内容正文:
班级:
姓名:
课时作业54
两条直线的位置关系
(总分:100分)
!基础巩固、
8.(6分)(多选)已知两条直线11,l2的方程分别为
3x十4y+12=0与ax+8y一11=0,下列结论正
1.(5分)过点A(2,3)且垂直于直线2x+y-5=0
确的是
()
的直线方程为
(
A.若l1∥l2,则a=6
A.2x+y+5=0
B.2x+y-7=0
C.x-2y+3=0
B.若11∥12,则两条平行直线之间的距离为4
D.x-2y+4=0
2.(5分)已知直线11:(m+1)x+3y-1=0,l2:5x+
C.若111,则a=32
3
(m一1)y-m+1=0,则“m=4”是“11∥12”的
()
D.若a≠6,则直线11,l2一定相交
A.必要不充分条件
9.(5分)不论m取何值,直线1:(2m十1)x+(m
B.充分不必要条件
1)y十3=0恒过一定点,该定点坐标为
C.充要条件
得分
D.既不充分也不必要条件
10.(5分)已知A(-2,-3),B(2,-1),C(0,2),则
3.(5分)已知点A(一2,1),B(3,2),C(7,一5),则点
△ABC的面积为
得分■
B到直线AC的距离为
)
11.(16分)已知两条直线l1:a.x-by+4=0,l2:(a一
A.3
2
B②6
1)x+y+b=0,求分别满足下列条件的a,b
2
的值
得分
C.√13
D.√26
(1)直线11过点(一4,一1),并且直线11与直线12
4.(5分)已知两条平行直线11:3x+4y+5=0,l2:
垂直;
6x+by十c=0间的距离为3,则b+c等于
(2)直线11与直线12平行,并且坐标原点到11,l2
(
的距离相等
A.-12
B.48
C.36或48
D.-12或48
5.(5分)直线y=4x一5关于点P(2,1)对称的直线
方程是
()
A.y=4x+5
B.y=4x-5
C.y=4x-9
D.y=4x+9
6.(5分)一入射光线经过点M(2,6),被直线1:x
y+3=0反射,反射光线经过点N(一3,4),则反射
光线所在直线方程为
(
)
A.2x-y+13=0
B.6.x-y+22=0
C.x-3y+15=0
D.x-6y+27=0
7.(6分)(多选)已知直线1:y=ax一a十1,下列说法
正确的是
(
A.直线1过定点(-1,1)
B.当a=1时,l关于x轴的对称直线为x+y=0
C.直线l一定经过第四象限
D.点P(3,一1)到直线1距离的最大值为2√2
(横线下方不可作答)
379
第八章
平面解析几何
12.(17分)已知两条平行直线11:x一2y+m=
0(m>0)与12:2x+ny-6=0之间的距离
素养提升
是2√5
得分
13.(5分)已知直线l1:(sina)x-(cosa)y+1=0,
(1)求直线11关于直线2对称的直线方程;
12:(sin a)x+(cos a)y+1=0,13:(cos a)x-
(2)求直线11关于直线13:3x一y-4=0对称的
(sin a)y+1=0,l:(cos a)x+(sin a)y+1=0.
直线方程
则下列说法中正确的有
()
①存在实数a,使11∥l2
②存在实数a,使12∥13;
③对任意实数a,都有l1⊥l4;
④存在点到四条直线距离相等。
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
14.(5分)已知两条直线11:(入+2)x+(1一入)y+
2λ-5=0,12:(k+1)x+(1-2k)y+k-5=0,
且11∥12,当两条平行线间的距离最大时,入+
k=
()
A.3
B.4
C.5
D.6
15.(5分)动画电影《长安三万里》重新点燃了人们对
唐诗的热情,唐诗中边塞诗又称出塞诗,是唐代
汉族诗歌的主要题材,是唐诗当中思想性最深
刻、想象力最丰富、艺术性最强的一部分.唐代诗
人李颀的边塞诗《古从军行》开头两句说:“白日
登山望烽火,黄昏饮马傍交河”.诗中隐含着一个
有趣的数学问题一“将军饮马”,即将军在观望
烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再
回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角
坐标系中,设将军的出发点是A(2,4),军营所在
位置为B(6,2),河岸线所在直线的方程为x+
y一3=0,若将军从出发点到河边饮马,再回到军
营(“将军饮马”)的总路程最短,则
()
A.将军从出发点到河边的路线所在直线的方程
是6x-y-8=0
B将军在河边依马的电点的坐标为侣)
C.将军从河边回军营的路线所在直线的方程是
x-6y+6=0
D.“将军饮马”走过的总路程为5
红对勾·讲与练
380]
高三数学实数解,故直线1:m2x-2m2y十1=
0(m≠0)不过定点,故A错误:因为
m≠0,所以直线方程可转化为y=
乞1十2故直线斜牵为子领斜角
为定值,故B正确;直线!的方程为
y=2x十2,因为m≠0,则
1
0,故当x>0时,必有y>0恒成立,
即直线1一定不经过第四象限,故C正
确:直线1的方程为y=2x十2m·
1
1
可得直线斜率为正,纵截距也为正,故
直线!一定经过第一、二、三象限,故D
正确.故选BCD.
