主题3 第8章 第2节 两直线的位置关系(配套练习Word版)-【创新教程】2027年高考数学总复习大一轮课时作业(北师大版)
课时冲关50 两直线的位置关系
[基础训练组]
1.已知集合A={(x,y)|3x-y=0},B={(x,y)|x+my+1=0}.若A∩B=∅,则实数m=( )
A.-3 B.-
C. D.3
解析:B [因为A∩B=∅,所以直线3x-y=0与直线x+my+1=0平行,所以3×m-(-1)×1=0,所以m=-. 经检验,当m=-
时,两直线平行.]
2.直线l1:mx-3y-1=0,l2:(3m-2)x-my+2=0,则“m=0或-”是“l1⊥l2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
解析:C [当m=0时,直线l1:y=-,l2:x=1,两直线倾斜角分别为0°和90°,l1⊥l2;当m=-
时,直线l1的斜率为-
,l2的斜率为9,-
×9=-1,l1⊥l2.充分性成立,直线l1:mx-3y-1=0,l2:(3m-2)x-my+2=0,若l1⊥l2,则有m(3m-2)+3m=0,解得m=0或m=-
.必要性成立.所以“m=0或-
”是“l1⊥l2”的充要条件.]
3.直线ax+y+3a-1=0恒过定点M,则直线2x+3y-6=0关于M点对称的直线方程为( )
A.2x+3y-12=0 B.2x-3y-12=0
C.2x-3y+12=0 D.2x+3y+12=0
解析:D [由ax+y+3a-1=0,可得a(x+3)+(y-1)=0,令可得
∴M(-3,1),M不在直线2x+3y-6=0上,
设直线2x+3y-6=0关于M点对称的直线方程为2x+3y+c=0(c≠-6),
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则=
,
解得c=12或c=-6(舍去),
∴所求方程为2x+3y+12=0.]
4.已知a>0,b>0,直线l1:x+(a-2)y+1=0,l2:bx+y-2=0,且l1⊥l2,则下列选项中错误的一项是( )
A.0<ab≤1 B.+
≤2
C.a2+b2≤2 D.+
≥3
解析:C [∵l1⊥l2,∴b+a-2=0,a+b=2,
∵a>0,b>0,∴a+b≥2,∴0<ab≤1,A选项正确;
(+
)2=a+b+2
≤2+2,
∴+
≤2,B选项正确;
∵a+b=2,a=,b=
,a2+b2=
+
=
>2,C选项错误;
+
=
+
=
+
-1=
(a+b)-1=
-1≥
-1=3,D选项正确.]
5.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如,与相关的代数问题,可以转化为点A(x,y)与点B(a,b)之间的距离的几何问题.结合上述观点,对于函数f(x)=
+
,f(x)的最小值为( )
A.2 B.2
C.2 D.2
解析:A [f(x)=+
=
+
=
+
表示动点P(x,1)到定点A(-1,0)和B(1,0)的距离之和,
因为点P(x,1)在直线y=1上运动,作B(1,0)关于直线y=1的对称点B1,则B1(1,2),
故|PA|+|PB|=|PA|+|PB1|≥|AB1|==2
,
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当且仅当A,P,B1三点共线时取等,故f(x)的最小值为2.]
6.(多选)已知直线l:mx+y-m+1=0,A(1,2),B(3,4), 则下列结论正确的是( )
A.存在实数m, 使得直线l与直线AB垂直
B.存在实数m,使得直线l与直线AB平行
C.存在实数m, 使得点A到直线l的距离为 4
D.存在实数m, 使得以线段AB为直径的圆上的点到直线l的最大距离为+
解析:ABD [∵直线l:mx+y-m+1=0,A(1,2),B(3,4),∴直线l的斜率为-m,直线AB的斜率为1,
故当m=1时,直线l与直线AB垂直;当m=-1时,直线l与直线AB平行,故A,B正确;
直线l:mx+y-m+1=0,即m(x-1)+y+1=0,令求得
可得直线经过定点P(1,-1),
由于AP=3,故点A到直线l的最大距离为3,故C错误;
由于A(1,2),B(3,4),AB==2
,故以AB为直径的圆的圆心Q(2,3),
且PQ==
,故圆的半径为
,圆心O到直线l的最大距离为
,
故以线段AB为直径的圆上的点到直线l的最大距离为+
,故D正确.]
7.(多选)已知直线l1:4x-3y+4=0,l2:(m+2)x-(m+1)y+2m+5=0(m∈R),则( )
A.直线l2过定点(-3,-1)
B.当m=1时,l1⊥l1
C.当m=2时,l1∥l2
D.当l1∥l2时,两直线l1,l2之间的距离为1
解析:ACD [对A,l2:(m+2)x-(m+1)y+2m+5=0(m∈R)变形为m(x-y+2)+2x-y+5=0,令则
因此直线l2过定点(-3,-1),A正确;对于B,当m=1时,l1:4x-3y+4=0,l2:3x-2y+7=0,∵4×3+(-3)×(-2)≠0,故两直线不垂直,故B错误;对于C,当m=2时,l1:4x-3y+4=0,l2:4x-3y+9=0,
=
≠
,故两直线平行,C正确;对于D,当l1∥l2时,则满足
=
≠
⇒m=2,此时l1:4x-3y+4=0,l2:4x-3y+9=0,则两直线距离为
=1,故D正确.]
8.一直线族的包络线是这样定义的曲线:该曲线不包含于直线族中,但过该曲线上的每一点,都有直线族中的一条直线与它在这一点处相切.若曲线C是直线族(t2-1)x-2ty+
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