[学业水平训练]
1.直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点的坐标为________.
???3x+2y+6=0?x=-4
解析:由方程组?,得?,
???2x+5y-7=0?y=3
所以两直线的交点坐标为(-4,3).
答案:(-4,3)
2.经过原点,且经过直线2x+y-5=0和x-2y=0的交点的直线方程是________.
???2x+y-5=0?x=2
解析:解方程组?,得?,
???x-2y=0?y=1
所以两直线的交点坐标为(2,1),又所求直线经过原点,故所求直线方程为x-2y=0. 答案:x-2y=0
3.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________.
???y=-2x+3k+14?x=k+6
解析:解方程组?,得?.由直线y=-2x+3k+14与直线x-4y
???x-4y=-3k-2?y=k+2
=-3k-2的交点位于第四象限,得k+6>0且k+2<0,解得-6<k<-2.
答案:-6<k<-2
4.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________、________.
??2x+3y-8=0
解析:由方程组?,得交点B(1,2),
??x-2y+3=0
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,
a3
所以-=-,②
b4111≠.③ b2
由①②③知a=3,b=4.
答案:3 4
5.直线x+a2y+6=0和(a-2)x+3ay+2a=0无公共点,则a的值为________. 解析:两直线无公共点,即两直线平行.
当a=0时,这两条直线分别为x+6=0和x=0,无公共点; a-21
当a≠0时,-2=-,解得a=-1或a=3.
a3a
当a=3时,这两条直线分别为x+9y+6=0,x+9y+6=0,两直线重合,有无数个公共点,不符合题意,舍去;当a=-1时,两直线分别为x+y+6=0,3x+3y+2=0,两直线平行,
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无公共点.
综上,a=0或a=-1.
答案:0或-1 6.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}
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.
??k1=-m,
当m≠0时,?
??b1=-2,
??k=-m,
?m+1b=-.??m
22
1
??
(1)两直线平行??m+1
-2≠-.??m
1-m=-,
m
1
-m=-,
m
??
(2)两直线重合??m+1
-2=-,??m
(3)两直线相交?m≠1且m≠-1.
∴m=-1.
∴m=1.
8.已知a为实数,两直线l1:ax+y+1=0,l2:x+y-a=0相交于一点,求证:交点不可能在第一象限及x轴上.
证明:若a=1,则l1∥l2,不符合题意,所以a≠1.
??ax+y+1=0
解方程组?,得
?x+y-a=0?
a2+1), 1-a
??
?a+1y=-??1-a
2
a+1x=
1-a
,所以两条直线的交点坐标为(
a+11-a
,-
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a2+1
显然,-≠0,故交点不可能在x轴上.
1-a
a+1a2+1a2+1a+1
当a>1时,<0,-=>0,此时交点在第二象限;当-1<a<1时,>
1-a1-aa-11-aa2+1a2+1a+1a2+1
0,-=<0,此时交点在第四象限;当a=-1时,=0,-=-1,此
1-aa-11-a1-aa+1时交点在y轴上;当a<-1时,<0,
1-aa2+1a2+1-=<0,此时交点在第三象限. 1-aa-1综上所述,交点不可能在第一象限及x轴上.
[高考水平训练]
1.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________.
m2
解析:由两条直线互相垂直得-×=-1,即m=10.由于点(1,p)在两条直线上,从而有
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??m+4p-2=0,
?
??2-5p+n=0.
可解得p=-2,n=-12,∴m+p-n=10-2+12=20.
答案:20
2.在平面直角坐标系中,设△ABC的顶点分别为A(0,a),B(b,0),C(c,0),点P(0,p)在线段AO上(异于端点).设a,b,c,p均为非零实数,直线BP,CP分别交AC,AB于点E,F,一同学已正确算得OE的方程: 1111
(-)x+(-)y=0,请你求OF的方程: bcpa
11
________x+(-)y=0.
pa
xyxy
解析:直线AB的截距式方程为+=1,直线CP的截距式方程为+=1,将两方程相减
bacp
1111
得(-)x+(-)y=0,显然O点满足该方程,而该方程又是由两直线方程相减得到的,因cbpa
1111
此直线AB与直线CP的交点F也满足该方程,从而方程(-)x+(-)y=0即是OF的方
cbpa程. 11?答案:??c-b?
3.已知三条直线l1:4x+y-4=0,l2:mx+y=0,l3:2x-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.
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??4x+y-4=0,
解:(1)要使三条直线交于同一点,则l1与l2不平行,所以m≠4.由?得
??mx+y=0,
4
x=,?4-m?
?-4my=,??4-m
?4-4m?-4m4
,即l1与l2的交点为?-3m·-4?.代入l3的方程得2×4-m4-m4-m4-m??
2
=0,解得m=-1或.
32
∴当m=-1或m=时,l1,l2,l3交于一点.
3
2
(2)若l1,l2,l3交于同一点,则m=-1或.
3
再考虑三条直线中有两条直线平行或重合的情况.
2
①若m≠0,则k1=-4,k2=-m,k3=,
3m
1
当m=4时,k1=k2;当m=-时,k1=k3;而k2与k3不可能相等.
6
②若m=0,则l1:4x+y-4=0,l2:y=0,l3:2x-4=0,这时三条直线能围成三角形.
1
∴当m=4或m=-时,三条直线不能围成三角形.
6
12
综上所述,当m=-1,-,,4时,三条直线不能围成三角形.
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4.已知直线l的方程为:(2+m)x+(1-2m)y+(4-3m)=0. (1)求证:不论m为何值,直线必过定点M.
(2)过点M引直线l1,使它与两坐标轴的负半轴所围成的三角形面积最小,求l1的方程. 解:(1)证明:原方程整理得:(x-2y-3)m+2x+y+4=0.
???x-2y-3=0,?x=-1,由?解得? ???2x+y+4=0.?y=-2.
∴不论m为何值,直线必过定点M(-1,-2). (2)设直线l1的方程为:y=k(x+1)-2(k<0). k-2令y=0,x=,令x=0,y=k-2.
-k1?k-2?1??-k?+4+4?∴S△=?|k-2|=?,
-k?2-k?2??
??
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x++4?在x∈(0,2]时为减函数,在x∈[2,+∞)时为增函数,所以x=2,设-k=x,S△=??2?x即k=-2时,三角形面积最小. 则l1的方程为2x+y+4=0.
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