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.(-,0) B.(-3,0)
C.(,0) 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(-,0).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.直线l1:2x+3y-2=0,l2:2x+3y+2=0的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.相交 D.重合
解析:B [∵A1B2-A2B1=0且A1C2≠A2C1,
∴l1∥l2.]
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.(多选题)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
解析: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,故选B.]
6.已知直线l的倾斜角为π,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 __________ .
解析:因为直线l的倾斜角为π,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,即=1,解得a=0,且l2与l1平行,则k2=-=k1=1,所以b=-4,故a+b=-4.
答案:-4
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.(多选题)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
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.(多选题)已知A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为( )
A.1 B.0 C.2 D.-1
解析:AB [当AB与CD斜率均不存在时,m=2m,m+1=1故得m=0,此时两直线平行;此时AB∥CD,当kAB=kCD时,=,得到m=1,此时AB∥CD.故选A、B.]
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:四边形ABCD是等腰梯形,A(0,3),B(-1,0),C(3,0)且AB∥CD,求梯形各边所在直线的方程.
解:lAB过点A且一个方向向量是=(1,3),则lAB:=,即AB边所在直线方程为3x-y+3=0;
lBC过点B且一个方向向量是=(1,0),则BC边所在直线方程为y=0;
lCD过点C且一个方向向量是(1,3),则lCD:=,即CD边所在直线方程为3x-y-9=0;
设点D的坐标为(a,b),由于点D在直线lCD上,且|AD|=|BC|,则⇒,或,
当时,四边形ABCD是平行四边形,舍去,所以点D的坐标是.
lAD过点A且一个方向向量是=(4,-3),则lAD:=,即AD边所在直线方程为3x+4y-12=0.
[素养培优练]
13.(多选题)设点P(-4,2),Q(6,-4),R(12,6),S(2,12),给出下面四个结论,其中正确结论的是( )
A.PQ∥SR B.PQ⊥PS
C.PS∥QS D.RP⊥QS
解析:ABD [因为kPQ==-,kSR==-,故PQ∥SR;kPS==,kQS==-4,
kPR==.又P,Q,S,R四点不共线,根据直线位置关系的判断得到PQ∥SR,PS⊥PQ,RP⊥QS.故A、B、D正确.]
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x0=4,y0=3,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x1=4,y1=4-m,故P(4,4-m).
故|P″P|==
答案:x-2y+2=0
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