内容正文:
专题07 两条直线的交点与距离公式(期中复习讲义)
【考试要求】
1.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标;
2.掌握点到直线的距离公式,会求两平行直线间的距离;
3.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直。
【命题规律】本节知识要求难度不高,一般从下面三个方面命题:一是利用直线方程判定两条直线的位置关系;二是利用两条直线间的位置关系求直线方程;三是综合运用直线的知识解决诸如中心对称、轴对称等常见的题目,但大都是以客观题出现。
1.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行:对于两条不重合的直线 , ,其斜率分别为 , ,则有 。特别地,当直线 , 的斜率都不存在时, 与 平行。
与 平行的直线,可设为 。
(2)两条直线垂直:如果两条直线 , 斜率存在,设为 , ,则 。特别地,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两直线垂直。
2.两直线相交
(1)交点:直线 和 的公共点的坐标与方程组 的解一一对应。
(2)相交 方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解。
(3)平行 方程组无解。
(4)重合 方程组有无数个解。
3.三种距离公式
(1)点 , 间的距离为 。
(2)点 到直线 的距离为 。
(3)两平行直线 与 间的距离为 。
注意:求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式。2求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式,且 , 的系数对应相等。
4.对称问题
(1)点 关于点 的对称点为 。
(2)设点 关于直线 的对称点为 ,则有 可求出 , 。
类型一 两条直线的平行与垂直
1. 两条直线 和 的交点为( B )
A. B. C. D.
2. 已知直线 与直线 垂直,则 的值为 。
3. 已知点 到直线 的距离为3,则实数 的值为 。
4.若直线 与 垂直,则 或1。
[解析]当 或 时,两直线不垂直;当 且 时,由 ,得 或 。
5. 直线 , 之间的距离是 。
[解析]先将 化为 ,则两平行线间的距离 。
6. 直线 恒过定点 。
[解析] ,所以直线恒过定点 。关键能力 考向探究
7.已知直线 将圆 平分,且与直线 垂直,则 的方程为( D )
A. B. C. D.
[解析]因为直线 将圆 平分,所以直线 过圆心 。又直线 与直线 垂直,所以 的斜率为2,所以直线 ,故选D。
8.已知直线 和 互相平行,则实数 等于( A )
A. 或3 B. C. D. 或
[解析]因为两条直线 和 互相平行,所以 ,解得 或 。若 ,则 与 平行,满足题意;若 ,则 与 平行,满足题意。故选A。
9. 已知直线 和直线 互相垂直,则 的取值范围为 。
[解析]因为 ,所以 ,得 ,因为 ,所以 ,则 ,故 的取值范围为 。
反思总结 判定两直线平行与垂直的2种思路
1.若直线 和 有斜截式方程 , ,则直线 的充要条件是 。
2.设 , ,则 的必要条件是 ; 。
类型二 两条直线的交点问题
1.已知直线 与直线 的交点在第一象限,则实数 的取值范围是( D )
A. B. 或 C. D.
[解析]联立直线方程得 解得 , 。因为直线 与直线 的交点在第一象限,所以 , ,解得 。
2.对于任意的实数 ,直线 都通过一定点,则该定点的坐标为( A )
A. B. C. D.
[解析] 即为 ,故此直线过直线 和 的交点。由 得定点的坐标为 。故选A。
3.方程 所表示的直线恒过( A )
A. 定点 B. 定点 C. 点 和点 D. 点 和点
[解析] 可化为 ,由 得 故直线恒过定点 。
4.经过直线 和 的交点,并且经过原点的直线的方程是( C )
A. B. C. D.
[解析]由 得 所以 与 的交点坐标为 。所以所求的直线方程为 ,即 。故选C。
总结反思
1.求过两条直线交点的直线方程的方法
(1)列方程组解出交点,根据条件求出直线方程。
(2)采用过交点的直线系方程求解。
2.过定点问题的解决方法
(1)找过定点的两条特殊直线方程,求其交点即可。
(2)提取参数,令参数的系数为0。
类型三 距离问题
1.已知直线 , ,若 ,且这两条直线间的距离为1,则点 到坐标原点的距离为( A )
