2019届人教B版(文科数学) 两直线的位置关系 单元测试
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两条直线的位置关系综合练习题及答案(一)知识梳理:1、两直线的位置关系( 1)平行的判断:①当 l1 , l 2有斜截式(或点斜式)方程l1: y k1 x b1 ,l 2: y k2 x b2,则 l1 // l 2k1 k2 , b1 b2.②当 l1, l 2有一般式方程: l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C 2 0 ,则 l1// l 2A1 B2 A2 B1 0,C1B2C2 B10 .( 2)垂直的判断:①当 l1, l 2有斜截式(或点斜式)方程l1: y k1 x b1 ,l 2: y k2 x b2,则 l1l 2l1 : y k1x b1 ,l 2 : y k2 x b2.②当 l1, l 2有一般式方程: l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C 2 0 ,则 l1l 2A1 A2 B1B2 0 .2、两条直线的交点:若 l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C20A1x B1 y C10则 l1 ,l 2的交点为__方程B2 y C2的解 .A2 x03、点到直线的距离:( 1)点到直线的距离公式:点P( x0 , y0 ) 到直线 Ax By C0 的距离为d Ax0 By0 C0_.A2B2(2) 两平行直线间的距离求法:两平行直线: l1 : Ax By C1 0, l2 : Ax By C2C2C1.0 ,则距离d dB2A2(二)例题讲解:考点 1:直线的平行与垂直关系例 1、( 1)已知直线l的方程为3x 4 y 120 ,求与l平行且过点1,3 的直线方程;( 2)已知直线l1: 2x 3y 100, l2 : 3x 4 y 2 0 ,求过直线 l1和 l2的交点,且与直线 l3 : 3x 2 y 4 0垂直的直线 l 方程.易错笔记:解:( 1)设与直线 l 平行的直线 l 1 的方程为 3x4 y C 0 ,则点1,3 在直线 3x 4y C 0 上,将点1,3 代入直线 3x 4 yC0 的方程即可得:314 3 C0 , C9 ,所求直线方程为:3x 4y9 0 .( 2)设与直线 l 3 : 3x 2y40 垂直的直线 l 方程为: 2 x3yC0 ,Q 方程2x 3 y 10 0x 2的解为:y 2,3x 4 y 2 0直线 l 1 : 2x3y 10 0, l 2 : 3x 4 y 2 0 的交点是 2,2 ,直线 l 过直线 l 1 : 2x3y 10 0, l 2 : 3x 4 y 2 0的交点 2,2 ,22 3 2 C 0 , C 2 , 直线 l 方程为: 2x3y 2 0 .考点 2:直线的交点问题例 2、已知直线方程为2 m x 1 2m y 4 3m 0 ,(1) 求证:无论 m 取何值,此直线必过定点;(2) 过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这定点平分,求这条直线方程 .解: (1) 设直线方程为2 m x1 2m y4 3m0 过定点A, B ,2 A B 4A 1A2B ,B,32直线方程为2 m x1 2m y 4 3m 0 过定点 1,2 .(2) 由题意知,直线l 在 x 轴上的截距 a0 ,在 y 轴上的截距 b 0 ,x y 直线 l 在 x 轴上的交点坐标为M a,0 ,直线 l 在 y 轴上的交点坐标为设直线 l 的方程为: 1,abN 0,b ,Q 直线 l 夹在两坐标轴间的线段被点1, 2 平分,点1, 2 是线段 MN 的中点,a21a2, b4,,b2 2直线 l 的方程为:x y 2x y 4 0 .21,即4易错笔记:(三)练习巩固:一、选择题1、直线 3xy 1 0 和直线 6x2 y 1 0 的位置关系是(B)A .重合B.平行C.垂直D.相交但不垂直2 、点 2,1 到直线 3x4 y 2 0 的距离是(A)A .4B.5C.4D. 25542543 、如果直线 x 2ay 10 与直线 (3a 1) x ay 1 0 平行,则 a 等于(A)A . 0B .1C . 0 或 1 D. 0 或1661解: 1a 2a 3a 1 0①,且 2a 1a 0 ②,由①得: a 0,由②得: a0 ,a0 .或 a64、若三条直线2x 3y 80, x y 1 0 和 x ky0 相交于一点, 则 k( B)A . -2B.1 C. 2D.122解: Q 方程2x 3y 8 0 x1x y1 0 的解为:y,2直线 2x 3y 80, xy 1 0 的交点是 1, 2 ,Q 三条直线 2 x 3 y 8 0, x y 1 0 和 x ky 0 相交于一点1, 2 ,直线 xky 0 过点 1, 2 ,1 k 20 ,k 1,故选 B .25 、已知点 M 4,2 与 M 2,4 关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为(D)A . x y 6 0B . x y 6 0C . x y 0D . x y 06、已知直线 3x4 y 3 0 与直线 6 x my 14 0 平行, 则它们间的距离是( D )A .17B. 17C .8D. 210 5解: Q 直线 3x 4 y 3 0 与直线 6x my 140 平行,3m 4 6 0, m 8 ,直线 6xmy 14 0 的方程为 6 x8 y14 0 ,即 3x 4 y 7 0 ,4 143 m直线 3x 4 y 3 0 与直线 3x 4 y 7C 2 C 1 732.0 之间的距离 dA 2B 2 3242Q 直线 3x 4 y 3 0 与直线 6 x 8y 14 0 的距离等于直线 3x 4y 3 0 与直线 3x 4 y7 0 之间的距离,直线 3x 4 y 3 0 与直线 6 xmy 14 0 的距离 d C 2 C 1 7 3,故选 D.A 2B 232 242二、填空题7 、如果三条直线l1 : mx y 3 0,l2 : x y 2 0,l3 : 2x y 2 0 不能成为一个三角形三边所在的直线,那么m的一个值是 _______ ...8、过点过点2,3且平行于直线 2 x y50的方程为______2 x y70 __________. 2,3且垂直于直线3x 4 y30 的方程为______ 4x 3 y10 __________.分析:设与直线2x y50平行的直线方程为:2x y C0 ,则点2,3 在直线2x y C0 上,将点2,3代入直线 2 x y C0的方程即可得:223C0 ,C7 ,所求直线方程为:2x y 7 0 .分析:设垂直于直线3x4y30 的方程为: 4x3y C0 ,则点2,3在直线4x3y C0 上,将点2,3代入直线4x 3 y C0的方程即可得: 4 233C0 ,C1,所求直线方程为:4x 3y10.9、已知直线l13l2 A 1,2 B 2, a l 1// l 2,a _ 3 _l1l2,则 a5__.的斜率为经过点,若直线,直线,;若3当直线 l1// l 2时: Q 直线 l1的斜率: k13,且直线 l1// l 2,直线 l2的斜率 k2k1 3 ,Q 直线 l 2经过点 A 1,2, B 2, a ,直线 l 2的斜率 k2y2y1a2a23,x2x121a 5 .当直线 l1l2时,设直线 l1的斜率为 k1,直线 l 2的斜率为 k2,则直线 l1的斜率: k13, Q 直线 l 1l 2,k1k2 1 ,直线 l2的斜率 k211k1,3又Q 直线 l2经过点 A1,2, B 2,a,直线 l 2的斜率 k2y2y1a2a2 1 ,x2x1213 5a.310、设直线l1:3 x 4 y20,l2 :2x y20,l3 :3 x4y20 ,则直线l1与l2的交点到l3的距离为 __12__.5解: Q 方程3x 4 y20x2,2x y2的解为:y 2直线 2x3y80, x y10 的交点是2,2,点2,2 到直线l3的距离为:d Ax0By0C3 2 4 2 212 .A2B23242511、过点 A1,2,且与原点距离等于2的直线方程为 x y30或 7x y90.2解:设所求直线的斜率为 k ,则Q直线过点A1,2,方程为y2k x1k x1,即kx y k20 ,直线到原点的距离为: d Ax0By0 C k 0 1 0 k 2k 2 2,A2B2 1 2 1 2k 2k 2222k 222 1 ,k28k7 0 ,k1或 k7 ,k 2122所求直线的方程为: x y 3 0 或 7x y9 0 .三、解答题12、已知直线 l 1 : x my 60,l 2 : m 2 x 3y 2m 0,求 m 的值,使得 (1)l 1 和 l 2 相交;( 2) l 1l 2 垂直; (3) l 1 // l 2 ; (4) l 1 和 l 2 重合 .解: (1) Q l 1 和 l 2 相交, m m 2 1 3 0 ,m 1.(2) Q l 1l 2 垂直,1 m 2m 3 0 ,m1.2(3)Ql 1 // l 2 ,m m 21 3 0 12m m 360 2,由( 1)得: m3 或 m1,由( 2)得: m3 , m 1.(4) Q l 1 和 l 2 重合, m m 213 0 12m m3 6 0 2,由( 1)得: m 3 或 m1m 3 或 m3,,由( 2)得:当 m 3 ,或 m3 ,或 m 1时, l 1 和 l 2 重合 .13、已知直线 l 过点 1,2 ,且与 x , y 轴正半轴分别交于点A 、 By(1)、求 AOB 面积为 4 时直线 l 的方程;B(1,2)(2 )、在( 1)的前提之下,求边 AB 上的高所在的直线方程 .解:( 1)、由题意知,直线l 在 x 轴上的截距 a0 ,在 y 轴上的截距 b0 ,OAx设直线 l 的方程为:x y1,Q 直线 l 过点 1,2 ,ab 1 211①, QAOB面积为4a bab 4②,由①、②得: a 2, b4,,1a b22 直线 l 的方程为:x yy 40 .21,即 2x4( 2)、设边 AB 上的高所在的直线为 l 1 ,斜率为 k 1 ,直线 l 1 过原点 O 0,0 ,Q 直线 l 的方程为: 2x y 4 0 , 边 AB 所在的直线方程为: 2xy 4 0 ,斜率为斜率 k2 ,Q ll 1 ,k k 11 ,k 11 1 1, Q 直线 l 1 过原点 O 0,0 ,1k2 2直线 l 1 的方程为: yx 0 ,即 x 2y 0 . 综上所述:边 AB 上的高所在的直线方程为:x 2 y 0 .2。
(完整版)第二章点、直线、平面之间的位置关系单元测试(含答案
第二章点、直线、平面之间的位置关系单元测试时间:90分钟满分:150分班级_____________ 姓名_________________ 学号__________ 得分_______一选择题(每题5分总分60分)1•下列命题:①如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行;②如果一条直线与一个平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线异面;③过平面外一点有且只有一条直线与平面平行;④一条直线上有两点到一个平面的距离相等,则这条直线平行于这个平面.其中正确的个数为()A . 0B . 1C. 2 D . 32.在空间中,下列命题正确的是)A.垂直于冋一条直线的两直线平行B.平行于冋一条直线的两个平面平行C.垂直于冋一平面的两个平面平行D.垂直于冋平面的两条直线平行3.分别和两条异面直线平行的两条直线的位置关系是( )B. 一定相交A. 定平行C.一定异面D.相交或异面4.如图,用符号语言可表示为()B. aA 3= m , n € a , m A n = A D. aA 3= m , n € a , A € m , A € n② 2个平面重叠在一起比一个平面厚;④将一个平面内的一条直线延长,它就会伸出这个平面C . 2D . 3a 平行的是( )B .直线m 与平面a 内的两条直线平行A.①②B.①③C.②③D.②④8. 已知三条相交于一点的线段 PA 、PB 、PC 两两垂直,且A 、B 、C 在同一平面内,P 在平面ABC 夕卜,PH 平面ABC 于H ,则垂足 H 是△ ABC 的( ) A .外心 B .内心C .垂心D .重心9.六棱柱的表面中,互相平行的平面最多有 ( )A. aA 3= m , n? a, m A n = A C. aA 3= m , n? a, A? m , A? n 5•下列命题中正确的个数是( )①一个平面长4米,宽2米; ③一个平面的面积是 25平方米; A . 0B . 16.下列选项中,一定能得出直线 m 与平面 A .直线m 在平面a 外C .平面a 外的直线m 与平面内的一条直线平行D .直线m 与平面a 内的一条直线平行7. PA 垂直于正方形 ABCD 所在平面,连接 PB 、PC 、PD 、AC 、BD ,则下列垂直关系正确的是(① 平面 PAB 丄平面 PBC ② 平面 PAB 丄平面 PAD ③ 平面 PAB 丄平面 PCD ④ 平面 PAB 丄平面FACA.2对B.3对C.4对D.5对10. 如图正方体ABCD —A i B i C i D i中,异面直线A i B与AD i所成角为()B . 45C . 60°D . 90ii.下列说法正确的是()A.经过三点确定一个平面 i2.线段AB 的长等于它在平面 A.30 °B.45 °C.60 °D.i20 二填空题(每题5分) i3.线段AB 在平面a 的同侧,B.两条直线确定一个平面 D.不共面的四点可以确定 4个平面a 内的射影长的2倍,则AB 所在直线与平面 a 所成的角为(A 、B 至U a 的距离分别为3和5,贝U AB 的中点到a 的距离为i4.直线 a , b , c , d 满足 a // b , b // c , c // d ,则a 与d 的位置关系是i5.已知a , b 表示两条直线,a, 3, Y 表示三个不重合的平面,给出下列命题:① 若ad Y = a , 3门尸b ,且a / b ,则a// 3; ② 若 a ,b 相交且都在 a , 3外,a /a , b // a, a / 3 b / 3 贝U all 3;③ 若 a //a, a // 3 ,贝U all 3;④ 若 a //a, b // 3 ,且 a //b ,贝 U a// 3 ⑤若 a? a, a //3 ,ad 3= b ,贝U a // b.其中正确命题的序号是 _________ .i6.如图,在正方体 ABCD-A i B i C i D i 中,AB = 2,点E 为AD 的中点,点F 在CD 上.若EF //平面AB i C , 则线段EF 的长度等于 _____________________ .A fi三解答题17.如图所示,在四棱锥P ABCD中,AB 平面PAD , AB// CD , PD AD , E是PB的中点,F是CD 上的点且DF =丄AB PH为△ PAD中AD边上的高.证明:2 ,(1) PH 平面ABCD ; (2) EF 平面PAB .P- ABCD中,E、F分别是PC、PD的中点,求证:EF //平面PAB.18.如下图,在底面是矩形的四棱锥19.如图,空间四边形 ABCD 中,E , F , G, M , N 分别为AB AD BC 、AC 、BD 的中点•求证:20.某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方体,侧面是全等的等腰梯形的四棱 台A I B I C I D I -ABCD ,上部是一个底面与四棱台的上底面重合, 侧面是全等的矩形的四棱柱 ABCD — A 2B 2C 2D 2.求证:直线B I D I 丄平面ACC 2A 2.参考答案1. 【解析】 ① 错,直线与平面平行,只是说明直线与平面没有公共点,也就是直线与平面内的直线没有公 共点•没有公共点的两条直线除了平行之外,还有可能异面,因此命题①是错误的;②对;③错,过平面(1) EFM BDC ;⑵EFM DNG 180外一点有无数条直线与已知平面平行;④错,直线还可以与平面相交.【答案】B2. 【解析】A 项中垂直于同一条直线的两直线可能平行、异面或相交; B 项中平行于同一条直线的两个平面可能平行或相交;C项中垂直于同一平面的两个平面可能平行或相交;D项正确.【答案】D3. 【解析】可能相交也可能异面,但一定不平行(否则与条件矛盾).【答案】D4. 【解析】a与B交于m, n在a内,m与n交于A.【答案】A5. 【解析】几何中的平面是无限延展的,不可进行所有类型的度量,容易判断所有命题都不对.【答案】A6. 【解析】选项A不符合题意,因为直线m在平面a外也包括直线与平面相交;选项B与D不符合题意,第7 页,共9 页因为缺少条件m?a;选项C中,由直线与平面平行的判定定理,知直线m与平面a平行,故选项C符合题意.【答案】C7. 【解析】易证BC丄平面PAB,则平面PAB丄平面PBC;又AD // BC,故AD丄平面PAB,则平面PAD丄平面PAB, 因此选A.【答案】A8. 【解析】易证AH BC , BH AC , CH AB,故选C.【答案】C9. 【解析】侧面中有3对,对面相互平行,上下两底面也相互平行【答案】C10. 【解析】连接BC i、A i C i, •/ BC i / AD i,「.异面直线A i B与AD i所成的角即为直线A i B与BC i所成的角. 在厶A i BC i 中,A iB = BC i = A i C i,•••/A i BC i = 60 °故异面直线A i B与AD i所成角为60 °【答案】C11. 