内容正文:
两直线的位置关系、对称问题
基础性
1.“a=一1”是“直线ax+3y十3=0和直线x十(a-2)y+1=0平行”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.若三条直线2x十3y+8=0,x一y-1=0,x十y=0交于一点,则k=()
A.-2B.2
C.-12D.12
3.若直线2x-y-3=0与4x-2y+a=0之间的距离为5,则实数a的值为()
A.4B.5-6
C.4或-16D.8或-16
4.己知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为1,直线12:y=-2x+1,3:y=-1x-1n
若1∥32,2⊥k,则m十n=()
A.-10B.-2
C.0D.8
5.已知△ABC的顶点B(2,1),C(一6,3),其垂心为H(一3,2),则其顶点A的坐标
为()
A.(-19,-62)B.(19,-62)
C.(-19,62)D.(19,62)
6.已知过A(m,2),B(一m,m一1)两点的直线的倾斜角是45°,则A,B两点间的距
离为
7.己知点A(1,4),B(3,一2),则经过线段AB的中点,且与直线x-2y十9=0平行的
直线的方程为
8.若两条直线1:x十2y-6=0与12:x十y-5=0平行,则直线1与2间的距离是
综合性
9.已知直线x十2y-3=0与直线x十4y十b=0关于点A(1,0)对称,则实数b=()
A.2B.6
C.-2D.-6
10.如果直线y=ax十2与直线y=3x-b关于直线y=x对称,那么()
A.a=13,b=6B.a=13,b=-6
C.a=3,b=-2D.a=3,b=6
11.在平面直角坐标系中,己知点A(0,一2),B(1,0),P为直线2x一4y十3=0上一动
点,则PA十PB的最小值是()
A.5B.4
C.5D.6
12.如图,平面上两点P0,1),Q(3,6,在直线y=x上取两点M,N,使得MN=2,
当PM+MM+NQ的值最小时,点N的坐标为
Q3,6)
P(0,1
创新性
13.(2024·四川成都月考)设m∈R,过定点A的动直线x十y=0和过定点B的动直
线-y-m+3=0交于点Px,y),则PA+PB的取值范围是
14.定义:在平面直角坐标系中,设点Px,),Q2,y2),则dP,Q)=:一十|
h一2叫做P,Q两点的“垂直距离”,己知点Mxo,yo)是直线a十by十c=0外一定点,点
N是直线十by十c=0上一动点,则M,N两点的“垂直距离”的最小值为()
A.ax0+by0+cmax(al,b)B.ax0+by0+cr(a2+b2)
C.lax0+by0+cllal+b D.axo+byo+c
两直线的位置关系、对称问题
基础性
1.“a=-1”是“直线ax+3y+3=0和直线x+(a-2)y+1=0平行”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:C 由题意得,直线ax+3y+3=0和直线x+(a-2)y+1=0平行的充要条件是解得a=-1,故选C.
2.若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0,x+ky=0交于一点,则k=( )
A.-2 B.2
C.- D.
解析:C 由得即三条直线的交点坐标为(-1,-2),代入x+ky=0,得-1-2k=0,解得k=-.故选C.
3.若直线2x-y-3=0与4x-2y+a=0之间的距离为,则实数a的值为( )
A.4 B.-6
C.4或-16 D.8或-16
解析:C 将直线2x-y-3=0化为4x-2y-6=0,
则直线2x-y-3=0与直线4x-2y+a=0之间的距离
d==,根据题意可得=,
即|a+6|=10,解得a=4或a=-16,
所以实数a的值为4或-16.故选C.
4.已知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为l1,直线l2:y=-2x+1,l3:y=-x-.若l1∥l2,l2⊥l3,则m+n=( )
A.-10 B.-2
C.0 D.8
解析:A 因为l1∥l2,
所以kAB==-2,解得m=-8.
又l2⊥l3,所以(-)×(-2)=-1,
解得n=-2.所以m+n=-10.故选A.
5.已知△ABC的顶点B(2,1),C(-6,3),其垂心为H(-3,2),则其顶点A的坐标为( )
A.(-19,-62) B.(19,-62)
C.(-19,62) D.(19,62)
解析:A 因为H为△ABC的垂心,
所以AH⊥BC,BH⊥AC.
又kBC==-,kBH==-,
所以直线AH,AC斜率存在且kAH=4,kAC=5.
设A(x,y),
则解得
所以A(-19,-62),故选A.
6.已知过A(m,2),B(-m,m-1)两点的直线的倾斜角是45°,则A,B两点间的距离为________.
解析:2 由题知,=tan 45°=1,解得m=1,
故A(1,2),B(-1,0),
则A,B两点间的距离为=2.
7.已知点A(1,4),B(3,-2),则经过线段AB的中点,且与直线x-2y+9=0平行的直线的方程为________________.
