点坐标与距离公式 习题3.3》_3

3.3 直线的交点坐标与距离公式习题3.3
教学设计
本单元要学习的内容有两直线的交点坐标、两点间的距离、点到直线的距离、两平行直线的距离,其核心是点到直线的距离。
本节课对学生的分析能力解决问题的能力有一定要求,根据所授课班级的学生实际情况而定,针对班级学生数学基础较好,在解题能力特别是抽象思维的能力和逻辑思维能力方面比较好,多给学生自主探究、发现式学习提供机会。
(1)会求两条直线交点的坐标,两点间的距离,点到直线的距离,两平行线间的距离及应用.
(2)能根据斜率判断两条直线平行或垂直;
(3)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力
(4)培养学生团队合作精神,培养学生个性品质,培养学生勇于探究的科学精神.
会求两条直线交点的坐标,两点间的距离,点到直线的距离,两平行线间的距离及应用.
设计意图(备
注)
复习准备:
两条直线交点的坐标,两点间的距离,点到直线的距离,两平行线间的距离公式概念回顾。
独立完成知识回顾
学生上台展示类型一的分类依据与成果
小组讨论分
享
小组讨论分学生上台展示类型二的分类依据与成果
享
小组讨论分
享学习小组
使学生对直线
方程的求解有
进一步的理解
小组讨论分
学生上台展示类型三的分类依据与成果
享
小组讨论分学生上台展示类型四的分类依据与成果
享
当堂指出学生在类型四内容上认识及讲解的优点及不足,对个别内容进行强调.B 组3对学生的分析能力和分类讨论能力有一定要求,特别是用分类讨论思想来证明问题的能力,学生学习起来有一定难度,所以需要老师
小组讨论分学生上台展示类型五的分类依据与成果
享。
2019高中数学第三章直线与方程3.3第1课时两条直线的交点坐标两点间的距离课下能力提升含解析新人教A版必修2

课下能力提升(二十)[学业水平达标练]题组1 两条直线交点的坐标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=0 D .2x +y -3=02.(2016·佛山高一检测)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 .6B .-24C .±6D .以上都不对3.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( )A .2x +y -8=0B .2x -y -8=0C .2x +y +8=0D .2x -y +8=04.分别求经过两条直线2x +y -3=0和x -y =0的交点,且符合下列条件的直线方程. (1)平行于直线l 1:4x -2y -7=0; (2)垂直于直线l 2:3x -2y +4=0. 题组2 两点间的距离公式5.已知A (-1,0),B (5,6),C (3,4),则|AC ||CB |的值为( )A.13B.12 C .3 D .26.已知△ABC 的顶点A (2,3),B (-1,0),C (2,0),则△ABC 的周长是( ) A .2 3 B .3+2 3 C .6+3 2 D .6+107.设点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,AB 的中点是P (2,-1),则|AB |等于________. 8.求证:等腰梯形的对角线相等. 题组3 对称问题9.与直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程为( ) A .3x +4y -5=0 B .3x +4y +5=0 C .3x -4y +5=0 D .3x -4y -5=0 10.已知直线l :x +2y -2=0,试求: (1)点P (-2,-1)关于直线l 的对称点坐标;(2)直线l 关于点A (1,1)对称的直线方程.[能力提升综合练]1.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互相垂直,垂足为(1,p ),则m -n +p 为( )A .24B .20C .0D .-42.两直线3ax -y -2=0和(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |的值为( ) A.895 B.175 C.135 D.1153.(2016·阜阳高一检测)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)4.已知一个矩形的两边所在的直线方程分别为(m +1)x +y -2=0和4m 2x +(m +1)y -4=0,则m 的值为________.5.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α的取值范围是________.6.直线l 过定点P (0,1),且与直线l 1:x -3y +10=0,l 2:2x +y -8=0分别交于A 、B 两点.