内容正文:
1.4 两条直线的平行与垂直
[基础达标练]
1.直线x=0与直线y=0的位置关系是
( )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.以上都不对
2.(多选)下列直线l1 与直线l2 平行的有
( )
A.直线l1 经过点A(2,1),B(-3,5),
直线l2 过点C(3,-3),D(8,-7)
B.直线l1 经过点A(0,1),B(-2,-1),直
线l2 过点C(3,4),D(5,2)
C.直线l1 经过点A(1,3),B(2,2 3),
直线l2 的倾斜角为60°且过原点
D.直线l1 经过点A(0,2),B(0,1),直
线l2 的斜率为0
3.直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+
4=0平行,则直线l的方程是 ( )
A.2x-3y+10=0
B.2x-3y+8=0
C.3x+2y-1=0
D.3x+2y+7=0
4.已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(5,
-1),B(1,1),C(2,3),则其形状为 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.无法判断
5.(多选)下列说法错误
的是 ( )
A.平行的两条直线的斜率一定存在且
相等
B.平行的两条直线的倾斜角一定相等
C.垂直的两条直线的斜率之积为-1
D.只有斜率都存在且相等的两条直线
才平行
6.直线l1:(3+a)x+4y=5-3a,和直线
l2:2x+(5+a)y=8平行,a等于
.
7.与直线3x-2y+6=0平行且纵截距为
9的直线l的方程为 .
8.已知直线l1 过点A(1,1),B(3,a),直线
l2 过点 M(2,2),N(3+a,4).
(1)若l1∥l2,求a的值;
(2)若l1⊥l2,求a的值.
[能力提升练]
9.已知A(-1,1),B(3,1),C(1,3),则
△ABC 的BC 边 上 的 高 所 在 直 线 方
程为 ( )
A.x+y=0 B.x-y+2=0
C.x+y+2=0 D.x-y=0
782
第一章 直线与圆
10.已知直线l1:(a-1)x-2y+4=0与直线
l2:x-ay-1=0平行,则实数a的值为
.
11.已知直线l的倾斜角为34π
,直线l1 经
过点A(3,2),B(a,-1),且l1 与l垂
直,直线l2:4x+by+1=0与直线l1
平行,则a+b等于 .
12.求经过点A(2,1)且与直线2x+ay-
10=0垂直的直线l的方程.
[素养培优练]
13.(1)已知点 M(1,-3),N(1,2),P(5,
y),且∠NMP=90°,则log8(7+y)=
.
(2)若把本题中“∠NMP=90°”改为
“log8(7+y)=
2
3
”,其他条件不变,
则∠NMP= .
14.如图,在▱OABC 中,
O 为坐标原点,点 C
(1,3).
(1)求 OC 所在直线
的斜率;
(2)过点C 作CD⊥AB 于D,求直线
CD 的斜率.
882
选择性必修第一册
1.5 两条直线的交点坐标
[基础达标练]
1.经过两点A(-2,5)、B(1,-4)的直线l
与x 轴的交点的坐标是 ( )
A.(-13
,0) B.(-3,0)
C.(13
,0) D.(3,0)
2.过两直线3x+y-1=0与x+2y-7=
0的交点,并且与第一条直线垂直的直
线方程是 ( )
A.x-3y+7=0 B.x-3y+13=0
C.x-3y+6=0 D.x-3y+5=0
3.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2 关于点
(2,1)对称,则直线l2 经过定点 ( )
A.(0,4) B.(0,2)
C.(-2,4) D.(4,-2)
4.(多选)两条直线A1x+B1y+C1=0与
A2x+B2y+C2=0的交点坐标就是方
程组 A1x+B1y+C1=0,
A2x+B2y+C2=0{ 的实数解,下
列说法正确的为 ( )
A.若方程组无解,则两直线平行
B.若方程组只有一解,则两直线相交
C.若方程组有无数多解,则两直线重合
D.方程解的个数与直线位置无关
5.若直线ax+by-11=0与3x+4y-2
=0平行,并且经过直线2x+3y-8=0
和x-2y+3=0的交点,则a,b的值分
别为 ( )
A.-3,-4 B.3,4
C.4,3 D.-4,-3
6.不论 m 为何实数,直线l:(m-1)x+
(2m-1)y=m-5恒过一定点,则此定
点坐标为 .
7.经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7
=0的交点,且在两坐标轴上的截距相
等的直线方程为 .
8.直线l过定点M(0,1),且经过两直线l1:
x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0的交点,
求此直线方程.
[能力提升练]
9.已知集合 M= (x,y)y-3x-2=3{ },N=
{(x,y)|ax+2y+a=0},且 M∩N=
⌀,则a= ( )
A.-6或-2 B.-6
C.2或-6 D.-2
10.(多选)两条直线l1:2x+3y-m=0与l2:
x-my+12=0的交点在y轴上,那么m
的值为 ( )
A.-24 B.6 C.-6 D.0
11.已知直线l:x+y-2=0,一束光线从点
P(0,1+3)以120°的倾斜角投射到直线
l上,经l反射,则反射光线所在的直线方
程为 .
