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1、
課時分層訓(xùn)練(四十六)
兩條直線的位置關(guān)系
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
(建議用時:30分鐘)
一、選擇題
1.已知點(diǎn)A(1,-2),B(m,2)且線段AB的垂直平分線的方程是x+2y-2=0,則實(shí)數(shù)m的值是( )
A.-2 B.-7
C.3 D.1
C [因?yàn)榫€段AB的中點(diǎn)在直線x+2y-2=0上,代入解得m=3.]
2.(2016·北京高考)圓(x+1)2+y2=2的圓心到直線y=x+3的距離為( )
A.1 B.2
C. D.2
C [圓心坐標(biāo)為(-1,0),所以圓心到直線y=x+3即x-y+3=0的距離為==.]
3.(2017·山西長治模擬)已知
2、傾斜角為α的直線l與直線x+2y-3=0垂直,則cos的值為( )
A. B.-
C.2 D.-
A [依題設(shè),直線l的斜率k=2,
∴tan α=2,且α∈[0,π),
則sin α=,cos α=,
則cos=cos=sin 2α
=2sin αcos α=.]
4.(2017·合肥模擬)當(dāng)00,
即x<0,y>0,從而兩直線的交點(diǎn)在第二象限.]
5.若直線l1:y=k(x-4)與直線
3、l2關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱,則直線l2經(jīng)過定點(diǎn)( )
【導(dǎo)學(xué)號:01772290】
A.(0,4) B.(0,2)
C.(-2,4) D.(4,-2)
B [直線l1:y=k(x-4)經(jīng)過定點(diǎn)(4,0),其關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱的點(diǎn)為(0,2),又直線l1:y=k(x-4)與直線l2關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱,故直線l2經(jīng)過定點(diǎn)(0,2).]
二、填空題
6.(2017·深圳模擬)直線l1的斜率為2,l1∥l2,直線l2過點(diǎn)(-1,1)且與y軸交于點(diǎn)P,則P點(diǎn)坐標(biāo)為________.
【導(dǎo)學(xué)號:01772291】
(0,3) [因?yàn)閘1∥l2,且l1的斜率為2,則直線l2的斜率
4、k=2.
又直線l2過點(diǎn)(-1,1),
所以l2的方程為y-1=2(x+1),整理得y=2x+3.
令x=0,得y=3,
所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3).]
7.l1,l2是分別經(jīng)過點(diǎn)A(1,1),B(0,-1)的兩條平行直線,當(dāng)l1與l2間的距離最大時,直線l1的方程是________.
x+2y-3=0 [當(dāng)AB⊥l1時,兩直線l1與l2間的距離最大,由kAB==2,知l1的斜率k=-,
∴直線l1的方程為y-1=-(x-1),
即x+2y-3=0.]
8.(2017·石家莊模擬)已知b>0,直線x-b2y-1=0與直線(b2+1)x+ay+2=0互相垂直,則ab的最小值等于_
5、_______.
2 [由題意知b2+1-ab2=0,即ab2=b2+1,
又b>0,則ab=b+≥2(當(dāng)且僅當(dāng)b=1時等號成立),
∴ab的最小值為2.]
三、解答題
9.求經(jīng)過直線l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交點(diǎn),且垂直于直線l3:3x-5y+6=0的直線l的方程.
【導(dǎo)學(xué)號:01772292】
[解] 由方程組得l1,l2的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,2).5分
∵l3的斜率為,∴l(xiāng)的斜率為-,8分
則直線l的方程為y-2=-(x+1),即5x+3y-1=0.12分
10.已知直線l:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0及點(diǎn)P(3,4).
(1)
6、證明直線l過某定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)P到直線l的距離最大時,求直線l的方程.
[解] (1)證明:直線l的方程可化為a(2x+y+1)+b(x+y-1)=0,
由得2分
∴直線l恒過定點(diǎn)(-2,3).5分
(2)設(shè)直線l恒過定點(diǎn)A(-2,3),當(dāng)直線l垂直于直線PA時,點(diǎn)P到直線l的距離最大.7分
又直線PA的斜率kPA==,
∴直線l的斜率kl=-5.10分
故直線l的方程為y-3=-5(x+2),即5x+y+7=0.12分
B組 能力提升
(建議用時:15分鐘)
1.(2015·廣東高考)平行于直線2x+y+1=0且與圓x2+y2=5相切的直線的方程是(
7、 )
A.2x-y+=0或2x-y-=0
B.2x+y+=0或2x+y-=0
C.2x-y+5=0或2x-y-5=0
D.2x+y+5=0或2x+y-5=0
D [∵切線平行于直線2x+y+1=0.
設(shè)切線方程為2x+y+c=0.
依題意,得=,則c=±5.]
2.(2017·洛陽模擬)在直角坐標(biāo)平面內(nèi),過定點(diǎn)P的直線l:ax+y-1=0與過定點(diǎn)Q的直線m:x-ay+3=0相交于點(diǎn)M,則|MP|2+|MQ|2的值為________.
10 [由題意知P(0,1),Q(-3,0),
∵過定點(diǎn)P的直線ax+y-1=0與過定點(diǎn)Q的直線x-ay+3=0垂直,∴M位于以PQ為直徑的
8、圓上.
∵|PQ|==,
∴|MP|2+|MQ|2=|PQ|2=10.]
3.已知直線l經(jīng)過直線l1:2x+y-5=0與l2:x-2y=0的交點(diǎn).
(1)若點(diǎn)A(5,0)到l的距離為3,求l的方程;
(2)求點(diǎn)A(5,0)到l的距離的最大值.
[解] (1)易知l不可能為l2,可設(shè)經(jīng)過兩已知直線交點(diǎn)的直線系方程為(2x+y-5)+λ(x-2y)=0,即(2+λ)x+(1-2λ)y-5=0.
∵點(diǎn)A(5,0)到l的距離為3,
∴=3,3分
則2λ2-5λ+2=0,∴λ=2或λ=,
∴l(xiāng)的方程為x=2或4x-3y-5=0. 5分
(2)由
解得交點(diǎn)P(2,1),如圖,過P作任一直線l,設(shè)d為點(diǎn)A到l的距離,則d≤PA(當(dāng)l⊥PA時等號成立),10分
∴dmax=PA==. 12分