若线段AB 的中点为P ,求直线l 的方程.7.求函数y =x 2-8x +20+x 2+1的最小值.答案 [学业水平达标练]题组1 两条直线交点的坐标1.解析:选D 直线2x -y -3=0的斜率为2,D 选项中的直线的斜率为-2,故D 选项正确.2.解析:选C 分别令x =0,求得两直线与y 轴的交点分别为:-12m 和-m3,由题意得-12m =-m3,解得m =±6. 3.解析:选A 首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0.4.解:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -3=0,x -y =0,得交点P (1,1).(1)若直线与l 1平行, ∵k 1=2,∴斜率k =2,∴所求直线方程为y -1=2(x -1), 即: 2x -y -1=0.(2)若直线与l 2垂直,∵k 2=32,∴斜率k =-1k 2=-23,∴所求直线方程为y -1=-23(x -1),即: 2x +3y -5=0.题组2 两点间的距离公式5.解析:选D 由两点间的距离公式,得|AC |=[3--1]2+4-02=42,|CB |=3-52+4-62=22,故|AC ||CB |=4222=2.6.解析:选 C |AB |=2+12+32=32,|BC |=2+12+0=3,|AC |=2-22+32=3,则△ABC 的周长为6+3 2.7.解析:设A (x,0),B (0,y ),∵AB 中点P (2,-1),∴x 2=2,y2=-1,∴x =4,y =-2,即A (4,0),B (0,-2),∴|AB |=42+22=2 5. 答案:2 5 8.证明:已知:等腰梯形ABCD .求证: AC =BD .证明:以AB 所在直线为x 轴,以AB 的中点为坐标原点建立如图平面直角坐标系. 设A (-a,0)、D (b ,c ),由等腰梯形的性质知B (a,0),C (-b ,c ). 则|AC |=-b +a2+c -02=a -b2+c 2,|BD |=b -a2+c -02=a -b 2+c 2,∴|AC |=|BD |.即等腰梯形的对角线相等. 题组3 对称问题9.解析:选B 令x =0,解得y =54;令y =0,解得x =-53,故⎝ ⎛⎭⎪⎫0,54和⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,0是直线3x -4y +5=0上两点,点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,54关于x 轴的对称点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-54,过两点⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-54的直线即为所求,由两点式或截距式可得3x +4y +5=0.10.解:(1)设点P 关于直线l 的对称点为P ′(x 0,y 0),则线段PP ′的中点在直线l上,且PP ′⊥l .所以⎩⎪⎨⎪⎧y 0+1x 0+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,x 0-22+2×y 0-12-2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=25,y 0=195.即p ′点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫25,195.(2)设直线l 关于点A (1,1)的对称直线为l ′,则直线l 上任一点P 2(x 1,y 1)关于点A 的对称点P 2′(x ,y )一定在直线l ′上,反之也成立.由⎩⎪⎨⎪⎧x +x 12=1,y +y 12=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2-x ,y 1=2-y .将(x 1,y 1)代入直线l 的方程得,x +2y -4=0, 即直线l ′的方程为x +2y -4=0.[能力提升综合练]1.解析:选B ∵两直线互相垂直,∴k 1·k 2=-1,∴-m 4·25=-1,∴m =10.又∵垂足为(1,p ),∴代入直线10x +4y -2=0得p =-2,将(1,-2)代入直线2x -5y +n =0得n =-12,∴m -n +p =20.2.解析:选C 直线3ax -y -2=0过定点A (0,-2),直线(2a -1)x +5ay -1=0,过定点B ⎝⎛⎭⎪⎫-1,25,由两点间的距离公式,得|AB |=135. 3.解析:选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).4.