A. B. C. D.
[解析]由题意可知, ,因为 ,所以 ,又直线 的方程可化为 ,则两条直线间的距离 ,解得 , ,所以点 到坐标原点的距离为 。故选A。
2.两条平行直线 , 分别过点 , ,它们分别绕 , 旋转,但始终保持平行,则 , 之间距离的取值范围是( D )
A. B. C. D.
[解析]当 与 , 垂直时, 为 , 间的距离的最大值,又 ,所以 , 之间距离的取值范围是 。故选D。
3.已知点 到直线 的距离不大于3,则 的取值范围是 。
[解析]由题意得,点 到直线的距离为 。又 ,即 ,解得 ,所以 的取值范围是 。
4.若 , 分别为直线 与 上任意一点,则 的最小值为 。
[解析]因为 ,所以两直线平行,将直线 化为 ,由题意可知 的最小值为这两条平行直线间的距离,即 ,所以 的最小值为 。
总结反思
1.点到直线的距离可直接利用点到直线的距离公式去求,注意直线方程应为一般式;
2.运用两平行直线间的距离公式 的前提是两直线方程中的 , 的系数对应相等。
类型四 对称问题
1.已知直线 ,点 。求:
(1) 点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2) 直线 关于直线 的对称直线 的方程;
(3) 直线 关于点 对称的直线 的方程。
解(1)设 ,由已知解得 所以 。
(2)在直线 上取一点 ,则 关于直线 的对称点 必在直线 上。设 ,则 解得 。设直线 与直线 的交点为 ,则由 得 。又因为 经过点 ,所以由两点式得直线 的方程为 。
(3)设 为 上任意一点,则 关于点 的对称点为 ,因为 在直线 上,所以 ,即 。
2.光线从点 射出,射到直线 上的点 后被直线 反射到 轴上的点 ,又被 轴反射,这时反射光线恰好过点 ,求 所在的直线方程。
[答案]解 作出大致图象,如图所示,设 关于直线 的对称点为 ,
关于 轴的对称点为 ,则易得 , 。由入射角等于反射角可得 所在直线经过点 与 。故BC所在的直线方程为 。即 。
总结反思
解决两类对称问题的关键
解决中心对称问题的关键在于运用中点坐标公式,而解决轴对称问题,一般是转化为求对称点的问题,在求对称点时,关键要抓住两点:一是两对称点的连线与对称轴垂直;二是两对称点所连线段的中点在对称轴上,即抓住“垂直平分”,由“垂直”列出一个方程,由“平分”列出一个方程,联立求解。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.坐标原点 关于直线 对称的点的坐标是( A )
A. B. C. D.
[解析]设对称点的坐标为 ,则 解得 即所求点的坐标是 。
2.与直线 关于 轴对称的直线方程为( B )
A. B. C. D.
[解析]由题知与直线 关于 轴对称的直线方程为 ,即 。
3. 光线自点 射入,经倾斜角为 的直线 反射后经过点 ,则反射光线还经过点( D )
A. B. C. D.
[解析]由题意,得 。设点 关于直线 的对称点为点 ,则 解得 所以反射光线所在的直线方程为 。当 时, ;当 时, 。所以反射光线还经过点 和点 。故选D。
4.已知两条直线 和 的交点为 ,求过点 且与直线 垂直的直线 的方程。
【解】解法一:解方程组 得 故 点坐标为 ,
因为直线 与 垂直,所以直线 的方程为: ,即 。
解法二:设所求直线 的方程为 ,即 ,
因为直线 与 垂直,所以 ,
解得 ,所以直线 的方程为 。
5.求过直线 与 的交点,且和 , 等距离的直线方程。
解:设所求直线方程为 ,即 ,
由点 , 到所求直线距离相等,可得 ,
整理可得 ,解得 或 ,所以所求的直线方程为 或 。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.过点 且与直线 平行的直线方程为 。
[解析]设所求直线方程为 ,由题意知, ,解得 ,故所求直线方程为 。
2.求与直线 平行且过点 的直线 的方程。
解:由题意,可设所求直线方程为 ,
又因为直线 过点 ,所以 ,解得 。
因此,所求直线方程为 。
3.经过 且与直线 垂直的直线 的方程为 。
[解析]因为所求直线与直线 垂直,所以设该直线方程为 ,又直线过点 ,所以有 ,解得 ,故所求直线方程为 。
4.经过 且与直线 垂直的直线方程是 。
[解析]设所求方程为 ,将 代入方程得 ,即所求直线方程为 。
5.已知三条直线2x-3y+1=0,4x+3y+5=0,mx-y-1=0不能构成三角形,则实数m的取值集合为( )