【解析】对于A,若三点共线,则错误;对于B项,若两条直线既不平行,也不相交,则错误;对于C项,空间四边形就不止确定一个平面.【答案】D12. 【解析】如图,AC丄a, AB A a= B,贝U BC是AB在平面a内的射影,贝UiBC = 2AB,所以/ ABC = 60°它是AB与平面a所成的角.【答案】C13. 【解析】如图设AB中点为M,分别过A、M、B向a作垂线,垂足为A i、M i、B i,则由线面垂直的性质可知:AA i // MM i // BB i ,、上」瓦\\ __ __ s四边形AA i B i B为直角梯形,AA i = 3, BB i = 5, MM i为其中位线,••• MM i = 4.【答案】414. 【答案】平行15. 【解析】①错误,a与B也可能相交;②正确,依题意,由a, b确定的平面Y满足丫// a 丫// 3故a// 3;③错误,a与3也可能相交;④错误,a与3也可能相交;⑤正确,由线面平行的性质定理可知•【答案】②⑤i6..【答案】217. 【解】证明:(i)v AB 平面PAD , • PH AB . •/ PH PAD中AD边上的高,•PH AD . 又I AB I AD A, • PH 平面ABCD .1(2)取PA中点为M,连结MD , ME . •/ E是PB的中点,• ME//丄AB ,21 i••• AB // CD , DF=—AB • DF // 一AB • ME / DF ,2 2 =•四边形MEFD是平行四边形,• EF//MD .••• PD AD, • MD PA. I AB 平面PAD , • MD AB.又T PAI AB A, •- MD 平面PAB , • EF 平面PAB .18. 【证明】•/ E、F分别是PC, PD的中点,• EF // CD CD // AB, • EF // AB, •/ EF?面PAB, AB?平面PAB, • EF //平面PAB.19. 【解】(i) QE, F分别是AB AD的中点,EF // BD,同理FM // CD . Q EFM和BDC的两边分别平行且方向相同,EFM BDC .(2) Q NG // CD , FM // CD , NG // FM . EFM 和BDC 的两边分别平行,其中NG FM方向相同,而FE与ND方向相反. 因此EFM DNG 180 .20. 【证明】•••四棱柱ABCD-A2B2C2D2侧面是全等的矩形,二AA2丄AB, AA2丄AD.又AB n AD = A.二AA2丄平面ABCD.连接BD BD?平面ABCD , A AA2丄 BD.因为底面ABCD是正方形,所以AC丄BD.根据棱台的定义知,BD与B I D I共面.又已知平面ABCD //平面A I B I C I D I,且平面ABCD n平面BB I D I D = BD,平面BB1D1D n平面A i B i C i D i = B1D1.所以BD // B1D1,于是,由AA2丄BD, AC丄BD , BD // B1D1,可得AA2丄B1D1, AC丄B i D i. 又AA2n AC = A,所以直线B i D i丄平面ACC2A2.第10 页,共9 页。
2019届苏教版(文科数学) 两直线的位置关系 单元测试
第二节两直线的位置关系A组基础题组1.若直线l1:mx-y-2=0与直线l2:(2-m)x-y+1=0互相平行,则实数m的值为( )A.-1B.0C.1D.22.若直线l1:x+ay+6=0和l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2之间的距离为( )A. B.4 C. D.23.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点( )A.(0,4)B.(0,2)C.(-2,4)D.(4,-2)4.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线l对称,则直线l的方程为( )A.x-y+1=0B.x-y=0C.x+y+1=0D.x+y=05.(2018四川成都调研)在平面直角坐标系内,过定点P的直线l:ax+y-1=0与过定点Q的直线m:x-ay+3=0相交于点M,则|MP|2+|MQ|2的值为( )A. B.C.5D.106.已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为.7.以点A(4,1),B(1,5),C(-3,2),D(0,-2)为顶点的四边形ABCD的面积为.8.已知△ABC的一个顶点为A(5,1),AB边上的中线CM所在直线的方程为2x-y-5=0,AC边上的高BH所在直线的方程为x-2y-5=0,求直线BC的方程.9.正方形的中心为点C(-1,0),一条边所在的直线方程是x+3y-5=0,求其他三边所在的直线方程.B组提升题组1.在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是.2.如图,已知A(-2,0),B(2,0),C(0,2),E(-1,0),F(1,0),一束光线从F点出发射到BC上的D点,经BC反射后,再经AC反射,落到线段AE上(不含端点),则直线FD的斜率的取值范围是.3.已知光线从点A(-4,-2)射出,到直线y=x上的B点后被直线y=x反射到y轴上的C点,又被y轴反射,这时反射光线恰好过点D(-1,6),求BC所在的直线方程.4.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0);l2:-4x+2y+1=0;l3:x+y-1=0,且l1与l2间的距离是.(1)求a的值;(2)能否找到一点P,使P同时满足下列三个条件:①点P在第一象限;②点P到l1的距离是点P到l2的距离的;③点P到l1的距离与点P到l3的距离之比是∶.若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.答案精解精析A组基础题组1.C ∵直线l1:mx-y-2=0与直线l2:(2-m)x-y+1=0互相平行,∴---解得m=1.故选C.2.C ∵l1∥l2 ∴-=≠,解得a=-1,∴l1与l2的方程分别为l1:x-y+6=0,l2:x-y+=0,∴l1与l2的距离d=-=.3.B 由于直线l1:y=k(x-4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又由于直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,所以直线l2恒过定点(0,2).4.A 由题意知直线l与直线PQ垂直,直线PQ的斜率k PQ=-1,所以直线l的斜率k=-=1.又直线l经过PQ的中点(2,3),所以直线l的方程为y-3=x-2,即x-y+1=0.5.D 由题意知P(0,1),Q(-3 0 ∵过定点P的直线ax+y-1=0与过定点Q的直线x-ay+3=0垂直 ∴M位于以PQ为直径的圆上.∵|PQ|== ∴|MP|2+|MQ|2=10,故选D.6.答案-或-解析由题意及点到直线的距离公式得=,解得a=-或-.7.答案25解析因为k AB=--=-,k DC=----=-,k AD=---=,k BC=---=,所以k AB=k DC,k AD=k BC,所以AB∥DC AD∥BC 所以四边形ABCD为平行四边形.又k AD·k AB=-1,即AD⊥AB 故四边形ABCD为矩形.故四边形ABCD的面积S=|AB|·|AD|=--×---=25.8.解析依题意知k AC=-2,又A(5,1),∴l AC:2x+y-11=0,由---可解得C(4,3).设B(x0,y0),则AB的中点M的坐标为,代入2x-y-5=0,得2x0-y0-1=0,由----可解得--故B(-1,-3 ∴k BC=,∴直线BC的方程为y-3=(x-4),即6x-5y-9=0.9.解析点C到直线x+3y-5=0的距离d 1==.设与直线x+3y-5=0平行的边所在的直线方程是x+3y+m=0 m≠-5),则点C到直线x+3y+m=0的距离d2==,解得m=-5(舍去)或m=7,所以与直线x+3y-5=0平行的边所在的直线方程是x+3y+7=0.设与x+3y-5=0垂直的边所在的直线方程是3x-y+n=0,则点C到直线3x-y+n=0的距离d3==,解得n=-3或n=9,所以与直线x+3y-5=0垂直的两边所在的直线方程分别是3x-y-3=0和3x-y+9=0.B组提升题组1.答案(2,4)解析由题意可知,若P为平面直角坐标系内任意一点,则|PA|+|PC|≥|AC| 等号成立的条件是点P在线段AC上;|PB|+|PD|≥|BD| 等号成立的条件是点P在线段BD上,所以到A,B,C,D四点的距离之和最小的点为AC与BD的交点.由题意知直线AC的方程为2x-y=0,直线BD的方程为x+y-6=0,由--解得即所求点的坐标为(2,4).2.答案 4 +∞解析从特殊位置考虑.如图,∵点A(-2,0)关于直线BC:x+y=2的对称点为A1(2,4),∴=4,又点E(-1,0)关于直线AC:y=x+2的对称点为E1(-2,1),点E1(-2,1)关于直线BC:x+y=2的对称点为E2(1,4),此时直线E2F的斜率不存在,∴k FD>,即k FD∈ 4 +∞ .3.解析作出草图,如图,设A关于直线y=x的对称点为A',D关于y轴的对称点为D',则易得A'(-2,-4),D'(1,6).由反射角等于入射角易得A'D'所在直线经过点B与C.故BC所在的直线方程为---=---,即10x-3y+8=0.4.解析(1)直线l 2:2x-y-=0,所以两条平行线l1与l2间的距离d=---=,所以=, 即=,又a>0,解得a=3.(2)假设存在点P,设点P(x0,y0).若点P满足条件② 则点P在与l1,l2平行的直线l':2x-y+c=0上,且=×,即c=或,所以直线l'的方程为2x-y+=0或2x-y+=0;若点P满足条件③ 由点到直线的距离公式,有=×,即|2x0-y0+3|=|x0+y0-1|,所以x0-2y0+4=0或3x0+2=0;由于点P在第一象限,所以3x0+2=0不符合题意.联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,解得-(舍去);联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,解得.所以存在点P同时满足三个条件.。
高中数学 2.2.3两条直线的位置关系同步练习二 新人教B版必修2
一、选择题(每小题5分,共30分)1.m =-1是直线mx +y -3=0与直线2x +m (m -1)y +2=0垂直的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:两直线垂直的充要条件是2m +m (m -1)=0,解得m =0或m =-1,∴m =-1仅是两直线垂直的充分不必要条件.答案:A2.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是 ( )A .[π6,π3)B .(π6,π2)C .(π3,π2)D .[π6,π2] 解析:解法1:求出交点坐标,再由交点在第一象限求得倾斜角的范围⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =3(2+3)2+3k ,y =6k -232+3k ,∵交点在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0y >0,∴⎩⎪⎨⎪⎧3(2+3)2+3k >06k -232+3k >0,∴k ∈(33,+∞).图1∴倾斜角范围为(π6,π2).解法2:如图1所示,直线2x +3y -6=0过点A (3,0),B (0,2),直线l 必过点C (0,-3),当直线过A 点时,两直线的交点在x 轴,当直线l 绕C 点逆时针旋转时,交点进入第一象限,从而得出结果.答案:B3.直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是 ( )A .x +2y -1=0B .2x +y -1=0C .2x +y -3=0D .x +2y -3=0解析:在直线x -2y +1=0上任取两点(1,1),(0,12),这两点关于直线x =1的对称点分别为(1,1),(2,12),过这两点的直线方程为y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0.所以应选D. 答案:D4.(2009·上海高考)已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是 ( )A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2解析:当k =4时,直线l 1的斜率不存在,直线l 2的斜率为1,两直线不平行;当k ≠4时,两直线平行的一个必要条件是3-k 4-k =k -3,解得k =3或k =5,但必须同时满足1k -4≠32(截距不相等)才是充要条件,检验知k =3、k =5均满足这个条件.故选C.答案:C5.光线入射在直线l 1:2x -y -3=0上,经过x 轴反射到直线l 2上,再经过y 轴反射到直线l 3上,则l 3的直线方程为 ( )A .x -2y +3=0B .2x -y +3=0C .2x +y -3=0D .2x -y +6=0解析:2x -y -3=0与x 轴交点为(32,0)所以2x -y -3=0关于x 轴的对称直线为2x +y -3=0,2x +y -3=0关于y 轴对称的直线为2x -y +3=0,所以l 3的方程为2x -y +3=0.选B.答案:B6.设两条平行直线的方程分别为x +y +a =0、x +y +b =0,已知a 、b 是关于x 的方程x 2+x +c =0的两个实数根,且0≤c ≤18,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别为( )A.12,24B.2,22C.2,12D.22,12解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =-1ab =c,|a -b |=(a +b )2-4ab =1-4c ,∵0≤c ≤18,∴|a-b |∈[22,1],∴两直线间的距离d =|a -b |2∈[12,22],∴两条直线之间的距离的最大值和最小值分别为22,12. 答案:D二、填空题(每小题5分,共20分)7.与直线3x +4y +12=0平行,且与坐标轴构成的三角形面积是24的直线l 的方程是__________.解析:由题意可设直线l :3x +4y +c =0,令x =0,y =-c 4,令y =0,x =-c 3,∴12·|c |4·|c |3=24⇒c =±24,∴直线l :3x +4y ±24=0. 答案:3x +4y ±24=08.点P (4cos θ,3sin θ)到直线x +y -6=0的距离的最小值等于__________.解析:由点到直线的距离公式可得d =|4cos θ+3sin θ-6|2=|5sin(θ+φ)-6|2∵-5≤5sin(θ+φ)≤5,∴-11≤5sin(θ+φ)-6≤-1.∴d min =22.答案:229.直线l 1:a 1x +b 1y +1=0和直线l 2:a 2x +b 2y +1=0的交点为(2,3),则过两点Q 1(a 1,b 1),Q 2(a 2,b 2)的直线方程为__________.解析:∵(2,3)为两直线l 1,l 2的交点,∴2a 1+3b 1+1=0,2a 2+3b 2+1=0,由此可知,点Q 1(a 1,b 1),Q 2(a 2,b 2)都在直线2x +3y +1=0上, 又∵l 1与l 2是两条不同的直线, ∴a 1与a 2,b 1与b 2不可能全相同, 因此Q 1,Q 2为不同的两点,∴过两点Q 1,Q 2的直线方程为2x +3y +1=0. 答案:2x +3y +1=010.(2009·全国卷Ⅰ)若直线m 被两平行线l 1:x -y +1=0与l 2:x -y +3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15° ②30° ③45° ④60° ⑤75°其中正确答案的序号是________.(写出所有正确答案的序号)图2解析:两平行线间的距离为d =|3-1|1+1=2,如图2所示,可知直线m 与l 1、l 2的夹角为30°,l 1、l 2的倾斜角为45°,所以直线m 的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.故填①⑤.答案:①⑤三、解答题(共50分)11.(15分)等腰Rt△ABC 的斜边AB 所在的直线方程是3x -y +2=0,C (145,25),求直线AC 和直线BC 的方程和△ABC 的面积.解:k AB =3,设与直线AB 夹角为45°的直线斜率为k ,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪k -31+3k =tan45°=1.∴k =12或-2.∴直线AC 、BC 的方程为y -25=12(x -145)和y -25=-2(x -145), 即x -2y -2=0和2x +y -6=0, 又C 到直线AB 的距离d =10,∴S △ABC =12|AB |·d =12×210×10=10.12.(15分)△ABC 中,A (1,4),∠ABC 的平分线所在直线方程为x -2y =0,∠ACB 的平分线所在直线的方程为x +y -1=0(如图3),求BC 边所在直线的方程.图3解:设A 点关于直线x -2y =0的对称点为A 1(x 1,y 1),则有⎩⎪⎨⎪⎧y 1-4x 1-1=-2x 1+12-(y 1+4)=0,可解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=195y 1=-85,即A 1(195,-85),设点A 关于x +y -1=0的对称点为A 2(x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧y 2-4x 2-1=1,(x 2+1)+(y 2+4)-2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-3y 2=0.即A 2(-3,0).则直线A 1A 2即直线BC 的方程为y =0-(-85)-3-195[x -(-3)]即4x +17y +12=0.13.(20分)两条互相平行的直线分别过点A (6,2)和B (-3,-1),并且各自绕着A 、B 旋转,如果两条平行直线间的距离为d ,求:(1)d 的变化范围;(2)当d 取最大值时,两条直线的方程.解:(1)方法1:①当两条直线的斜率不存在时,即两直线分别为x =6和x =-3,则它们之间的距离为9.②当两条直线的斜率存在时,设这两条直线方程为 l 1:y -2=k (x -6), l 2:y +1=k (x +3),即l 1:kx -y -6k +2=0,l 2:kx -y +3k -1=0.∴d =|3k -1+6k -2|k 2+1=3|3k -1|k 2+1,即(81-d 2)k 2-54k +9-d 2=0. ∵k ∈R ,且d ≠9,d >0,∴Δ=542-4(81-d 2)(9-d 2)≥0, 即0<d ≤310且d ≠9.综合①②可知,所求的d 的变化范围为(0,310].图4方法2:如图4所示, 显然有0<d ≤|AB |.而|AB |=(6+3)2+(2+1)2=310.故所求的d 的变化范围为(0,310].(2)由图4可知,当d 取最大值时,两直线垂直于AB .而k AB =2-(-1)6-(-3)=13,∴所求的直线的斜率为-3.故所求的直线方程分别为y -2=-3(x -6)和y +1= -3(x +3),即3x +y -20=0和3x +y +10=0.。
