内容正文:
第26讲 两条直线的位置关系
1.点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为( )
A.2 B. C. D.
【答案】 C
【解析】点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为d==.
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-7 B.y=4x-7 C.y=4x+7 D.y=-4x+7
【答案】D
【解析】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.
3.直线3x-y+=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( )
A.平行 B.重合 C.相交不垂直 D.相交且垂直
【答案】B
【解析】由直线3x-y+=0得6x-2y+1=0,
∴直线3x-y+=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是重合.
4.已知直线的倾斜角为,直线经过点、,则直线、的位置关系是( )
A.平行或重合 B.平行 C.垂直 D.重合
【答案】A
【解析】由题意可知直线的斜率,直线的斜率.
因为,所以,或、重合.
5.若直线:与直线:垂直,则( ).
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【解析】两直线垂直满足,解得.
6. 若直线,互相平行,则实数的值为( )
A. B.6 C. D.
【答案】B
【解析】因为直线,互相平行,
所以且,解得且,所以.
7.若直线与直线互相平行,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线的斜率为,由知:直线的斜率,所以.
8.已知直线:与直线:相互垂直,则实数m的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.
【答案】A
【解析】因为直线:与直线:相互垂直,
所以,解得.
9.下列各组直线中,互相垂直的一组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】C
【解析】对于A,k1k21,因此l1与l2不垂直;
对于B,k1k21,因此l1与l2不垂直;
对于C,k1k21,因此l1⊥l2;
对于D,k1k21,因此l1与l2不垂直.
10.若l1:3x-my-1=0与l2:3(m+2)x-3y+1=0是两条不同的直线,则“m=1”是“l1∥l2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】若l1∥l2,则3×(-3)=-m×3(m+2),解得m=1或m=-3,
而当m=-3时,l1,l2重合,故舍去,则“m=1”是“l1∥l2”的充要条件.
11.已知点A与点B(1,2)关于直线x+y+3=0对称,则点A的坐标为( )
A.(3,4) B.(4,5) C.(-4,-3) D.(-5,-4)
【答案】D
【解析】设点A(a,b),
∵点A与点B(1,2)关于直线x+y+3=0对称,∴
解得a=-5,b=-4,则点A的坐标为(-5,-4).
12.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是( ).
A.-2 B.-7 C.3 D.1
【答案】C
【解析】由已知条件可知线段AB的中点()在直线x+2y-2=0上,把中点坐标代入直线方程,解得m=3.
13.过点且与直线平行的直线方程为_______.
【答案】
【解析】设与直线平行的直线为,因为点在直线上,所以,可得:,所以该直线方程为:.
14.过点且与直线垂直的直线方程___________.
【答案】
【解析】与直线垂直的直线方程可设为,因为点在所求直线上,则,所以,所以所求直线为.
故答案为:.
15.点到直线的距离为___________.
【答案】
【解析】由已知所求距离为.
16.已知两点到直线的距离相等,则____________.
【答案】或
【解析】由题意可得,解得或.
17.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是__________.
【答案】
【解析】因为直线与直线平行,则有,解得:,
所以直线可化为,也即,
由两平行线间距离公式可得:.
18.已知两直线l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,若l1⊥l2,则m=________;若l1∥l2,则m=________.
【答案】3或-2
【解析】因为l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,
所以,若l1⊥l2,则m(m-1)-6=0,解得m=3或m=-2,
若l1∥l2,则m-1+6m=0,解得m=,经检验符合题意.
19.直线与直线之间的距离是___________.
【答案】
【解析】直线可化为:,由平行直线间距离公式可得所求距离.
20.已知直线的方程为,
(1)直线过点(3,0)且与平行,求的斜截式方程.
(2)直线过点且与垂直,求的一般式方程.
【解析】(1)设直线方程为:,将代入方程,得,
所以直线方程为 ,化为斜截式方程为:.
(2)可设直线的方程为,则有,解得,
所以所求直线方程为.
21.已知点,直线.
(1)求A点到直线l距离;
(2)求过点A且与直线l平行的直线的方程.
【解析】(1)设点A到直线l的距离为d,则
(2)方法一:∵直线l的斜率,
设过点A且与直线l平行的直线方程为,把点A的坐标代入可得,
∴过点A且与直线l平行的直线方程为.
方法二:设过点A且与直线l平行的直线方程为,
把点A的坐标代入可得:,解得,
∴过点A且与直线平行的直线方程为.
22.已知直线经过两直线和的交点.
(1)若直线与直线垂直,求直线的方程;
(2)若直线与直线平行,求直线的方程.
【解析】(1)由解得,即直线的交点为,因直线与直线垂直,则设直线的方程为,有,解得,所以直线方程为.