A. B. C. D.
解析:D 由题意得直线mx-y-1=0与2x-3y+1=0或4x+3y+5=0平行,或者直线mx-y-1=0过2x-3y+1=0与4x+3y+5=0的交点.当直线mx-y-1=0与2x-3y+1=0,4x+3y+5=0分别平行时,m=或-;当直线mx-y-1=0过2x-3y+1=0与4x+3y+5=0的交点时,m=-.所以实数m的取值集合为.
6.(多选题)已知直线l1:ax-y+1=0,l2:x+ay+1=0,a∈R,以下结论正确的是( )
A.不论a为何值时,l1与l2都互相垂直
B.当a变化时,l1与l2分别经过定点A(0,1)和B(-1,0)
C.不论a为何值时,l1与l2都关于直线x+y=0对称
D.如果l1与l2交于点M,则
解析:ABD 对于A,a×1+(-1)×a=0恒成立,l1与l2互相垂直恒成立,故A正确;
对于B,直线l1:ax-y+1=0,当a变化时,x=0,y=1恒成立,
所以l1恒过定点A(0,1);
l2:x+ay+1=0,当a变化时,x=-1,y=0恒成立,所以l2恒过定点B(-1,0),故B正确;
对于C,在l1上任取点(x,ax+1),
关于直线x+y=0对称的点的坐标为(-ax-1,-x),
代入l2:x+ay+1=0,得2ax=0,不满足不论a为何值时2ax=0恒成立,故C不正确;
对于D,联立解得
即M,
所以|MO|=,
所以,故D正确.故选ABD.
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.若P,Q分别为直线3x+4y-12=0与6x+8y+5=0上任意一点,则|PQ|的最小值为 .
解析:因为≠,所以两直线平行,将直线3x+4y-12=0化为6x+8y-24=0,由题意可知,所以.
答案:
2.光线沿着直线y=-3x+b射到直线x+y=0上,经反射后沿着直线y=ax+2射出,则a= ,b= .
解析:由题意,直线y=-3x+b与直线y=ax+2关于直线y=-x对称,
所以直线y=ax+2上的点(0,2)关于直线y=-x的对称点(-2,0)在直线y=-3x+b上,
所以(-3)×(-2)+b=0,所以b=-6,
所以直线y=-3x-6上的点(0,-6)关于直线y=-x的对称点(6,0)在直线y=ax+2上,所以6a+2=0,所以a=-.
答案:- -6
3.已知动直线l0:ax+by+c-3=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),且Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,则的最小值为 .
解析:∵动直线l0:ax+by+c-3=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),∴a+bm+c-3=0.
又Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,∴=3,解得m=0.∴a+c=3.则(a+c)==,当且仅当c=2a=2时取等号.
答案:
4.已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A,B的坐标分别是(-4,2),(3,1),则点C的坐标为( )
A.(-2,4) B.(-2,-4) C.(2,4) D.(2,-4)
解析:C 设A(-4,2)关于直线y=2x的对称点为A′(x,y),则解得∴A′(4,-2),由题意知A′在直线BC上,
所以BC所在的直线方程为y-1=(x-3),即3x+y-10=0.联立解得则C(2,4).故选C.
5.已知A(-1,0),B(0,2),直线l:2x-2ay+3+a=0上存在点P,满足|PA|+|PB|=,则l的倾斜角的取值范围是( )
A. B.∪ C. D.∪
解析:D 将(-1,0)代入2x-2ay+3+a=0得a=-1;
将(0,2)代入2x-2ay+3+a=0得a=1,
所以A,B不同时在直线l上,又|AB|==,所以点P在线段AB上.
易得线段AB的方程为y=2x+2,x∈[-1,0],
由解得a=,由x∈[-1,0]可知a≠0.
直线方程2x-2ay+3+a=0即为y=,
设直线l的倾斜角为α,则tan α=,
因为-1≤x≤0,所以1≤2x+3≤3,则1≤≤3,所以-1≤2-≤1,即-1≤tan α≤1,又α∈(0,π),
所以α∈∪,故选D.
