内容正文:
[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. B.(-3,0)
C. D.(3,0)
解析: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.故为A.]
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
解析:B [由可得直线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,由点斜式,得直线方程为y-4=(x+1),
即x-3y+13=0,故选B.]
3.以点A(-3,0),B(3,-2),C(-1,2)为顶点的三角形是( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰三角形 D.直角三角形
解析:D [由已知可得|AB|==2,|AC|==2,
|BC|==4,
所以|AB|2=|AC|2+|BC|2.
因此,△ABC为直角三角形.]
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
解析: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.]
5.已知A(-3,0),B(0,3),从点P(0,2)射出的光线经x轴反射到直线AB上,又经过直线AB反射到点P,则光线所经过的路程为( )
A.2 B.6
C. D.2
解析:C [由题意可得直线AB的方程为y=x+3,
设点P(0,2)关于直线y=x+3的对称点为P1(a,b),
则得
即P1(-1,3).
点P(0,2)关于x轴的对称点为P2(0,-2).
由题意可知,如图,点P1,P2都在光线CD上,并且利用对称性可知,|DP|=|DP1|,|CP|=|CP2|,所以光线经过的路程|PC|+|CD|+|DP|=|CP2|+|CD|+|DP1|=|P1P2|=.]
6.已知点A(-3,4),B(2,)在x轴上有一点P,使|PA|=|PB|,则P点坐标为 ________ .
解析:设点P(x,0),则有|PA|==,|PB|==.
由|PA|=|PB|,得x2+6x+25=x2-4x+7,
解得x=-,即所求点P为.
答案:
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___________________________.
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=;令y=0,得x=.
∵所求直线方程在两坐标轴上的截距相等,
∴=,即λ=或λ=,
∴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.过点M(0,1)作直线,使它被两直线l1:x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0所截得的线段恰好被M所平分,求此直线方程.
解:过点M且与x轴垂直的直线显然不符合题意,故可设所求直线方程为y=kx+1,与已知直线l1,l2分别交于A,B两点,联立方程,得① ②
由①解得xA=,由②解得xB=.
因为点M平分线段AB,
所以xA+xB=2xM,即+=0.解得k=-,故所求直线方程为x+4y-4=0.
[能力提升练]
9.(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的值可为( )
A.-24 B.6
C.-6 D.0
解析: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),所以消去b,可得m=±6.故选BC.]
10.已知△ABC的三个顶点分别是A(1,5),B(-2,4),C(-6,-4),M是边BC上的一点,且△ABM的面积等于△ABC面积的,那么线段AM的长等于( )
A.5 B.
C. D.
解析:A [如图,由于△ABM的面积等于△ABC面积的,故|BM|=|BC|,
设M(x,y),由=得,(x+2,y-4)=(-4,-8)=(-1,-2),解得x=-3,y=2,即M(-3,2),所以|AM|==5.故选A.]
11.已知直线l:x+y-2=0,一束光线从点P(0,1+)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 ________ .
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-,
又入射光线过点P(0,1+),
∴入射光线所在的直线方程为y-(1+)=-x,即x+y-(1+)=0.
解方程组得所以点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+)关于l′的对称点P′(+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=,即x+y-(1+)=0.
答案:x+y-(1+)=0
12.已知两点A(-2,1),B(4,3),两直线l1:2x-3y-1=0,l2:x-y-1=0,求:
(1)过点A且与直线l1平行的直线方程;
(2)过线段AB的中点以及直线l1与l2的交点的直线方程.
解:(1)设与直线l1:2x-3y-1=0平行的直线方程为2x-3y+c=0(c≠-1).
将点A(-2,1)的坐标代入,得-4-3+c=0,
解得c=7.
∴所求直线方程为2x-3y+7=0.
(2)设线段AB的中点为M.
∵A(-2,1),B(4,3),∴M(1,2).
设直线l1,l2的交点为N,
联立解得
∴N(2,1).
∴直线MN的斜率kMN==-1,
∴所求直线的方程为y-2=-(x-1),
即x+y-3=0.
[素养培优练]
13.若三条直线l1:4x+y+4=0,l2:mx+y+1=0,l3:x-y+1=0不能构成三角形,则m的值为 ________ .
解析:显然l1与l3不平行,当l1∥l2或l2∥l3时不能构成三角形,此时对应m的值分别为m=4,m=-1;
当直线l1,l2,l3经过同一点时,也不能构成三角形.
由得代入l2的方程得-m+1=0,即m=1.
综上可知m=4或m=-1或m=1.
答案:1或-1或4
14.已知点O(0,0),A(4,0),B(0,4). 若从点P(1,0)射出的光线经直线AB反射后过点Q(-2,0),则反射光线所在直线的方程为 ________________ ;若从点M(m,0),m∈(0,4)射出的光线经直线AB反射,再经直线OB反射后回到点M,则光线所经过的路程是 __________ (结果用m表示).
解析:设点P(1,0)关于直线AB的对称点为P′(x0,y0),直线AB:x+y-4=0,
所以解得
故P′(4,3),由Q(-2,0),
∴P′Q:y-0=(x+2),即x-2y+2=0.
点M(m,0),m∈(0,4)关于y轴对称点P(-m,0),设关于直线AB对称点P″(x1,y1),
由解得
故P″(4,4-m).
故|P″P|==
答案:x-2y+2=0
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