2019届人教B版(文科数学) 两直线的位置关系 单元测试
2018年高考数学【新课标版】【练】第九章 解析几何第二节 两条直线的位置关系A 基础巩固训练1. 【2018届重庆市第一中学高三上学期期中】过点,且在轴上的截距为3的直线方程是( ) A. B.C.D.【答案】D2. “7a =-”是 “直线(3)453a x y a ++=-与直线2(5)8x a y ++=互相平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由已知得,两条直线平行的充要条件是324553845aaa a +⎧-=-⎪⎪+⎨-⎪≠⎪+⎩,解得7a =-,故“7a =-”是 “直线(3)453a x y a ++=-与直线2(5)8x a y ++=互相平行”的充要条件,选C . 3.【2017届湖北省浠水县实验高级中学高三12月测试】若三条直线2,3,50y x x y mx ny =+=++=相交于同一点,则点(),m n 到原点的距离的最小值为()C.【答案】A4.【2017届江西省赣中南五校高三下学期期中】直线与两条直线,分别交于、两点,线段的中点坐标为,那么直线的斜率是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】设 , ,,解得: ,所以 ,所以直线的斜率,故选C.5.设,,a b c 分别是ABC ∆中所对边的边长,则直线与的位置关系是( )A.平行B.重合C.垂直D.相交但不垂直 【答案】C【解析】要寻求直线与的位置关系,只要先求两直线的斜率,然后由斜率的关系判断直线的位置即可.由题意可得直线的斜率1sin Ak a =,的斜率的斜率2sin b k B =-,12212bsinA RsinBsinA k k asinB RsinAsinB=-=-=- 则直线与垂直B 能力提升训练1.【2017届陕西省咸阳市高三二模】已知命题p :“1m =-”,命题q :“直线0x y -=与直线20x m y +=互相垂直”,则命题p 是命题q 的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要 【答案】A【解析】命题q 中,直线20x m y += 的斜率是1,- 所以211, 1.m m-=-=± 命题p 是命题q 成立的充分不必要条件.选A.2.【2017届浙江省杭州市高三4月检测】设1k , 2k 分别是两条直线1l , 2l 的斜率,则“12//l l ”是“12k k =”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】因为12,l l 是两条不同的直线,所以若12//l l ,则12k k = ,反之,若12k k =,则12//l l .故选择C.3.如图所示,已知A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A ..6 C ..【解析】由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D(4,2),关于y 轴的对称点为C(-2,0),则光线所经过的路程为|CD|=A .4.下列说法的正确的是( )A .经过定点),(00y x 的直线都可以用方程)(00x x k y y -=-表示B .经过定点)0A b ,(的直线都可以用方程b kx y +=表示C .经过任意两个不同的点),(111y x P ,),(222y x P 的直线都可以用方程()()()()y y x x x x y y --=--121121表示D .不经过原点的直线都可以用方程1=+bya x 表示 【答案】C5.平面直角坐标系中,直线y =2x +1关于点(1,1)对称的直线方程是( )A .y =2x -1B .y =-2x +1C .y =-2x +3D .y =2x -3 【答案】D【解析】在直线y =2x +1上任取两个点A(0,1),B(1,3),则点A 关于点(1,1)对称的点为M(2,1),点B 关于点(1,1)对称的点为N(1,-1).由两点式求出对称直线MN 的方程为y =2x -3,故选D 项.C 思维扩展训练1.已知点P 在y =x 2上,且点P 到直线y =x,这样的点P 的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】B【解析】∵点P 在y =x 2上,∴设P(t ,t 2)|t 2-t|=1,解之得t 1t 2,∴P 点有两个,故选B . 2.已知光线通过点()3,4M -,被直线l :30x y -+=反射,反射光线通过点()2,6N , 则反射光线所在直线的方程是 . 【答案】660x y --= 【解析】 试题分析:()3,4M -关于直线l :30x y -+=对称点为()1,0M ',所以反射光线所在直线的方程为6:(1),660.21M N y x x y '=---=-3.若直线l :1(0,0)x ya b a b+=>>经过点(1,2),则直线l 在x 轴和y 轴的截距之和的最小值是 .【答案】3+.4.已知ABC ∆的三个顶点的坐标为(1,1),(3,2),(5,4)A B C . (1)求边AB 上的高所在直线的方程;(2)若直线l 与AC 平行,且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1,求直线l 与两条坐标轴围成的三角形的周长.【答案】(1)2140x y +-=;(2)127. 【解析】 (1)12AB k =,∴边AB 上的高所在直线的斜率为2-, 又∵直线过点(5,4)C ∴直线的方程为:42(5)y x -=--,即2140x y +-=;(2)设直线l 的方程为:11x y a a +=+,即1a y x a a =-++ 34AC k =, 3,14a a ∴-=+解得:37a =- ∴直线l 的方程为:14377x y +=-,∴直线l 过点43(,0),(0,),77-57= ∴直线l 与坐标轴围成的直角三角形的周长为543127777++=. 注:设直线斜截式求解也可.5.已知|m |1<,直线12:1,:1l y mx l x my =+=-+, 12l l 与相交于点P ,1l 交y 轴于点A ,2l 交x 轴于点B (1)证明:12l l ⊥;(2)用m 表示四边形OAPB 的面积S ,并求出S 的最大值; (3)设S= f (m), 求1U S S=+的单调区间. 【答案】(1)见解析;(2)1;(3)在(-1,0)上为减函数,在(0,1)上为增函数.(3)221111U S m S m =+=+++, 又11(,1],(,1]22S U ∈且在是单调递减的函数, 而11S m =+2在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减, 1U S S∴=+在(-1,0)上为减函数,在(0,1)上为增函数。
课时过关检测(五十三) 两直线的位置关系
课时过关检测(五十三) 两直线的位置关系1.直线2x +y +m =0和x +2y +n =0的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .相交但不垂直D.不能确定解析:选C 直线2x +y +m =0的斜率k 1=-2,直线x +2y +n =0的斜率为k 2=-12,则k 1≠k 2,且k 1k 2≠-1.2.已知两直线方程分别为l 1:x +y =1,l 2:ax +2y =0,若l 1⊥l 2,则a =( ) A .2 B.-2 C.12D.-12解析:选B 因为l 1⊥l 2,所以k 1k 2=-1,即a2=-1,解得a =-2.3.直线2x +3y -k =0和直线x -ky +12=0的交点在x 轴上,则k 的值为( ) A .-24 B.24 C .6D.±6解析:选A 直线2x +3y -k =0和直线x -ky +12=0的交点在x 轴上,可设交点坐标为(a,0),则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -k =0,a +12=0即⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,k =-24.4.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0垂直的直线方程是( ) A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .2x +y -2=0D.x +2y -1=0解析:选C 因为直线x -2y -2=0的斜率为12,所以所求直线的斜率k =-2.所以所求直线的方程为y -0=-2(x -1), 即2x +y -2=0.5.若点P 在直线3x +y -5=0上,且P 到直线x -y -1=0的距离为2,则点P 的坐标为( )A .(1,2)B.(2,1) C .(1,2)或(2,-1)D.(2,1)或(-1,2)解析:选C 设P (x,5-3x ),则d =|x -5+3x -1|12+(-1)2=2,化简得|4x -6|=2,即4x -6=±2,解得x =1或x =2,故P (1,2)或(2,-1).6.若直线l 1:x +3y +m =0(m >0)与直线l 2:2x +6y -3=0之间的距离为10,则m =( ) A .7 B.172 C .14D.17解析:选B 直线l 1:x +3y +m =0(m >0),即2x +6y +2m =0,因为它与直线l 2:2x +6y -3=0的距离为10,所以||2m +34+36=10,解得m =172.7.已知坐标原点关于直线l 1:x -y +1=0的对称点为A ,设直线l 2经过点A ,则当点B (2,-1)到直线l 2的距离最大时,直线l 2的方程为( )A .2x +3y +5=0 B.3x -2y +5=0 C .3x +2y +5=0D.2x -3y +5=0 解析:选B设A (x 0,y 0),依题意可得⎩⎨⎧x 02-y 02+1=0,y0x 0=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,y 0=1,即A (-1,1).设点B (2,-1)到直线l 2的距离为d ,当d =|AB |时d 取得最大值,此时直线l 2垂直于直线AB .所以直线l 2的斜率k =-1k AB =32,所以直线l 2的方程为y -1=32(x +1),即3x -2y +5=0.故选B.8.若点P 在直线l :x -y -1=0上运动,且A (4,1),B (2,0),则|P A |+|PB |的最小值是( ) A. 5 B. 6 C .3D.4解析:选C 设A (4,1)关于直线x -y -1=0的对称点为A ′(2,3),则|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |,当P ,A ′,B 三点共线时,|P A |+|PB |取得最小值|A ′B |= (2-2)2+(3-0)2=3.9.已知直线l 1:ax +y -1=0,直线l 2:x -y -3=0,l 1的倾斜角为π4,则a =________;若l 1⊥l 2,则a =________;若l 1∥l 2,则两平行直线间的距离为________.解析:若直线l 1的倾斜角为π4,则-a =k =tan π4=1,故a =-1;若l 1⊥l 2,则a ×1+1×(-1)=0,故a =1;若l 1∥l 2,则a =-1,l 1:x -y +1=0,两平行直线间的距离d =|1-(-3)|2=2 2.答案:-1 1 2 210.已知点A (5,2a -1),B (a +1,a -4),若|AB |取得最小值,则实数a 的值是________. 解析:|AB |=(5-a -1)2+(2a -1-a +4)2=2a 2-2a +25=2⎝⎛⎭⎫a -122+492, 所以当a =12时,|AB |取得最小值.答案:1211.已知点P 1(2,3),P 2(-4,5)和A (-1,2),则过点A 且与点P 1,P 2距离相等的直线方程为________.解析:当直线与点P 1,P 2的连线所在的直线平行时,由直线P 1P 2的斜率k =3-52+4=-13,得所求直线的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当直线过线段P 1P 2的中点时,因为线段P 1P 2的中点坐标为(-1,4),所以直线方程为x =-1.综上所述,所求直线方程为x +3y -5=0或x =-1.答案:x +3y -5=0或x =-112.(2019·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y =x +4x (x >0)上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是________.解析:由题意可设P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 0+4x 0(x 0>0), 则点P 到直线x +y =0的距离d =⎪⎪⎪⎪x 0+x 0+4x 02=⎪⎪⎪⎪2x 0+4x 02≥22x 0·4x 02=4,当且仅当2x 0=4x 0,即x 0=2时取等号.故所求最小值是4.答案:413.已知△ABC 的三个顶点是A (1,1),B (-1,3),C (3,4). (1)求BC 边的高所在直线l 1的方程;(2)若直线l 2过C 点,且A ,B 到直线l 2的距离相等,求直线l 2的方程.解:(1)因为k BC =4-33+1=14,又直线l 1与BC 垂直,所以直线l 1的斜率k =-1k BC =-4,所以直线l 1的方程是y =-4(x -1)+1,即4x +y -5=0.(2)因为直线l 2过C 点且A ,B 到直线l 2的距离相等, 所以直线l 2与AB 平行或过AB 的中点M , 因为k AB =3-1-1-1=-1,所以直线l 2的方程是y =-(x -3)+4,即x +y -7=0.因为AB 的中点M 的坐标为(0,2), 所以k CM =4-23-0=23,所以直线l 2的方程是y =23(x -3)+4,即2x -3y +6=0. 综上,直线l 2的方程是x +y -7=0或2x -3y +6=0.。
课时过关检测(五十三) 两直线的位置关系
