2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
8.2 两条直线的位置关系
考纲剖析
1.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.
2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
知识回顾
1.两直线平行与垂直
(1)两条直线平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2? .特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2的关系为 .21·cn·jy·com
(2)两条直线垂直
如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则l1⊥l2? ,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直.2·1·c·n·j·y
2.两直线的交点
直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的坐标与方程组的解一一对应.21*cnjy*com
相交?方程组有 ,交点坐标就是方程组的解;
平行?方程组 ;
重合?方程组有 .
3.距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|= .
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|= .
(2)点到直线的距离公式
平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离为d= .【来源:21cnj*y.co*m】
可以验证,当A=0或B=0时,上式仍成立.
(3)两条平行线间的距离公式
一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(其中A,B不同时为0,且C1≠C2)间的距离d= .
精讲方法
一、用一般式方程判定直线的位置关系
两条直线位置关系的判定
已知直线,,则
(1)
(2)
(3)
(4)
二、两条直线的平行与垂直
(1)充分掌握两直线平行的条件及垂直的条件是解决本题的关键,对于斜率都存在且不重合的两条直线和,。若有一条直线的斜率不存在,那么另一条直线的斜率是多少一定要特别注意。【出处:21教育名师】
(2)注意转化与化归思想的应用。
(3)利用斜率的几何意义可以证明不等式,利用两斜率之间的关系可以判断两直线的平行或垂直,数形结合的思想方法可帮助我们很直观地分析问题,抓住问题的实质。
例题精讲
考点一 两条直线平行与垂直
【例题1】(2017安徽黄山屯溪一中期中)已知直线l1:(k﹣3)x+(5﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0垂直,则k的值是(?? )
A、1或3B、1或5C、1或4D、1或2
【答案】C 【考点】两条直线垂直的判定 【解析】【解答】解:由题意得2(k﹣3)2﹣2(5﹣k)=0, 整理得k2﹣5k+4=0,解得k=1或k=4.故选C.【分析】由两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0垂直?am+bn=0解得即可.
【变式训练1】(2017黑龙江哈尔滨六中)过点(﹣1,3)且平行于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(?? )
A、x﹣2y+7=0B、2x+y﹣1=0C、x﹣2y﹣5=0D、2x+y﹣5=0
考点二 两条直线的交点问题
【例题2】(2017江西赣州厚德外国语学校)已知点M(﹣1,2),N(3,3),若直线l:kx﹣y﹣2k﹣1=0与线段MN相交,则k的取值范围是(?? )
21教育网
A、[4,+∞)B、(﹣∞,﹣1]C、(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞)D、[﹣1,4]
【答案】 C【考点】两条直线的交点坐标【解析】【解答】解:∵直线l:kx﹣y﹣2k﹣1=0过定点P(2,﹣1), 如图,M(﹣1,2),N(3,3),kPM= =﹣1,kPN═ =4.直线l与线段AB相交,则k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞).故选:C. 【分析】已知的直线l:kx﹣y﹣2k﹣1=0过定点,画出图形,求出直线PM、PN的斜率,数形结合可得k的取值范围.
【变式训练2】(2017山东淄博淄川中学)若三条直线l1:ax+2y+6=0,l2:x+y﹣4=0,l3:2x﹣y+1=0相交于同一点,则实数a=(?? )
A、﹣12B、﹣10C、10D、12
考点三 距离公式的应用
【例题3】(2017四川雅安中学)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)
【答案】 C【考点】两点间距离公式的应用【解析】【解答】解:设A(﹣4,2)关于直线y=2x的对称点为(x,y),则 ,解得 ,即(4,﹣2). ∴直线BC所在方程为:y﹣1= (x﹣3),化为:3x+y﹣10=0.同理可得:点B(3,1)关于直线y=2x的对称点为(﹣1,3),直线AC所在方程为:y﹣2= (x+4),化为:x﹣3y+10=0.联立 ,解得 ,可得C(2,4).故选:C.【分析】设A(﹣4,2)关于直线y=2x的对称点为(x,y),利用垂直平分线的性质可得: ,解出可得直线BC所在方程;同理可得点B关于直线y=2x的对称点,即可得出直线AC所在方程,联立解出可得出.
【变式训练3】(2017浙江冲刺卷(2))已知m∈R,若点M(x,y)为直线l1:my=﹣x和l2:mx=y+m﹣3的交点,l1和l2分别过定点A和B,则|MA|?|MB|的最大值为________.
真题精析
一、选择题
1、(2017?新课标Ⅱ)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l为C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为(??? )
A、B、2 C、2 D、3
2、(2013?新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(??? )
A、(0,1)B、C、D、
二、填空题
3、(2016?上海)设a>0,b>0,若关于x,y的方程组 无解,则a+b的取值范围为________. 【版权所有:21教育】
4、(2014?四川)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|的最大值是________.