解析:由题意,可知两直线平行或垂直,则m +14m 2=1m +1≠-2-4或(m +1)·4m 2+1·(m+1)=0,解得m =-13或-1.答案:-13或-15.解析:如图,直线2x +3y -6=0过点A (3,0),B (0,2),直线l: y =kx -3必过点(0,-3).当直线l 过A 点时,两直线的交点在x 轴上;当直线l 绕C 点逆时针(由位置AC 到位置BC )旋转时,交点在第一象限.根据k AC =-3-00-3=33,得到直线l 的斜率k >33.∴倾斜角α的范围为30°<α<90°.答案:30°<α<90°6.解:法一:设A (x 0,y 0),由中点公式,有B (-x 0,2-y 0),∵A 在l 1上,B 在l 2上,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0-3y 0+10=0,-2x 0+2-y 0-8=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-4,y 0=2,∴k AP =1-20+4=-14,故所求直线l 的方程为: y =-14x +1,即x +4y -4=0.法二:设所求直线l 方程为:y =kx +1,l 与l 1、l 2分别交于A 、B .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x -3y +10=0⇒A ⎝⎛⎭⎪⎫73k -1,10k -13k -1,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,2x +y -8=0⇒B ⎝⎛⎭⎪⎫7k +2,8k +2k +2.∵A 、B 的中点为P (0,1),则有:12⎝ ⎛⎭⎪⎫73k -1+7k +2=0,∴k =-14. 故所求直线l 的方程为x +4y -4=0.法三:设所求直线l 与l 1、l 2分别交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),P (0,1)为AB 的中点,则有:⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=0,y 1+y 2=2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-x 1,y 2=2-y 1.代入l 2的方程,得: 2(-x 1)+2-y 1-8=0即2x 1+y 1+6=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 1-3y 1+10=0,2x 1+y 1+6=0⇒A (-4,2).由两点式:所求直线l 的方程为x +4y -4=0. 法四:同法一,设A (x 0,y 0),⎩⎪⎨⎪⎧x 0-3y 0+10=0,2x 0+y 0+6=0,两式相减得x 0+4y 0-4=0,(1)观察直线x +4y -4=0,一方面由(1)知A (x 0,y 0)在该直线上;另一方面,P (0,1)也在该直线上,从而直线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=0.7.解:原式可化为y =x -42+0-22+x -02+0-12.考虑两点间的距离公式,如图所示,令A (4,2),B (0,1),P (x,0),则上述问题可转化为:在x 轴上求一点P (x,0),使得|PA |+|PB |最小.作点A (4,2)关于x 轴的对称点A ′(4,-2), 由图可直观得出|PA |+|PB |=|PA ′|+|PB |≥|A ′B |, 故|PA |+|PB |的最小值为|A ′B |的长度. 由两点间的距离公式可得 |A ′B |=4-02+-2-12=5,所以函数y =x 2-8x +20+x 2+1的最小值为5.。
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41.在 ABC 中, A( 1,2) ,边 AC 上的高 BE 所在的直线方程为 7x 4 y 46 0 ,边 AB 上中线 CM 所在的直线方程为 2 x 11y 54 0 .
( 1)求点 C 坐标; ( 2)求直线 BC 的方程 . 42.设直线 l1 : 2x y 1 0, l2 : x y 2 0, l 3 : 3x my 6 0 . ( 1)若直线 l1,l2 ,l 3 交于同一点,求 m 的值; ( 2)设直线 l 过点 M (2,0) ,若 l 被直线 l1, l2 截得的线段恰好被点 M 平分,求直线 l 的
30.已知点 M ( 1,0) , N(1,0) .若直线 l :x y m 0 上存在点 P 使得 PM PN ,则实 数 m 的取值范围是 ______.
31.一张坐标纸对折一次后,点 A 0,4 与点 B 8,0 重叠,若点 C 2,3 与点
D m, n 重叠,则 m n _________.
