过两条直线交点的直线系方程(详细解析+考点分析+名师点评)

文档属性

名称 过两条直线交点的直线系方程(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 338.9KB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-02-13 16:36:46

文档简介

答案与评分标准
一、选择题(共4小题)
1、方程x2﹣y2=0表示的图形是(  )
A、两条相交直线 B、两条平行直线
C、两条重合直线 D、一个点
考点:过两条直线交点的直线系方程。
分析:化简方程得到y=±x,可以判断图形.
解答:解:由方程x2﹣y2=0,可得y=±x,其图形是两条相交的直线.
故选A.
点评:本题关键是化简,是基础题目.
2、直线y=k(x﹣2)+3必过定点,该定点的坐标为(  )
A、(3,2) B、(2,3)
C、(2,﹣3) D、(﹣2,3)
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题。
分析:先把直线的方程变形为 k(x﹣2)+3﹣y=0的形式,由得定点的坐标.
解答:解:直线方程即 k(x﹣2)+3﹣y=0,由得 x=2且 y=3,故定点的坐标为(2,3),
故选 B.
点评:本题考查直线过定点问题,把直线的方程变形为一个参数乘以一个因式,加上另一个因式等于0的形式,令这两个因式都等于0,求得定点的坐标.
3、三直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x﹣y=10相交于一点,则a的值是(  )
A、﹣2 B、﹣1
C、0 D、1
考点:过两条直线交点的直线系方程;两条直线的交点坐标。
专题:计算题。
分析:先求4x+3y=10,2x﹣y=10的交点,代入直线ax+2y+8=0,即可得到a的值.
解答:解:解方程组
4x+3y=10,
2x﹣y=10,
得交点坐标为(4,﹣2),
代入ax+2y+8=0,得a=﹣1.
故选B
点评:本题是基础题,考查直线交点的求法,三条直线相交于一点的解题策略,考查计算能力.
4、直线kx﹣y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点(  )
A、(0,0) B、(0,1)
C、(3,1) D、(2,1)
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题。
分析:将直线的方程变形为k(x﹣3)=y﹣1 对于任何k∈R都成立,从而有,解出定点的坐标.
解答:解:由kx﹣y+1=3k得k(x﹣3)=y﹣1
对于任何k∈R都成立,则,
解得 x=3,y=1,
故直线经过定点(3,1),故选 C.
点评:本题考查直线过定点问题,把直线方程变形为参数乘以一个因式再加上另一个因式等于0的形式恒成立,故这两个因式都等于0.
二、填空题(共6小题)
5、直线l经过直线3x﹣2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0,则直线l的点法向式方程为 y+1=3(x+1) .
6、已知无论k为何实数,直线(2k+1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+8)=0恒通过一个定点,则这个定点是 (2,3) .
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题。
分析:将直线的方程(2k+1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+8)=0是过某两直线交点的直线系,故其一定通过某个定点,将其整理成直线系的标准形式,求两定直线的交点此点即为直线恒过的定点.
解答:解:直线(2k+1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+8)=0可为变为k(2x﹣y﹣1)+(x+2y﹣8)=0
令,解得
故无论k为何实数,直线(2k+1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+8)=0恒通过一个定点(2,3)
故答案为(2,3)
点评:本题考点是过两条直线交点的直线系,考查由直线系方程求其过定点的问题,解题的方法是将直线系方程变为kl1+l2=0,的、然后解方程组,求出直线系kl1+l2=0过的定点.直线系过定点的这一直线用途广泛,经常出现在直线与圆锥曲线,直线与圆等的综合题型中.
7、设直线系M:xcosθ+(y﹣2)sinθ=1(0≤θ≤2π),对于下列四个命题:
(1)M中所有直线均经过一个定点;(2)存在定点P不在M中的任一条直线上;
(3)对于任意正整数n(n≥3),存在正n边形,其所有边均在M中的直线上;
(4)M中的直线所能围成的正三角形面积都相等.
其中真命题的序号是 (2),(3) .
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题。
分析:先弄清直线系M中直线的特征,直线系M表示圆 x2+(y﹣2)2=1 的切线的集合,再判断各个结论的正确性.
解答:解:由 直线系M:xcosθ+(y﹣2)sinθ=1(0≤θ≤2π),可令,
消去θ可得 x2+(y﹣2)2=1,故 直线系M表示圆 x2+(y﹣2)2=1 的切线的集合,
故(1)不正确.
因为对任意θ,存在定点(0,2)不在直线系M中的任意一条上,故(2)正确.
由于圆 x2+(y﹣2)2=1 的外且正n 边形,所有的边都在直线系M中,故(3)正确.
M中的直线所能围成的正三角形的边长不一等,故它们的面积不一定相等,
如图中等边三角形ABC和 ADE面积不相等,
故(4)不正确.
综上,正确的命题是 (2)、(3),故答案为 (2)、(3).
点评:本题考查直线系方程的应用,要明确直线系M中直线的性质,依据直线系M表示圆 x2+(y﹣2)2=1 的切线的集合,结合图形,判断各个命题的正确性.
8、已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为  .
考点:过两条直线交点的直线系方程;方程组解的个数与两直线的位置关系。
专题:数形结合;转化思想。
分析:先求出两直线经过的定点坐标,再求出直线与x 轴的交点,与y 轴的交点,得到所求的四边形,利用四边形的面积等于三角形ABD的面积和梯形 OCBD的面积之和,再应用二次函数的性质求出面积最小时的k 值.
解答:解:如图所示:
直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0即 k(x﹣2)﹣2y+8=0,过定点B(2,4),
与y 轴的交点C(0,4﹣k),