课时过关检测(五十三) 两直线的位置关系A 级——基础达标1.直线2x +y +m =0和x +2y +n =0的位置关系是( )A .平行B .垂直C .相交但不垂直D .不能确定解析:选C 直线2x +y +m =0的斜率k 1=-2,直线x +2y +n =0的斜率为k 2=-12,则k 1≠k 2,且k 1k 2≠-1.2.已知直线l 过点(0,7),且与直线y =-4x +2平行,则直线l 的方程为( )A .y =-4x -7B .y =4x -7C .y =4x +7D .y =-4x +7解析:选D 过点(0,7)且与直线y =-4x +2平行的直线方程为y -7=-4x ,即直线l 的方程为y =-4x +7,故选D.3.点P 在直线3x +y -5=0上,且点P 到直线x -y -1=0的距离为2,则点P 的坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,2)或(2,-1)D .(2,1)或(-1,2)解析:选C 设P (x,5-3x ),则d =|x -5+3x -1|12+(-1)2=2,解得x =1或x =2,故P (1,2)或(2,-1).4.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +ny +5=0相交于同一点,则点(m ,n )到原点的距离的最小值为( )A. 5B. 6 C .2 3D .2 5 解析:选A 联立{y =2x ,x +y =3, 解得x =1,y =2.把(1,2)代入mx +ny +5=0可得,m +2n +5=0.∴m =-5-2n .∴点(m ,n )到原点的距离d =m 2+n 2=(5+2n )2+n 2=5(n +2)2+5≥ 5.当n =-2,m =-1时取等号,∴点(m ,n )到原点的距离的最小值为5,故选A.5.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2恒过定点( )A .(0,4)B .(0,2)C .(-2,4)D .(4,-2)解析:选B 直线l 1:y =k (x -4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2).又由于直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,故直线恒过定点(0,2).6.(2021·宝鸡模拟)光线沿着直线y =-3x +b 射到直线x +y =0上,经反射后沿着直线y =ax +2射出,则有( )A .a =13,b =6 B .a =-3,b =16 C .a =3,b =-16 D .a =-13,b =-6 解析:选D 由题意,直线y =-3x +b 与直线y =ax +2关于直线y =-x 对称,所以直线y =ax +2上的点(0,2)关于直线y =-x 的对称点(-2,0)在直线y =-3x +b 上, 所以(-3)×(-2)+b =0,所以b =-6,所以直线y =-3x -6上的点(0,-6)关于直线y =-x 的对称点(6,0)在直线y =ax +2上,所以6a +2=0,所以a =-13. 7.若直线y =-33x +1和x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,以线段AB 为边在第一象限内作等边△ABC .若在第一象限内有一点P ⎝⎛⎭⎫m ,12,使得△ABP 和△ABC 的面积相等,则m 的值为( ) A.332 B .2 3 C.532 D .3 3解析:选C 过点C 作直线l ,使l ∥AB ,则点P 在直线l 上.由题意易知,A (3,0),B (0,1),则|AB |=2,所以点C 到直线AB 的距离d =22-12= 3. 直线AB 的方程可化为3x +3y -3=0,由△ABP 和△ABC 的面积相等,可知点P 到直线AB 的距离等于点C 到直线AB的距离,即⎪⎪⎪⎪3m +3×12-3(3)2+32=3,解得m =-332或m =532.因为点P 在第一象限,所以m =532.故选C. 8.若点P 在直线l :x -y -1=0上运动,且A (4,1),B (2,0),则|P A |+|PB |的最小值是( )A. 5B. 6 C .3 D .4解析:选C 设A (4,1)关于直线x -y -1=0的对称点为A ′(2,3),则|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |,当P ,A ′,B 三点共线时,|P A |+|PB |取得最小值|A ′B |=(2-2)2+(3-0)2=3.9.已知直线l 1:ax +y -1=0,直线l 2:x -y -3=0,l 1的倾斜角为π4,则a =________;若l 1⊥l 2,则a =________;若l 1∥l 2,则两平行直线间的距离为________.解析:若直线l 1的倾斜角为π4,则-a =k =tan π4=1,故a =-1;若l 1⊥l 2,则a ×1+1×(-1)=0,故a =1;若l 1∥l 2,则a =-1,l 1:x -y +1=0,两平行直线间的距离d =|1-(-3)|2=2 2.答案:-1 1 2 210.已知点A (5,2a -1),B (a +1,a -4),若|AB |取得最小值,则实数a 的值是________. 解析:|AB |=(5-a -1)2+(2a -1-a +4)2 =2a 2-2a +25=2⎝⎛⎭⎫a -122+492, 所以当a =12时,|AB |取得最小值. 答案:1211.已知0<k <4,直线l 1:kx -2y -2k +8=0和直线l 2:2x +k 2y -4k 2-4=0与坐标轴围成一个四边形,则使这个四边形面积最小的k 的值为________.解析:直线l 1,l 2恒过点P (2,4),直线l 1在y 轴上的截距为4-k ,直线l 2在x 轴上的截距为2k 2+2,因为0<k <4, 所以4-k >0,2k 2+2>0,所以四边形的面积S =12×2×(4-k )+12×4×(2k 2+2)=4k 2-k +8,故当k =18时,面积最小. 答案:1812.已知点P 1(2,3),P 2(-4,5)和A (-1,2),则过点A 且与点P 1,P 2距离相等的直线方程为________.解析:当直线与点P 1,P 2的连线所在的直线平行时,由直线P 1P 2的斜率k =3-52+4=-13,得所求直线的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当直线过线段P 1P 2的中点时,因为线段P 1P 2的中点坐标为(-1,4),所以直线方程为x =-1.综上所述,所求直线方程为x +3y -5=0或x =-1.答案:x +3y -5=0或x =-1B 级——综合应用13.(2021·陕西渭南一模)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为x 2+y 2≤1,若将军从点A (2,0)处出发,河岸线所在直线方程为x +y =3,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( )A.10-1B .22-1C .2 2 D.10解析:选A 设点A (2,0)关于直线x +y =3的对称点为A ′(a ,b ),AA ′的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2+a 2,b 2,k AA ′=b a -2, 故⎩⎪⎨⎪⎧ b a -2·(-1)=-1,a +22+b 2=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =1.从点A 到河岸,再到军营的最短总路程,即为点A ′到军营最短的距离,故“将军饮马”的最短总路程为32+12-1=10-1,故选A.14.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P(x,y),则|P A|·|PB|的最大值是________.解析:易知定点A(0,0),B(1,3),且无论m取何值,两直线垂直.所以无论P与A,B重合与否,均有|P A|2+|PB|2=|AB|2=10(P在以AB为直径的圆上).所以|P A|·|PB|≤12+|PB|2)=5.当且仅当|P A|=|PB|=5时等号成立.2(|P A|答案:5。
数学人教版必修2(B) 两条直线的位置关系 练习解析2_1
两条直线的位置关系 练习解析1.已知点(3,m)到直线x+3y -4=0的距离等于1,则m 等于( )A .3B .-3C .-33D .3或-33 【解析】由131|433|=+-+m ,得3,213,2|13|=±=-=-m m m 或m=-33.【答案】D2.点P 在直线x+y -4=0上,O 是坐标原点,则|OP|的最小值是( ) A.10 B.22 C.6 D.2【解析】原点到直线x+y -4=0的距离就是|OP|的最小值.由点到直线的距离公式,得|OP|的最小值为2211|400|22=+-+.【答案】B3.x 轴上一点(m,0)到一、三象限平分线的距离为( )A.2|m|B.2||2mC. 2|m|D.|m|【解析】一、三象限平分线的方程为x -y=0,∴点(m,0)到一、三象限平分线的距离为2||2)1(1|0|2m m =-+-.【答案】B4.两平行直线l1:3x+4y -2=0,l2:6x+8y -5=0的距离等于( )A .3B .0.1C .0.5D .7 【解析】方程6x+8y -5=0可化为3x+4y -25=0.∴直线3x+4y -2=0到直线3x+4y-25=0的距离为1.010143|)2(25|22==+---.【答案】B5.已知点P (-3,-2)到直线5x-12y+10=0的距离与到5x-12y+c=0的距离相等,则c= . 【解析】由题意知22)12(5|10)2(12)3(5|-++-⨯--⨯=22)12(5|)2(12)3(5|-++-⨯--⨯c ,∴c=10或c=-38.【答案】-386.点P 到直线y=3x-2的距离等于11,则点P 的坐标(x ,y )应满足的关系式为 . 【解析】把直线的方程写成3x-y-2=0,由点到直线的距离公式,得 13|23|+--y x =11. ∴3x-y-2=±22.∴3x-y-24=0或3x-y+20=0. 【答案】3x-y-24=0或3x-y+20=0.。
2019届北师大版(文科数学) 两条直线的位置关系(普通高中) 单元测试 (1)
(四十七) 两条直线的位置关系(一)普通高中适用A 级——基础小题练熟练快1.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0垂直的直线方程是( ) A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .2x +y -2=0D .x +2y -1=0解析 选C 因为直线x -2y -2=0的斜率为12,所以所求直线的斜率 =-2.所以所求直线的方程为y -0=-2(x -1), 即2x +y -2=0.2.(2018·北京顺义区检测)若直线y =-2x +3 +14与直线x -4y =-3 -2的交点位于第四象限,则实数 的取值范围是( )A .(-6,-2)B .(-5,-3)C .(-∞,-6)D .(-2,+∞)解析 选A 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-2x +3k +14,x -4y =-3k -2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =k +6,y =k +2,因为直线y =-2x +3 +14与直线x -4y =-3 -2的交点位于第四象限,所以 +6>0且 +2<0,所以-6< <-2.3.已知直线l 的倾斜角为3π4,直线l 1经过点A (3,2)和B (a ,-1),且直线l 与l 1平行,则实数a 的值为( )A .0B .1C .6D .0或6解析 选C 由直线l 的倾斜角为3π4得l 的斜率为-1,因为直线l 与l 1平行,所以l 1的斜率为-1. 又直线l 1经过点A (3,2)和B (a ,-1),所以l 1的斜率为33-a ,故33-a=-1,解得a =6.4.若点P 在直线3x +y -5=0上,且P 到直线x -y -1=0的距离为2,则点P 的坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,2)或(2,-1)D .(2,1)或(-1,2)解析 选C 设P (x,5-3x ),则d =|x -5+3x -1|12+(-1)2=2,化简得|4x -6|=2,即4x -6=±2,解得x =1或x =2,故P (1,2)或(2,-1).5.(2018·西安一中检测)若直线l 1 y = (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点( )A .(0,4)B .(0,2)C .(-2,4)D .(4,-2)解析 选B 由题知直线l 1过定点(4,0),则由条件可知,直线l 2所过定点关于(2,1)对称的点为(4,0),故可知直线l 2所过定点为(0,2),故选B.6.已知点P (-2,0)和直线l (1+3λ)x +(1+2λ)y -(2+5λ)=0(λ∈R),则点P 到直线l 的距离d 的最大值为( )A .2 3 B.10 C.14D .215解析 选B 由(1+3λ)x +(1+2λ)y -(2+5λ)=0,得(x +y -2)+λ(3x+2y -5)=0,此方程是过直线x +y -2=0和3x +2y -5=0交点的直线系方程.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,3x +2y -5=0,可知两直线的交点为Q (1,1),故直线l 恒过定点Q (1,1),如图所示,可知d =|PH |≤|PQ |=10,即d 的最大值为10.7.直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是____________.解析 由题意得直线x -2y +1=0与直线x =1的交点坐标为(1,1).又直线x -2y +1=0上的点(-1,0)关于直线x =1的对称点为(3,0),所以由直线方程的两点式,得y -01-0=x -31-3,即x +2y -3=0.答案 x +2y -3=08.与直线l 1 3x +2y -6=0和直线l 2 6x +4y -3=0等距离的直线方程是________. 解析 l 2 6x +4y -3=0化为3x +2y -32=0,所以l 1与l 2平行,设与l 1,l 2等距离的直线l 的方程为3x +2y +c =0,则|c +6|=⎪⎪⎪⎪c +32,解得c =-154,所以l 的方程为12x +8y -15=0.答案 12x +8y -15=09.已知点A (-3,-4),B (6,3)到直线l ax +y +1=0的距离相等,则实数a 的值为________.解析 由题意及点到直线的距离公式得|-3a -4+1|a 2+1=|6a +3+1|a 2+1,解得a =-13或-79.答案 -13或-7910.(2018·湘中名校联考)已知l 1,l 2是分别经过A (1,1),B (0,-1)两点的两条平行直线,当l 1,l 2间的距离最大时,则直线l 1的方程是________________.解析 当直线AB 与l 1,l 2垂直时,l 1,l 2间的距离最大.因为A (1,1),B (0,-1),所以 AB=-1-10-1=2,所以两平行直线的斜率为 =-12,所以直线l 1的方程是y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0.答案 x +2y -3=0B 级——中档题目练通抓牢1.已知A (1,2),B (3,1)两点到直线l 的距离分别是2,5-2,则满足条件的直线l 共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条解析 选C 当A ,B 两点位于直线l 的同一侧时,一定存在这样的直线l ,且有两条.又|AB |=(3-1)2+(1-2)2=5,而点A 到直线l 与点B 到直线l 的距离之和为2+5-2=5,所以当A ,B 两点位于直线l 的两侧时,存在一条满足条件的直线.综上可知满足条件的直线共有3条.故选C.2.若动点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)分别在直线l 1 x -y -5=0,l 2 x -y -15=0上移动,则P 1P 2的中点P 到原点的距离的最小值是( )A.522B .5 2C.1522D .15 2解析 选B 由题意得P 1P 2的中点P 的轨迹方程是x -y -10=0,则原点到直线x -y -10=0的距离为d =|-10|2=52,即P 到原点距离的最小值为5 2.3.已知A ,B 两点分别在两条互相垂直的直线2x -y =0和x +ay =0上,且AB 线段的中点为P ⎝⎛⎭⎫0,10a ,则线段AB 的长为( ) A .11 B .10 C .9D .8解析 选B依题意,a =2,P (0,5),设A (x,2x ),B (-2y ,y ),故⎩⎪⎨⎪⎧x -2y2=0,2x +y 2=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =2,所以A (4,8),B (-4,2),故|AB |=(4+4)2+(8-2)2=10. 4.(2018·湖南东部十校联考)经过两条直线2x +3y +1=0和x -3y +4=0的交点,并且垂直于直线3x +4y -7=0的直线方程为________________.解析 法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +1=0,x -3y +4=0,解得⎩⎨⎧x =-53,y =79,即交点为⎝⎛⎭⎫-53,79, ∵所求直线与直线3x +4y -7=0垂直, ∴所求直线的斜率为 =43.由点斜式得所求直线方程为y -79=43⎝⎛⎭⎫x +53, 即4x -3y +9=0.法二 由垂直关系可设所求直线方程为4x -3y +m =0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +1=0,x -3y +4=0,可解得交点为⎝⎛⎭⎫-53,79, 代入4x -3y +m =0,得m =9, 故所求直线方程为4x -3y +9=0. 法三 由题意可设所求直线的方程为 (2x +3y +1)+λ(x -3y +4)=0, 即(2+λ)x +(3-3λ)y +1+4λ=0, ① 又因为所求直线与直线3x +4y -7=0垂直, 所以3(2+λ)+4(3-3λ)=0,所以λ=2,代入①式得所求直线方程为4x -3y +9=0. 答案 4x -3y +9=05.