(2)由(1)知,直线的交点为,因直线与直线平行,则设直线的方程为,有,解得,所以直线的方程为.
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
【答案】D
【解析】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.
2.为两条直线,则下列说法正确的是( )
A.若直线与直线的斜率相等,则 B.若直线,则两直线的斜率相等
C.若直线,的斜率均不存在,则 D.若两直线的斜率都存在且不相等,则两直线不平行
【答案】D
【解析】对于A,直线l1与l2斜率相等时,l1∥l2或l1与l2重合,∴A错误;
对于B,直线l1∥l2时,k1=k2或它们的斜率不存在,∴B错误;
对于C,直线l1、l2的斜率不存在时,l1∥l2或l1与l2重合,∴C错误;
对于D,直线l1与l2的斜率不相等时,l1与l2不平行,∴D正确.
3.若直线与直线垂直,则实数的值为( )
A.1或3 B.1或3 C.1或3 D.1或3
【答案】A
【解析】由题设,,即,解得或.
当时,直线分别为、,符合题设;
当时,直线分别为、,符合题设.
4.经过两直线l1:2x-y+3=0与l2:x+2y-1=0的交点,且平行于直线3x+2y+7=0的直线方程是( )
A.2x-3y+5=0 B.2x+3y-1=0 C.3x+2y-2=0 D.3x+2y+1=0
【答案】 D
【解析】由解得所以直线l1与l2的交点为(-1,1),设与直线3x+2y+7=0平行的直线为3x+2y+m=0(m≠7),所以3×(-1)+2×1+m=0,解得m=1,所以所求直线方程为3x+2y+1=0.
5.“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】当两直线平行,∴,解得或,
当,两直线重合,舍去;当时,两直线平行.
所以“”是“直线与直线平行”的充要条件.
6.已知过点和点的直线为,直线为,直线为,若,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可得直线,,的斜率存在,可分别设为,,,
因为,所以,即,解得:,
因为,所以,即,解得:,
所以.
7. 到直线的距离等于的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】因为所求与直线的距离为,所以可得所求直线与已知直线平行,
设所求直线方程为,,解得或,
故所求直线方程为或.
8.已知直线l1经过点A(2,a-1),B(a,4),且与直线l2:2x+y-3=0平行,则a等于( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
【答案】 C
【解析】直线l1的斜率k1==,直线l2的斜率k2=-2,
所以=-2,解得a=-1,经检验符合题意.
9.若直线ax-4y+2=0与直线2x+5y+c=0垂直,垂足为(1,b),则a+b+c等于( )
A.-6 B.4 C.-10 D.-4
【答案】 D
【解析】因为ax-4y+2=0与直线2x+5y+c=0垂直,故2a-20=0,即a=10,
因为垂足为(1,b),故故故a+b+c=-4.
10.设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C所对边的边长,则直线xsin A+ay+c=0与bx-ysin B+sin C=0的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.垂直 C.平行 D.重合
【答案】B
【解析】由题意可知,直线xsin A+ay+c=0与bx-ysin B+sin C=0的斜率分别为-,,又在△ABC中,=,所以-·=-1,所以两条直线垂直.
11.直线3x-2y=0关于点(,0)对称的直线方程为( )
A.2x-3y=0 B.3x-2y-2=0 C.x-y=0 D.2x-3y-2=0
【答案】B
【解析】设所求直线上任一点为(x,y),则其关于点()对称的点为(),
因为点()在直线3x-2y=0上,所以3()-2(-y)=0,化简得3x-2y-2=0,
所以所求直线方程为3x-2y-2=0.
12.若点(m,n)在直线l:3x+4y-13=0上,则(m-1)2+n2的最小值为( )
A.3 B.4 C.2 D.6
【答案】B
【解析】由(m-1)2+n2的几何意义为点(m,n)到点(1,0)距离的平方,
得其最小值为点(1,0)到直线l:3x+4y-13=0的距离的平方,即d2=2=4.
13.点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】 B
【解析】设点A(0,-1),直线l:y=k(x+1),由l恒过定点B(-1,0),当AB⊥l时,点A(0,-1)到直线y=k(x+1)的距离最大,最大值为.
14.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为________.
【答案】-9
【解析】由得∴点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,
即m×1+2×2+5=0,∴m=-9.
15.过点P(1,2)作直线l,若点A(2,3),B(4,-5)到它的距离相等,则直线l的方程为( )
A.4x+y-6=0或x=1 B.3x+2y-7=0
C.4x+y-6=0或3x+2y-7=0 D.3x+2y-7=0或x=1
【答案】C
【解析】若A,B位于直线l的同侧,则直线l∥AB.