5、(2016?上海)已知平行直线 ,则 的距离________.
三、综合题
6、(2017?新课标Ⅰ卷)设A,B为曲线C:y= 上两点,A与B的横坐标之和为4.
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
模拟题精练
一、单选题
1、直线与曲线不相交,则k的取值范围是( )
A、或3B、C、3D、
2、已知直线l垂直平面a,垂足为O.在矩形ABCD中AD=1,AB=2,若点A在l上移动,点 B在平面a上移动,则O、D两点间的最大距离为(??? ) 【来源:21·世纪·教育·网】
A、B、C、D、
3、关于x、y的方程组的解是, 则m-n的值是(??? )
A、1B、-1C、2D、不确定
4、已知直线l1:y=4x,l2:y=-4x,过的直线l与l1,l2分别交于A,B,若M是线段AB的中点,则|AB|等于(??) www-2-1-cnjy-com
A、12B、C、D、
5、已知集合, 若对于任意, 存在, 使得成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①;???????②;则以下选项正确的是() 2-1-c-n-j-y
A、①是“垂直对点集” ,②不是“垂直对点集”B、①不是“垂直对点集”,②是“垂直对点集”C、①②都是“垂直对点集”D、①②都不是“垂直对点集”21世纪教育网版权所有
6、已知直线,,若,则a的值为( )
A、0或2B、0或一2C、2D、-2
7、在直角坐标系xOy中,已知点A(4,2)和B(0,b)满足|BO|=|BA|,那么b的值为( )
A、3B、4C、5D、6
8、若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为( )
A、B、C、D、
9、直线2x+y+m=0和x+2y+n=0的位置关系是( )
A、平行B、垂直C、相交但不垂直D、不能确定
10、平行线3x+4y﹣9=0和6x+my+2=0的距离是( )
A、B、2C、D、
11、已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0行,则它们之间的距离是( )
A、B、C、8D、2
12、(2017湖北宜昌部分重点中学期末)若直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,则m的值为(?? ) 21cnjy.com
A、﹣2B、﹣3C、2或﹣3D、﹣2或﹣3
13、(2017广东省际名校模拟)已知动直线l0:ax+by+c﹣2=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(?? )
A、B、C、1D、9
14、(2017云南昭通镇雄实验中学期中)过点P(4,﹣1)且与直线3x﹣4y+6=0垂直的直线方程是(?? ) 21*cnjy*com
A、4x+3y﹣13=0B、4x﹣3y﹣19=0C、3x﹣4y﹣16=0D、3x+4y﹣8=021教育名师原创作品
15、(2017江西九校联考一模)已知A(1,2),B(2,11),若直线y=(m﹣ )x+1(m≠0)与线段AB相交,则实数m的取值范围是(?? )
A、[﹣2,0)∪[3,+∞)B、(﹣∞,﹣1]∪(0,6]C、[﹣2,﹣1]∪[3,6]D、[﹣2,0)∪(0,6]
16、(2016河南南阳一中)若直线(3a+2)x+(1﹣4a)y+8=0和直线(5a﹣2)x+(a+4)y﹣7=0相互垂直,则a值为(?? )
A、0B、1C、0或1D、0或﹣1
17、(2017辽宁大连庄河)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=0B、2x+3y+12=0C、2x﹣3y+12=0D、2x﹣3y﹣12=0
18、已知点 A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC的面积为(?? )
A、5B、C、10D、
19、(2017广东恵州期末)若直线 与直线2x+3y﹣6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围(?? )
A、B、C、D、
20、(2017广西钦州期末)直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,﹣5)到l的距离相等,则直线l的方程是(?? )
A、4x+y﹣6=0B、x+4y﹣6=0C、3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0D、2x+3y﹣7=0或x+4y﹣6=0
21、(2017江西新余期末)过点(﹣1,3)且平行于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(?? )
A、x﹣2y+7=0B、2x+y﹣1=0C、x﹣2y﹣5=0D、2x+y﹣5=0
22、(2017四川资阳期末)若直线2mx+y+6=0与直线(m﹣3)x﹣y+7=0平行,则m的值为(?? )
A、﹣1B、1C、1或﹣1D、3
23、(2017四川资阳简阳期末)两直线3ax﹣y﹣2=0和(2a﹣1)x+5ay﹣1=0分别过定点A、B,则|AB|等于(?? )
A、B、C、D、
二、解答题
24、已知直线l经过直线2x+y﹣2=0与x﹣2y﹣1=0的交点,且与直线y=(x﹣1)的夹角为30°,求直线l的方程.
