2.3.1 两条直线的交点坐标
2.3.2 两点间的距离公式
A级——基础过关练
1.以A(5,5),B(1,4),C(4,1)为顶点的三角形是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
2.已知直线l1:Ax+3y+C=0与l2:2x-3y+4=0,若l1,l2的交点在y轴上,则C的值为( )
A.4 B.-4
C.4或-4 D.与A的取值有关
3.设点A在x轴上,点B在y轴上,AB的中点是P(2,-1),则|AB|=( )
A. B.2
C.3 D.
4.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( )
A.2 B.3+2
C.6+3 D.6+
5.过两条直线3x+y-1=0与x+2y-7=0的交点,并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.2x-y+7=0 D.3x-y-5=0
6.(多选)两条直线(m+2)x-y+m=0,x+y=0与x轴相交且能构成三角形,则m不能取到的值有( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.0
7.过两条直线l1:x+y-2=0与l2:3x-y-4=0的交点,且斜率为-2的直线l的方程为________.
8.若直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点位于第四象限,则a的取值范围为________.
9.已知直线l:y=-2x+6和点A(1,-1),过点A作直线l1与直线l相交于点B,且|AB|=5,则直线l1的方程为__________.
10.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l1:4x-2y-7=0;
(2)垂直于直线l2:3x-2y+4=0.
B级——综合运用练
11.(多选)已知直线l经过点P(3,1),且被两条平行直线l1:x+y+1=0和l2:x+y+6=0截得的线段长为5,则直线l的方程为( )
A.x=2 B.x=3
C.y=1 D.y=2
12.已知直线l1:2x-y-1=0与l2:x+3y-11=0,则直线l1与l2的交点坐标为__________;过直线l1与l2的交点且与直线x-y-1=0平行的直线方程为____________.
13.已知正三角形ABC的边长为a,在平面上求一点P,使|PA|2+|PB|2+|PC|2最小,并求此最小值.
C级——创新拓展练
在△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠A的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.
答案解析
1、【答案】B
【解析】因为|AB|=,|AC|=,|BC|=3,所以此三角形为等腰三角形.
2、【答案】B
【解析】因为两条直线的交点在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.
3、【答案】B
【解析】设A(x,0),B(0,y),因为AB的中点是P(2,-1),所以=2,=-1.所以x=4,y=-2,即A(4,0),B(0,-2).所以|AB|==2.
4、【答案】C
【解析】|AB|==3,|BC|==3,|AC|==3,则△ABC的周长为6+3.
5、【答案】B
【解析】由得交点(-1,4).因为所求直线与3x+y-1=0垂直,所以所求直线的斜率k=,所以y-4=(x+1),即x-3y+13=0.
6、【答案】ABD
【解析】由题知,三条直线相交于同一个点时,m=0,此时不能构成三角形;直线(m+2)x-y+m=0,整理得m(x+1)+(2x-y)=0,由解得即直线(m+2)x-y+m=0经过定点(-1,-2),当直线(m+2)x-y+m=0的斜率k=m+2=0,即m=-2时,直线y=-2,x+y=0与x轴不能构成三角形;当直线(m+2)x-y+m=0与直线x+y=0平行,即m=-3时,三条直线不能构成三角形.综上,两直线(m+2)x-y+m=0,x+y=0与x轴相交不能构成三角形的m的取值为0,-2或-3.
7、【答案】4x+2y-7=0
【解析】由得所以直线l的方程为y-=-2,即4x+2y-7=0.
8、【答案】
【解析】由解得即两直线的交点坐标为.又因为交点在第四象限,所以解得-<a<2.
9、【答案】x=1或3x+4y+1=0
【解析】由于点B在l上,可设点B的坐标为(x0,-2x0+6).由|AB|2=(x0-1)2+(-2x0+7)2=25,化简得x-6x0+5=0,解得x0=1或x0=5.当x0=1时,AB的方程为x=1;当x0=5时,AB的方程为3x+4y+1=0.综上,直线l1的方程为x=1或3x+4y+1=0.
10、解:解方程组得交点P(1,1).
(1)已知直线与l1平行,因为k1=2,所以斜率k=2,
所以所求直线为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.
(2)已知直线与l2垂直,因为k2=,
所以斜率k=-=-,
所以y-1=-(x-1),即2x+3y-5=0.
11、【答案】BC
【解析】若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,此时与l1,l2的交点分别为A(3,-4),B(3,-9),截得的线段AB的长|AB|=|-4+9|=5,符合题意;若直线l的斜率存在,可设直线l的方程为y=k(x-3)+1,解得A,
解
得B,由|AB|=5,
得+2=52,解得k=0,即所求的直线方程为y=1.综上可知,所求直线l的方程为x=3或y=1.故选BC.
12、【答案】(2,3) x-y+1=0
【解析】由解得∴交点坐标为(2,3).∵所求直线与直线x-y-1=0平行,∴所求直线的斜率为1,由点斜式方程可得y-3=1×(x-2),整理得x-y+1=0,∴直线方程为x-y+1=0.
13、解:以BC所在直线为x轴,以线段BC的中点为原点,建立平面直角坐标系,如图所示.
因为正三角形ABC的边长为a,
所以B,C,A.
设P(x,y),则|PA|2+|PB|2+|PC|2
=x2+++y2++y2=3x2+3y2-ay+
=3x2+3+a2≥a2,
当且仅当x=0,y=a时,等号成立,
故所求最小值为a2,此时点P的坐标为,是正三角形ABC的中心.
14、解:如图所示,由已知得点A应是BC边上的高所在的直线与∠A的平分线所在直线的交点.
由
得
∴点A的坐标为(-1,0).
又∵∠A的平分线所在直线的方程为y=0,∴kAC=-kAB=-=-1,
∴AC所在直线的方程为y=-(x+1).
又∵kBC=-2,
∴BC所在直线的方程为y-2=-2(x-1),由解得
∴点C的坐标为(5,-6).