∵kAB==-4,∴直线l的方程为y-2=-4(x-1),即4x+y-6=0;
若A,B位于直线l的两侧,则直线l必经过线段AB的中点(3,-1),
∴kl==-,
∴直线l的方程为y-2=-(x-1),即3x+2y-7=0.
综上,直线l的方程为4x+y-6=0或3x+2y-7=0.
16.直线y=x关于直线x=1的对称直线为l,则直线l的方程是( )
A.x+y-2=0 B.x+y+2=0 C.x+y-2=0 D.x+y+2=0
【答案】C
【解析】直线y=x与直线x=1交于点A(),
所以直线l的斜率为-且过点A(),所以直线l的方程为y-=-(x-1),
即x+y-2=0.
17.直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是________.
【答案】3x+4y+5=0
【解析】在所求直线上任取一点P(x,y),则点P关于x轴的对称点P′(x,-y)在已知直线3x-4y+5=0上,所以3x-4(-y)+5=0,即3x+4y+5=0.
18.过直线与直线的交点,且到点距离为的直线方程为__________________.
【答案】或
【解析】由,得,所以,直线与的交点为.
当所求直线的斜率不存在时,所求直线的方程为,点到该直线的距离为,不合乎题意;
当所求直线的斜率存在时,设所求直线的方程为,即,
由于点到所求直线的距离为,可得,
整理得,解得或.
综上所述,所求直线的方程为或.
19.与直线关于点对称的直线方程是_________.
【答案】.
【解析】因为直线与直线关于点对称,所以,且点到两直线的距离相等,
设直线为,则,解得或(舍去),
所以所求直线方程为.
20.设△ABC的一个顶点是A(-3,1),∠B,∠C的角平分线方程分别为x=0,y=x,则直线BC的方程为__________.
【答案】2x-y-5=0
【解析】∵∠B,∠C的角平分线方程分别是x=0,y=x,∴直线AB与直线BC关于x=0对称,直线AC与直线BC关于y=x对称.A(-3,1)关于x=0的对称点A′(3,1)在直线BC上,A(-3,1)关于y=x的对称点A″(1,-3)也在直线BC上.由两点式,所求直线BC的方程为2x-y-5=0.
21.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________.
【答案】 6x-y-6=0
【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′,所以解得a=1,b=0.
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.
22.求过直线2x+7y-4=0与7x-21y-1=0的交点,且和A(-3,1),B(5,7)等距离的直线方程.
【解析】设所求直线方程为2x+7y-4+λ(7x-21y-1)=0,
即(2+7λ)x+(7-21λ)y+(-4-λ)=0.由点A(-3,1),B(5,7)到所求直线距离相等,
可得=,
整理可得|43λ+3|=|113λ-55|,解得λ=或λ=,
所以所求的直线方程为21x-28y-13=0或x=1.
23.已知直线.
(1)若直线过点,且,求直线的方程;
(2)若直线,且直线与直线之间的距离为,求直线的方程.
【解析】(1)直线的斜率,因为,所以直线的斜率为,
所以直线的方程是,即;
(2)设直线,则平行线与之间的距离,得或,
所以直线的方程是或,
24.已知直线.
(1)当时,求两直线的距离;
(2)写出原点到直线的距离,并求出该距离的最大值.
【解析】(1)当a=1时,,
所以两直线的距离为.
(2)原点到直线的距离为,当时,
25.已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).求:
(1)点A关于直线l的对称点A′的坐标;
(2)直线m:3x-2y-6=0关于直线l对称的直线m′的方程;
(3)直线l关于点A的对称直线l′的方程.
【解析】(1)设A′(x,y),由已知条件得
解得∴A′(),
(2)在直线m上取一点,如M(2,0),则M(2,0)关于直线l的对称点M′必在直线m′上.
设对称点为M′(a,b),则得M′()
设直线m与直线l的交点为N,由得N(4,3).又m′经过点N(4,3),
∴由两点式得直线m′的方程为9x-46y+102=0.
(3)方法一 在l:2x-3y+1=0上任取两点,
如P(1,1),Q(4,3),则P,Q关于点A(-1,-2)的对称点P′,Q′均在直线l′上,
易得P′(-3,-5),Q′(-6,-7),
再由两点式可得l′的方程为2x-3y-9=0.
方法二 ∵l∥l′,∴设l′的方程为2x-3y+C=0(C≠1).
∵点A(-1,-2)到两直线l,l′的距离相等,∴由点到直线的距离公式,
得=,解得C=-9,∴l′的方程为2x-3y-9=0.
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第26讲 两条直线的位置关系
1.点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为( )
A.2 B. C. D.