25、(2017黑龙江双鸭山友谊红兴隆管理局一中)已知点A(3,3)、B(5,2)到直线l的距离相等,且直线l经过两直线l1:3x﹣y﹣1=0和l2:x+y﹣3=0的交点,求直线l的方程.
26、(2017安徽马鞍山期末)已知直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R) (Ⅰ)证明直线l经过定点并求此点的坐标;(Ⅱ)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;(Ⅲ)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
三、填空题
27、(2016江苏盐城大丰新丰中学期中)已知直线l1:(k﹣3)x+(4﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0平行,则k的值是________.
28、(2017江苏南京盐城高二模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:kx﹣y+2=0与直线l2:x+ky﹣2=0相交于点P,则当实数k变化时,点P到直线x﹣y﹣4=0的距离的最大值为________.21·世纪*教育网
29、直线l经过点M0(1,5),倾斜角为 ,且交直线x﹣y﹣2=0于M点,则|MM0|=________.
30、(2017河北邯郸大名一中)直线l1: x﹣y+1=0,l2:x+5=0,则直线l1与l2的相交所成的锐角为________.
31、(2017山东淄博淄川中学)已知两点A(0,1),B(4,3),则线段AB的垂直平分线方程是________.
32、(2017江苏淮安清江中学期中)下列直线中与直线l:3x+2y﹣5=0相交的是________(填上正确的序号). ①y=﹣ x+5②3x+2y=0 ③ + =1④ + =1.
33、已知倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,则cos( ﹣2α)的值为________.
34、(2017重庆秀山高中期中)已知直线l1:x+my+6=0,l2:(m﹣2)x+3y+2m=0,
求:(1)若l1⊥l2 , 求m的值;??
(2)若l1∥l2 , 求m的值.
35、(2016安徽安庆期末)设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
36、(2017湖北黄冈期末)已知A(4,﹣3),B(2,﹣1)和直线l:4x+3y﹣2=0.
(1)求在直角坐标平面内满足|PA|=|PB|的点P的方程;
(2)求在直角坐标平面内一点P满足|PA|=|PB|且点P到直线l的距离为2的坐标.
37、(2017江西赣州期末)已知直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R.
(1)求证:直线l恒过定点;
(2)当m变化时,求点P(3,1)到直线l的距离的最大值;
(3)若直线l分别与x轴、y轴的负半轴交于A,B两点,求△AOB面积的最小值及此时直线l的方程. www.21-cn-jy.com
2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
8.2 两条直线的位置关系(答案)
知识回顾
1.两直线平行与垂直
(1)两条直线平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2?k1=k2.特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2的关系为平行.21世纪教育网版权所有
(2)两条直线垂直
如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则l1⊥l2?k1k2=-1,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直.【来源:21·世纪·教育·网】
2.两直线的交点
直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的坐标与方程组的解一一对应.
相交?方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;
平行?方程组无解;
重合?方程组有无数个解.
3.距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
(2)点到直线的距离公式
平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离为d=.
可以验证,当A=0或B=0时,上式仍成立.
(3)两条平行线间的距离公式
一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(其中A,B不同时为0,且C1≠C2)间的距离d=.
例题精讲
考点一 两条直线平行与垂直
【变式训练1】(2017黑龙江哈尔滨六中)过点(﹣1,3)且平行于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(?? )
A、x﹣2y+7=0B、2x+y﹣1=0C、x﹣2y﹣5=0D、2x+y﹣5=0
【答案】A 【考点】两条直线平行的判定,直线的一般式方程 【解析】【解答】解:由题意可设所求的直线方程为x﹣2y+c=0 ∵过点(﹣1,3)代入可得﹣1﹣6+c=0 则c=7∴x﹣2y+7=0故选A.【分析】由题意可先设所求的直线方程为x﹣2y+c=0再由直线过点(﹣1,3),代入可求c的值,进而可求直线的方程
考点二 两条直线的交点问题
【变式训练2】(2017山东淄博淄川中学)若三条直线l1:ax+2y+6=0,l2:x+y﹣4=0,l3:2x﹣y+1=0相交于同一点,则实数a=(?? )
A、﹣12B、﹣10C、10D、12
【答案】A 【考点】两条直线的交点坐标 【解析】【解答】解:由l2:x+y﹣4=0,l3:2x﹣y+1=0,可得交点坐标为(1,3), 代入直线l1:ax+2y+6=0,可得a+6+6=0,∴a=﹣12,故选:A.【分析】由l2:x+y﹣4=0,l3:2x﹣y+1=0,可得交点坐标为(1,3),代入直线l1:ax+2y+6=0,可得a的值.
考点三 距离公式的应用
【变式训练3】(2017浙江冲刺卷(2))已知m∈R,若点M(x,y)为直线l1:my=﹣x和l2:mx=y+m﹣3的交点,l1和l2分别过定点A和B,则|MA|?|MB|的最大值为________.