12.直线l过定点P(0,1),且与直线l1:x-
3y+10=0,l2:2x+y-8=0分别交于A、
B两点.若线段AB的中点为P,求直线
l的方程.
[素养培优练]
13.已知直线a1x+b1y+1=0和直线a2x+
b2y+1=0都过点A(2,1),则过点P1(a1,
b1)和点P2(a2,b2)的直线方程是 ( )
A.2x+y-1=0 B.2x+y+1=0
C.2x-y+1=0 D.x+2y+1=0
14.若曲线y=k|x|及y=x+k(k>0)能
围成三角形,则k的取值范围是
( )
A.0<k<1 B.0<k≤1
C.k>1 D.k≥1
982
第一章 直线与圆
14.解析:直线方程可化为x2+y=1
,故直线与x轴的交点
为A(2,0),与y轴的交点为B(0,1).由动点P(a,b)在
线段AB 上可知0≤b≤1,且a+2b=2,所以a=2-2b,
故ab=(2-2b)b=-2b2+2b=-2b-12( )
2
+ 12.
因
为0≤b≤1,所以当b=12
时ab取得最大值12.
答案:1
2
1.4 两条直线的平行与垂直
1.A [x=0是表示y轴的直线,y=0是表示x轴的直线,
两条直线互相垂直.]
2.AC [A选项中,kAB=kCD =-
4
5
,且由图(图略)可知两
直线不重合,故l1∥l2;C选项中,kAB = 3=tan60°=kl2
且两直线不重合,故l1∥l2;同理可以得出 BD选项中两
直线不平行.]
3.B [设直线l的方程为2x-3y+c=0,将点(-1,2)代
入得-2-6+c=0,∴c=8,
∴直线l的方程为2x-3y+8=0.]
4.A [由题意得:kAB=
1+1
1-5=-
1
2
;kBC=
3-1
2-1=2
,∴kAB
kBC=-1,∴AB⊥BC,∴△ABC为直角三角形.]
5.ACD [当两直线都与x轴垂直时,两直线平行,但它们
斜率不存在.所以 A错误.由直线倾斜角定义可知 B正
确,当一条直线平行x 轴,一条平行y 轴,两直线垂直,
但斜率之积不为-1,所以 C错误,当两条直线斜率都不
存在时,两直线平行,所以 D错误.]
6.解析:因为两直线平行,所以(3+a)(5+a)=2×4,解
得a=-1或-7.
当a=-1时,两直线重合,故a=-7.
答案:-7
7.解析:设直线l的方程为3x-2y+b=0,令x=0,y=b2
=9,得b=18,故所求的直线方程为3x-2y+18=0.
答案:3x-2y+18=0
8.解:设直线l1 的斜率为k1,直线l2 的斜率为k2.
(1)因为k1=
a-1
3-1=
a-1
2
,所以k2 存在且k2=
4-2
3+a-2
= 2a+1.
因为l1∥l2,所以k1=k2,即
a-1
2 =
2
a+1
,解得a=± 5.
当a=± 5时,kAM ≠kBM ,所以A,B,M 不共线,则a=
± 5符合题意.
(2)k1=
a-1
2
,①当a=1时,k1=0,k2=1,k1k2=0,不
符合题意;②当a≠1时,k1≠0,因为l1⊥l2,所以k2 存在
且k2=
2
a+1
(a≠-1),则k1k2=-1,即
a-1
2
2
a+1=
-1,解得a=0.
9.B [kBC=
3-1
1-3=-1
,∴高所在直线斜率为1,
∴方程为y-1=1×(x+1),即x-y+2=0.]
10.解析:由(a-1)×(-a)-(-2)×1=0,得a=-1或a=2.
当a=-1时,l1:x+y-2=0,l2:x+y-1=0,显然l1
与l2 不重合,∴l1∥l2.同理,当a=2时,l1:x-2y+4
=0,l2:x-2y-1=0,l1 与l2 不重合,l1∥l2.故a=-1
或a=2.]
答案:-1或2
11.解析:因为直线l的倾斜角为 34π
,所以直线l的斜率k
=-1.又l1 与l垂直,所以直线l1 的斜率k1=-
1
k =
1,即2+13-a=1
,解得a=0,且l2 与l1 平行,则k2=-
4
b
=k1=1,所以b=-4,故a+b=-4.
答案:-4
12.解:(方法一)①当a=0时,已知直线化为x=5,此时直
线斜率不存在,则所求直线l的斜率为0,因为直线l过
点A(2,1),所以直线l的方程为y-1=0(x-2),即y
=1.