直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0,即 2x﹣4+k2(y﹣4)=0,
过定点(2,4 ),与x 轴的交点A(2 k2+2,0),
由题意知,四边形的面积等于三角形ABD的面积和梯形 OCBD的面积之和,故所求四边形的面积为
×4×(2 k2+2﹣2)+=4k2﹣k+8,∴k=时,所求四边形的面积最小,
故答案为.
点评:本题考查直线过定点问题,二次函数的性质得应用,体现了转化及数形结合的数学思想.
9、经过两直线11x+3y﹣7=0和12x+y﹣19=0的交点,且与A(3,﹣2),B(﹣1,6)等距离的直线的方程是 7x+y﹣9=0或2x+y+1=0 .
10、若直线ax+y+1=0与连接A(2,3),B(﹣3,2)两点的线段AB相交,则实数a的取值范围是 a≤﹣2或a≥1 .
考点:过两条直线交点的直线系方程;两条直线的交点坐标。
专题:计算题。
分析:由直线ax+y+1=0的方程,判断恒过P(0,﹣1),求出KPA与KPB,判断过P点的竖直直线与AB两点的关系,求出满足条件的直线斜率的取值范围.
解答:解:由直线ax+y+1=0的方程,判断恒过P(0,﹣1),
如下图示:
∵KPA=2,KPB=﹣1,
则实数a的取值范围是:a≤﹣2或a≥1.
故答案为:a≤﹣2或a≥1.
点评:求恒过P点且与线段AB相交的直线的斜率的取值范围,有两种情况:
当AB,在P竖直方向上的同侧时,(如本题)计算KPA与KPB,若KPA<KPB,则直线的斜率k∈[KPA,KPB]
当AB,在P竖直方向上的异侧时,(如下图)计算KPA与KPB,若KPA<KPB,则直线的斜率k∈(﹣∞,KPA]∪[KPB,+∞)
就是过p点的垂直x轴的直线与线段有交点时,斜率范围写两段区间,无交点时写一段区间.
三、解答题(共6小题)
11、设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
考点:直线的截距式方程;确定直线位置的几何要素;过两条直线交点的直线系方程。
专题:待定系数法。
分析:(1) 先求出直线l在两坐标轴上的截距,再利用 l在两坐标轴上的截距相等 建立方程,解方程求出a的值,从而得到所求的直线l方程.
(2)把直线l的方程可化为 y=﹣(a+1)x+a﹣2,由题意得,解不等式组求得a的范围.
解答:解:(1)令x=0,得y=a﹣2. 令y=0,得(a≠﹣1).
∵l在两坐标轴上的截距相等,∴,解之,得a=2或a=0.
∴所求的直线l方程为3x+y=0或x+y+2=0.
(2)直线l的方程可化为 y=﹣(a+1)x+a﹣2.∵l不过第二象限,
∴,∴a≤﹣1.∴a的取值范围为(﹣∞,﹣1].
点评:本题考查直线在坐标轴上的截距的定义,用待定系数法求直线的方程,以及确定直线位置的几何要素.
12、求证:不论λ取什么实数时,直线(2λ﹣1)x+(λ+3)y﹣(λ﹣11)=0都经过一个定点,并求出这个定点的坐标.
13、已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交点为P(2,3),求过两点Q1(a1,b1)、Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程.
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题;转化思想;综合法。
分析:把P代入两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0,求出过两点Q1(a1,b1)、Q2(a2,b2)的斜率,再求过两点Q1(a1,b1)、Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程.
解答:解:∵P(2,3)在已知直线上,
2a1+3b1+1=0,
2a2+3b2+1=0.
∴2(a1﹣a2)+3(b1﹣b2)=0,即=﹣.
∴所求直线方程为y﹣b1=﹣(x﹣a1).
∴2x+3y﹣(2a1+3b1)=0,即2x+3y+1=0.
点评:本题考查过直线交点的直线系方程,直线的点斜式方程,是基础题.
14、已知直线l:kx﹣y+1+2k=0.
(1)证明l经过定点;
(2)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程;
(3)若直线不经过第四象限,求k的取值范围.
考点:过两条直线交点的直线系方程;直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:(1)由kx﹣y+1+2k=0,得y﹣1=k(x+2),显然过定点(﹣2,1).
(2)先求出A和B 的坐标,代入三角形的面积公式进行化简,再利用基本不等式求出三角形面积的最小值,以及面积最小时直线的斜率,从而得到直线l的方程.
(3)由直线过定点(﹣2,1),可得,当斜率 k≥0时,直线不经过第四象限.
解答:解:(1)由kx﹣y+1+2k=0,得y﹣1=k(x+2),
所以,直线l经过定点(﹣2,1).
(2)由题意得A(,0),B(2k+1,0),<k<0,
△AOB的面积为S=××(2k+1)==2k+2+≥4,
当且仅当 k=时等号成立,此时面积取最小值4,
k=,直线的方程是:x﹣2y+4=0.
(3)由直线过定点(﹣2,1),可得当斜率 k>0 或k=0时,直线不经过第四象限.
故k的取值范围为[0,+∞).
点评:本题考查直线过定点问题,基本不等式的应用,求直线方程的方法,属于基础题.
15、求过直线x+y+1=0 与 2x+3y﹣4=0的交点且斜率为﹣2的直线方程.
考点:过两条直线交点的直线系方程。
专题:计算题。
分析:设出所求的直线方程为 x+y+1+λ(2x+3y﹣4)=0,由它的斜率为=﹣2,求出λ 的值,即得所求的直线方程.
解答:解:设过直线x+y+1=0 与 2x+3y﹣4=0的交点的直线方程为 x+y+1+λ(2x+3y﹣4)=0,
即 (1+2λ)x+(1+3λ)y+1﹣4λ=0,它的斜率为=﹣2,
解得 λ=﹣,
∴所求的直线方程为 2x+y+8=0.
点评:本题主要考查经过两直线交点的直线系方程,得到所求直线的斜率为=﹣2,是解题的关键,属于中档题.
16、已知直线l:kx﹣y+1+2k=0.
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l交x负半轴于A,交y正半轴于B,△AOB的面积为S,试求S的最小值并求出此时直线l的方程.
∴S△AOB=|﹣2﹣||2k+1|
=(2+)(2k+1)=(4k++4)
≥(4+4)=4.
当且仅当4k=,即k=时取等号.
即△AOB的面积的最小值为4,此时直线l的方程为
x﹣y+1+1=0.
即x﹣2y+4=0
点评:本题考查过定点的直线系方程特征,以及利用基本不等式求式子的最小值.