任意两点,点 M 为 P, Q 的中点,若 AM
A. 2
B. 2
1 PQ ,则 m 的值为( ) 2
C. 3
D. 3
21.已知直线 l1 : mx (m 3) y 1 0,直线 l2 : ( m 1)x my 1 0 ,若 l1 l2 则 m
()
A. m 0或 m 1
B. m 1
3 C. m
2
3 D. m 0或 m
47.( 1) 5 ( 2) x 2y 11 0
48.( 1) m=1, n= 7.( 2) m= 4, n≠- 2 或 m =- 4, n≠ 2( 3)m =0, n= 8
49.(Ⅰ) a
3
;(Ⅱ)
人教A版高中数学必修二课时作业两条直线的交点坐标两点间的距离

3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离选题明细表知识点、方法题号两直线的交点2,7,9两点间的距离1,3,6对称问题4,10综合应用问题5,8,11,12,13基础巩固1.已知A(-1,0),B(5,6),C(3,4),则的值为( D )(A)(B)(C)3 (D)2解析:由两点间的距离公式,得|AC|==4,|CB|==2,故==2.2.两直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,那么k的值为( C )(A)-24 (B)6 (C)±6 (D)24解析:在2x+3y-k=0中,令x=0得y=,将(0,)代入x-ky+12=0,解得k=±6.3.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( C )(A)2 (B)3+2(C)6+3 (D)6+解析:|AB|==3,|BC|==3,|AC|==3,则△ABC的周长为6+3.故选C.4.点P(2,5)关于直线x+y=0的对称点是( C )(A)(5,2) (B)(2,5)(C)(-5,-2) (D)(-2,5)解析:设P(2,5)关于x+y=0的对称点为(a,b),则解得5.已知A(3,-1),B(5,-2),点P在直线x+y=0上.若使|PA|+|PB|取最小值,则P点的坐标为( C )(A)(1,-1) (B)(-1,1)(C)(,-) (D)(-2,2)解析:点A(3,-1)关于直线x+y=0的对称点为A′(1,-3),连接A′B,则A′B与直线x+y=0的交点即为所求的点,直线A′B的方程为y+3=(x-1),即y=x-,与x+y=0联立,解得x=,y=-,故P点的坐标为(,-).6.已知A(1,5),B(5,-2),在x轴上的点M与A,B的距离相等,则点M的坐标为.解析:设M(x0,0)由|AM|=|BM|得=,解得x0=.即2x+y+2=0.答案:(,0)7.过两直线2x-3y+10=0和3x+4y-2=0的交点,且垂直于直线x-2y+4=0的直线方程为.解析:由得所以交点(-2,2)又知所求直线的斜率为-2,由点斜式得y-2=-2(x+2).即2x+y+2=0.答案:2x+y+2=08.若三条直线l1:x-y=0,l2:x+y-2=0,l3:5x-ky-15=0能构成一个三角形,求k的取值范围.解:①当l1∥l3时知k≠0且有=1,所以有k=5.②当l2∥l3时知k≠0且有=-1,所以有k=-5.③当l1,l2,l3三线交于一点时,解方程组得故直线l1与l2相交于点(1,1).又l3过点(1,1),所以有5×1-k-15=0,所以有k=-10.综上可知,要使三条直线构成一个三角形,需有k≠±5且k≠-10.能力提升9.直线(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0(k∈R)所经过的定点是( B )(A)(5,2) (B)(2,3)(C)(-,3) (D)(5,9)解析:由(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0,得k(2x-y-1)-x-3y+11=0,由得所以直线过定点(2,3).10.直线l:x+2y-1=0关于点(1,-1)对称的直线l′的方程为( C )(A)2x-y-5=0 (B)x+2y-3=0(C)x+2y+3=0 (D)2x-y-1=0解析:由题意得l′∥l,故设l′:x+2y+c=0,在l上取点A(1,0),则点A(1,0)关于点(1,-1)的对称点是A′(1,-2),所以1+2×(-2)+c=0,即c=3,故直线l′的方程为x+2y+3=0,故选C.11.过点P(3,0)作一直线l,使它被两直线l1:2x-y-2=0和l2:x+y+3=0所截的线段AB以P为中点,则此直线l的方程是. 解析:设l1上的点A的坐标为(x1,y1),因为P(3,0)是线段AB的中点,所以l2上的点B的坐标为(6-x1,-y1),所以解得所以点A的坐标为(,),由两点式可得l的方程为8x-y-24=0.答案:8x-y-24=012.在x轴上求一点P,使得:(1)P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大,并求出最大值;(2)P到A(4,1)和C(3,4)的距离之和最小,并求出最小值.解:如图.(1)直线BA与x轴交于点P,此时P为所求点,且|PB|-|PA|=|AB|==5.因为直线BA的斜率k BA==-,所以直线BA的方程为y=-x+4.令y=0得x=,即P(,0).故距离之差最大值为5,此时P点的坐标为(,0).(2)作A关于x轴的对称点A′,则A′(4,-1),连接CA′,则|CA′|为所求最小值,直线CA′与x轴交点为所求点.又|CA′|==,直线CA′的斜率k CA′==-5,则直线CA′的方程为y-4=-5(x-3).令y=0得x=,即P(,0).故A与C距离之和最小值为,此时P点的坐标为(,0).探究创新13.(1)已知点P是平面上一动点,点A(1,1),B(2,-2)是平面上两个定点,求|PA|2+|PB|2的最小值,并求此时P的坐标. (2)求函数f(x)=+的最小值.解:(1)设P(x,y)(x∈R,y∈R)则|PA|=,|PB|=,所以|PA|2+|PB|2=(x-1)2+(y-1)2+(x-2)2+(y+2)2=2x2-6x+5+2y2+2y+5= 2(x-)2+2(y+)2+5,所以x=,y=-时|PA|2+|PB|2最小.故|PA|2+|PB|2最小值为5,此时P(,-).(2)如图f(x)=+=+.设A(2,3),B(6,1),P(x,0),则上述问题转化为求|PA|+|PB|的最小值.点A关于x轴的对称点A′(2,-3),因为|PA′|+|PB|≥|A′B|=4, 所以|PA|+|PB|≥4.所以f(x)的最小值为4.。