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专题07 两条直线的交点与距离公式(期中复习讲义)
【考试要求】
1.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标;
2.掌握点到直线的距离公式,会求两平行直线间的距离;
3.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直。
【命题规律】本节知识要求难度不高,一般从下面三个方面命题:一是利用直线方程判定两条直线的位置关系;二是利用两条直线间的位置关系求直线方程;三是综合运用直线的知识解决诸如中心对称、轴对称等常见的题目,但大都是以客观题出现。
1.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行:对于两条不重合的直线 , ,其斜率分别为 , ,则有 。特别地,当直线 , 的斜率都不存在时, 与 平行。
与 平行的直线,可设为 。
(2)两条直线垂直:如果两条直线 , 斜率存在,设为 , ,则 。特别地,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两直线垂直。
2.两直线相交
(1)交点:直线 和 的公共点的坐标与方程组 的解一一对应。
(2)相交 方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解。
(3)平行 方程组无解。
(4)重合 方程组有无数个解。
3.三种距离公式
(1)点 , 间的距离为 。
(2)点 到直线 的距离为 。
(3)两平行直线 与 间的距离为 。
注意:求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式。2求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式,且 , 的系数对应相等。
4.对称问题
(1)点 关于点 的对称点为 。
(2)设点 关于直线 的对称点为 ,则有 可求出 , 。
类型一 两条直线的平行与垂直
1. 两条直线 和 的交点为( B )
A. B. C. D.
2. 已知直线 与直线 垂直,则 的值为 。
3. 已知点 到直线 的距离为3,则实数 的值为 。
4.若直线 与 垂直,则 或1。
[解析]当 或 时,两直线不垂直;当 且 时,由 ,得 或 。
5. 直线 , 之间的距离是 。
[解析]先将 化为 ,则两平行线间的距离 。
6. 直线 恒过定点 。
[解析] ,所以直线恒过定点 。关键能力 考向探究
7.已知直线 将圆 平分,且与直线 垂直,则 的方程为( D )
A. B. C. D.
[解析]因为直线 将圆 平分,所以直线 过圆心 。又直线 与直线 垂直,所以 的斜率为2,所以直线 ,故选D。
8.已知直线 和 互相平行,则实数 等于( A )
A. 或3 B. C. D. 或
[解析]因为两条直线 和 互相平行,所以 ,解得 或 。若 ,则 与 平行,满足题意;若 ,则 与 平行,满足题意。故选A。
9. 已知直线 和直线 互相垂直,则 的取值范围为 。
[解析]因为 ,所以 ,得 ,因为 ,所以 ,则 ,故 的取值范围为 。
反思总结 判定两直线平行与垂直的2种思路
1.若直线 和 有斜截式方程 , ,则直线 的充要条件是 。
2.设 , ,则 的必要条件是 ; 。
类型二 两条直线的交点问题
1.已知直线 与直线 的交点在第一象限,则实数 的取值范围是( D )
A. B. 或 C. D.
[解析]联立直线方程得 解得 , 。因为直线 与直线 的交点在第一象限,所以 , ,解得 。
2.对于任意的实数 ,直线 都通过一定点,则该定点的坐标为( A )
A. B. C. D.
[解析] 即为 ,故此直线过直线 和 的交点。由 得定点的坐标为 。故选A。
3.方程 所表示的直线恒过( A )
A. 定点 B. 定点 C. 点 和点 D. 点 和点
[解析] 可化为 ,由 得 故直线恒过定点 。
4.经过直线 和 的交点,并且经过原点的直线的方程是( C )
A. B. C. D.
[解析]由 得 所以 与 的交点坐标为 。所以所求的直线方程为 ,即 。故选C。
总结反思
1.求过两条直线交点的直线方程的方法
(1)列方程组解出交点,根据条件求出直线方程。
(2)采用过交点的直线系方程求解。
2.过定点问题的解决方法
(1)找过定点的两条特殊直线方程,求其交点即可。
(2)提取参数,令参数的系数为0。
类型三 距离问题
1.已知直线 , ,若 ,且这两条直线间的距离为1,则点 到坐标原点的距离为( A )