(2018·豫北重点中学联考)已知直线l 在两坐标轴上的截距相等,且点A (1,3)到直线l 的距离为2,则直线l 的方程为________________.解析 当直线过原点时,设直线方程为y = x ,由点A (1,3)到直线l 的距离为2,得|k -3|1+k 2=2,解得 =-7或 =1,此时直线l 的方程为y =-7x 或y =x ;当直线不过原点时,设直线方程为x +y =a ,由点A (1,3)到直线l 的距离为2,得|4-a |2=2,解得a =2或a =6,此时直线l 的方程为x +y -2=0或x +y -6=0.综上所述,直线l 的方程为y =-7x 或y =x 或x +y -2=0或x +y -6=0. 答案 y =-7x 或y =x 或x +y -2=0或x +y -6=06.已知两条直线l 1 ax -by +4=0和l 2 (a -1)x +y +b =0,求满足下列条件的a ,b 的值.(1)l 1⊥l 2,且l 1过点(-3,-1);(2)l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. 解 (1)由已知可得l 2的斜率存在, ∴ 2=1-a .若 2=0,则1-a =0,a =1. ∵l 1⊥l 2,直线l 1的斜率 1必不存在,∴b =0.又∵l 1过点(-3,-1),∴-3a +4=0,即a =43(矛盾),∴此种情况不存在,∴ 2≠0,即 1, 2都存在. ∵ 2=1-a , 1=ab ,l 1⊥l 2,∴ 1 2=-1,即ab (1-a )=-1.① 又∵l 1过点(-3,-1), ∴-3a +b +4=0.②由①②联立,解得a =2,b =2. (2)∵l 2的斜率存在,l 1∥l 2,∴直线l 1的斜率存在, 1= 2,即ab =1-a .③又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,且l 1∥l 2, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,即4b =b .④联立③④,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =23,b =2.∴a =2,b =-2或a =23,b =2.7.已知△ABC 的顶点A (5,1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x -y -5=0,AC 边上的高BH 所在直线方程为x -2y -5=0,求直线BC 的方程.解 依题意知 AC =-2,A (5,1), ∴l AC 的方程为2x +y -11=0,联立⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -11=0,2x -y -5=0,得C (4,3).设B (x 0,y 0),则AB 的中点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+52,y 0+12,代入2x -y -5=0,得2x 0-y 0-1=0,联立⎩⎪⎨⎪⎧2x 0-y 0-1=0,x 0-2y 0-5=0,得B (-1,-3),∴ BC =65,∴直线BC 的方程为y -3=65(x -4),即6x -5y -9=0.C 级——重难题目自主选做1.已知P (x 0,y 0)是直线l Ax +By +C =0外一点,则方程Ax +By +C +(Ax 0+By 0+C )=0表示( )A .过点P 且与l 垂直的直线B .过点P 且与l 平行的直线C .不过点P 且与l 垂直的直线D .不过点P 且与l 平行的直线解析 选D 因为P (x 0,y 0)是直线l Ax +By +C =0外一点, 设Ax 0+By 0+C = , ≠0.若方程Ax +By +C +(Ax 0+By 0+C )=0, 则Ax +By +C + =0.因为直线Ax +By +C + =0和直线l 斜率相等, 但在y 轴上的截距不相等,故直线Ax +By +C + =0和直线l 平行. 因为Ax 0+By 0+C = ,而 ≠0, 所以Ax 0+By 0+C + ≠0,所以直线Ax +By +C + =0不过点P .2.设两条直线的方程分别为x +y +a =0,x +y +b =0,已知a ,b 是方程x 2+x +c =0的两个实根,且0≤c ≤18,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是( )A.22,12B.2,22C.2,12D.24,14解析 选A 由题意a ,b 是方程x 2+x +c =0的两个实根,所以ab =c ,a +b =-1.又直线x +y +a =0与x +y +b =0的距离d =|a -b |2,所以d 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|a -b |22=(a +b )2-4ab2=(-1)2-4c2=12-2c,而0≤c≤18,所以12-2×18≤12-2c≤12-2×0,得14≤12-2c≤12,所以12≤d≤22,故选A.。
2019-2020学年高中数学人教B版必修2学业测评:2.2.3 两条直线的位置关系 Word版含解析
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列说法正确的有( )①若两直线斜率相等,则两直线平行;②若l 1∥l 2,则k 1=k 2;③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交; ④若两直线斜率都不存在,则两直线平行.A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】 当k 1=k 2时,l 1与l 2平行或重合,①不成立;②中斜率不存在时,不正确;④同①也不正确.只有③正确,故选A.【答案】 A2.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky =0相交于一点,则k =( )A .-2B .-12C .2 D.12【解析】 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y +8=0,x -y -1=0解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =-2.代入x +ky =0,得k =-12. 【答案】 B 3.直线x +a 2y +6=0和直线(a -2)x +3ay +2a =0没有公共点,则a 的值是( )A .1B .0C .-1D .0或-1【解析】 两直线无公共点,即两直线平行,∴1×3a -a 2(a -2)=0,∴a =0或-1或3,经检验知a =3时两直线重合.【答案】 D4.以A(1,3)和B(-5,1)为端点的线段AB的中垂线方程是( ) A.3x-y+8=0 B.3x+y+4=0C.2x-y-6=0 D.3x+y+8=0【解析】k AB=3-11+5=13,AB的中点坐标为(-2,2),AB的中垂线与AB垂直且过AB的中点,故k=-3,∴方程为y-2=-3(x+2),即3x+y+4=0.【答案】 B5.点(-2,3)关于直线y=x+1的对称点的坐标为( )A.(2,-1) B.(3,0)C.(3,-1) D.(2,0)【解析】设对称点为(x,y),∴y-3x+2=-1,即x+y-1=0①又∵y+32=x-22+1,∴y+3=x,②解①②得,x=2,y=-1,故选A.【答案】 A二、填空题6.若直线ax+2y+3a=0与直线3x+(a-1)y=-7+a平行,则实数a的值为_____________ __________________________________.【解析】显然当a=1时两直线不平行;当a≠1时,因为两条直线平行,所以-a2=31-a,解得a=3或a=-2.经检验,a=-2时两直线重合,故a=3.【答案】 37.已知定点M(0,2)、N(-2,0),直线l:kx-y-2k+2=0(k为常数),若点M、N到直线l的距离相等,则实数k的值是________.【解析】直线l的方程为kx-y-2k+2=0,即y-2=k(x-2),恒过定点(2,2).又点M、N到直线l的距离相等,∴直线MN与直线l平行或MN的中点在直线l上,即k=2-00+2=1或k·0-22-2+02-2k+2=0,k=13.∴k=1或k=1 3 .【答案】1或1 38.已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足为(1,p),则m+n-p=______ __.【解析】由两条直线垂直,得k1·k2=-1,即-m4·25=-1,∴m=10,直线为10x+4y-2=0,又∵垂足为(1,p),故p=-2,∴垂足为(1,-2),代入2x-5y+n=0,得n=-12,故m+n-p=10+(-12)-(-2)=0.【答案】0三、解答题9.已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0)三点,求点D的坐标,使CD⊥AB,且BC∥AD. 【解】设点D的坐标为(x,y),由题意知直线CD、AD的斜率都存在.因为k AB=错误!=3,k CD=错误!且CD⊥AB,所以k AB·k CD=-1,即3×yx-3=-1.①因为k BC=2-02-3=-2,k AD=y+1x-1且BC∥AD,所以k BC=k AD,即-2=y+1x-1.②由①②可得,x=0,y=1,所以点D的坐标为(0,1).10.(1)求与直线2x+3y+5=0平行,且在两坐标轴上的截距之和为56的直线的方程;(2)求过两条直线x-y+5=0和3x+4y-2=0的交点,且垂直于直线3x-2y+4=0的直线方程.【解】 (1)设直线的方程为2x +3y +λ=0(λ≠5),令x =0,则在y 轴上的截距为b =-λ3;令y =0,则在x 轴上的截距为a =-λ2,由a +b =-λ2-λ3=56,得λ=-1,∴所求直线方程为2x +3y -1=0.(2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +5=0,3x +4y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-187,y =177,即已知的两条直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-187,177.设所求直线方程为-2x -3y +C =0,将点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-187,177代入方程得,C =157,故所求直线方程为-2x -3y +157=0,即14x +21y -15=0.[能力提升]1.与直线y =2x +1垂直,且在y 轴上的截距为4的直线的斜截式方程是() 【导学号:60870068】A .y =12x +4B .y =2x +4C .y =-2x +4D .y =-12x +4【解析】 ∵直线y =2x +1的斜率为2,∴与其垂直的直线的斜率是-12,∴直线的斜截式方程为y =-12x +4,故选D. 【答案】 D2.已知两点A (2,0),B (3,4),直线l 过点B ,且交y 轴于点C (0,y ),O 是坐标原点,有O ,A ,B ,C 四点共圆,那么y 的值是( )A .19 B.194C .5D .4【解析】 由题意知AB ⊥BC ,∴k AB ·k BC =-1,即4-03-2×4-y 3-0=-1,解得y =194,故选B.【答案】 B3.过点A (-1,3)且平行于直线x -2y +3=0的直线方程为________.【解析】 由题意可设所求直线方程为x -2y +m =0,将点A (-1,3)代入,可得m =7,所以所求直线的方程为x -2y +7=0.【答案】 x -2y +7=04.已知△ABC 的顶点A (3,-1),AB 边上的中线所在直线的方程为6x +10y -59=0,∠B 的平分线所在直线的方程为x -4y +10=0,求BC 边所在直线的方程.【解】 设A 关于∠B 的平分线的对称点为A ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ x0+32-4×y0-12+10=0,y0+1x0-3×14=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x0=1,y0=7.即A ′(1,7).设B 的坐标为(4a -10,a ),所以AB 的中点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4a -72,a -12在直线6x +10y -59=0上, 所以6×4a -72+10×a -12-59=0,所以a =5, 即B (10,5).由直线的两点式方程可得直线BC 的方程为2x +9y -65=0.。
人教B版高中数学必修二两条直线的位置关系同步练习(5)
两条直线的位置关系【目标要求】(1)熟练掌握两条直线平行与垂直的条件,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系. (2)能够根据两条直线的方程求出它们的交点坐标. (3)进一步掌握求直线方程的方法. (4)进一步理解直线方程的概念,理解运用直线的方程讨论两条直线位置关系的思想方法. 合的思想方法.【巩固教材——稳扎马步】1.下列两条直线12:2560:40l x y l x y +-=-+=与的交点是( )A . (2,2)-B . (2,2)-C . (2,4)-D .(4,2)-2.直线21x ay -=和221x ay -=平行,则实数a 为( )A . 0B . -1C . 1D .2 3.已知1:210l x my +-=与2:320l x y n +-=重合则, m n 应当满足( ) A .33,24m n == B . 24,33m n == C .34,23m n == D .43,32m n == 4.若直线()()2243660a a x a a y ++++--=与y 轴垂直,则a 等于 ( ) A .-3或-1 B .2或-3 C .-1 D .2【重难突破——重拳出击】5.下列说法中,正确的是( ) A.若直线1l 与2 l 的斜率相等,则1l ∥2 l . B.若直线1l 与2 l 互相平行,则它们的斜率相等.C.直线1l 与2 l 中,若一条直线的斜率存在,另一条直线的斜率不存在,则1l 与2 l 一定相交.D.若直线1l 与2 l 的斜率都不存在,则1l ∥2 l6.过点A(1.2)和点B(-3,2)的直线于直线0y =的位置关系是( )A . 相交B .平行C .重合D .以上都不对7.如果直线212:260:(1)(1)0l ax y l x a y a ++=+-+-=与直线平行但不重合,则a 的值等于( )A . -1或2B .-1C .2D .238.如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是( ) A .13- B . -3 C .13D .3 9.已知定点()()2,3,3,2,A B ---直线l 过点()1,1P 且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .344k k ≥≤-或 B .344k -≤≤ C . 3144k k ≥≤-或 D .344k -≤≤ 10.直线320x y m ++=和直线()213230m x y m +-+-=的位置关系是( )A .平行B .相交C .重合D .视m 的取值而定11.已知直线420mx y +-=与250x y n -+=垂直,垂足为()1,p ,则m n p -+的值为 ( )A .24B .20C .0D .-112.设a b 、、c 分别是△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对应边的边长,则直线sin 0x A ay C ⋅++=与sin sin 0by y B C -⋅+=的位置关系是( )A . 相交B .平行C .重合D .垂直 【巩固提高——登峰揽月】13.已知直线l 的方程为3x+4y-12=0,求直线'l 的方程,使得: (1)'l 与l 平行,且过点(-1,3);(2)'l 与l 垂直,且'l 与两轴围成的三角形面积为4.14.求经过两条直线0132=++y x 和043=+-y x 的交点,并且垂直于直线0743=-+y x 的直线的方程:【课外拓展——超越自我】15.对于直线l 上任一点(y x ,),点(y x y x 3,24++)仅在l 上,求直线l 的方程16. 已知两定点A (2,5),B (-2,1),M 和N 是过原点的直线l 上两个动点,坐标。
必修2数学2.2.3两条直线的位置关系同步练习人教B版附答案