高中数学 3.3.1、3.3.2 两条直线的交点坐标、两点间的距离练习 新人教A版必修2-新人教A版

3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.已知直线x -y +1=0和直线x -2y +1=0,则它们的交点坐标是( ) A .(0,1) B .(1,0) C .(-1,0) D .(-2,-1)2.已知△ABC 中,顶点分别为A (-3,1),B (3,-3),C (1,7),则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .等边三角形 D .等腰直角三角形3.若过点A (4,a )和点B (5,b )的直线与直线y =x +m 平行,则|AB |的值为( ) A .6 B. 2 C .2 D .不确定4.已知坐标平面内两点A (3,-1),B (5,-2),点P 在直线x +y =0上.若使|PA |+|PB |取最小值,则P 点的坐标为( )A .(1,-1)B .(-1,1) C.⎝⎛⎭⎪⎫135,-135D .(-2,2)5.已知坐标平面内两点M (1,0),N (-1,0),若直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值X 围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 D .[0,2]6.使三条直线4x +y =4,mx +y =0,2x -3my =4不能围成三角形的m 值的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .47.若光线从点A(-3,5)射到直线l:3x-4y+4=0上,反射后经过点B(2,15),则光线从A点经反射后到B点所经过的路程为( )A.5 2B.5 13C.5 17D.5 5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)8.已知直线ax+3y-12=0与直线4x-y+b=0互相垂直,且相交于点P(4,m),则b =________.9.设a+b=k(k≠0,k为常数),则直线ax+by=1恒过定点________.10.经过两直线2x-y-3=0和x+y+3=0的交点且与直线3x-y-1=0垂直的直线方程为______________.11.已知坐标平面内两点A(-2,2),B(2,2 3),若在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|,则此时|PA|的值为________.三、解答题(本大题共2题,共25分)12.(12分)求经过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线l的方程.13.(13分)求过两直线l1:x=-2与l2:2x+y=-3的交点P,且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程.14.(5分)已知x ,y ∈R ,S =(x +1)2+y 2+(x -1)2+y 2,则S 的最小值是( ) A .0 B .2 C .4 D. 215.(15分)已知直线l 被两平行直线3x +y -6=0和3x +y +3=0所截得的线段长为9,且直线过点A (1,0),求直线l 的方程.3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离1.C [解析] 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,x -2y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0.2.D [解析] 由两点间的距离公式得||AB =(3+3)2+(-3-1)2=52,||AC =(1+3)2+(7-1)2=52, ||BC =(1-3)2+(7+3)2=104, 所以有||AB 2+||AC 2=||BC 2,且||AB =||AC ,故△ABC 为等腰直角三角形.3.B [解析] 由题意得k AB =b -a5-4=1,即b -a =1,由两点间的距离公式得|AB |=(5-4)2+(b -a )2= 2.4.C [解析] 设点A (3,-1)关于直线x +y =0的对称点为A ′(1,-3),连接A ′B ,则A ′B 与直线x +y =0的交点即为P 点,因为直线A ′B 的方程为y +3=-2+35-1×(x -1),即y =14x -134,与x +y =0联立,解得x =135,y =-135,故P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫135,-135.5.A [解析] 将M (1,0)代入2x +y =b ,得b =2;将N (-1,0)代入2x +y =b ,得b =-2.对比选项知应选A.6.D [解析] 当直线4x +y =4与直线mx +y =0平行时,m =4;当直线4x +y =4与直线2x -3my =4平行时,-4=23m ,即m =-16;当直线mx +y =0与直线2x -3my =4平行时,-m =23m,无解;当三条直线交于一点时,联立⎩⎪⎨⎪⎧4x +y =4,mx +y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =44-m ,y =-4m 4-m ,代入2x -3my =4,解得m=23或m =-1.