②当a≠0 时,已 知 直 线 2x+ay-10=0 的 斜 率 为
-2a
,因为直线l与已知直线垂直,设直线l的斜率为
k,所以k -2a( )=-1,所以k=
a
2.
因为直线l过点A(2,1),所以所求直线l的方程为y-1=
a
2
(x-2),即ax-2y-2a+2=0.
所求直线l的方程为y=1或ax-2y-2a+2=0.
又y=1是ax-2y-2a+2=0的一个特例,
故所求直线l的方程为ax-2y-2a+2=0.
(方法二)根据与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程
可设为Bx-Ay+m=0.
因此根据题意可设所求方程为ax-2y+m=0,
又因为该直线过点A(2,1),所以2a-2+m=0,即m=
2-2a.
所以所求方程为ax-2y-2a+2=0.
13.解析:(1)由 M,N,P 三点的坐标,得 MN 垂直x 轴,又
∠NMP=90°,
所以kMP=0,所以y=-3,
所以log8(7+y)=log84=
2
3.
(2)由log8(7+y)=
2
3
,得y=-3,故点P(5,-3),
因为 MN 垂直x 轴,kMP=0,所以∠NMP=90°.
答案:(1)23
(2)90°
14.解:(1)∵点O(0,0),C(1,3),
∴OC所在直线的斜率kOC=
3-0
1-0=3.
(2)在▱OABC中,AB∥OC.又CD⊥AB,∴CD⊥OC,
∴kOCkCD =-1,即kCD =
-1
kOC
=-13.
故直线CD 的斜
率为-13.
1.5 两条直线的交点坐标
1.A [过点A(-2,5)和B(1,-4)的直线方程为3x+y+
1=0,故它与x轴的交点的坐标为(-13
,0).故为 A.]
2.B [由 3x+y-1=0
,
x+2y-7=0,{ 可得直线3x+y-1=0与x+2y
-7=0的交点为(-1,4),与直线3x+y-1=0垂直的
直线斜率为1
3
,由点斜式,得直线方程为y-4=13
(x+
1),即x-3y+13=0.]
3.B [直线l1:y=k(x-4)经过定点(4,0),其关于点(2,
1)对称的点为(0,2),又直线l1:y=k(x-4)与直线l2 关
于点(2,1)对称,故直线l2 经过定点(0,2).]
4.ABC [A.若方程组无解,则两条直线无交点,两直线平
行;正确;B.若方程组只有一解,说明两条直线只有一个
交点,则两直线相交;正确;C.若方程组有无数多解,说
明两条直线有无数多个交点,则两直线重合.正确.D 错
误.故答案为:ABC.]
383
参考答案
5.B [由 2x+3y-8=0
,
x-2y+3=0,{ 得
x=1,
y=2.{ 由 题 意 得
a+2b-11=0,
a
3=
b
4
,{ 得 a=3,b=4.{ ]
6.解析:l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5可化为 m(x+2y
-1)-x-y+5=0,
由 x+2y-1=0,
-x-y+5=0,{ 得
x=9,
y=-4.{ 故定点坐标为(9,-4).
7.解析:由题意可设所求直线方程为3x+2y+6+λ(2x+
5y-7)=0,
即(3+2λ)x+(2+5λ)y+6-7λ=0,令x=0,
得y=7λ-62+5λ
;令y=0,得x=7λ-63+2λ.
∵所求直线方程在两坐标轴上的截距相等,
∴7λ-63+2λ=
7λ-6
2+5λ
,即λ=13
或λ=67
,
∴所求直线方程为x+y+1=0或3x+4y=0.
答案:x+y+1=0或3x+4y=0
8.解:由 题 意 可 得:x-3y+10=0
,
2x+y-8=0,{ 解 得
x=2,
y=4,{ 即 直 线
l1,l2 的交点坐标为(2,4).则直线l的方程为3x-2y+2
=0.
9.A [易知集合 M 中的元素表示的是过点(2,3)且斜率
为3的直线上除点(2,3)外的所有点,要使 M∩N=⌀,
则 N 中的元素表示的是斜率为3且不过点(2,3)的直
线,或过点(2,3)且斜率不为3的直线,∴-a2=3
或2a
+6+a=0,∴a=-6或a=-2.]
10.BC [因为两条直线2x+3y-m=0和x-my+12=0
的 交 点 在 y 轴 上,所 以 设 交 点 为 (0,b),所 以
3b-m=0
-mb+12=0{ ,消去b,可得m=±6.]
11.解析:如图,设入射 光 线 与l交 于
点Q,反射光线与x轴交于点P′,
由入射光线倾斜角为120°可得入
射光线所在直线的斜率为- 3,
又入射光线过点P(0,1+ 3),
∴入射 光 线 所 在 的 直 线 方 程 为y
-(1+ 3)=- 3x,即 3x+y-(1+ 3)=0.
