例1、三条直线
,
,
能构成三角形,求实数a的取值范围.
解:
因为三条直线能构成三角形,故三条直线两两相交且不共点,即任意两条直线都不平行且三线不共点.
(1)
相交于同一点,则
与
的交点(1,-a-1)在直线
上,于是1+a(-a-1)+1=0,此时a=1(舍)或a=-2.
(2)
与
平行或重合,则
.
(3)
与l3平行或重合,则a=1.
(4)
与l3平行或重合,则a=1.
故
能构成三角形时,a∈R且a≠±1,a≠-2.
注:①
.
②
.
③
.
例2、求经过两已知直线
:
和
:
的交点及点
的直线
的方程.
解:
经过
和
的交点的直线系方程为
,
又直线过点
,把点
的坐标代入上面方程得:
,∴
.
于是直线
的方程为
.
注:
若
相交,则过
与
的交点的直线可设为
(不包括
).
例3、已知直线
. 求证:无论a为何值时直线总经过第一象限.
证明:
应用过两直线交点的直线系方程,将方程整理为
.
令
.
∴直线系恒过第一象限内的定点(
,
).
所以,无论a为何值时直线总经过第一象限.