内容正文:
课时分层作业(四十六) 两条直线的位置关系
一、选择题
1.如果直线l1的斜率为a,l1⊥l2,则直线l2的斜率为( )
A. B.a
C.- D.-或不存在
D [设直线l1,l2的斜率分别是k1,k2,
当a≠0时,由l1⊥l2得k1·k2=a·k2=-1,∴k2=-;
当a=0时,l1与x轴平行或重合,则l2与y轴平行或重合,∴直线l2的斜率不存在.故直线l2的斜率为-或不存在.故选D.]
2.(2022·山东淄博三模)已知条件p:直线x+2y-1=0与直线a2x+y-1=0平行,条件q:a=1,则p是q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
D [当直线x+2y-1=0与直线a2x+y-1=0平行时, =≠1,解得a=-.
当a=1时,直线x+2y-1=0与直线a2x+y-1=0重合,所以p是q的既不充分也不必要条件.故选D.]
3.当点P到直线mx-y+1-2m=0的距离最大时,m的值为( )
A. B.0
C.-1 D.1
C [直线mx-y+1-2m=0过定点Q(2,1),
所以点P到直线mx-y+1-2m=0的距离最大时,PQ垂直该直线,即m×=-1,∴m=-1,故选C.]
4.已知直线l:x-2y+8=0和两点A(2,0),B(-2,-4),若直线l上存在点P,使得|PA|+|PB|最小,则点P的坐标为( )
A.(-2,-3) B.(-2,3)
C.(2,3) D.(-2,2)
B [根据题意画出大致图象,如图.
设点A关于直线x-2y+8=0的对称点为A1(m,n),
则有
解得故A1(-2,8).
此时直线A1B的方程为x=-2.所以当点P是直线A1B与直线x-2y+8=0的交点时,|PA|+|PB|最小,将x=-2代入x-2y+8=0,得y=3,故点P的坐标为(-2,3).故选B.]
5.(多选)(2023·河北沧州模拟)下列结论中正确的是( )
A.过点且与直线2x-y+1=0平行的直线的方程为2x-y+4=0
B.过点且与直线2x-y+1=0垂直的直线的方程为x+2y-3=0
C.若直线l1:ax+3y+4=0与直线l2:x+y+a2-5=0平行,则a的值为-1或3
D.过点M,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为x+y+1=0
AB [对于A,直线2x-y+1=0的斜率为2,则过点且与直线2x-y+1=0平行的直线的方程为y-2=2,即2x-y+4=0,A正确;
对于B,直线2x-y+1=0的斜率为2,则过点且与直线2x-y+1=0垂直的直线的方程为y-2=-,即x+2y-3=0,B正确;
对于C,直线l1:ax+3y+4=0的斜率为-,因直线l1与直线l2平行,则直线l2的斜率存在,且-=-,解得a=-1或3.当a=-1时,两直线重合,当a=3,两直线平行,C错误;
对于D,因过点M,且在两坐标轴上的截距相等,则当截距都为0时,直线方程为y=-x,截距不为0时,直线方程为x+y+1=0,D错误.故选AB.]
6.(多选)已知直线l1:2x+3y-1=0和l2:4x+6y-9=0,若直线l到直线l1的距离与到直线l2的距离之比为1∶2,则直线l的方程为( )
A.2x+3y-8=0 B.4x+6y+5=0
C.6x+9y-10=0 D.12x+18y-13=0
BD [设直线l:4x+6y+m=0,m≠-2且m≠-9,直线l到直线l1和l2的距离分别为d1,d2,由题知:d1=,d2=,因为=,所以=,即2|m+2|=|m+9|,解得m=5或m=-,即直线l为4x+6y+5=0或12x+18y-13=0.]
二、填空题
7.已知两直线a1x+b1y-1=0和a2x+b2y-1=0的交点为P(2,3),则过两点Q1(a1,b1),Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程为________.
2x+3y-1=0 [∵P(2,3)在已知的两条直线上,∴
∴点Q1(a1,b1),Q2(a2,b2)是直线2x+3y=1上的两个点,故过Q1,Q2两点的直线方程为2x+3y=1.]
8.已知点P(m,n)是直线2x+y+5=0上的任意一点,则 的最小值为________.
[因为点P(m,n)是直线2x+y+5=0上的任意一点,所以的最小值为点(1,-2)到直线2x+y+5=0的距离,即最小值为d==,所以的最小值为.]
9.若直线l1:x+my+6=0与l2:(m-2)x+3y+2m=0互相平行,则m的值为________,它们之间的距离为________.
-1 [由题知,1×3=m(m-2)且1×2m≠6(m-2),解得m=-1,则l1:x-y+6=0,l2:x-y+=0,则两平行线间的距离为d=