综上所述,满足条件的m 值有4个. 7.B [解析] 设A (-3,5)关于直线l :3x -4y +4=0的对称点为A ′(x ′,y ′),则根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧3×x ′-32-4×y ′+52+4=0,y ′-5x ′+3×34=-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3,y ′=-3.∵所求的路程即为|A ′B |, ∴由两点间的距离公式得d =|A ′B |=(3-2)2+(-3-15)2=5 13.8.-13 [解析] 由两直线互相垂直得-a 3·4=-1,即a =34,由点P (4,m )在直线34x+3y -12=0上,得3+3m -12=0,即m =3,再将P (4,3)的坐标代入4x -y +b =0,得16-3+b =0,即b =-13.9.⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ,1k [解析] 由题知ax +by =1可变为ax +(k -a )y =1,即a (x -y )+ky -1=0,若其对于任何a ∈R 都成立,则⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,ky -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1k ,y =1k .10.x +3y +9=0 [解析] 联立⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -3=0,x +y +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-3,故交点为(0,-3).又因为直线3x -y -1=0的斜率为3,所求的直线与直线3x -y -1=0垂直,所以所求直线的斜率为-13,所以所求直线的方程为y +3=-13x ,化简得x +3y +9=0.11.13 [解析] 设所求点P 的坐标为(x ,0),由||PA =|PB |及两点间的距离公式得, (x +2)2+(0-2)2=(x -2)2+(0-2 3)2, 化简得8x =8,解得x =1,所以所求点P 的坐标为(1,0),所以||PA =(1+2)2+(0-2)2=13.12.解:设直线l 的方程为2x -3y -3+λ(x +y +2)=0, 整理得(λ+2)x +(λ-3)y +2λ-3=0.又∵直线l 与直线3x +y -1=0平行, ∴λ+23=λ-31≠2λ-3-1,解得λ=112. 故直线l 的方程为15x +5y +16=0.13.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,2x +y =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1,即P 点坐标为(-2,1).根据题意知,当截距等于0时,所求直线的方程为y =-12x ,即x +2y =0.当截距不等于0时,设所求直线l 的方程为x a +y b=1,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a =b ,-2a +1b=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-1,所以所求直线的方程为x -1+y-1=1,即x +y +1=0.综上所述,直线l 的方程为x +2y =0或x +y +1=0.14.B [解析] S =(x +1)2+y 2+(x -1)2+y 2可以看作是点(x ,y )到点(-1,0)与点(1,0)的距离之和,数形结合易知最小值为2.15.解:①若直线l 的斜率不存在,且过点A (1,0),则l 的方程为x =1,此时l 与两平行线的交点分别为M (1,3),N (1,-6),由两点间的距离公式得|MN |=9,满足题意.②若直线l 的斜率存在,且过点A (1,0),则可设l 的方程为y =k (x -1).联立⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6=0,y =k (x -1),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =k +6k +3,y =3k k +3,即直线l 与直线3x +y -6=0的交点坐标为C ⎝⎛⎭⎪⎫k +6k +3,3k k +3.同理可得直线l 与直线3x +y +3=0的交点坐标为D ⎝⎛⎭⎪⎫k -3k +3,-6k k +3.∴由两点间的距离公式得|CD |=⎝ ⎛⎭⎪⎫k -3k +3-k +6k +32+⎝ ⎛⎭⎪⎫-6k k +3-3k k +32=9, ∴k =-43,∴直线l 的方程为y =-43(x -1),即4x +3y -4=0.综合①②可知,直线l 的方程为x =1或4x +3y -4=0.。
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课时分层作业(十九) 两条直线的交点坐
标 两点间的距离
(建议用时:40分钟)
[学业达标练]
一、选择题
1.直线4x +2y -2=0与直线3x +y -2=0的交点坐标是( ) A .(2,2) B .(2,-2) C .(1,-1) D .(1,1)
C [解方程组
⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +2y -2=0,3x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧
x =1,y =-1, ∴交点坐标为(1,-1).]