A. B. C. D.
[解析]由题意可知, ,因为 ,所以 ,又直线 的方程可化为 ,则两条直线间的距离 ,解得 , ,所以点 到坐标原点的距离为 。故选A。
2.两条平行直线 , 分别过点 , ,它们分别绕 , 旋转,但始终保持平行,则 , 之间距离的取值范围是( D )
A. B. C. D.
[解析]当 与 , 垂直时, 为 , 间的距离的最大值,又 ,所以 , 之间距离的取值范围是 。故选D。
3.已知点 到直线 的距离不大于3,则 的取值范围是 。
[解析]由题意得,点 到直线的距离为 。又 ,即 ,解得 ,所以 的取值范围是 。
4.若 , 分别为直线 与 上任意一点,则 的最小值为 。
[解析]因为 ,所以两直线平行,将直线 化为 ,由题意可知 的最小值为这两条平行直线间的距离,即 ,所以 的最小值为 。
总结反思
1.点到直线的距离可直接利用点到直线的距离公式去求,注意直线方程应为一般式;
2.运用两平行直线间的距离公式 的前提是两直线方程中的 , 的系数对应相等。
类型四 对称问题
1.已知直线 ,点 。求:
(1) 点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2) 直线 关于直线 的对称直线 的方程;
(3) 直线 关于点 对称的直线 的方程。
解(1)设 ,由已知解得 所以 。
(2)在直线 上取一点 ,则 关于直线 的对称点 必在直线 上。设 ,则 解得 。设直线 与直线 的交点为 ,则由 得 。又因为 经过点 ,所以由两点式得直线 的方程为 。
(3)设 为 上任意一点,则 关于点 的对称点为 ,因为 在直线 上,所以 ,即 。
2.光线从点 射出,射到直线 上的点 后被直线 反射到 轴上的点 ,又被 轴反射,这时反射光线恰好过点 ,求 所在的直线方程。
[答案]解 作出大致图象,如图所示,设 关于直线 的对称点为 ,
关于 轴的对称点为 ,则易得 , 。由入射角等于反射角可得 所在直线经过点 与 。故BC所在的直线方程为 。即 。
总结反思
解决两类对称问题的关键
解决中心对称问题的关键在于运用中点坐标公式,而解决轴对称问题,一般是转化为求对称点的问题,在求对称点时,关键要抓住两点:一是两对称点的连线与对称轴垂直;二是两对称点所连线段的中点在对称轴上,即抓住“垂直平分”,由“垂直”列出一个方程,由“平分”列出一个方程,联立求解。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.坐标原点 关于直线 对称的点的坐标是( A )
A. B. C. D.
[解析]设对称点的坐标为 ,则 解得 即所求点的坐标是 。
2.与直线 关于 轴对称的直线方程为( B )
A. B. C. D.
[解析]由题知与直线 关于 轴对称的直线方程为 ,即 。
3. 光线自点 射入,经倾斜角为 的直线 反射后经过点 ,则反射光线还经过点( D )
A. B. C. D.
[解析]由题意,得 。设点 关于直线 的对称点为点 ,则 解得 所以反射光线所在的直线方程为 。当 时, ;当 时, 。所以反射光线还经过点 和点 。故选D。
4.已知两条直线 和 的交点为 ,求过点 且与直线 垂直的直线 的方程。
【解】解法一:解方程组 得 故 点坐标为 ,
因为直线 与 垂直,所以直线 的方程为: ,即 。
解法二:设所求直线 的方程为 ,即 ,
因为直线 与 垂直,所以 ,
解得 ,所以直线 的方程为 。
5.求过直线 与 的交点,且和 , 等距离的直线方程。
解:设所求直线方程为 ,即 ,
由点 , 到所求直线距离相等,可得 ,
整理可得 ,解得 或 ,所以所求的直线方程为 或 。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.过点 且与直线 平行的直线方程为 。
[解析]设所求直线方程为 ,由题意知, ,解得 ,故所求直线方程为 。
2.求与直线 平行且过点 的直线 的方程。
解:由题意,可设所求直线方程为 ,
又因为直线 过点 ,所以 ,解得 。
因此,所求直线方程为 。
3.经过 且与直线 垂直的直线 的方程为 。
[解析]因为所求直线与直线 垂直,所以设该直线方程为 ,又直线过点 ,所以有 ,解得 ,故所求直线方程为 。
4.经过 且与直线 垂直的直线方程是 。
[解析]设所求方程为 ,将 代入方程得 ,即所求直线方程为 。
5.已知三条直线2x-3y+1=0,4x+3y+5=0,mx-y-1=0不能构成三角形,则实数m的取值集合为( )