9.-9
解析:因为A(3,1),B(一2,k),C(8,
11)三,点在同一条直线上,所以直线
AB的斜率和直线AC的斜率相等,即
-日骨解得6=一8
-2-3
10.√3x-y+√3=0
解析:由直线1的领斜角为号,可得直
线1的针年为及=1an号=万,又直
线l在x轴上的截距为一1,所以直线
l的方程为y=√3(x十1),即√3x
y十5=0.
11.解:(1)直线1:(a十1)x十y+2-a=
0(a∈R)在y轴上的截距为a-2,
由1在两坐标轴上的截距相等知,a十
1≠0,则直线!在x轴上的截距为
、2二2,于是a三=a-2,解得a=2
a十1
或a=0,
所以直线的方程为3x十y=0或
x十y十2=0.
(2)直线l:(x-1)a十x十y十2=0,
-1=0。得任二1即
由x+y+2=0,
y=-3,
直线1过定点P(1,-3),
显然点P在第四象限,要使直线!不
经过第二象限,而直线(的斜率存在,
因此直线l的斜率不小于0,即一(a十
1)≥0,解得a-1,
所以实数a的取值范围是(一∞,
-1].
12.解:(1)证明:将直线l1的方程化为
m(x-2y-3)+2x+y+4=0,
令2-2y-3=0,
2x十y十4=0,
解得仁=一'故直线1恒过定点
y=-2,
M(-1,-2).
2对勾·讲与练·高三数学
(2)由题意可知,直线12的斜率存在
且不为零,设直线12的方程为y十
2=k(x十1),令x=0,可得y=k-
2.令y=0.可得x=÷-1,由直线
2与x轴负半轴、y轴负半轴相交可
得k<0,所以,三角形面积为S=
22-0-)
(--)≥
1
合4+2-(=4
当且仅当k=一2时,等号成立,此时
直线12的方程为2x十y十4=0.
13.A由直线l:(k+
y
1)x-(2k-2)y+
A
2k-6=0,变形
P
可得(x-2y十
2)k十x十2y-
6=0,由
O/(B)
x-2y+2=0,
{x+2y-6=0,
解得【二之:可得直线1恒过定成
P(2,2),则直线PA的斜率kA=
1-2=一1,直线PB的斜率
5-2
2-0=1,又直线1的斜率为
东昌=是十6十≠合如国,若
k十1
1
1
直线1与线段AB有公共,点,则直线l
斜率的取值范国为[-1,)U
(分1]故选A
14D已知直线后十芳=1经过第一、
二、三象限,则直线在x轴上的截距
a<0,在y轴上的裁距b>0,由直线
的斜率小于1,可知0<-么<1,结
合a<0可得a<0<b<-a,由绝
对值的性质可知|a>b,故A错
误;由幂函数的单调性可知√一a>
√万,故B错误;由不等式的性质,可知
b-a>0,b十a<0,则(b-a)(b十
a)<0,故C错误:
日<0>0则
合<分故D正确,故选D
a
15.A由f(x)>0得mx>2x-1,
所以满足f(x)>0的整数解恰有3
个,等价于函数y=2x-1|的图象
在直线y=x下方的部分有3个横
坐标为整数的,点,如图,当直线y=
mx的斜率m满足koA<m≤ko时
-610-
满足题意,其中A(3,5),B(4,7),所
以a=号m=子,所以号<
5
m≤子故选A
B
y=2x-11
A
y=mx
课时作业54两条直线的
位置关系
1.D设垂直于直线2x十y-5=0的直
线方程为x一2y十m=0,又直线过点
A(2,3),所以2-2×3十m=0,解得
m=4,故所求直线的方程为x-2y十
4=0.故选D.