适用精选文件资料分享必修 2 数学两条直线的地点关系同步练习(人教 B 版附答案)1.已知直线 l1 :(k -3)x +(4 -k)y +1=0 与 l2 :2(k -3)x -2y+3=0 平行,则 k 的值是 ().A.1或3B.1 或 5C.3或 5D.1 或 2 2.由直线 2x-y+2=0,x-3y-3=0 和 6x+2y+5=0 围成的三角形为 ( ) .A .直角三角形 B .等边三角形 C.钝角三角形 D.锐角三角形 3 .已知会集 A={(x ,y)|x +y=0,x,y R},B={(x ,y)|x -y=0,x,y R},则会集 A B 的元素个数是 () . A .0 B.1 C.2 D.3 4 .若直线 l :y=kx-1 与直线 x+y-1= 0 的交点位于第一象限,则实数 k的取值范围是 () .A .( -∞,-1) B.( -∞,- 1] C.(1 ,+∞ )D.[1 ,+∞ )5.若直线 l 经过点 M(a-2,-1) 和 N(-a-2,1) 且与经过点 ( -2,1),斜率为的直线垂直,则实数 a 的值为 () . A . B . C. D . 6 .已知直线 l1 :x-y-1=0,l2 :2x-y+3=0,l3 :x+my-5=0,若 l1 ,l2,l3 只有两个交点,则 m=__________. 7 .已知直线 l过点 P(3,1),且被两平行直线 l1 :x+y+1=0 和 l2:x+y+6=0 截得的线段长度为 5,求直线l的方程. 8 .(1) 求点 A(3,2) 关于点 B( -3,4) 的对称点 C的坐标;(2)求直线 3x-y-4=0 关于点 P(2 ,-1) 对称的直线 l 的方程; (3)求点 A(2,2) 关于直线 2x-4y+9=0 的对称点的坐标.9. 求证:不论 m取何值,直线 (2m-1)x -(m+3)y -m+11=0 恒过必定点.参照答案 1. 答案: C 2. 答案: A 3. 答案: B 4. 答案: C 分析:如图,作出直线 x+y-1=0 的图象,它与 x 轴、y 轴的交点分别为 (1,0) 、(0,1) ,直线 y=kx-1 过点 (0 ,- 1) ,所以,直线 y=kx-1 与直线x+y -1=0 的交点在第一象限时, k>1,应选 C. 5. 答案:A 6. 答案:-1 或分析:∵l1 与 l2 订交,则只需 l1 ∥l3 或 l2 ∥l3 .7. 解:设直线 l 与 l1 、l2 的交点分别为 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,则 x1+y1+1=0,x2+y2+6=0,两式相减得 (x1 -x2) +(y1 -y2) =5,①∵|AB| =5,∴(x1 -x2)2 +(y1 -y2)2 =25,② 联立①②可得:或由上可知,直线 l 的倾斜角分别为 0°或 90°,故所求直线的方程为 x=3 或 y=1. 8. 解: (1) 设 C(x,y) ,由中点坐标公式得解得故所求的对称点的坐标为 C(-9,6) . (2) 设直线 l 上任一点为 (x ,y) ,它关于点 P(2,- 1) 的对称点 (4 -x,- 2-y) 在直线 3x-y-4=0适用精选文件资料分享上.∵3(4 - x) -( -2-y) -4=0,∴ 3x-y-10=0. ∴所求直线 l的方程为 3x-y-10=0. (3) 设 B(a,b) 是 A(2,2) 关于直线 2x-4y+9=0 的对称点,依据直线AB与已知直线垂直,且线段AB的中点在已知直线2x-4y+9=0 上,则有解得a=1,b=4.∴所求的对称点坐标为 (1,4) . 9. 证明:证法一:取 m=0,得直线 x+3y-11=0,取 m=1,得直线 x-4y+10=0,解方程组得两直线的交点为(2,3) ,将 (2,3) 代入原方程有 (2m-1) ×2- (m+3) ×3- m+11=0恒成立.∴不论 m取何值,直线 (2m-1)x -(m+3)y -m+11=0 恒过定点 (2,3) .证法二:将原方程变形为 (2x -y-1)m-(x +3y-11)=0,若对任意的 m R,上式恒成立,则解得∴直线 (2m-1)x -(m+3)y -m+11=0 恒过定点 (2,3) .。
2019届人教B版(文科数学) 直线的位置关系 单元测试
2019届人教B 版(文科数学) 直线的位置关系 单元测试1.过两直线3x +y −1=0与x +2y −7=0的交点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 .3x −y +7=0D .3x −y −5=02.已知m 为实数,直线1:10l mx y +-=,()2:3220l m x my -+-=,则“1m =”是“12l l ∥”的 A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.已知倾斜角为α的直线l 与直线x+2y-3=0垂直,则cos(-2α)的值为A .B .-C .2D .-4.若直线l 1:x+ay+6=0与l 2:(a-2)x+3y+2a =0平行,则两直线间的距离为A .2B .2C .D .5.直线420ax y +-=与直线250x y b -+=垂直,垂足为()1,c ,则a b c ++= A .2- B .4- C .6-D .8-6.若点102(,)到直线:300l x y m m ++=>(),则m =A .7B .172C .14D .177.设两条直线的方程分别为0x y a ++=,0x y b ++=,已知a ,b 是方程20x x c ++=的两个实根,且108c ≤≤,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是A ,12BC ,12D ,14 8.设直线1:210l x y -+=与直线2:30l mx y ++=的交点为A ,,P Q 分别为12,l l 上任意两点,点M 为,P Q 的中点,若12AM PQ =,则m 的值为 A .2B .2-C .3D .3-9.已知三条直线2310x y -+=,4350x y ++=,10mx y --=不能构成三角形,则实数m 的取值集合为 A .42,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .42,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .424,,333⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .422,,333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭10.已知点P (m ,n )到点A (0,4)和B (-8,0)的距离相等,则()m +()n 的最小值为A .-3B .3C .16D .411.若直线与直线互相垂直,则实数.12.若直线1:2l y kx k =+-与直线2l 关于直线1y x =-对称,则直线2l 恒过定点 . 13.若直线1:10l ax y -+=与直线2:2210l x y --=的倾斜角相等,则实数a = .14.已知0a >,0b >,若直线()1210a x y -+-=与直线0x by +=互相垂直,则ab 的最大值是 .15.若直线1:20(0)l x y m m -+=>与直线2:30l x ny +-=,则m n += . 16.设()2,P n n是函数2y x=图象上的动点,当点P 到直线1y x =-的距离最小时,n = .17.一条光线从()3,2A )发出,到x 轴上的M 点后,经x 轴反射通过点()1,6B -,则反射光线所在直线的斜率为 .18.已知l 1,l 2是分别经过A (2,1),B (0,2)两点的两条平行直线,当l 1,l 2之间的距离最大时,直线l 1的方程是 .19.已知直线与相交于点(1)求交点的坐标; (2)设直线,分别求过点且与直线平行和垂直的直线方程.20.已知直线.(1)若,求实数的值;(2)当时,求直线与之间的距离.21.已知ABC △的三个顶点为()4,0A 、()8,10B 、()0,6C .(1)求过点A 且平行于BC 的直线方程; (2)求过点B 且与A 、C 距离相等的直线方程.22.已知两条直线l 1:ax-by+4=0和l 2:(a-1)x+y-b =0.(1)若l 1⊥l 2,且l 1过点(-3,-1),求实数a ,b 的值.(2)是否存在实数a ,b ,使得l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等?并说明理由.23.已知两条直线l1:(a-1)x-2y+b=0,l2:ax+(b-4)y+3=0,其中a>0.若l1⊥l2,且l1过点(1,3).(1)求l1,l2的方程;(2)若光线沿直线l1射入,遇到直线x=0后反射,求反射光线所在的直线方程.24.已知三条直线l1:2x−y+a=0(a>0),直线l2:4x−2y−1=0和直线l3:x+y−1=0,且l1和l2(1)求a的值.(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:①P是第一象限的点;②P点到l1的距离是P点到l2的距离的12;③P点到l1的距离与P点到l3? 若能,求出P点坐标;若不能,请说明理由.1.【答案】A【名师点睛】本题主要考查充分条件与必要条件,两条直线垂直与斜率的关系,属于简单题. 对直线位置关系的考查是热点命题方向之一,这类问题以简单题为主,主要考查两直线垂直与两直线平行两种特殊关系:在斜率存在的前提下,(1)1212l l k k⇔=∥;(2)12121l l k k⊥⇔⋅=-,这类问题尽管简单却容易出错,特别是容易遗忘斜率不存在的情况,这一点一定不能掉以轻心.2.【答案】2x+3y=1【解析】因为P(2,3)在直线l1和l2上,所以1122231231a ba b+=⎧⎨+=⎩,则点111(),P a b和222(),P a b的坐标是方程2x+3y=1的解,所以经过点111(),P a b和222(),P a b的直线方程是2x+3y=1.3.【答案】A【解析】因为12l l∥,所以12PP的中点P的轨迹为直线:1552x y+--=,即100x y--=,因此P A.4.【答案】(1)()4,3--;(2)4510x y-+=.【解析】(1)设点()23A,关于直线l的对称点为()000,A x y,则00312231022yxx y-⎧=⎪-⎪⎨++⎪++=⎪⎩,解得004,3x y=-=-,即点()23A,关于直线l的对称点为()4,3A--.(2)由于反射光线所在直线经过点()04,3A --和()1,1B , 所以反射光线所在直线的方程为()4115y x -=-即4510x y -+=. 5.【答案】(1)直线l 过定点()1,3;(2)1x =或3y x =-+.(260︒, 又水平线段4AB =,所以两平行线间距离为4sin60d =⋅︒= 而直线l被截线段长为所以被截线段与平行线所成夹角为30︒,即直线l 与两平行线所成夹角为30︒, 所以直线l 倾斜角为6030︒±︒30=︒或90︒. 由(1),直线l 过定点()1,3,则所求直线为1x =或3y x =-+. 【名师点睛】本题考查了直线方程过定点问题,平行线间距离及夹角问题,主要是依据图象判断各条直线的位置关系,属于中档题.(1)根据直线过定点,化简直线方程,得到关于λ 的表达式,令系数与常数分别为0即可求得过定点的坐标.(2)根据平行线间距离公式,求得平行线间距离;由倾斜角与直线的夹角关系,求得直线的方程.1.【答案】B 【解析】由310270x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,得14x y =-⎧⎨=⎩,即交点为(−1,4).∵第一条直线的斜率为−3,且与所求直线垂直,∴所求直线的斜率为13.∴由点斜式方程得所求直线方程是y −4=13(x +1),即x −3y +13=0. 2.【答案】A【名师点睛】(1)本题主要考查充要条件的判断,考查两直线平行的等价条件,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题也可以利用下面的结论解答,直线1110a x b y c ++=和直线2220a x b y c ++=平行,则12210a b a b -=且两直线不重合,求出参数的值后要代入检验看两直线是否重合.3.【答案】B【解析】由题意可知tan α=2,所以cos(-2α)=cos(1 008π+-2α)=-sin2α=-=-=-.4.【答案】C 【解析】由l 1∥l 2知,≠,解得a =-1,所以l 1:x-y+6=0,l 2:x-y+=0,两条平行直线l 1与l 2间的距离d =.故选C.5.【答案】B【解析】∵直线420ax y +-=与直线250x y b -+=垂直,∴2145a -⨯=-,∴10a =, ∴直线420ax y +-=即为5210x y +-=.将点()1,c 的坐标代入上式可得5210c +-=,解得2c =-.将点()1,2-的坐标代入方程250x y b -+=得()2520b -⨯-+=,解得12b =-. ∴101224a b c ++=--=-.故选B .【名师点睛】本题考查两直线的位置关系及其应用,考查学生的应用意识及运算能力,解题的关键是灵活运用所学知识解题,即明确点()1,c 是两直线的交点.根据两直线垂直可得a ,然后将点()1,c 的坐标代入直线420ax y +-=可得c ,同理可得b ,于是可得a b c ++的值.学 . 6.【答案】B31710,0,22m m m ∴+=±>∴=.故选B.7.【答案】A故选A.【名师点睛】本题考查了平行线之间的距离的求法,函数的最值的求法,考查了计算能力,注意a b c ,,之间的关系,利用其关系进行转化,属于中档题. 8.【答案】A【解析】根据题意画出图形,如图所示:直线1210l x y -+=:与直线230l mx y ++=:的交点为A ,M 为PQ 的中点, 若12AM PQ =,则PA QA ⊥,即121210l l m ⊥∴⨯+-⨯=,(),解得2m =.故选A . 9.【答案】D【解析】因为三条直线2310x y -+=,4350x y ++=,10mx y --=不能构成三角形,所以直线10mx y --=与2310x y -+=,4350x y ++=平行,或者直线10mx y --=过2310x y -+=与4350x y ++=的交点,直线10mx y --=与2310x y -+=,4350x y ++=分别平行时,23m =,或43-,直线10mx y --=过2310x y -+=与4350x y ++=的交点时,23m =-,所以实数m 的取值集合为422,,333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭,故选D. 10.【答案】C11.【答案】【解析】由题得,,解得.故答案为.12.【答案】()3,0【解析】直线1:2l y kx k =+-经过定点()12,,点()12,关于直线1y x =-对称的点为()30,,∴点()30,在直线2l 上,即直线2l 恒过定点()30,,故答案为()30,. 13.【答案】1【解析】直线的倾斜角相等,则两直线平行或重合,据此有:122a -=-,求解关于实数a 的方程可得:1a =.14.【答案】18【解析】因为直线()1210a x y -+-=与直线0x by +=互相垂直,所以()1120a b -⨯+=,21a b +=,又0,0a b >>,所以()2112122228a b ab a b +⎛⎫=⨯≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2a b =,即11,24a b ==时,等号成立.所以ab 的最大值为18.【名师点睛】本题主要考查了两直线垂直的条件以及基本不等式,属于中档题.本题使用基本不等式时,注意凑项,方便使用基本不等式. 15.【答案】0【解析】直线1:20(0)l x y m m -+=>与直线2:30l x ny +-=2n =-⎧,解得2n =-,2m =(负值舍去),则220m n +=-=.故答案为0.【名师点睛】本题主要考查了两条平行直线间的距离公式,理解题目意思,运用公式来求解即可,较为基础. 16.【答案】12【名师点睛】本题考查了点到直线的距离公式应用问题,是基础题.由点到直线的距离公式求得n 的关系式,从而求得距离最小时n 的值. 17.【答案】−2【解析】如图所示:作A 点关于x 轴的对称点A ',则点A '在直线MB 上,由对称性可知()32A '-,, 则光线MB 所在直线的斜率()62213A B k '--==---,故答案为2-.【名师点睛】本题考查的是反射定律,以镜面反射为背景的问题,实质就是对称问题,求解这类问题一般要转化为求对称点的问题,判断点A '在直线MB 上,是解题的关键. 18.【答案】2x-y-3=0【解析】由平面几何知识,得当l 1⊥AB 时,l 1,l 2之间的距离最大.∵A (2,1),B (0,2),∴k AB =-,=2.则直线l 1的方程是y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.19.【答案】(1);(2),. 【解析】(1)由,得 ,.(2)与平行直线方程,即. 与垂直的直线方程,即. 20.【答案】(1);(2).【名师点睛】本题考查直线与直线之间的位置关系.解答本题时要注意:(1)利用直线垂直,结合斜率之间的关系,建立方程,求解实数的值;(2)利用直线平行,确定参数的值,利用平行直线之间的距离公式,求值计算.21.【答案】(1)240x y --=;(2)7640x y -+=或32440x y +-=.【解析】(1)直线BC 的斜率为12BC k =, 过点A 与BC 平行的直线方程为()1042y x -=-,即240x y --=.【名师点睛】本题考查直线的点斜式,考查平行关系的应用,考查分类讨论思想与逻辑思维能力,属于中档题.22.【答案】(1)a=2,b=2;(2)不存在.【解析】(1)由已知可得l2的斜率存在,为k2=1-a.若k2=0,则1-a=0,a=1.∵l1⊥l2,∴直线l1的斜率必不存在,即b=0.又l1过点(-3,-1),∴-3a+4=0,即a=(矛盾).∴此种情况不存在,∴k2≠0,直线l1的斜率存在,设为k1.∵k2=1-a,k1=,l1⊥l2,∴k1k2=-1,即(1-a)=-1.①又l1过点(-3,-1),∴-3a+b+4=0.②由①②联立,解得a=2,b=2.(2)不存在,理由如下:∵l2的斜率存在,l1∥l2,∴直线l1的斜率存在.又坐标原点到这两条直线的距离相等,∴l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即=-b,该方程无实数解.∴不存在满足条件的实数a,b,使得l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.23.【答案】(1)l1,l2的方程分别为l1:x-2y+5=0,l2:2x+y+3=0;(2)x+2y-5=0.(2)由,解得入射点A (0,).取直线x-2y+5=0上一点B(-5,0),点B关于直线x=0的对称点B1(5,0)必在反射线上, 所以直线AB1的方程即为所求的反射光线所在的直线方程,由y-0=(x-5),整理得x+2y-5=0.即反射光线所在的直线方程为x+2y-5=0.24.【答案】(1)3;(2)P(137 ,918).【解析】(1)l2的方程即为1202x y--=,∴l1和l2的距离d∴1722 a+=.∵a>0, ∴a=3.【名师点睛】本题考查了直线与直线的平行关系、平行线间的距离、点到直线的距离等,关键计算量比较大,注意不要算错,属于中档题.学.(1)根据两条直线是平行关系,利用两条平行线的距离公式即可求得a的值.(2)根据点到直线的距离公式,讨论当P点满足②与③两种条件下求得参数的取值,并注意最后结果的取舍.。