A. B. C. D.
解析:D 由题意得直线mx-y-1=0与2x-3y+1=0或4x+3y+5=0平行,或者直线mx-y-1=0过2x-3y+1=0与4x+3y+5=0的交点.当直线mx-y-1=0与2x-3y+1=0,4x+3y+5=0分别平行时,m=或-;当直线mx-y-1=0过2x-3y+1=0与4x+3y+5=0的交点时,m=-.所以实数m的取值集合为.
6.(多选题)已知直线l1:ax-y+1=0,l2:x+ay+1=0,a∈R,以下结论正确的是( )
A.不论a为何值时,l1与l2都互相垂直
B.当a变化时,l1与l2分别经过定点A(0,1)和B(-1,0)
C.不论a为何值时,l1与l2都关于直线x+y=0对称
D.如果l1与l2交于点M,则
解析:ABD 对于A,a×1+(-1)×a=0恒成立,l1与l2互相垂直恒成立,故A正确;
对于B,直线l1:ax-y+1=0,当a变化时,x=0,y=1恒成立,
所以l1恒过定点A(0,1);
l2:x+ay+1=0,当a变化时,x=-1,y=0恒成立,所以l2恒过定点B(-1,0),故B正确;
对于C,在l1上任取点(x,ax+1),
关于直线x+y=0对称的点的坐标为(-ax-1,-x),
代入l2:x+ay+1=0,得2ax=0,不满足不论a为何值时2ax=0恒成立,故C不正确;
对于D,联立解得
即M,
所以|MO|=,
所以,故D正确.故选ABD.
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.若P,Q分别为直线3x+4y-12=0与6x+8y+5=0上任意一点,则|PQ|的最小值为 .
解析:因为≠,所以两直线平行,将直线3x+4y-12=0化为6x+8y-24=0,由题意可知,所以.
答案:
2.光线沿着直线y=-3x+b射到直线x+y=0上,经反射后沿着直线y=ax+2射出,则a= ,b= .
解析:由题意,直线y=-3x+b与直线y=ax+2关于直线y=-x对称,
所以直线y=ax+2上的点(0,2)关于直线y=-x的对称点(-2,0)在直线y=-3x+b上,
所以(-3)×(-2)+b=0,所以b=-6,
所以直线y=-3x-6上的点(0,-6)关于直线y=-x的对称点(6,0)在直线y=ax+2上,所以6a+2=0,所以a=-.
答案:- -6
3.已知动直线l0:ax+by+c-3=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),且Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,则的最小值为 .
解析:∵动直线l0:ax+by+c-3=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),∴a+bm+c-3=0.
又Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,∴=3,解得m=0.∴a+c=3.则(a+c)==,当且仅当c=2a=2时取等号.
答案:
4.已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A,B的坐标分别是(-4,2),(3,1),则点C的坐标为( )
A.(-2,4) B.(-2,-4) C.(2,4) D.(2,-4)
解析:C 设A(-4,2)关于直线y=2x的对称点为A′(x,y),则解得∴A′(4,-2),由题意知A′在直线BC上,
所以BC所在的直线方程为y-1=(x-3),即3x+y-10=0.联立解得则C(2,4).故选C.
5.已知A(-1,0),B(0,2),直线l:2x-2ay+3+a=0上存在点P,满足|PA|+|PB|=,则l的倾斜角的取值范围是( )
A. B.∪ C. D.∪
解析:D 将(-1,0)代入2x-2ay+3+a=0得a=-1;
将(0,2)代入2x-2ay+3+a=0得a=1,
所以A,B不同时在直线l上,又|AB|==,所以点P在线段AB上.
易得线段AB的方程为y=2x+2,x∈[-1,0],
由解得a=,由x∈[-1,0]可知a≠0.
直线方程2x-2ay+3+a=0即为y=,
设直线l的倾斜角为α,则tan α=,
因为-1≤x≤0,所以1≤2x+3≤3,则1≤≤3,所以-1≤2-≤1,即-1≤tan α≤1,又α∈(0,π),
所以α∈∪,故选D.
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