2.B当l1∥l2时,(m十1)×(m-1)=
3×5,即m2=16,解得m=士4.当
m=4时,l1:5x+3y-1=0,l2:5x十
3y-3=0,此时l1∥l2:当m=-4
时,l1:-3x+3y-1=0,即l1:x
1
y+3=0,l2:5x-5y+5=0,即12:
x-y十1=0,此时l1∥l2.故“m=
士4”是“11∥1,”的充要条件,即
“m=4”是“l1∥l,”的充分不必要条
件.故选B.
3.C根据题意,直线AC的斜率为
c1一》三二号,所以直线
-2-7
C的方程为y-1=-2(x十2),即
2x十3y十1=0,点B到直线AC的距
离为d=2X3+3×2+1=5.
V22+3
故选C
4.D将l1的方程3x十4y十5=0变形
为6x十8y十10=0,因为两条直线平
行,所以6=8.由10-c
=3,解得
√/62+82
c=一20或c=40,所以b十c=一12
或b十c=48.故选D.
5.C设直线y=4x-5上的点P(xo,
yo)关于点(2,1)的对称点的坐标为
(xy),所以十2=20十y=1,
2
2
所以x。=4-x,y。=2-y,将其代入
y=4x-5中,得到2-y=4(4-x)-
5,化简得y=4x-9.故选C.
6.D设点M(2,6)关于直线l:x-y十
3=0的对称点为M'(x,y),
y-6=-1,
x-2
所以
z+2-y+6+3=0,
2
2
x
解得
=3所以M'(3,5),所以反射
=5,
光线经过,点M'(3,5)与,点N(一3,4),
所以反射光线所在直线的方程为x
6y十27=0.故选D.
7.BD直线l:y=ax-a十1=a(x
1)+1,所以直线1过定点Q(1,1),故A
错误;当a=1时,直线l的方程为y=
x,l关于x轴的对称直线为y=一x,
即x十y=0,故B正确;当a=1时,
直线l的方程为y=x,直线l不经过
第四象限,故C错误;如图所示,
过P作PH⊥l于H,由图可知
PQ≥PH,则点P(3,一1)到直
线l距离的最大值为PQ|=
√(3-1)+(-1-1)=2√2,故D
正确.故选BD.
8.AD直线l1,l2的方程分别为3x十
4y十12=0与ax十8y-11=0,它们
不重合,若l1∥l2,则4a=3×8,解得
a=6,经检验符合,故A正确;若l1∥
l2,由A可知,l2:6x十8y-11=0,直
线l1的方程可化为6x十8y十24=0,
故两条平行直线之间的距离为
11+24
1
7
√J36+64
,故B不正确:若1上
l2,则3a十4X8=0,解得a=
32
3
故C不正确;由A知,当l1∥l2时,a=
6,所以若a≠6,则直线l1,l2一定相
交,故D正确.故选AD
9.(-1,2)
解析:由(2m+1)x十(m-1)y十3=
0台x-y十3十(2x十y)m=0,令
x-y十3=0,.x=-1,
即该直
2x+y=0
y=2,
线过定点(一1,2)
10.8
解析:由A(一2,一3),B(2,-1)可得
直线AB的方程为y十3
x+2
-1+3=2+2
x-2y-4=0,AB|=
√(-2-2)+(-3+1)2=2√5,
点C(0,2)到直线AB的距离为
-2×2-4
8
√/12+(-2)2
后,所以△ABC的
面积为号×25×
=8.
11.解:(1)因为直线11过点(-4,-1),
所以一4a+b+4=0,
又因为l1⊥l2,所以a(a一1)-b=
0,所以厂4a十b+4=0,
a(a-1)-b=0,
.a=4,
解得。”或6=12
b=0
(2)因为l1∥12且l2的斜率为1-a,
所以11的斜率也存在,则公=1一a,
即b二1一a
a
故l1和12的方程可分别表示为11:
(a-10z+y+4a-1)=0,l:a
a
-=0.
1)x十y十1-a
因为原点到1与2的距离相等,
所以4
a-1
a
a
=-a
,解得a=
2或a=
3
2
因此=2或口=
b=-2
b=2.
12.解:(1)因为直线l1:x-2y十m=
0(m>0)与l2:2x十ny-6=0平行,
所以n=一2×2=一4.
又两条平行直线l1:x-2y十m=
0(m>0)与l2:2x-4y-6=0之间
的距离是2√5,
所以2m+6
=2√5,解得m=7或
√4+16
m=-13(舍去),
即直线11:x-2y十7=0,l2:x
2y-3=0.
