内容正文:
课时作业(四) 两条直线的平行与垂直
两条直线的交点坐标
[基础达标练]
1.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m的值为( )
A.2 B.0
C.-2 D.-8
解析:选D 由题意知=-2,解得m=-8.
2.直线2x+y+2=0与ax+4y-2=0互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A.(1,-4) B.(0,-2)
C.(-1,0) D.
解析:选C 由垂直条件得:-2×=-1,∴a=-2.
由得故选C.
3.已知点A(0,-1),点B在直线x-y+1=0上,直线AB垂直于直线x+2y-3=0,则点B的坐标是( )
A.(-2,-3) B.(2,3)
C.(2,1) D.(-2,1)
解析:选B 设B(a,b),则a-b+1=0,①
kAB==2,②
由①②解得a=2,b=3.
4.直线x+a2y+6=0和直线(a-2)x+3ay+2a=0没有公共点,则a的值是( )
A.1 B.0
C.-1 D.0或-1
解析:选D 两直线无公共点,即两直线平行,
∴1×3a-a2(a-2)=0,
∴a=0或a=-1或a=3,
经检验知,当a=3时两直线重合.
5.过两直线2x-3y+10=0和3x+4y-2=0的交点,且垂直于直线x-2y+4=0的直线的方程为________.
解析:解方程组得又知所求直线的斜率为-2,故所求的直线的方程为y-2=-2(x+2),整理得2x+y+2=0.
答案:2x+y+2=0
6.不论a为何实数,直线l:(a+2)x-(a+1)y=2-a恒过一定点,则此定点的坐标为________.
解析:l:(a+2)x-(a+1)y=2-a整理为a(x-y+1)+2x-y-2=0,则由得定点为(3,4).
答案:(3,4)
7.已知直线l1的方程为3x+4y-12=0.
(1)若直线l2与l1平行,且过点(-1,3).求直线l2方程;
(2)若直线l2与l1垂直,且l2与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l2的方程.
解:(1)由直线l2与l1平行,可设l2的方程为3x+4y+m=0,
将x=-1,y=3代入,
得-3+12+m=0,即m=-9,
∴直线l2的方程为3x+4y-9=0.
(2)由直线l2与l1垂直,可设l2的方程为
4x-3y+n=0.
令y=0,得x=-;令x=0,得y=,
故三角形面积S=··=4,
所以n2=96,即n=±4,
所以直线l2的方程为
4x-3y+4=0或4x-3y-4=0.
8.若两条直线l1:y=kx+2k+1和l2:x+2y-4=0的交点在第四象限,求k的取值范围.
解:联立两直线的方程
解得
∵该交点落在平面直角坐标系的第四象限,
∴
解得
即-<k<-.
故k的取值范围为.
[能力提升练]
9.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点,且经过原点的直线的方程是( )
A.19x-9y=0 B.9x+19y=0
C.3x+19y=0 D.19x-3y=0
解析:选C 由
解得
故过点 和原点的直线方程为y=-x,
即3x+19y=0.
10.若直线l:y=kx-与直线x+y-3=0相交,且交点在第一象限,则直线l的倾斜角θ的取值范围是( )
A.{θ|0°<θ<60°}
B.{θ|30°<θ<60°}
C.{θ|30°<θ<90°}
D.{θ|60°<θ<90°}
解析:选C 由题可知k≠-1,
联立解得x=,
y=,
∴两直线的交点坐标为.
∵两直线的交点在第一象限,∴
解得k>.
又直线l的倾斜角为θ,则tan θ>,
∴30°<θ<90°.
11.若三条直线2x-y+4=0,x-y+5=0,2mx-3y+12=0围成直角三角形,则m=________.
解析:设直线l1:2x-y+4=0,l2:x-y+5=0,l3:2mx-3y+12=0,∵l1不垂直于l2,∴要使围成的三角形为直角三角形,则l3⊥l1或l3⊥l2.
由l3⊥l1,得2×m=-1,∴m=-;
由l3⊥l2,得1×m=-1,∴m=-,
故m=-或-.
答案:-或-
12.过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段AB恰被点P平分,则此直线方程为________.
解析:设点A(x,y)在l1上,点B(xB,yB)在l2上,由题意知
则点B(6-x,-y),
解方程组
得,则k==8,故所求直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0.
答案:8x-y-24=0
13.△ABC的顶点A的坐标为(1,4),∠B,∠C平分线的方程分别为x-2y=0和x+y-1=0,求BC所在直线的方程.
解:设点A关于直线x-2y=0的对称点为A′,可得方程组
得
同理可求得点A关于直线x+y-1=0的对称点A″的坐标为(-3,0).
由于点A′,点A″(-3,0)均在BC所在的直线上,
∴直线BC的方程为=,
即4x+17y+12=0.
∴BC所在直线的方程为4x+17y+12=0.
[素养拓展练]
14.一束光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射后通过点P(-4,3),求反射光线的方程.
解:
设原点关于l的对称点A的坐标为(a,b),由直线OA与l垂直和线段AO的中点在l上得
解得
∴A的坐标为(4,3).
∵反射光线的反向延长线过A(4,3),
反射光线过P(-4,3),两点纵坐标相等,
故反射光线所在直线方程为y=3,
由方程组解得
又反射光线为射线,
故反射光线的方程为y=3.
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