【答案】5 【考点】两点间距离公式的应用 【解析】【解答】解:动直线l1:my=﹣x过定点A(0,0), 动直线l2:mx=y+m﹣3化为m(x﹣1)﹣(y﹣3)=0,得x=1,y=3.过定点B(1,3).∵此两条直线互相垂直,∴|MA|2+|PM|2=|AB|2=10,∴10≥2|MA|?|MB|,∴|MA|?|PM≤5,当且仅当|MA|=|MB|时取等号.故答案为:5.【分析】求出定点A,B的坐标,由于此两条直线互相垂直,可得|MA|2+|PM|2=|AB|2=10,再利用基本不等式的性质即可得出. 2-1-c-n-j-y
真题精析
一、选择题
1、(2017?新课标Ⅱ)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l为C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为(??? )
A、B、2 C、2 D、3
【答案】C 【考点】直线的点斜式方程,点到直线的距离公式,抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系 【解析】【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),且斜率为 的直线:y= (x﹣1),过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l可知: ,解得M(3,2 ).可得N(﹣1,2 ),NF的方程为:y=﹣ (x﹣1),即 ,则M到直线NF的距离为: =2 .故选:C.【分析】利用已知条件求出M的坐标,求出N的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.
2、(2013?新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(??? )
A、(0,1)B、C、D、
【答案】B 【考点】确定直线位置的几何要素,点到直线的距离公式 【解析】【解答】解:由题意可得,三角形ABC的面积为 =1,由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣ ,0),由直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,可得b>0,故﹣ ≤0,故点M在射线OA上.设直线y=ax+b和BC的交点为N,则由 可得点N的坐标为( , ).①若点M和点A重合,则点N为线段BC的中点,故N( , ),把A、N两点的坐标代入直线y=ax+b,求得a=b= .②若点M在点O和点A之间,此时b> ,点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于 ,即 = ,即 = ,可得a= >0,求得 b< ,故有 <b< .③若点M在点A的左侧,则b< ,由点M的横坐标﹣ <﹣1,求得b>a.设直线y=ax+b和AC的交点为P,则由 求得点P的坐标为( , ),此时,由题意可得,三角形CPN的面积等于 ,即 ?(1﹣b)?|xN﹣xP|= ,即 (1﹣b)?| ﹣ |= ,化简可得2(1﹣b)2=|a2﹣1|.由于此时 b>a>0,0<a<1,∴2(1﹣b)2=|a2﹣1|=1﹣a2 . 两边开方可得 (1﹣b)= <1,∴1﹣b< ,化简可得 b>1﹣ ,故有1﹣ <b< .再把以上得到的三个b的范围取并集,可得b的取值范围应是 ,故选:B. 【分析】先求得直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣ ,0),由﹣ ≤0可得点M在射线OA上.求出直线和BC的交点N的坐标,①若点M和点A重合,求得b= ;②若点M在点O和点A之间,求得 <b< ; ③若点M在点A的左侧,求得 >b>1﹣ .再把以上得到的三个b的范围取并集,可得结果. 21教育名师原创作品
二、填空题
3、(2016?上海)设a>0,b>0,若关于x,y的方程组 无解,则a+b的取值范围为________. 21*cnjy*com
【答案】(2,+∞) 【考点】基本不等式,两条直线平行的判定 【解析】【解答】解:∵关于x,y的方程组? 无解,∴直线ax+y=1与x+by=1平行,∵a>0,b>0,∴ ≠ 1 ,即a≠1,b≠1,且ab=1,则b= ,则a+b=a+ ,则设f(a)=a+ ,(a>0且a≠1),则函数的导数f′(a)=1﹣ = ,当0<a<1时,f′(a)= <0,此时函数为减函数,此时f(a)>f(1)=2,当a>1时,f′(a)= >0,此时函数为增函数,f(a)>f(1)=2,综上f(a)>2,即a+b的取值范围是(2,+∞),故答案为:(2,+∞).【分析】根据方程组无解,得到两直线平行,建立a,b的方程关系,利用转化法,构造函数,求函数的导数,利用函数的单调性进行求解即可.;本题主要考查直线平行的应用以及构造函数,求函数的导数,利用导数和函数单调性之间的关系进行求解是解决本题的关键.
4、(2014?四川)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|的最大值是________.
【答案】5 【考点】点到直线的距离公式 【解析】【解答】解:有题意可知,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,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|?|PB|≤ =5(当且仅当 时取“=”)故答案为:5【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|?|PB|的最大值.
5、(2016?上海)已知平行直线 ,则 的距离________.