设直线l1关于直线,对称的直线方
程为x-2y十c=0,
√5
√5
解得c=-13或c=7(舍去),
故所求直线方程为x一2y一13=0.
(2)设直线11关于直线1:对称的直线
为l1,
由亿-2)+7二0解得2=3,
3x-y-4=0,
y=5,
所以直线11经过点(3,5),
在l1上取一点A(一7,0),它关于l3
对称的点设为A'(a,b),
b
1
则有a+7
=一3
8-台-4=0
2
解得=8,
b=-5,
所以直线l1经过点(8,-5),
所以直线4,的斜率为+5
93-8=-2,所
以直线l1的方程为y-5=-2(x
3),即2x十y-11=0.
13.C当a=0时,l1:y=1,l2:y=
-1,故l1∥l2,①正确;由sina·
-611-
(-sina)一cosa=-1≠0,故l2∥
l3不成立,②错误;由sina·cosa十
(-cosa)·sina=0恒成立,即l1L
11,③正确;由各直线方程知坐标原
点(0,0)到各直线距离均为
1
=1,④正确.所以共
√sin'a+cos'a
有3个正确说法,故选C.
14.Cl1:λ(x-y十2)+2x十y-5=
0,由任y+2=0、解得任=1·
2x+y-5=0,
y=3,
故1过定点A(1,3).l2:k(x-2y十
x-2y+1=0,
1)十x+y-5=0,由
x+y-5=0,
解得仁二3”故1,过定点B(3,2,故
y=2,
l1,l2间距离的最大值为|AB=5.
了此时,一—,=一1=2,解得入=
一kAB
6+)=2,解得k=1,故入十
4,一1-2k
k=5.故选C
5.B如图所示,
4
1A(2,4)
/B(6,2)
末
B,(a,b)+八3=0
由题意可知点A,B在直线x十y
3=0的同侧,设点B关于直线x十
y一3=0的对称点为B1(a,b),A,C,
B1三点共线满足题意,点C为使得总
路程最短的“最佳饮水,点”,则
fa+6+b+2-3=0,
2
2
解得
b-2×(-1)=-1,
a-6
a=1,即B,1,-3),直线AB的
b=一3,
补岸为二2=7:所以将子从出
发点到河边的路线所在直线的方程
是y十3=7(x-1),即7x-y-10=
0,故A错误:联立
7x-y-10=0,
x+y-3=0,
13
x=
8
解得
即将军在河边饮马的
ys
11
8,
地点的坐标
(侣岩》故B正:
由B分新可知点C(侵,),直线CB
2
8
的斜率为。
,所以直线CB
1
6-
8
参考答案“☑。
的方程为y-2=子(红-6),中x
7y十8=0,故C错误;AC+
CB=AC+CB=AB=
√+7产=5√2,即“将军饮马”走过
的总路程为5√2,故D错误.故选B.
课时作业55圆的方程
1.B若方程x2十y2十ax十2ay十2a2十
a-1=0表示圆,则a2十(2a)2
4(2a2+a-1)=-3a°-4a十4>
0→(3a-2)(a十2)<0,解得-2<
a<÷又ae←2-10o1
3,
所以a=-1或a=0,即方程x2十
y2十ax+2ay十2a2十a-1=0表示
的圆的个数为2.故选B.
2.A因为点(-1,-1)在圆(x十a)2+
(y-a)2=4的内部,所以(-1十a)2+
(一1一a)2<4,化简得a2<1,解得
-1<a<1.故选A.
3.C由题可知PA=4|PO2,所
以(x-3)+y2=4(x2十y2),化简得
(x十1)2+y2=4.故选C.
4.A由O(0,0),A(2,0)在圆M上,故
圆心在直线x=1上,由A(2,0),
B(2,一2)在圆M上,故圆心在直线
y=-1上,即圆心M(1,-1),半径
r=1十1=√2,故圆M的方程为
(x-1)2十(y+1)=2.故选A.
5.A设圆心到直线的距离为d,C到直
线的距离为d1,又圆心坐标为(一1,
0),则4=一1二2=3,又半径为
5
√5
V5,则当d1最大时,d1=d+√5=
后+厅,北时△ABC面积也最大,
3
8.故选A
6.C设圆的方程为x2十y2十Dx十
Ey十F=0,由题意得
(22+2D+F=0,
32+(2-5)+3D+(2-5)E+F=0,
1+(2+5)+D+(2+3)E+F=0,
D=-4,
解得{E=-4,所以x2十y2-4x
F=4,
4y十4=0,又因为点D(4,a)在圆上,
所以42+a2-4X4-4a+4=0,解
得a=2.故选C.
