内容正文:
两直线的位置关系
一、单选题
1.点为直线上不同的两点,则直线与直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.重合 D.不确定
2.如下图,一次函数的图象与轴,轴分别交于点,,点是轴上一点,点,分别为直线和轴上的两个动点,当周长最小时,点,的坐标分别为( )
A., B.,
C., D.,
3.已知集合,,则下列结论正确的是( )
A.存在,使得
B.当时,
C.当时,
D.对任意的,都有
4.已知,,,为四个实数,且,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.5
5.一条光线从点射出,经直线反射后经过点,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知角,角的顶点均为坐标原点,始边均与轴的非负半轴重合,终边分别过,则( )
A.或 B.2或 C. D.
7.已知,满足,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
8.已知点在直线,点在直线上,且,的最小值为( )
A. B. C. D.5
二、多选题
9.已加点P是圆上的一点.直线与直线交于点M.则下列说法正确的是( )
A. B.直线与圆O相切
C.直线被圆O截得的弦长为 D.的最小值为
10.过平面内一点P作曲线两条互相垂直的切线、,切点为、、不重合,设直线、分别与y轴交于点A、B,则( )
A.、两点的纵坐标之积为定值 B.直线的斜率为定值
C.线段AB的长度为定值 D.面积的取值范围为
11.已知直线的方程为为原点,则( )
A.若,则点一定不在直线上
B.若点在直线上,则
C.直线上存在定点
D.存在无数个点总不在直线上
12.已知直线和三点,,,过点C的直线与x轴、y轴的正半轴交于M,N两点.下列结论正确的是( )
A.P在直线l上,则的最小值为
B.直线l上一点使最大
C.当最小时的方程是
D.当最小时的方程是
三、填空题
13.已知直线与直线和的交点分别为,若点是线段的中点,则直线的方程为 .
14.点在直线上的射影是点,则直线关于直线对称的直线方程为 .
15.已知点,点O是坐标原点,点Q是圆上的动点,则的最大值为 .
16.已知直线,则点到直线的距离的最大值为 .
四、解答题
17.已知中,,边上的高线方程为,角A平分线方程为,求,边所在直线方程.
18.已知直线:.
(1)若直线m与平行,且m,之间的距离为,求m的方程;
(2)P为上一点,点,,求取得最大值时点P的坐标.
19.过点作斜率分别为,的直线,,若,则称直线,是定积直线或定积直线.
(1)已知直线:,直线:,试问是否存在点,使得直线,是定积直线?请说明理由.
(2)在中,为坐标原点,点与点均在第一象限,且点在二次函数的图象上.若直线与直线是定积直线,直线与直线是定积直线,直线与直线是定积直线,求点的坐标.
(3)已知直线与是定积直线,设点到直线,的距离分别为,,求的取值范围.
参考答案:
1.A
由点为直线上不同的两点,
则直线与直线的斜率存在时一定为,
可以把这两个斜率看成直线上两点到原点的斜率的倒数,
由已知可得,则,即两直线不可能平行与重合,则只能相交;
若直线与直线的斜率有一个不存在,则另一个斜率必存在,也能判定两直线相交;
2.C
作关于轴的对称点,
作关于的对称点,
连接交轴于,交于,所以,
此时周长最小,即,
由,直线方程为,所以,解得,
所以,可得直线方程为,即,
由,解得,所以,
令可,所以.
3.D
对于A,表示过定点,且斜率不为的直线,
集合表示直线上所有的点,,A错误;
对于B,当时,,,
由得:,,B错误;
对于C,当时,,满足;
当,即时,直线与平行,
,解得:;
综上所述:当时,或,C错误;
对于D,若,则且直线与重合,
,方程组无解,,D正确.
4.D
设,则,
所以
,
而可看做轴上动点与两定点的距离和,如图,
由图可知当运动到时,最小,最小值为,
所以的最小值为.
5.B
设点关于直线的对称点为,
则,化简得,解得,
故反射光线过点,
则反射光线所在直线的方程为.
6.D
记为坐标原点,因为,所以,
所以点,均在以原点为圆心为半径的圆上.
连接,取的中点,连接,则,
不妨设,则,
所以.
7.B
如图,过点作点关于线段的对称点,则.
设,则有,解得,所以.