【答案】【考点】两条平行直线间的距离 【解析】【解答】利用两平行线间距离公式得 【分析】直接利用平行线之间的距离公式求解即可.本题考查平行线之间的距离公式的应用,考查计算能力.
三、综合题
6、(2017?新课标Ⅰ卷)设A,B为曲线C:y= 上两点,A与B的横坐标之和为4.
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
【答案】(1)解:设A(x1 , ),B(x2 , )为曲线C:y= 上两点,则直线AB的斜率为k= = (x1+x2)= ×4=1;(2)设直线AB的方程为y=x+t,代入曲线C:y= ,可得x2﹣4x﹣4t=0,即有x1+x2=4,x1x2=﹣4t,再由y= 的导数为y′= x,设M(m, ),可得M处切线的斜率为 m,由C在M处的切线与直线AB平行,可得 m=1,解得m=2,即M(2,1),由AM⊥BM可得,kAM?kBM=﹣1,即为 ? =﹣1,化为x1x2+2(x1+x2)+20=0,即为﹣4t+8+20=0,解得t=7.则直线AB的方程为y=x+7. 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程,直线的斜率,两条直线垂直的判定,抛物线的应用 【解析】【分析】(1.)设A(x1 , ),B(x2 , ),运用直线的斜率公式,结合条件,即可得到所求;(2.)设M(m, ),求出y= 的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得m,即有M的坐标,再由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得x1 , x2的关系式,再由直线AB:y=x+t与y= 联立,运用韦达定理,即可得到t的方程,解得t的值,即可得到所求直线方程. 21cnjy.com
模拟题精练
一、单选题
1、直线与曲线不相交,则k的取值范围是( )
A、或3B、C、3D、
【答案】 A【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系【解析】【分析】曲线表示直线(去掉点),所以直线与曲线不相交只有直线与平行或直线过点 , 所以的取值为或3.选A【点评】曲线表示的不是完整的直线 , 而是去掉了一个点,这点要特别注意.21·世纪*教育网
2、已知直线l垂直平面a,垂足为O.在矩形ABCD中AD=1,AB=2,若点A在l上移动,点 B在平面a上移动,则O、D两点间的最大距离为(??? ) 21*cnjy*com
A、B、C、D、
【答案】B 【考点】两点间的距离公式 【解析】【解答】因为当点点A在l上移动,点 B在平面a上移动,那么可知点B到直线L的距离为x,那么AO=?,同时有AD=1,那么结合余弦定理则有, 那么将数值代入表达式可知, 结合根式和二次函数的性质可知O、D两点间的最大距离为, 选B.【分析】解决该试题的关键是利用线段AB的定长为2,AD为1,那么随着点A.B的运动过程中,始终保持不变的量和改变的角度OAD之间的关系式来求解OD的最大值,采用余弦定理得到分析证明,属于难度试题.
3、关于x、y的方程组的解是, 则m-n的值是(??? )
A、1B、-1C、2D、不确定
【答案】B 【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系 【解析】【解答】因为关于x、y的方程组的解是, 所以将代入方程可得:选B.【分析】已知方程组的解,代入方程组可以适合方程,从而可得m-n的值.
4、已知直线l1:y=4x,l2:y=-4x,过的直线l与l1,l2分别交于A,B,若M是线段AB的中点,则|AB|等于(??)
A、12B、C、D、
【答案】B 【考点】两点间的距离公式 【解析】【j解答】设、, 所以、. 所以. 故选B.【分析】主要是考查了两点之间的距离的运用,属于基础题。
5、已知集合, 若对于任意, 存在, 使得成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①;???????②;则以下选项正确的是()
A、①是“垂直对点集” ,②不是“垂直对点集”B、①不是“垂直对点集”,②是“垂直对点集”C、①②都是“垂直对点集”D、①②都不是“垂直对点集”
【答案】B 【考点】两条直线垂直的判定 【解析】【解答】仔细分析题设条件,设, , 条件就是, 如此可发现对②中的函数,其图象上任一点, 在其图象一定存在点使, ①对应的函数不符合题意,其实它上面的任一点, 则其图象上没有点, 使得, 选B.
6、已知直线,,若,则a的值为( )
A、0或2B、0或一2C、2D、-2
【答案】 B【考点】两条直线垂直的判定,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】【解答】因为 , 所以有 , 即 , 解得或 , 故选B.
7、在直角坐标系xOy中,已知点A(4,2)和B(0,b)满足|BO|=|BA|,那么b的值为( )
A、3B、4C、5D、6
【答案】C 【考点】两点间距离公式的应用 【解析】【解答】∵点A(4,2)和B(0,b)满足|BO|=|BA|,∴b2=42+(2﹣b)2 , ∴b=5.故选:C.【分析】根据两点间的距离公式表示|BO|=|BA|,即可求出b的值.