仅限于学习使用,不得用于任何商业用途
过两条直线交点的直线系方程
一、选择题(共4小题)
1、方程x2﹣y2=0表示的图形是(  )
A、两条相交直线 B、两条平行直线
C、两条重合直线 D、一个点
2、直线y=k(x﹣2)+3必过定点,该定点的坐标为(  )
A、(3,2) B、(2,3)
C、(2,﹣3) D、(﹣2,3)
3、三直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x﹣y=10相交于一点,则a的值是(  )
A、﹣2 B、﹣1
C、0 D、1
4、直线kx﹣y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点(  )
A、(0,0) B、(0,1)
C、(3,1) D、(2,1)
二、填空题(共6小题)
5、直线l经过直线3x﹣2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0,则直线l的点法向式方程为 _________ .
6、已知无论k为何实数,直线(2k+1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+8)=0恒通过一个定点,则这个定点是 _________ .
7、设直线系M:xcosθ+(y﹣2)sinθ=1(0≤θ≤2π),对于下列四个命题:
(1)M中所有直线均经过一个定点;(2)存在定点P不在M中的任一条直线上;
(3)对于任意正整数n(n≥3),存在正n边形,其所有边均在M中的直线上;
(4)M中的直线所能围成的正三角形面积都相等.
其中真命题的序号是 _________ .
8、已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为 _________ .
9、经过两直线11x+3y﹣7=0和12x+y﹣19=0的交点,且与A(3,﹣2),B(﹣1,6)等距离的直线的方程是 _________ .
10、若直线ax+y+1=0与连接A(2,3),B(﹣3,2)两点的线段AB相交,则实数a的取值范围是 _________ .
三、解答题(共6小题)
11、设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
12、求证:不论λ取什么实数时,直线(2λ﹣1)x+(λ+3)y﹣(λ﹣11)=0都经过一个定点,并求出这个定点的坐标.
13、已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交点为P(2,3),求过两点Q1(a1,b1)、Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程.
14、已知直线l:kx﹣y+1+2k=0.
(1)证明l经过定点;
(2)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程;
(3)若直线不经过第四象限,求k的取值范围.
15、求过直线x+y+1=0 与 2x+3y﹣4=0的交点且斜率为﹣2的直线方程.
16、已知直线l:kx﹣y+1+2k=0.
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l交x负半轴于A,交y正半轴于B,△AOB的面积为S,试求S的最小值并求出此时直线l的方程.