设,则,所以,
又,所以点到轴的距离为,
所以,可视为线段上的点到轴的距离和到的距离之和.
过作轴,过点作轴,显然有,当且仅当三点共线时,和有最小值.
则即为最小值,与线段的交点,即为最小值时的位置.
因为,所以的最小值为.
8.D
由已知表示点到点的距离,
表示点到点的距离,
所以,
过点作,垂足为,
因为直线的方程为,,
所以,
又直线与直线平行,,
所以,所以,
所以四边形为平行四边形,所以,
所以,
又,当且仅当三点共线时等号成立,
所以当点为线段与直线的交点时,
取最小值,最小值为,
因为过点与直线垂直的直线的方程为,
联立,可得,
所以点的坐标为,所以,
所以的最小值为,
9.ABD
由题意可知:圆的圆心,半径为3,
因为,所以,故A正确;
圆心O到的距离为,所以与圆O相切,故B正确;
圆心O到直线的距离为,所以弦长为,故C错误;
由,得,即,
所以,所以的最小值为,故D正确.
10.BCD
由函数,则,
设,,
当,时,由题意可得,,化简可得,符合题意;
当时,由题意可得,,化简可得,显然不成立;
当时,由题意可得,,化简可得,显然不成立;
对于A,,故A错误;
对于B,直线的斜率,故B正确;
对于C,易知直线,直线,
令,则,即,同理可得,
,故C正确;
对于D,联立,整理可得,解得,
令,其中,则,
所以,函数在上单调递增,则当时,,
所以,,故D正确.
11.BD
到直线的距离为,所以与圆相切,
因此选项A错误,B正确,D正确;
由可得,,若直线存在定点,
则,这样的不存在,因此直线上不存在定点,选项C错误.
12.BC
对于A:设点关于直线l的对称点为,
则,解得
,
当三点共线时取最小值.A错误;
对于B:,当三点共线时取最大值,
又,即,
联立,解得,
即直线l上一点使最大,B正确;
对于C:设,
当时,,当时,,
即,
,
当且仅当,即时等号成立,
此时,即,C正确;
对于D:,
当且仅当,即时等号成立,
此时,即,D错误.
13.
因为直线与直线和的交点分别为,
设,
因为点是线段的中点,由中点公式可得,
解得,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
故答案为:.
14.
由已知可得,解得,
即为.
因为直线与直线平行,
可知所求直线与直线平行,设为,
则,解得或(舍去),
所以所求直线方程为.
故答案为:.
15.
由圆,可得圆心,半径为,
又由点,可得点在直线上的动点,
因为点O是坐标原点,点Q是圆上的动点,
则,
如图所示,设点关于直线的对称点为,
可得,解得,即,
设直线与直线的交点为,
则直线的方程为,联立方程组,解得,
即,则,
当点与重合时,此时,则,
此时取得最大值,最大值为,
所以,即的最大值为.
故答案为:.
16.
直线,即,
由,解得,,所以直线恒过定点,
当直线l与直线AP垂直时,点到直线的距离的最大,
最大值为,
所以点到直线的距离的最大值为,
故答案为:
17.:,:
因为边上的高线所在直线的方程为,
则,.边所在直线方程为.
即.
的平分线所在直线方程为,则与关于轴对称,设.
又点在直线上,,.,
点的坐标为.
直线方程为:.即,
又与关于轴对称,
所以直线的方程为,
所以直线的方程为:,直线的方程为:.
18.(1)或;
(2).
(1)由直线m与平行,设直线m的方程为,
由m,之间的距离为,得,解得或,
所以直线m的方程为或.
(2)设点关于直线:的对称点为,
则,解得,即,
而,当且仅当三点共线时取等号,
直线的方程为,即,
由,解得,点,
所以取得最大值时点P的坐标.
19.(1)存在,理由见解析
(2)
(3)
(1)存在点,使得,是定积直线,理由如下:
由题意可得,
由,解得,
故存在点,使得,是定积直线,且.
(2)设直线的斜率为,则直线的斜率为,直线的斜率为.
依题意得,得,即或.
直线的方程为,因为点在直线上,所以.
因为点在第一象限,所以,解得或(舍去),,,
所以直线的方程为,直线的方程为,
由,得,即点的坐标为.
(3)设直线,直线,其中,
则
,
,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即,故的取值范围为.
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