8、若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为( )
A、B、C、D、
【答案】 B【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系,两条平行直线间的距离【解析】【解答】由l1∥l2得:解得:a=﹣1,∴l1与l2间的距离d=故选:B.【分析】先由两直线平行可求a得值,再根据两平行线间的距离公式,求出距离d即可.
9、直线2x+y+m=0和x+2y+n=0的位置关系是( )
A、平行B、垂直C、相交但不垂直D、不能确定
【答案】C 【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系 【解析】【解答】解:由方程组可得 3x+4m﹣n=0,由于3x+4m﹣n=0有唯一解,故方程组有唯一解,故两直线相交.再由两直线的斜率分别为﹣2和﹣, 斜率之积不等于﹣1,故两直线不垂直.故选C.【分析】由方程组?有唯一解可得两直线相交,再由斜率之积不等于﹣1,可得两直线不垂直,由此得出结论. 【来源:21cnj*y.co*m】
10、平行线3x+4y﹣9=0和6x+my+2=0的距离是( )
A、B、2C、D、
【答案】B 【考点】两条平行直线间的距离 【解析】【解答】解:由直线3x+4y﹣9=0和6x+my+2=0平行,得m=8.∴直线6x+my+2=0化为6x+8y+2=0,即3x+4y+1=0.∴平行线3x+4y﹣9=0和6x+my+2=0的距离是. 故选:B.【分析】利用两直线平行求得m的值,化为同系数后由平行线间的距离公式得答案.
11、已知直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0行,则它们之间的距离是( )
A、B、C、8D、2
【答案】 D【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系,两条平行直线间的距离【解析】【解答】解:∵直线3x+4y﹣3=0与直线6x+my+14=0平行,∴,∴m=8,故直线6x+my+14=0 即3x+4y+7=0,故两平行直线间的距离为 ,故选 D.【分析】根据两平行直线的斜率相等,在纵轴上的截距不相等,求出 m,利用两平行直线间的距离公式求出两平行直线间的距离.
12、(2017湖北宜昌部分重点中学期末)若直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,则m的值为(?? ) www-2-1-cnjy-com
A、﹣2B、﹣3C、2或﹣3D、﹣2或﹣3
【答案】C 【考点】两条直线平行的判定 【解析】【解答】解:∵直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,∴ = , 解得m=2或﹣3,故选 C.【分析】根据两直线平行,且直线l2的斜率存在,故它们的斜率相等,解方程求得m的值.
13、(2017广东省际名校模拟)已知动直线l0:ax+by+c﹣2=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(?? )
A、B、C、1D、9
【答案】B 【考点】点到直线的距离公式 【解析】【解答】解:动直线l0:ax+by+c﹣2=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),∴a+bm+c﹣2=0. 又Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,∴ =3,解得m=0.∴a+c=2.则 + = (a+c) = ,当且仅当c=2a= 时取等号.故选:B.【分析】由题意可得:可得a+bm+c﹣2=0.又Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,可得 =3,解得m=0.a+c=2.再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.
14、(2017云南昭通镇雄实验中学期中)过点P(4,﹣1)且与直线3x﹣4y+6=0垂直的直线方程是(?? )
A、4x+3y﹣13=0B、4x﹣3y﹣19=0C、3x﹣4y﹣16=0D、3x+4y﹣8=0
【答案】A 【考点】两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,直线的一般式方程 【解析】【解答】解:因为两直线垂直,直线3x﹣4y+6=0的斜率为 , 所以所求直线的斜率k=﹣ 则直线方程为y﹣(﹣1)=﹣ (x﹣4),化简得4x+3y﹣13=0故选A【分析】要求直线方程,即要知道一点和斜率,所以就要求直线的斜率,根据所求直线与已知直线垂直得到斜率乘积为﹣1即可求出斜率.
15、(2017江西九校联考一模)已知A(1,2),B(2,11),若直线y=(m﹣ )x+1(m≠0)与线段AB相交,则实数m的取值范围是(?? )
A、[﹣2,0)∪[3,+∞)B、(﹣∞,﹣1]∪(0,6]C、[﹣2,﹣1]∪[3,6]D、[﹣2,0)∪(0,6]
【答案】C 【考点】直线的斜率,两条直线的交点坐标 【解析】【解答】解:由题意得: 两点A(1,2),B(2,11)分布在直线y=(m﹣ )x+1(m≠0)的两侧,∴(m﹣ ﹣2+1)[2(m﹣ )﹣11+1]≤0,解得:﹣2≤m≤﹣1或3≤m≤6,故选:C.【分析】由题意知,两点A,B分布在直线的两侧,利用直线两侧的点的坐标代入直线的方程中的左式,得到的结果为异号,得到不等式,解之即得m的取值范围
16、(2016河南南阳一中)若直线(3a+2)x+(1﹣4a)y+8=0和直线(5a﹣2)x+(a+4)y﹣7=0相互垂直,则a值为(?? )
A、0B、1C、0或1D、0或﹣1
【答案】 C【考点】两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】【解答】解:因为直线(3a+2)x+(1﹣4a)y+8=0和直线(5a﹣2)x+(a+4)y﹣7=0相互垂直,所以k1?k2=﹣1 即(﹣ )?(﹣ )=﹣1,化简得:(3a+2)(5a﹣2)=(4a﹣1)(a+4)即a2﹣a=0解得a=0或a=1故选C【分析】分别求出两条直线的斜率,因为两直线垂直得到斜率乘积为﹣1,列出关于a的方程,求出a的值即可.