7.BCD由题意,方程x2十y2-4x十
8y十2a=0可化为(x-2)2十(y十
4)2=20-2a,当a=10时,20-2a=
0,方程不表示圆,所以A错误;当a<
10时,20一2a>0,方程表示圆心为
2对勾·讲与练·高三数学
(2,一4)的圆,所以B正确;当a=0
时,方程表示的圆的半径为2√5,所以
C正确:当a=8时,可得20-2a=4,
方程表示的圆的半径为2,又圆心坐标
为(2,一4),所以圆心到y轴的距离等
于半径,所以圆与y轴相切,所以D正
确.故选BCD.
8.AC如图,圆C:(x-2)2十y2=1的
圆心为C(2,0),半径为r=1,
P.
0
设k=”(m≠0),则km-n=0,因
为点P在圆上,所以26
≤1,解
V1十k2
得-≤k≤,故”的取值范图是
3
3
m
了,3],故A正魔D错误;图为
「31
m十n的几何意义为点P到原点距
离的平方,又点P到原点的距离的取
值范围为[1,3],所以m2十n的取值
范围为[1,9],故m2+n2的最大值为
9,故B错误,C正确.故选AC.
9.x2十(y-2)2=4
解析:因为点A(-2,2)在圆上,所以
(-2-2)十(2-a)”=16,解得a=
2.设点M(xy),B(xoyo),则由
A成=A应.可得(x+2-2》
(x。十2,。-2),解得x。=2x+2,
1
y。=2y-2,又因为点B(x。yo)满足
圆的方程,代入可得(2x十2-2)2十
(2y-2-2)2=16,化简得x2十(y
2)2=4.
10.y=1
解析:依题意
22+2F=0,
解得
42+22+4E+2F=0,
二二片以周的方框方:一
y2-4x-2y=0,即(x-2)2+(y-
1)2=5,故圆心坐标为(2,1),即
△ABC的外心坐标为(2,1),△ABC
的重心坐标为(号,,又点2,…
(专)均在直线y=1上,所以
△ABC的欧拉线方程为y=1.
11.解:(1)由
。用
=2则圆心为(2,0),半径为5,
y=0,
-612-
所以圆C的标准方程为(x一2)2十
y2=5.
(2)设P(xoy),Q(x,y).
由PM=2QM,可得(8-xo,-yo)=
2(8-x,-y),
则。=2红-8·又点P在圆c上,
lyo=2y,
所以(x。-2)2十y6=5,
即(2x-10)2+4y2=5,
化简得(x一5)十y=4
所以点Q的轨迹方程为(x一5)2+
y=4
5
12.解:(1)圆C的方程即(x一1)2+(y+
2)2=5十m,所以m>-5,
再根据点A(m,一2)在圆C的内部,
可得(m-1)2+(-2+2)2<5十m,
解得-1<m<4.
(2)当=4时,圆C的方程即(x一
1)2+(y+2)2=5+4=9,而(x
4)+(y一2)2表示圆C上的点P(x,
y)到点H(4,2)的距离的平方,
由于|HC=√(4-1)2+(2+2)=
5,故(x-4)2+(y-2)2的最小值为
(5-3)2=4.
BD授=≠3,度形
得k。-3)-y。-1=0,则0十日
x0-3
的几何意义为直线k(x一3)一y一
1=0(x≠3)的斜率,圆C:x2+y2
2x-2y十1=0即(x-1)2+(y
1)2=1,所以圆C的圆心为(1,1),半
径为1.因为P(xoyo)是圆C:x2+
y2-2x-2y十1=0上任意一点,所
以圆C与直线k(x一3)一y一1=
0(x≠3)有公共点,即圆心C(1,1)
到直线k(x-3)-y-1=0(x≠3)
的距离不大于圆C的半径,所以
11-3)k-1-1≤1,解得
√k2+1
二4-≤k≤y2.即+1
3
x0-3
的最大值为二4故选D,
3
14.D由题意得|AB=6,设BC|=
1CD=x,则力=6+6+x十工
2
6十x,则四边形ABCD的面积S=
√xX6=6x=125,所以x=
2√3.在△ABD中,由余弦定理得
|BD12=62+62-2X62×c0sA=
72-72cosA,在△BCD中,BD2=
(2W5)2+(2W5)2-2X(25)2cosC=
24一24cosC,又四边形ABCD内接于
圆E,所以C=π一A,所以72一