人教新课标版数学高一- 数学(B)必修2练习两条直线的位置关系(二)
2.2.3两条直线的位置关系(二)一、基础过关1.已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是() A.4x+2y=5 B.4x-2y=5C.x+2y=5 D.x-2y=52.直线ax+3y-9=0与直线x-3y+b=0关于直线x+y=0对称,则a与b的值分别为() A.-3,-9 B.3,-9C.-9,3 D.9,-33.与直线3x+4y-7=0垂直,并且在x轴上的截距为-2的直线方程是() A.4x-3y+8=0 B.4x+3y+8=0C.4x-3y-8=0 D.4x+3y-8=04.已知点P(a,b)和Q(b-1,a+1)是关于直线l对称的两点,则直线l的方程是 () A.x+y=0 B.x-y=0C.x+y-1=0 D.x-y+1=05.有以下几种说法:(l1、l2不重合)①若直线l1,l2都有斜率且斜率相等,则l1∥l2;②若直线l1⊥l2,则它们的斜率互为负倒数;③两条直线的倾斜角相等,则这两条直线平行;④只有斜率相等的两条直线才一定平行.以上说法中正确的个数是________.6.垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线在x轴上的截距是________________.7.如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点坐标按逆时针顺序依次为O(0,0)、P(1,t)、Q(1-2t,2+t)、R(-2t,2),其中t>0.试判断四边形OPQR的形状.8.已知△ABC的顶点A(3,-1),AB边上的中线所在直线的方程为6x+10y-59=0,∠B的平分线所在直线的方程为x-4y+10=0,求BC边所在直线的方程.二、能力提升9.直线l过点A(3,4),且与点B(-3,2)的距离最远,则l的方程为() A.3x-y-5=0 B.3x-y+5=0C .3x +y +13=0D .3x +y -13=010.直线l 与两直线y =1和x -y -7=0分别交于A ,B 两点,若线段AB 的中点为M (1,-1),则直线l 的斜率为( ) A.32B.23 C .-32D .-23 11.若直线l 经过点M (a -2,-1)和N (-a -2,1)且与经过点(-2,1),斜率为-23的直线垂直,则实数a 的值为____________.12.一束平行光线从原点O (0,0)出发,经过直线l :8x +6y =25反射后通过点P (-4,3),求反射光线与直线l 的交点坐标.三、探究与拓展13.已知四边形ABCD 的顶点A (m ,n ),B (5,-1),C (4,2),D (2,2),求m 和n 的值,使四边形ABCD 为直角梯形.答案1.B 2.C 3.A 4.D5.26.3或-37.解 由斜率公式得k OP =t -01-0=t , k QR =2-(2+t )-2t -(1-2t )=-t -1=t , k OR =2-0-2t -0=-1t , k PQ =2+t -t 1-2t -1=2-2t=-1t . ∴k OP =k QR ,k OR =k PQ ,从而OP ∥QR ,OR ∥PQ .∴四边形OPQR 为平行四边形.又k OP ·k OR =-1,∴OP ⊥OR ,故四边形OPQR 为矩形.8.解 设A 关于∠B 的平分线的对称点为A ′(x 0,y 0),则A ′必在BC 边所在的直线上.则⎩⎪⎨⎪⎧ x 0+32-4×y 0-12+10=0,y 0+1x 0-3×14=-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=1,y 0=7. 即A ′(1,7).设B 的坐标为(4a -10,a ),所以AB 的中点⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -72,a -12在直线6x +10y -59=0上, 所以6×4a -72+10×a -12-59=0,所以a =5,即B (10,5). 由直线的两点式方程可得直线BC 的方程为2x +9y -65=0.9.D 10.D11.-2312.解 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上得⎩⎨⎧ b a ·⎝⎛⎭⎫-43=-18×a 2+6×b 2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =3, ∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又由反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y =3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =38x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78y =3, ∴反射光线与直线l 的交点坐标为⎝⎛⎭⎫78,3.13.解 ∵四边形ABCD 是直角梯形,∴有2种情形:(1)AB ∥CD ,AB ⊥AD ,由图可知:A (2,-1),即m =2,n =-1.(2)AD ∥BC ,AD ⊥AB ,⎩⎪⎨⎪⎧k AD =k BC k AD ·k AB =-1 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧ n -2m -2=3-1n -2m -2·n +1m -5=-1.∴⎩⎨⎧ m =165n =-85.综上⎩⎪⎨⎪⎧ m =2n =-1或⎩⎨⎧ m =165n =-85.。
223两条直线的位置关系同步测试卷分析详解人教b版必修2数学.doc
kl壬里之行{于足下—亠x+(4~k)y+\= 0 与仏:2(k~3)x~2y+3=0 平行,则R 的值是()•A. 1 或3B. 1 或5C. 3 或5D. 1 或22.由直线2x~y+2=0,兀一3歹一3=0和6x+2y+5=0围成的三角形为( ).A.直角三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.锐角三角形3.已知集合A={(x t j)|x+y=O, x,)G R},B={(X, y)\x-y=O, x,)€R},则集合A A B的元素个数是().A. 0B. 1C. 2D. 34.若直线厶y=kx~ 1与直线x+y~\ =0的交点位于第一象限,则实数£的取值范围是( )•A. ( — 8, —1)B. ( — 8, —1]C. (1, +8)D. [1, +8)25.若直线/经过点M(a~2,—1)和N(—a—2,1)且与经过点(-2,1),斜率为-二的直线垂3直,则实数a的值为().2 3 小2 3A.——B.——C・一 D.-3 2 3 26.己知直线厶:x—y—1=0, I?; 2x—y+3=0, I3:兀5=0,若厶,A,厶只有两个交点,则m= __________ .7.已知直线/过点P(3,l),且被两平行直线爪x+y+l= 0和心x+y+6=0截得的线段长度为5,求直线/的方程.8.(1)求点A(3,2)关于点3(—3,4)的对称点C的坐标;(2)求直线3兀一厂4=0关于点P(2, —1)对称的直线/的方程;(3)求点A(2,2)关于直线2%—4),+9=0的对称点的坐标.二丿I百尺竿头更进一步9•求证:不论m取何值,直线(2加一l)x—(〃?+3)y—加+ 11=0恒过一定点.8.解:⑴设 C(x, y), 山中点坐标公式借• 2+y 解得x = -9.y = 6, 故所求的对称点的坐标为c (—96).1. 答案:c2. 答案:A3. 答案:B4. 答案:C解析:如图,作出直线x+y-1 = 0的图象,它与兀轴、y 轴的交点分别为(1,0)、(0,1),直 线y=kx~\过点(0, —1),因此,直线y=kx~ 1与直线x+y — 1 = 0的交点在第一象限时,k >1,故选C ・5. 答案:A6-答翹T 或冷解析:V/j 与仏相交,则只需l\//h 或 MH7.解:设直线Z 与厶、b 的交点分别为A (兀1'刃),B (兀2,力),则兀i+y 】 + l=0, %2+>2+6=0,两式相减得(期一兀2)+©1—旳)=5,① ・・・|AB|=5,・・・(七一尤2)2 + 5_力)2=25,②-x 2 = 5, %! - x 2 = 0, - 或〈 丿 _%=0 -[廿_%=5.由上可知,直线/的倾斜角分别为0。
数学人教版必修2(B) 两条直线的位置关系 练习解析3
两条直线的位置关系练习解析1.直线l1、l2在x轴上的截距都是m,在y轴上的截距都是n,则l1与l2( )【解析】当m=n=0时,两直线相交或重合;当m、n不等于0时,两直线重合. 【答案】D2.方程(a-1)x-y+2a+1=0(a∈R)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【解析】把点(-2,3)和点(2,3)的坐标代入方程(a-1)x-y+2a+1=0.验证知:(-2,3)适合方程,而(2,3)不一定适合方程.【答案】A3.过点(2,1)作直线l,使A(1,1)、B(3,5)两点到l的距离相等,则直线l的方程是()【答案】C4.点(3,9)关于直线x+3y-10=0对称的点的坐标是( )A.(-1,-3) B.(17,-9)C.(-1,3) D.(-17,9)【解析】设所求点的坐标为(x0,y0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-⨯--=-+⨯++1)31(39010293230000x y y x解之得⎩⎨⎧-=-=.3100y x【答案】A —18,已知M(1,0)、N(-1,0),直线2x+y=b 与线段MN 相交,则b 的取值X 围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[-21,21]D .[0,2]【解析】当直线过点M 时,b 的值最大为2.当直线过N点时,b 的值最小为-2.【答案】A6.已知直线l1到l2的角平分线方程为y=x ,如图7—19,如果l1的方程是ax+by+c=0 (ab >0),那么l2的方程是( )A .bx+ay+c=0B .ax -by+c=0C .bx+ay -c=0D .bx -ay+c=0 【解析】在方程ax+by+c=0中,令x=0,得y=-b c ,令y=0,得x=-a c.∴l1过点(0,-b c )和点(-a c ,0).∵l2与l1关于直线y=x 对称,∴l2过点(-b c ,0)与(0,-a c ),图7—18 图7—19∴l2的方程为:a c y b c x -+-=0,即bx+ay+c=0. 【答案】A 7.已知三点A(1,3)、B(-1,-1)、C(2,1),直线l 平行于BC ,分别交AB 、AC于点P 、Q ,若△APQ 的面积是△ABC 面积的91,则直线l 的方程是_____.【解析】kBC=321211=++,∵l ∥BC,∴k2=32且△APQ ∽△ABC,又S △APQ=91S △ABC ,∴91)(2==∆∆ABC APQ S S AB AP ,∴31=AB AP ,∴λ=21=PB AP , 由定比分点坐标公式得:35211)1(213,31211)1(211=+-⨯+==+-⨯+=P P y x .∴)35,31(P ,由点斜式得:直线l 的方程为y -)31(3235-=x ,即6x -9y+13=0. 【答案】6x -9y+13=08.直线y=2x 是△ABC 中∠C 的平分线所在的直线,若A ,B 坐标分别为A(-4,2),B(3,1),求点C 的坐标,并判断△ABC 的形状.【解】点A(-4,2)关于直线l:y=2x 对称的点为A ′(4,-2),由等腰三角形性质知A ′⎩⎨⎧=-+=,0103,2y x x y 得C(2,4),∴kBC=-3,kAC=31.∵kBC ·kAC=-1,∴△ABC 是∠ACB 为直角的直角三角形.9.两平行线l1,l2分别过点P1(1,0)与P2(0,5),(1)若l1与l2距离为5,求两直线方程;(2)设l1与l2之间距离是d,求d 的取值X 围. 【解】(1)设l1的方程为y=k(x -1),则21|5|k k ++=5,解之,k=0或125,∴l1的方程为y=0或5x -12y -5=0.利用两平行直线间的距离公式可得l2的方程为y=5或5x -12y+60=0.(2)显然这两条直线之间的最大距离即P1、P2两点之间的距离26,∴d ∈(0,26].10.一条光线从点M (5,3)射出,被直线l :x+y=1反射,入射光线到直线l 的角为β,已知tan β=2,求入射光线与反射光线所在的直线方程. 【解】设入射光线所在直线的斜率为k ,则k k⋅-+--)1(11=2,解得k=3.由点斜式可得入射光线所在直线的方程为y-3x+12=0.设反射光线所在直线的斜率为k ',则有)1(1)1(-⋅'+--'k k =2,解得k '=31.由⎩⎨⎧=+-=+,0123,1x y y x 得交点(413,49-)所以反射光线所在直线的方程为x-3y-10=0.综上所述,入射光线和反射光线所在直线的方程分别为3x-y-12=0和x-3y-10=0.11.已知点A(-3,5),B(2,15),试在直线l :3x -4y+4=0上找一点P ,使|PA |+|PB |最小,并求出最小值.【解】设A 点关于直线l 的对称点为A ′(x ′,y ′). 则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++'⋅--'⋅-=+'-'.04254233,3435y x x y∴⎩⎨⎧-='=',3,3y x ∴A ′(3,-3),∴直线A ′B 的方程为18x+y -51=0.由⎩⎨⎧=+-=-+,0443,05118y x y x 得⎪⎩⎪⎨⎧==.3,38y x由平面几何知识知P 的坐标为(38,3)时|PA |+|PB |最小,其值为|PA |+|PB |=|A ′B | =135)153()23(22=--+-. 12.已知直线l 过(-3,2)点与x 轴的负半轴交于A 点,与y 轴的正半轴交于B 点,求△ABO (O 为原点)的面积最小时,直线l 的方程.【解】设直线l 的斜率为k.∵A 在x 轴的负半轴上,B 在y 轴的正半轴上,∴k>0.直线l 的方程可写成y-2=k(x+3).令x=0,得B (0,3k+2).令y=0,得A (-k 2-3,0).∴S △ABO=21|3k+2||-k 2-3|=21(9k+k 4)+6≥21·2k k 49 +6=12, 当且仅当9k=k 4,即k=32时“=”成立. 此时S △ABO 的面积最小.∴l 的方程为y-2=32(x+3), 即2x-3y+12=0为所求.。
数学人教版必修2(B) 两条直线的位置关系 练习解析