17、(2017辽宁大连庄河)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(?? ) 2·1·c·n·j·y
A、2x+3y﹣12=0B、2x+3y+12=0C、2x﹣3y+12=0D、2x﹣3y﹣12=0【版权所有:21教育】
【答案】B 【考点】恒过定点的直线 【解析】【解答】解:由直线ax+y+3a﹣1=0,可得a(x+3)+(y﹣1)=0 令 ,可得x=﹣3,y=1,∴M(﹣3,1),设直线2x+3y﹣6=0关于M点对称的直线方程为2x+3y+c=0,则 ,∴c=12或c=﹣6(舍去)故选B.【分析】由直线ax+y+3a﹣1=0可得定点坐标,设直线2x+3y﹣6=0关于M点对称的直线方程为2x+3y+c=0,则 ,求出c,即可得出结论.
18、已知点 A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC的面积为(?? )
A、5B、C、10D、
【答案】 A【考点】两点间距离公式的应用,点到直线的距离公式【解析】【解答】解:如图,△ABC的面积转化为三角形ACE与梯形AEDB的面积减去三角形CDB的面积,则S△ABC=S△CAE+SAEDB﹣S△CDB= ×3×2+ (1+3)×2﹣ 4×1=5.故选A. 【分析】先找出△ABC的位置,△ABC的面积转化为三角形ACE与梯形AEDB的面积减去三角形CDB的面积可得出答案.
19、(2017广东恵州期末)若直线 与直线2x+3y﹣6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围(?? )
A、B、C、D、
【答案】B 【考点】直线的斜率,两条直线的交点坐标 【解析】【解答】解:联立两直线方程得: , 将①代入②得:x= ③,把③代入①,求得y= ,所以两直线的交点坐标为( , ),因为两直线的交点在第一象限,所以得到 ,由①解得:k>﹣ ;由②解得k> 或k<﹣ ,所以不等式的解集为:k> ,设直线l的倾斜角为θ,则tanθ> ,所以θ∈( , ).方法二、∵直线l恒过定点(0,﹣ ),作出两直线的图象.,设直线2x+3y﹣6=0与x轴交于点A,与y轴交于点B.从图中看出,斜率kAP<k<+∞,即 <k<+∞,故直线l的倾斜角的取值范围应为( , ).故选B.【分析】联立两直线方程到底一个二元一次方程组,求出方程组的解集即可得到交点的坐标,根据交点在第一象限得到横纵坐标都大于0,联立得到关于k的不等式组,求出不等式组的解集即可得到k的范围,然后根据直线的倾斜角的正切值等于斜率k,根据正切函数图象得到倾斜角的范围.
20、(2017广西钦州期末)直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,﹣5)到l的距离相等,则直线l的方程是(?? )
A、4x+y﹣6=0B、x+4y﹣6=0C、3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0D、2x+3y﹣7=0或x+4y﹣6=0
【答案】C 【考点】直线的一般式方程,两点间距离公式的应用 【解析】【解答】解 设所求直线为l,由条件可知直线l平行于直线AB或过线段AB的中点,(1)AB的斜率为 =﹣4,当直线l∥AB时,l的方程是y﹣2=﹣4(x﹣1),即 4x+y﹣6=0.(2)当直线l经过线段AB的中点(3,﹣1)时,l的斜率为 = ,l的方程是 y﹣2= (x﹣1),即3x+2y﹣7=0.故所求直线的方程为3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0. 故选C.【分析】由条件可知直线平行于直线AB或过线段AB的中点,当直线l∥AB时,利用点斜式求出直线方程;当直线经过线段AB的中点(2,3)时,易得所求的直线方程.