解方程 组 3x+y-(1+ 3)=0
x+y-2=0{ ,得
x=1
y=1{ ,所 以 点 Q
的坐标为(1,1).
过点Q作垂直于l的直线l′,显然l′的方程为y=x.
由反射原理知,点P(0,1+ 3)关于l′的对称点P′(3+
1,0)必在反射光线所在的直线上.
所 以 反 射 光 线 所 在 直 线 P′Q 的 方 程 为y-01-0=
x-(3+1)
1-(3+1)
,即x+ 3y-(1+ 3)=0.
答案:x+ 3y-(1+ 3)=0
12.解:解法一:设A(x0,y0),由中点公式,有B(-x0,
2-y0),∵A 在l1 上,B 在l2 上,
∴
x0-3y0+10=0,
-2x0+2-y0-8=0,{ ⇒
x0=-4,
y0=2,{ ∴kAP =
1-2
0+4=
-14
,
故所 求 直 线l 的 方 程 为y= - 14x+1
,即 x+4y
-4=0.
解法二:设所求直线l方程为y=kx+1,
由方程组 y=kx+1,
x-3y+10=0{ ⇒A
7
3k-1
,10k-1
3k-1( ) ,
由方程组 y=kx+1,
2x+y-8=0{ ⇒B
7
k+2
,8k+2
k+2( ) ,
∵A、B 的中点为P(0,1),∴12
7
3k-1+
7
k+2( )=0,
∴k=-14.
故所求直线l的方程为x+4y-4=0.
解法三:设A(x1,y1)、B(x2,y2),P(0,1)为 MN 的中
点,则有 x1+x2=0
,
y1+y2=2,{ ⇒
x2=-x1,
y2=2-y1,{ 代 入l2 的 方 程,
得2(-x1)+2-y1-8=0,即2x1+y1+6=0.由方程
组
x1-3y1+10=0,
2x1+y1+6=0,{
解得
x1=-4,
y1=2,{ 由两点式可得所求直线l的方程为x+
4y-4=0.
解法四:同解法一,设A(x0,y0),
x0-3y0+10=0,
2x0+y0+6=0,{ 两式相减得x0+4y0-4=0,
(1)考察直线x+4y-4=0,一方面由(1)知A(x0,y0)
在该直线上;另一方面P(0,1)也在该直线上,从而直线
x+4y-4=0过点P、A.根据两点决定一条直线知,所
求直线l的方程为x+4y-4=0.
13.B [把A(2,1)坐标代入两条直线a1x+b1y+1=0和
a2x+b2y+1=0,得
2a1+b1+1=0,2a2+b2+1=0,∴2(a1-a2)=b2-b1,
过点 P1(a1,b1),P2(a2,b2)的 直 线 的 方 程 是:
y+b1
b2-b1
=
x-a1
a2-a1
,
∴y-b1=-2(x-a1),则2x+y-(2a1+b1)=0,
∵2a1+b1+1=0,∴2a1+b1=-1,∴所 求 直 线 方 程
为:2x+y+1=0.]
14.C [曲线y=k|x|由两条射线构成,它们分别是射线y
=-kx,x≤0及射线y=kx,x>0.
因为方程
y=-kx
y=x+k
x≤0{ 的解x=-
k
k+1
,故射线y=-kx,x
≤0与直线y=x+k有一个交点;
若曲线y=k|x|及y=x+k(k>0)能围成三角形,则方
程
y=kx
y=x+k
x>0{ 必有一个 解,故x=
k
k-1>0
,因 此k>1,
选 C.]
1.6 平面直角坐标系中的距离公式
第1课时 两点间的距离公式
1.C [根据对称性知道点 N(-1,2),由两点间距离公式
得到|ON|= (-1)2+22= 5.]
2.A [设 B (x,y),由 题 意 得y-3x-3×
4-3
0-3= -1
,
(0-3)2+(4-3)2= (x-3)2+(y-3)2,化简得3x
-y-6=0,(x-3)2+(y-3)2=10,
联立解得 x=2,
y=0{ 或
x=4,
y=6,{ ∴B(2,0)或(4,6).]
3.C [点A(-3,5)关于x轴的对称点为A′(-3,-5),则
光线 从 A 到 B 的 路 程 即 A′B 的 长,|A′B|=
(-5-10)2+(-3-2)2=5 10,光 线 从 A 到B 的
路程为5 10.]
4.BCD [ x2+2x+5= (x+1)2+4=
(x+1)2+(0±2)2= (x+1)2+(-1-1)2,可 看 作
点(x,0)与点(-1,-2)的 距 离,可 看 作 点(x,0)与 点
(-1,2)的距离,可看作点(x,-1)与点(-1,1)的距离,
故选项 A不正确,故答案为:BCD.]
483
选择性必修第一册