1、2.3 直线的交点坐标与距离公式直线的交点坐标与距离公式 2.3.1 两条直线的交点坐标两条直线的交点坐标 2.3.2 两点间的距离公式两点间的距离公式 一、选择题 1.直线 xky0,2x3y80 和 xy10 交于一点,则 k 的值是( ) A.12 B.12 C.2 D.2 答案 B 解析 由方程组2x3y80,xy10得直线 2x3y80 与 xy10 的交点坐标为(1,2),代入直线 xky0 得 k12. 2.过两直线 l1: x3y40 和 l2: 2xy50 的交点和原点的直线方程是( ) A.19x9y0 B.9x19y0 C.19x3y0 D.3x19y0 答案 D 解析
2、由方程组x3y40,2xy50,解得x197,y37, 两直线的交点为197,37, 所求直线的斜率为3701970319, 所求直线的方程为 y319x,即 3x19y0. 3.以点 A(3,0),B(3,2),C(1,2)为顶点的三角形是( ) A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.以上都不是 答案 C 解析 |AB| (33)222 364 402 10, |BC|(13)2(22)2 1616 324 2, |AC|(13)222 82 2, |AC|2|BC|2|AB|2, ABC 为直角三角形.故选 C. 4.当 0k12时,直线 l1:kxyk1 与直线 l2:ky
3、x2k 的交点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案 B 解析 由方程组kxyk1,kyx2k, 得两直线的交点坐标为kk1,2k1k1. 因为 0k12,所以kk10, 所以交点在第二象限. 5.方程(a1)xy2a10(aR)所表示的直线( ) A.恒过定点(2,3) B.恒过定点(2,3) C.恒过点(2,3)和点(2,3) D.都是平行直线 答案 A 解析 (a1)xy2a10 可化为xy1a(x2)0, 由xy10,x20,得x2,y3. 二、填空题 6.过点 A(4,a)和 B(5,b)的直线和直线 yxm 平行,则|AB|_. 答案 2 解析 由题
4、意知 kABba54ba1,所以|AB|(54)2(ba)2 2. 7.三条直线 ax2y80,4x3y10,2xy10 相交于一点,则实数 a 的值为_. 答案 1 解析 由4x3y10,2xy10,解得x4,y2, 把(4,2)代入直线 ax2y80,可得 4a480,解得 a1. 8.若动点 P 的坐标为(x,1x),xR,则动点 P 到原点的最小值是_. 答案 22 解析 由两点间的距离公式得 P 到原点的距离为 x2(1x)22x22x12x12212,最小值为1222. 三、解答题 9.求经过直线 l1:7x8y10 和 l2:2x17y90 的交点,且垂直于直线 2xy70 的直
5、线方程. 解 由方程组2x17y90,7x8y10, 解得x1127,y1327,所以交点坐标为1127,1327. 又因为所求直线斜率为 k12, 所以所求直线方程为 y132712x1127,即 27x54y370. 10.已知 0k4,直线 l1:kx2y2k80 和直线 l2:2xk2y4k240 与两坐标轴围成一个四边形,求使得这个四边形面积最小的 k 值. 解 由题意知直线 l1,l2恒过定点 P(2,4),直线 l1的纵截距为 4k,直线 l2的横截距为 2k22,如图,所以四边形的面积 S12(2k222)4(4k4)2124k2k8(0k4),故四边形面积最小时,k18. 1
6、1.(多选题)两条直线 2x3yk0 和 xky120 的交点在 y 轴上,那么 k 的值可以是( ) A.24 B.6 C.6 D.24 答案 BC 解析 联立两条直线的方程,得 2x3yk0,xky120,解得 xk23632k. 两直线的交点在 y 轴上, k23632k0, k 6(经检验知符合题意). 12.已知两点 A(2,3),B(4,1),P 为直线 l:x2y20 上一动点,则|PA|PB|的最小值为_,|PA|PB|的最大值为_. 答案 2 1705 2 2 解析 如图, 可判断 A, B 在直线 l 的同侧, 设点 A 关于 l 的对称点 A的坐标为(x1,y1). 则有
7、x1222y13220,y13x12121, 解得x125,y195.故 A25,95. 由平面几何知识可知,当点 P 为直线 AB 与直线 l 的交点时,|PA|PB|最小,此时 |PA| |PB| |PA| |PB| |AB| , 故 |PA| |PB| 的 最 小 值 为 |AB| 254295122 1705. 由平面几何知识可知,当点 P 为直线 AB 与 l 的交点时,|PA|PB|最大,此时|PA|PB|AB|.故|PA|PB|的最大值为|AB|(24)2(31)22 2. 13.已知直线 l1:2xy60 和点 A(1,1),过 A 点作直线 l 与已知直线 l1相交于 B 点
8、,且使|AB|5,求直线 l 的方程. 解 当直线 l 的斜率存在时, 设直线 l 的方程为 y1k(x1), 解方程组2xy60,y1k(x1), 得x7kk2,y4k2k2,即 B7kk2,4k2k2. 由|AB|7kk2124k2k2125, 解得 k34, 直线 l 的方程为 y134(x1), 即 3x4y10. 当过 A 点的直线的斜率不存在时,方程为 x1, 此时,与 l1的交点为(1,4)也满足题意. 综上所述,直线 l 的方程为 3x4y10 或 x1. 14.在ABC 中,AD,BE,CF 分别为三边上的高,求证:AD,BE,CF 三线共点. 证明 建立如图所示的平面直角坐
9、标系, 设 A(a,0),B(b,0),C(0,c),F(0,0), 则直线 CF 的方程为 x0. 由直线的截距式方程可得直线 AC 的方程为xayc1, 即 cxayac0. 同理,可得直线 BC 的方程为 cxbybc0. 由于 AD 为 BC 边上的高,则直线 AD 的斜率为bc, 由直线的点斜式方程可得直线 AD 的方程为 ybc(xa). 同理,得直线 BE 的方程为 yac(xb). 设直线 CF 和直线 AD 交于点 O, 由ybc(xa),x0得点 O 的坐标为0,abc. 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.