解析:x-2y=0 由点A(1,4),B(3,-2),得线段AB中点的坐标为(2,1).
故过点(2,1)且与直线x-2y+9=0平行的直线的方程可设为x-2y+b=0,
将点(2,1)代入,可得b=0,故所求直线方程为x-2y=0.
8.若两条直线l1:x+2y-6=0与l2:x+ay-5=0平行,则直线l1与l2间的距离是________.
解析: 因为两条直线l1:x+2y-6=0与l2:x+ay-5=0平行,所以a-2×1=0,解得a=2.经检验a=2时,l2:x+2y-5=0,两直线不重合,所以a=2.
则直线l1与l2间的距离为=.
综合性
9.已知直线x+2y-3=0与直线ax+4y+b=0关于点A(1,0)对称,则实数b=( )
A.2 B.6
C.-2 D.-6
解析:A 由于直线x+2y-3=0与直线ax+4y+b=0关于点A(1,0)对称,
所以两直线平行,故2a=4,则a=2.
由于点(3,0)在直线x+2y-3=0上,点(3,0)关于点A(1,0)的对称点为(-1,0),
故(-1,0)在ax+4y+b=0上,代入可得-a+b=0,故b=a=2,故选A.
10.如果直线y=ax+2与直线y=3x-b关于直线y=x对称,那么( )
A.a=,b=6 B.a=,b=-6
C.a=3,b=-2 D.a=3,b=6
解析:A 在y=ax+2上取一点(0,2),则由题意可得其关于直线y=x的对称点(2,0)在y=3x-b上,
所以0=6-b,得b=6.
在y=3x-6上取一点(0,-6),
则其关于直线y=x的对称点(-6,0)在y=ax+2上,
所以0=-6a+2,得a=.
综上,a=,b=6,故选A.
11.在平面直角坐标系中,已知点A(0,-2),B(1,0),P为直线2x-4y+3=0上一动点,则|PA|+|PB|的最小值是( )
A. B.4
C.5 D.6
解析:B 设点A(0,-2)关于直线2x-4y+3=0的对称点为A′(x,y),
则
解得所以A′(-,),
所以|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|==4,如图,
当且仅当点P为线段A′B与直线2x-4y+3=0的交点时等号成立,
所以|PA|+|PB|的最小值是4,故选B.
12.如图,平面上两点P(0,1),Q(3,6),在直线y=x上取两点M,N,使得|MN|=,当|PM|+|MN|+|NQ|的值最小时,点N的坐标为________.
解析:(,) 点P关于直线y=x的对称点为点P′(1,0),则有|PM|+|MN|+|NQ|=|P′M|+|MN|+|NQ|.
过Q(3,6)作平行于y=x的直线为y=x+b,由6=3+b得b=3,即此时直线为y=x+3.
过M作MQ′∥NQ,则|MQ′|=|NQ|,|QQ′|=|MN|=,则|P′M|+|MN|+|NQ|=|P′M|+|MN|+|MQ′|.
由于|MN|是常数,要使|PM|+|MN|+|NQ|的值最小,则|P′M|+|MQ′|的值最小,即P′,M,Q′三点共线时最小.
设Q′(a,a+3)(a<3),由|QQ′|=|MN|=得=,
即2(a-3)2=2,解得a=2(a=4舍去),即Q′(2,5).
设M(x,x),则==5,
解得x=,即M(,).
设N(b,b),b>,由|MN|=得=,得2(b-)2=2,解得b=或b=(舍去),
故N(,).
创新性
13.(2024·四川成都月考)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的取值范围是________________.
解析:[,2] 由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0).
动直线mx-y-m+3=0,即m(x-1)-y+3=0,经过定点B(1,3).
因为动直线x+my=0和动直线mx-y-m+3=0的斜率之积为-1,始终垂直,
又点P是两条直线的交点,所以PA⊥PB,
所以|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.
设∠ABP=θ,则|PA|=sin θ,|PB|=cos θ,
由|PA|≥0且|PB|≥0,可得θ∈[0,],
所以|PA|+|PB|=(sin θ+cos θ)=2sin (θ+).
因为θ∈[0,],所以θ+∈[,],
所以sin (θ+)∈[,1],
所以2sin (θ+)∈[,2].
14.定义:在平面直角坐标系中,设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|叫做P,Q两点的“垂直距离”,已知点M(x0,y0)是直线ax+by+c=0外一定点,点N是直线ax+by+c=0上一动点,则M,N两点的“垂直距离”的最小值为( )
A. B.
C. D.|ax0+by0+c|
解析:A 因为点M(x0,y0)是直线ax+by+c=0外一定点,点N是直线ax+by+c=0上一动点,
所以设N(-,-),
故M,N两点的“垂直距离”d(P,Q)=|--x0|+|--y0|=+≥.
所以M,N两点的“垂直距离”的最小值为.故选A.
学科网(北京)股份有限公司
$