2.过点A (4,a )和点B (5,b )的直线与y =x +m 平行,则|AB |的值为( ) A .6 B . 2 C .2
D .不能确定 B [由k AB =1,得b -a
1=1,∴b -a =1. ∴|AB |=(5-4)2+(b -a )2
=
1+1= 2.]
3.过两直线3x +y -1=0与x +2y -7=0的交点,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 .3x -y +7=0
D .3x -y -5=0
B [由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y -1=0,x +2y -7=0,得⎩⎪⎨⎪⎧
x =-1,y =4,
即交点坐标为(-1,4).
因为第一条直线的斜率为-3,所以所求直线的斜率为1
3. 由点斜式,得y -4=1
3(x +1),即x -3y +13=0.]
4.若两条直线2x -my +4=0和2mx +3y -6=0的交点在第二象限,则m 的取值范围是( )
A .⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2
B .⎝ ⎛⎭⎪⎫
-23,0
C .⎝ ⎛⎭
⎪⎫-32,2
D .(2,+∞)
C [解出两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫
3m -63+m 2,6+4m 3+m 2. 由交点在第二象限,得⎩⎪⎨⎪⎧
3m -6
3+m
2<0,
6+4m
3+m
2
>0.解得m ∈⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-32,2.]
5.以A (5,5),B (1,4),C (4,1)为顶点的△ABC 的形状是( )
【导学号:07742247】
A .直角三角形
B .等边三角形
C .等腰三角形
D .等腰直角三角形
C [根据两点间的距离公式,得|AB |=(5-1)2+(5-4)2=17,|AC |=
(5-4)2+(5-1)2=17,|BC |=
(1-4)2+(4-1)2=32,所以|AB |=
|AC |≠|BC |,且|AB |2+|AC |2≠|BC |2,故△ABC 是等腰三角形.]
二、填空题
6.在直线x -y +4=0上求一点P ,使它到点M (-2,-4),N (4,6)的距离相等,则点P 的坐标为________.
⎝ ⎛⎭⎪⎫
-32,52 [设P 点的坐标是(a ,a +4), 由题意可知|PM |=|PN |,
即
(a +2)2+(a +4+4)2= (a -4)2+(a +4-6)2,
解得a =-3
2,
故P 点的坐标是⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-32,52.]
7.已知直线Ax +3y +C =0与直线2x -3y +4=0的交点在y 轴上,则C 的值为________.
-4 [因为两直线的交点在y 轴上,且直线2x -3y +4=0与y 轴的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43,所以点⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,43在直线Ax +3y +C =0上,则A ×0+3×43+C =0,解得C
=-4.]
8.已知A ,B 两点都在直线y =2x -1上,且A ,B 两点的横坐标之差的绝对值为2,则A ,B 两点间的距离为________. 【导学号:07742248】
10 [设点A (a,2a -1),点B (b,2b -1),∵|a -b |=2,∴|AB |=(a -b )2+[(2a -1)-(2b -1)]2=5|a -b |=10.] 三、解答题
9.平行四边形ABCD 的一组邻边所在直线的方程分别为x -2y -1=0与2x +3y -9=0,对角线的交点坐标为(2,3).
(1)求已知两直线的交点坐标;
(2)求此平行四边形另两边所在直线的方程. [解] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧
x -2y -1=0,
2x +3y -9=0,
解得⎩⎪⎨⎪⎧
x =3,
y =1,
即两直线的交点坐标是(3,1).
