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课时作业(五十二) 两条直线的位置关系与距离公式
[基础保分练]
1.命题p:“a=-2”是命题q:“直线ax+3y-1=0与直线6x+4y-3=0垂直”成立的( )
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
答案:A
2.已知a2-3a+2=0,则直线l1:ax+(3-a)y-a=0和直线l2:(6-2a)x+(3a-5)y-4+a=0的位置关系为( )
A.垂直或平行 B.垂直或相交
C.平行或相交 D.垂直或重合
答案:D
3.若点P在直线3x+y-5=0上,且P到直线x-y-1=0的距离为,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)
答案:C
4.(2022·重庆三模)已知直线l:y=k(x-2)+1(k∈R)上存在一点P,满足|OP|=1,其中O为坐标原点.则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:C
5.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如,与相关的代数问题,可以转化为点A(x,y)与点B(a,b)之间的距离的几何问题.结合上述观点,对于函数f(x)=+,f(x)的最小值为( )
A.2 B.2 C.2 D.2
答案:A
6.(多选)(2022·山东青岛模拟)已知直线l1:4x-3y+4=0,l2:(m+2)x-(m+1)y+2m+5=0(m∈R),则( )
A.直线l2过定点(-3,-1)
B.当m=1时,l1⊥l2
C.当m=2时,l1∥l2
D.当l1∥l2时,两直线l1,l2之间的距离为1
答案:ACD
7.(多选)已知直线l:mx+y-m+1=0,A(1,2),B(3,4),则下列结论正确的是( )
A.存在实数m,使得直线l与直线AB垂直
B.存在实数m,使得直线l与直线AB平行
C.存在实数m,使得点A到直线l的距离为4
D.存在实数m,使得以线段AB为直径的圆上的点到直线l的最大距离为+
答案:ABD
8.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________.
答案:-或- 解析:由点到直线的距离公式得=,解得a=-或a=-.
9.如图,已知A(4,0),B(0,4),O(0,0),若光线L从点P(2,0)射出,直线AB反射后到直线OB上,在经直线OB反射回原点P,则光线L所在的直线方程为________.
答案:3x-y-6=0 解析:由题意知直线AB的方程为y=-x+4,
设光线分别射在AB,OB上的M,N处,
作出点P关于OB的对称点P1,作出点P关于AB的对称点P2,
则∠P2MA=∠PMA=∠BMN,∠P1NO=∠PNO=∠BNM,
∴P1,N,M,P2共线,
易得点P关于y轴的对称点P1(-2,0),
∵OA=OB=4,∴∠P2AB=∠PAB=45°,∴P2A⊥OA,
∴P2的横坐标为4,
由对称性可知P2A=PA=2,可得P2的纵坐标为2,
∴P2(4,2),∴直线P1P2方程=,即x-3y+2=0,
联立,得x=,y=,则M,
∴直线PM:=,即光线L所在的直线方程为3x-y-6=0.
10.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0),l2:-4x+2y+1=0和l3:x+y-1=0,且l1与l2的距离是.
(1)求a的值;
(2)能否找到一点P,使同时满足下列三个条件:①点P是第一象限的点;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,求点P的坐标;若不能,请说明理由.
解:(1)因为l2可化为2x-y-=0,所以l1与l2的距离为d==.
因为a>0,所以a=3.
(2)设存在点P(x0,y0)满足三个条件,则点P在与l1,l2平行直线l′:2x-y+c=0上.
且=·,即c=或c=.
所以满足条件②的点满足2x0-y0+=0或2x0-y0+=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,因为点P在第一象限,所以3x0+2=0不成立.
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P即为同时满足条件的点.
[技能提分练]
11.已知点A(1,3),B(5,-2),在x轴上有一点P,若|AP|-
|BP|最大,则P点坐标为( )
A.(3.4,0) B.(13,0)
C.(5,0)