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-7 B.y=4x-7 C.y=4x+7 D.y=-4x+7
3.直线3x-y+=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( )
A.平行 B.重合 C.相交不垂直 D.相交且垂直
4.已知直线的倾斜角为,直线经过点、,则直线、的位置关系是( )
A.平行或重合 B.平行 C.垂直 D.重合
5.若直线:与直线:垂直,则( ).
A. B. C.或 D.或
6. 若直线,互相平行,则实数的值为( )
A. B.6 C. D.
7.若直线与直线互相平行,则实数( )
A. B. C. D.
8.已知直线:与直线:相互垂直,则实数m的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.
9.下列各组直线中,互相垂直的一组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
10.若l1:3x-my-1=0与l2:3(m+2)x-3y+1=0是两条不同的直线,则“m=1”是“l1∥l2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
11.已知点A与点B(1,2)关于直线x+y+3=0对称,则点A的坐标为( )
A.(3,4) B.(4,5) C.(-4,-3) D.(-5,-4)
12.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是( ).
A.-2 B.-7 C.3 D.1
13.过点且与直线平行的直线方程为_______.
14.过点且与直线垂直的直线方程___________.
15.点到直线的距离为___________.
16.已知两点到直线的距离相等,则____________.
17.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是__________.
18.已知两直线l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,若l1⊥l2,则m=________;若l1∥l2,则m=________.
19.直线与直线之间的距离是___________.
20.已知直线的方程为,
(1)直线过点(3,0)且与平行,求的斜截式方程.
(2)直线过点且与垂直,求的一般式方程.
21.已知点,直线.
(1)求A点到直线l距离;
(2)求过点A且与直线l平行的直线的方程.
22.已知直线经过两直线和的交点.
(1)若直线与直线垂直,求直线的方程;
(2)若直线与直线平行,求直线的方程.
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
2.为两条直线,则下列说法正确的是( )
A.若直线与直线的斜率相等,则 B.若直线,则两直线的斜率相等
C.若直线,的斜率均不存在,则 D.若两直线的斜率都存在且不相等,则两直线不平行
3.若直线与直线垂直,则实数的值为( )
A.1或3 B.1或3 C.1或3 D.1或3
4.经过两直线l1:2x-y+3=0与l2:x+2y-1=0的交点,且平行于直线3x+2y+7=0的直线方程是( )
A.2x-3y+5=0 B.2x+3y-1=0 C.3x+2y-2=0 D.3x+2y+1=0
5.“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知过点和点的直线为,直线为,直线为,若,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7. 到直线的距离等于的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
8.已知直线l1经过点A(2,a-1),B(a,4),且与直线l2:2x+y-3=0平行,则a等于( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
9.若直线ax-4y+2=0与直线2x+5y+c=0垂直,垂足为(1,b),则a+b+c等于( )
A.-6 B.4 C.-10 D.-4
10.设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C所对边的边长,则直线xsin A+ay+c=0与bx-ysin B+sin C=0的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.垂直 C.平行 D.重合
11.直线3x-2y=0关于点(,0)对称的直线方程为( )
A.2x-3y=0 B.3x-2y-2=0 C.x-y=0 D.2x-3y-2=0
12.若点(m,n)在直线l:3x+4y-13=0上,则(m-1)2+n2的最小值为( )
A.3 B.4 C.2 D.6
13.点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
14.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为________.
15.过点P(1,2)作直线l,若点A(2,3),B(4,-5)到它的距离相等,则直线l的方程为( )
A.4x+y-6=0或x=1 B.3x+2y-7=0
C.4x+y-6=0或3x+2y-7=0 D.3x+2y-7=0或x=1
16.直线y=x关于直线x=1的对称直线为l,则直线l的方程是( )
A.x+y-2=0 B.x+y+2=0 C.x+y-2=0 D.x+y+2=0
17.直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是________.
18.过直线与直线的交点,且到点距离为的直线方程为__________________.
19.与直线关于点对称的直线方程是_________.
20.设△ABC的一个顶点是A(-3,1),∠B,∠C的角平分线方程分别为x=0,y=x,则直线BC的方程为__________.
21.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________.
22.求过直线2x+7y-4=0与7x-21y-1=0的交点,且和A(-3,1),B(5,7)等距离的直线方程.
23.已知直线.
(1)若直线过点,且,求直线的方程;
(2)若直线,且直线与直线之间的距离为,求直线的方程.
24.已知直线.
(1)当时,求两直线的距离;
(2)写出原点到直线的距离,并求出该距离的最大值.
25.已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).求:
(1)点A关于直线l的对称点A′的坐标;
(2)直线m:3x-2y-6=0关于直线l对称的直线m′的方程;
(3)直线l关于点A的对称直线l′的方程.
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