内容正文:
第二节 两条直线的位置关系
[基础巩固练]
1.过点A(2,3)且垂直于直线2x+y-5=0的直线方程为( )
A.x-2y+4=0 B.2x+y-7=0
C.x-2y+3=0 D.x-2y+5=0
解析:A [由题意可设所求直线方程为x-2y+m=0,将A(2,3)代入上式得2-2×3+m=0,即m=4,所以所求直线方程为x-2y+4=0.]
2.已知直线l的倾斜角为,直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),且直线l与l1平行,则实数a的值为( )
A.0 B.1
C.6 D.0或6
解析:C [由直线l的倾斜角为得l的斜率为-1,因为直线l与l1平行,所以l1的斜率为-1.又直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),所以l1的斜率为,故=-1,解得a=6.]
3.直线x-2y+2=0关于直线x=1对称的直线方程是( )
A.x+2y-4=0 B.2x+y-1=0
C.2x+y-3=0 D.2x+y-4=0
解析:A [设P(x,y)为所求直线上的点,该点关于直线x=1的对称点为(2-x,y),且该对称点在直线x-2y+2=0上,代入可得x+2y-4=0.故选A.]
4.已知点P(-2,3),Q是直线l:3x+4y+3=0上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.2 B. C. D.
解析:B [因为Q是直线l:3x+4y+3=0上的动点,所以|PQ|的最小值为点P到直线l的距离,即=.故选B.]
5.(多选)已知直线l1:x+my-1=0,l2:(m-2)x+3y+3=0,则下列说法正确的是( )
A.若l1∥l2,则m=-1或m=3
B.若l1∥l2,则m=3
C.若l1⊥l2,则m=-
D.若l1⊥l2,则m=
解析:BD [由直线l1:x+my-1=0,l2:(m-2)x+3y+3=0,得,若l1∥l2,则=≠,解得m=3,故A错误,B正确;若l1⊥l2,则1×(m-2)+m×3=0,解得m=,故C错误,D正确.故选BD.]
6.已知直线l1:ax+y-1=0,直线l2:x-y-3=0,若直线l1的倾斜角为,则a=________;若l1⊥l2,则a=______.
解析:若直线l1的倾斜角为,则-a=tan=1,故a=-1;若l1⊥l2,则a×1+1×(-1)=0,故a=1;若l1∥l2,则a=-1..
答案:-1 1
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________.
解析:因为kAB==-,kDC==-.kAD==,kBC==.则kAB=kDC,kAD=kBC,所以四边形ABCD为平行四边形.又kAD·kAB=-1,即AD⊥AB,故四边形ABCD为矩形.故S四边形ABCD=|AB|·|AD|=×=25.
答案:25
8.已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l:x-y+3=0反射,反射光线经过点N(2,6),则反射光线所在直线的方程为_______________________________________________.
解析:设点M(-3,4)关于直线l:x-y+3=0的对称点为M′(a,b),则反射光线所在直线过点M′,由解得又反射光线经过点N(2,6),所以所求直线的方程为=,即6x-y-6=0.
答案:6x-y-6=0
9.已知两直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求满足下列条件的a,b的值.
(1)l1⊥l2,且直线l1过点(-3,-1);
(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.
解:(1)因为l1⊥l2,所以a(a-1)-b=0.
又因为直线l1过点(-3,-1),所以-3a+b+4=0.故a=2,b=2.
(2)因为直线l2的斜率存在,l1∥l2,所以直线l1的斜率存在.所以=1-a.①
又因为坐标原点到这两条直线的距离相等,所以l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即=b.②
联立①②可得a=2,b=-2或a=,b=2.
10.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点P.
(1)点A(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程;
(2)求点A(5,0)到直线l的距离的最大值.
解:(1)因为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,所以=3,解得λ=或λ=2.所以直线l的方程为x=2或4x-3y-5=0.
(2)由
解得交点P(2,1),如图,过P作任一直线l,设d为点A到直线l的距离,则d≤|PA|(当l⊥PA时等号成立).所以dmax=|PA|=.
[能力提升练]
11.(多选)已知直线l:(a2+a+1)x-y+1=0,其中a∈R,下列说法正