(2)由(1)得已知两直线的交点坐标为(3,1),对角线的交点坐标为(2,3),因此,与点(3,1)相对的一个顶点为(1,5),
由平行四边形的性质得另两边与已知两边分别平行,
因此另两边所在直线方程分别是:y-5=-2
3(x-1)与y-5=
1
2(x-1),
即2x+3y-17=0与x-2y+9=0.
10.在△ABC中,D是BC边上任意一点(D与B,C不重合),且|AD|2+|BD|·|DC|=|AB|2,求证:△ABC为等腰三角形. 【导学号:07742249】
[证明]如图,作AO⊥BC,垂足为O,以BC所在直线为x轴,以OA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系xOy.
设A(0,a),B(b,0),C(c,0),D(d,0).
因为|AD|2+|BD|·|DC|=|AB|2,
所以由两点间距离公式,可得
d2+a2+(d-b)(c-d)=b2+a2,
化简得(c+b)(d-b)=0.
又d-b≠0,所以c+b=0,即-b=c,
所以|OB|=|OC|,所以|AB|=|AC|,即△ABC为等腰三角形.
[冲A挑战练]
1.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0相交于同一点,则点(m,n)可能是()
A.(1,-3)B.(3,-1)
C .(-3,1)
D .(-1,3)
A [易得y =2x ,x +y =3的交点为(1,2),由题意知此点在直线mx +ny +5=0上,则m +2n +5=0,经验证知只有选项A 符合.]
2.已知A (2,4)关于直线x -y +1=0对称的点为B ,则B 满足的直线方程为( )
A .x +y =0
B .x -y +2=0
C .x +y -5=0
D .x -y =0
D [设B (a ,b ),∵A (2,4)关于直线x -y +1=0的对称点为B ,
∴⎩
⎪⎨⎪⎧
2+a 2-4+b
2+1=0,
b -4
a -2=-1.
解得a =3,b =3,即B (3,3). 代入验证知选D.]
3.两直线l 1:3ax -y -2=0和l 2:(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |=________. 【导学号:07742250】
13
5
[直线l 1:3ax -y -2=0,当x =0时y =-2,即A (0,-2); 直线l 2:(2a -1)x +5ay -1=0可化为(2x +5y )a -(x +1)=0, 由⎩⎪⎨⎪⎧
2x +5y =0,x +1=0可解得⎩⎨⎧
x =-1,y =25,
即B ⎝ ⎛
⎭
⎪⎫-1,25.
所以|AB |=
(-1-0)2+⎝ ⎛⎭
⎪⎫
25+2 2
=135.]
4.已知函数y =2x 的图象与y 轴交于点A ,函数y =lg x 的图象与x 轴交于点B ,点P 在直线AB 上移动,点Q (0,-2),则|PQ |的最小值为________.
32
2
[易知A (0,1),B (1,0),所以直线AB :y =1-x .
又Q (0,-2),设P (x 0,y 0),则y 0=1-x 0,所以|PQ |=
(x 0-0)2+(y 0+2)2=
x 20+(3-x 0)2=
2⎝ ⎛
⎭
⎪⎫x 0-32 2
+92≥92=322(当且仅当x 0=3
2时等号成立),所
以|PQ |的最小值为32
2.]
5.过点A (3,-1)作直线l 交x 轴于点B ,交直线l 1:y =2x 于点C ,若|BC |=2|AB |,求直线l 的方程. 【导学号:07742251】
[解] 当直线l 的斜率不存在时,直线l :x =3, ∴B (3,0),C (3,6).
此时|BC |=6,|AB |=1,|BC |≠2|AB |, ∴直线l 的斜率存在.
设直线l 的方程为y +1=k (x -3),显然k ≠0且k ≠2. 令y =0,得x =3+1
k , ∴B ⎝ ⎛
⎭⎪⎫3+1k ,0,
由⎩⎪⎨⎪⎧
y =2x ,y +1=k (x -3), 得点C 的横坐标x C =
3k +1k -2
.
∵|BC |=2|AB |,∴|x B -x C |=2|x A -x B |, ∴⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎪3k +1k -2-1k -3=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1k , ∴3k +1
k -2-1k -3=2k 或3k +1k -2-1k -3=-2k , 解得k =-32或k =14.
∴所求直线l的方程为3x+2y-7=0或x-4y-7=0.。