数学人教版必修2(B) 两条直线的位置关系 练习解析1.点P(m -n,-m)到直线n y m x +=1的距离等于( )A .22n m +B .22n m -C .22n m +-D .22n m ±【解析】把方程n y m x +=1化成nx+my -mn=0,由点到直线的距离公式得d=2222|)()(|n m m n mn m m n m n +=+--+-.【答案】A2.若A(sin θ,cos θ)、B(cos θ,sin θ)到直线xcos θ+ysin θ+p=0(p <-1)的距离分别为m 、n ,则m 、n 的大小关系是( )A .m ≥nB .m ≤nC .m >nD .m <n【解析】m=|sin θcos θ+cos θsin θ+p |=|sin2θ+p |.n=|cos2θ+sin2θ+p |=|1+p |.∵p <-1,∴m=-p -sin2θ,n=-p -1,∴m ≥n ,当θ=k π+4π时,“=”成立,(k ∈Z).【答案】A3.点P(x,y)到直线5x -12y+13=0和直线3x -4y+5=0的距离相等,则点P 的坐标应满足的是( )A .32x -56y+65=0或7x+4y=0B .x -4y+4=0或4x -8y+9=0C .7x+4y=0D .x -4y+4=0 【解析】∵5|543|13|13125|+-=+-y x y x ,∴32x -56y+65=0或7x+4y=0.【答案】A4.到直线2x+y+1=0的距离为55的点的集合是( )A.直线2x+y -2=0B.直线2x+y=0C.直线2x+y=0或直线2x+y -2=0D.直线2x+y=0或直线2x+y+2=0【解析】设点P(x,y)到直线2x+y+1=0的距离为55,则5512|12|22=+++y x , 即2x+y+1=±1,∴2x+y=0或2x+y+2=0为所求.【答案】D5.点A(a,6)到直线3x -4y=2的距离大于4,则a 的取值范围是_____.【解析】方程3x -4y=2可化为3x -4y -2=0,由题意得5|2243|--a >4,解之得a<2或a>345.【答案】a<2或a>3456.直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程是_____.【解析】∵直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)的对称直线,与直线2x+11y+16=0平行,∴可设对称直线的方程为2x+11y+c=0,由点到直线的距离公式得2222112|11|112|1611|++=++c ,即|c+11|=27,∴c=16(2x+11y+16=0为已知直线应舍)或c=-38,故对称直线的方程为2x+11y -38=0.【答案】2x+11y -38=07.已知直线l 经过点A (-3,6),点B (5,-2)到l 的距离为2,求l 的斜率.【解】设直线l 的方程为y-6=k(x+3),即kx-y+3k+6=0.∵B 到l 的距离等于2, ∴1|6325|2++++k k k =2,16k2+32k+16=k2+1,即15k2+32k+15=0.解之,得k=153116±-,即k=153116±-为所求.8.三角形的三个顶点坐标分别是A(4,1)、B(7,5)、C(-4,7),求角A 的平分线方程.【解】设P(x,y)为A 平分线上任意一点,则P 到直线AB 与直线AC 的距离相等.直线AB 、AC 的方程分别是4x -3y -13=0和3x+4y -16=0, 所以222243|1643|)3(4|1334|+-+=-+--y x y x ,即4x -3y -13=±(3x+4y -16),即x -7y+3=0或7x+y -29=0.x -7y+3=0是A 的外角平分线方程,7x+y -29=0为A 的平分线方程.9.已知一直线l 被两直线l1:3x+4y -7=0和l2:3x+4y+8=0截得的线段长为415,且l 过点P(2,3),求直线l 的方程.【解】当直线l 的斜率不存在时.∵l 过P(2,3)点,∴l 的方程为x=2,l 与l1、l2的交点分别为M(2,41)、N(2,-27),|MN |=415,故x=2为所求直线.当直线l 有斜率时.设l 的方程为y -3=k(x -2).∵l1与l2之间的距离为5|87|--=3, ∴l1与l2夹角θ的正弦值sin θ=544153=,tan θ=34. ∴247,34|43143|==-+k k k . ∴直线l 的方程为y -3=247(x -2),即7x -24y+58=0.综上所述,x=2或7x -24y+58=0为所求直线的方程.10.已知正方形的边长为25,中心为(-3,-4),一边与直线2x+y+3=0平行,求正方形的各边所在的直线方程.【解】∵正方形的一边与2x+y+3=0平行,∴设该边所在直线的方程为2x+y+c=0. 由正方形的中心为(-3,-4),边长为25, 得5)4()3(2c+-+-⨯=5.得c=15或c=5.设正方形另一边所在直线的方程为x-2y+c1=0, 则5)4(231c +-⨯--=5,c1=0或c1=-10.∴正方形各边所在直线的方程分别为2x+y+15=0,2x+y+5=0,x-2y=0和x-2y-10=0.。
高二数学两条直线的位置关系试题答案及解析
高二数学两条直线的位置关系试题答案及解析1.已知圆,点是圆内的一点,过点的圆的最短弦在直线上,直线的方程为,那么()A.且与圆相交B.且与圆相切C.且与圆相离D.且与圆相离【答案】D【解析】因为点是已知圆内一点,所以,过点的圆的最短弦所在的直线与直线垂直,所以,而,所以,所以,圆心到直线的距离为,从而直线与圆相离,所以选D.【考点】1.直线与圆的位置关系;2.两直线的位置关系.2.(1)推导点到直线的距离公式;(2)已知直线:和:互相平行,求实数的值.【答案】(1)详见解析;(2)或【解析】(1)设点,直线,过点做直线的垂线,垂足为,求出点的坐标,在直线上在取不同于点的一点,用两点间距离可求得,根据直角三角形中勾股定理可求得,即点到直线的距离。
(2)根据两直线平行斜率相等即可求出。
试题解析:(1)(略) 6分(2)∥,,解得1或-3.经检验均符合题意,故1或-3. 12分【考点】1点到线的距离公式;2两直线平行时斜率的关系。
3.若直线与直线平行,则实数 ( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因两直线平行,所以,解得。
故D正确。
【考点】两直线平行。
4.若直线与直线互相垂直,则的值为 .【答案】【解析】由两直线垂直的充要条件是,得,解得.【考点】两直线垂直的条件.5.两条平行直线与间的距离为 .【答案】【解析】由两平行直线之间的距离公式,可得.【考点】两平行直线之间的距离公式.6.若直线y=x-2与y=(+2)x+1相互垂直,则= .【答案】-1【解析】若直线y=x-2与y=(+2)x+1相互垂直,则直线的斜率不存在的那种垂直状态不成立.故这两条直线的斜率互为负倒数所以可得,解得.故填-1.本小题考查的是直线的垂直的位置关系.【考点】1.一元二次方程的解法.2.直线的位置关系.7.过点且与直线平行的直线方程是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】与直线平行的直线的斜率是,又所求直线经过点,根据点斜式可得:,化简后可得.【考点】直线与直线平行,直线的点斜式方程.8.垂直于直线且与圆相切于第一象限的直线方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为所求直线垂直于直线,故其斜率为-1,设所求直线方程为,又因为它与圆相切,所以(舍去),故直线方程为.【考点】直线的方程.9.“直线和互相平行”的充要条件是“的值为()”A.1或B.C.D.1【答案】D【解析】两直线平行,则斜率相等经验证时两直线重合【考点】两直线平行的充要条件点评:两直线平行斜率相等截距不等或斜率都不存在10.若直线与直线垂直,则的值为 ( )A.2B.-3或1C.2或0D.1或0【答案】C【解析】对于两条直线的垂直关系,我们可以将直线化为斜截式的形式,通过斜率是否互为负倒数,或者一个斜率不存在一个斜率为零来判定,或者结合一般式中的充要条件来判定。
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第二节 两条直线的位置关系班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的。
)1.【2018届云南省师范大学附属中学高三月考卷(二)】已知直线的倾斜角为,直线经过,两点,且直线与垂直,则实数的值为( )A. -2B. -3C. -4D. -5 【答案】D 【解析】∵,∴,故选D .2.已知直线1:210l x y -+=与直线2:0l mx y -=平行,则实数m 的值为 ( ) A.12 B .12- C.2 D.2- 【答案】A 【解析】由题意,112m -=-,即12m =,选A. 3.平行于直线012=++y x 且与圆522=+y x 相切的直线的方程是( )A .052=+-y x 或052=--y x B. 052=++y x 或052=-+y x C. 052=+-y x 或052=--y x D. 052=++y x 或052=-+y x 【答案】D .【解析】依题可设所求切线方程为20x y c ++=5c =±,所以所求切线的直线方程为250x y ++=或250x y +-=,故选D . 4.4,则该直线与两坐标轴围成的三角形的面积的最大值是 ( ) B. 4 C. 6 D. 2【答案】D 4,所以4a b +=,即则该直线与两坐标轴围成的三角形的面积的最大值是2 . 5.【2017届江西师范大学附属中学高三第三次模拟】已知直线()()1:424240l m x m y m --++-=与()()2:1210l m x m y -+++=,则“2m =-”是“12//l l ”的( )条件. A. 充要 B. 充分不必要 C. 必要不充分 D. 既不充分又不必要 【答案】B6.【改编自浙江卷】若直线250x y -+=与直线260x my +-=互相垂直,则实数m = ( ). A .-4 B .-1 C .1 D .4 【答案】C 【解析】1212,2k k m ==-,因为直线互相垂直,所以121k k ⋅=-,即12()1,12m m⋅-=-∴=,选C.7.经过两直线x +3y -10=0和3x -y =0的交点,且和原点相距为1的直线的条数为( ). A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】C【解析】设所求直线l 的方程为x +3y -10+λ(3x -y)=0, 即(1+3λ)x +(3-λ)y -10=0, ∵原点到直线的距离,∴,即直线方程为x =1或4x +3y +5=0,选C .8.设0,0,(1,2),(,1),(,0)a b A B a C b >>---,若,,A B C 三点共线,则ba 11+的最小值是( )A .223+B .24C .6D .92【答案】A9.点P (a ,b )关于l :x+y+1=0对称的点仍在l 上,则a+b=( ) A .﹣1 B .1 C .2 D .0 【答案】A【解析】∵点P (a ,b )关于l :x+y+1=0对称的点仍在l 上,∴点P (a ,b )在直线l 上, ∴a+b+1=0,解得a+b=﹣1. 故选A .10.【2017届河南中原名校豫南九校高三上学期联考四】若直线20x ay +-=与以()3 1A ,,()1 2B ,为端点的线段没有公共点,则实数a 的取值范围是( )A .()2 1-,B .()() 2 1 -∞-+∞,,)1 2⎛+∞ ⎝,【答案】D【解析】直线20x ay +-=过定点()2 0C ,,所以11)(,)2+∞,选D. 11.【2017届河北武邑中学高三周考】直线2:10l mx m y --=经过点()2,1P ,则倾斜角与直线l 的倾斜角互为补角的一条直线方程是( ) A .10x y --= B .230x y --= C .30x y +-= D .240x y +-= 【答案】C【解析】将点()2,1P 代入得2210,1m m m --==,直线方程为10x y --=,斜率为1,倾故和其垂直的直线斜率为1-,故选C. 12.点,(2,4)B -,(5,8)C ,若线段AB 和CD 有相同的垂直平分线,则点D 的坐标是( )(A )(6,7) (B )(7,6) (C )(5,4)-- (D )(4,5)-- 【答案】A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
把答案填在题中的横线上。
)13.已知直线3430x y +-=,6140x my ++=平行,则它们之间的距离是 . 【答案】2 【解析】 由题意得6,834m m ==,即681403470x y x y ++=⇒++=,所以它们之间的距离是2=14.若直线l :经过点()1,2,则直线l 在x 轴和y 轴的截距之和的最 小值是 .【解析】由题意得,∴截距之和为,即时,等号成立,即的最小值为.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,2),B (2,0)-,C (1,0),分别以△ABC 的边AB AC、向外作正方形ABEF 与ACGH ,则直线FH 的一般式方程为 .【答案】4140x y +-=【解析】分别作HM y ⊥轴,FN y ⊥轴,,M N 为垂足.因为ACGH 是正方形,所以t AHM Rt AO,AM=OC,MH=OA.R C ∆≅∆又因为(0,2),C(1,0),A 所以2,13,MH OA AM OC OM OA AM ====⇒=+=所以(2,3),H 同理可得(2,4),F -所以直线FH 的斜率为431224k -==---,由直线方程的点斜式得13(2)4y x -=--,化简得4140x y +-=.16.【2017届江西省赣州市第四中学高三上第三次月考】定义点到直线的有向距离为.已知点到直线的有向距离分别是,给出以下命题:①若,则直线与直线平行; ②若,则直线与直线平行; ③若,则直线与直线垂直;④若,则直线与直线相交;其中正确命题的序号是_______________.【答案】④ 【解析】特别地:当时,命题①②③均不正确,当时,在直线的异侧,故命题④正确.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.【2017届河北定州中学高三周练】已知两直线1:80l mx y n ++=和210l x my +-=:2.试确定,m n 的值,使(1)1l 与2l 相交于点(,1)P m -; (2)1l ∥2l ;(3)1l ⊥2l ,且1l 在y 轴上的截距为-1.【答案】(1)1=m ,7=n ;(2)4=m ,2-≠n 或4-=m ,2≠n ;(3)0=m ,8=n . 【解析】试题分析:(1)将点()1,-m p 代入两直线方程,解出m 和n 的值;(2)由1l ∥2l 得斜率相等,求出m 值,再把直线可能重合的情况排除;(3)先检验斜率不存在的情况,当斜率存在时,看斜率之积是否等于1-,从而得到结论.(3)当且仅当082=⋅+⋅m m ,即0=m 时,21l l ⊥.又,∴8=n . 即0=m ,8=n 时,21l l ⊥,且1l 在y 轴上的截距为1-.18.【2018届黑龙江省伊春市第二中学高三上第一次月考】已知直线1l 的方程为34120x y +-=,求2l 的方程,使得:(1)2l 与1l 平行,且过点()1,3-;(2)2l 与1l 垂直,且2l 与两坐标轴围成的三角形面积为4.【答案】(1)3490x y +-=(2(2)设2:430l x y n -+=,设2l 与x 轴交于点 与y 轴交于点∴296n =.∴2l 方程为19.已知动点M 到定点(1,0)的距离比到直线2x =-的距离小1. (1)求动点M 的轨迹E 的方程;(2)取E 上一点(1,) (>0)P a a ,任作弦,PA PB ,满足2PA PB K K ⋅=,则弦AB 是否经过一个定点?若经过定点(设为点Q ),请写出Q 点的坐标,否则说明理由. 【答案】(1)24y x = (2)(1,2)Q --,见解析 【解析】(1)由定义易知轨迹E 的方程为24y x =.(2)由(1)知(1,2) P 设1122(,),(,)A x y B x y2PA PB K K ⋅=.121222211y y x x --∴⋅=--1222122221144y y y y --∴⋅=-- 化简得12(2)(2)8y y ++=,即12122()40y y y y ++-=( ) 假设弦AB 经过一个定点(,)Q m n ,则有1212y n y nx m x m--∴=--,即12221244y n y n y y m m --∴=--, 化简得1212()40y y n y y m -++=( ) 比较( )和( ),得(1,2)Q --.20.已知直线l 经过直线2x +y -5=0与x -2y =0的交点. (1)点A(5,0)到l 的距离为3,求l 的方程; (2)求点A(5,0)到l 的距离的最大值.【答案】(1)x =2或4x -3y -5=0;(2【解析】解:(1)经过两已知直线交点的直线系方程为(2x +y -5)+λ(x -2y)=0, 即(2+λ)x +(1-2λ)y -5=0.=3.即2λ2-5λ+2=0, ∴λ=2或12. ∴l 的方程为x =2或4x -3y -5=0.(2)由25020x y x y +-=⎧⎨-=⎩解得交点P(2,1),如图,过P 作任一直线l ,设d 为点A 到l 的距离,则d≤|PA|(当l ⊥PA 时等号成立).∴max d PA ==21.【2017届河北武邑中学高三周考】已知直线1:30l x y -+=,直线10l x y --=:,若直线1l 关于直线l 的对称直线为2l ,求直线2l 的方程. 【答案】50x y --=. 【解析】试题分析:由于两条直线平行,所以可设()2:03,1l x y m m m -+=≠≠-,利用两平行线的距离公式,可求得5m =-,进而求得直线方程为50x y --=. 试题解析:法一:因为1//l l ,所以2//l l ,设直线()2:03,1l x y m m m -+=≠≠-, 直线12,l l 关于直线l 对称, 所以1l 与2,l l 与l 间的距离相等.解得5m =-或3m =(舍去), 所以直线2l 的方程为50x y --=. 法二:由题意知12//l l ,设直线()2:03,1l x y m m m -+=≠≠-, 在直线1l 上取点()0,3M , 设点M 关于直线l 的对称点为(),M a b ', ,解得41a b =⎧⎨=-⎩,即()4,1M '-. 把点()4,1M '-代入2l 的方程,得5m =-, 所以直线2l 的方程为50x y --=.22.【2015高考新课标1,文20】(本小题满分12分)已知过点()1,0A 且斜率为 的直线l 与圆C :()()22231x y -+-=交于M ,N 两点.(I )求 的取值范围;(II )12OM ON ⋅=,其中O 为坐标原点,求MN . 【答案】(I)(II )2 试题解析:(I )由题设,可知直线l 的方程为1y kx =+.因为l 与C1<.<<k所以k的取值范围是.。