21、(2017江西新余期末)过点(﹣1,3)且平行于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(?? )
A、x﹣2y+7=0B、2x+y﹣1=0C、x﹣2y﹣5=0D、2x+y﹣5=0
【答案】A 【考点】两条直线平行的判定,直线的一般式方程 【解析】【解答】解:由题意可设所求的直线方程为x﹣2y+c=0 ∵过点(﹣1,3)代入可得﹣1﹣6+c=0 则c=7∴x﹣2y+7=0故选A.【分析】由题意可先设所求的直线方程为x﹣2y+c=0再由直线过点(﹣1,3),代入可求c的值,进而可求直线的方程
22、(2017四川资阳期末)若直线2mx+y+6=0与直线(m﹣3)x﹣y+7=0平行,则m的值为(?? )
A、﹣1B、1C、1或﹣1D、3
【答案】B 【考点】两条直线平行的判定 【解析】【解答】解:因为两条直线平行,所以: 解得 m=1故选B.【分析】直接利用两条直线平行的充要条件,解答即可. 【出处:21教育名师】
23、(2017四川资阳简阳期末)两直线3ax﹣y﹣2=0和(2a﹣1)x+5ay﹣1=0分别过定点A、B,则|AB|等于(?? )
A、B、C、D、
【答案】C 【考点】恒过定点的直线 【解析】【解答】解:直线3ax﹣y﹣2=0经过定点A(0,﹣2). (2a﹣1)x+5ay﹣1=0,化为:a(2x+5y)﹣x﹣1=0,令 ,解得x=﹣1,y= ,即直线(2a﹣1)x+5ay﹣1=0过定点B .则|AB|= = .故选:C.【分析】直线3ax﹣y﹣2=0经过定点A(0,﹣2).(2a﹣1)x+5ay﹣1=0,化为:a(2x+5y)﹣x﹣1=0,令 ,解得B.利用两点之间的距离公式即可得出.
二、解答题
24、已知直线l经过直线2x+y﹣2=0与x﹣2y﹣1=0的交点,且与直线y=(x﹣1)的夹角为30°,求直线l的方程.
【答案】解:由 ,得;∵直线y=(x﹣1)的斜率为,∴其倾斜角为60°,且过点(1,0),又直线l与直线y=(x﹣1)的夹角为30°,且过点(1,0),作图如下: 易知,直线l的倾斜角为30°或90°,故直线l的方程x=1,或y= (x﹣1). 【考点】两直线的夹角与到角问题 【解析】【分析】依题意,可求得直线2x+y﹣2=0与x﹣2y﹣1=0的交点坐标为(1,0),作图易得直线l的倾斜角为30°或90°,从而可得直线l的方程.
25、(2017黑龙江双鸭山友谊红兴隆管理局一中)已知点A(3,3)、B(5,2)到直线l的距离相等,且直线l经过两直线l1:3x﹣y﹣1=0和l2:x+y﹣3=0的交点,求直线l的方程.
【答案】解:解方程组 得交点P(1,2). (i)若A、B在直线L的同侧,则L∥AB,KAB= =﹣ ,∴直线的方程是:y﹣2=﹣ (x﹣1),即x+2y﹣5=0.(ii)若A、B分别在直线L的异侧,则直线L过线段AB的中点(4, ),∴直线L的两点式方程是 ,即x﹣6y+11=0.综(i)(ii)知直线L的方程是x+2y﹣5=0或x﹣6y+11=0 【考点】两条直线平行的判定,直线的点斜式方程,直线的两点式方程,直线的一般式方程与直线的平行关系 【解析】【分析】根据A、B在直线的同侧与异侧两种情况求解,在同侧时,利用直线平行则斜率相等求直线的斜率,从而求出直线方程;在异侧时,判定直线过线段的中点,利用两点式求直线方程.
26、(2017安徽马鞍山期末)已知直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R) (Ⅰ)证明直线l经过定点并求此点的坐标;(Ⅱ)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;(Ⅲ)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
【答案】解:(I)证明:直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R),化为:k(x+2)﹣y+1=0,令 ,解得x=﹣2,y=1. ∴直线l经过定点(﹣2,1).(Ⅱ)由直线l不经过第四象限,y=kx+2k+1.则k≥0,(Ⅲ)直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,由直线l的方程kx﹣y+1+2k=0可得与坐标轴的交点A ,B(0,1+2k), ,k≠0,解得:k>0.∴S= ×|1+2k|= = ≥ =4,当且仅当k= 时取等号.S的最小值为4,及此时直线l的方程为:x﹣2y+4=0 【考点】过两条直线交点的直线系方程 【解析】【分析】(I)直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R),化为:k(x+2)﹣y+1=0,令 ,解出即可得出.(Ⅱ)由直线l不经过第四象限,y=kx+2k+1.即可得出.(Ⅲ)直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,由直线l的方程kx﹣y+1+2k=0可得与坐标轴的交点A ,B(0,1+2k), ,k≠0,解得:k>0.故S= ×|1+2k|= ,利用基本不等式的性质即可得出.
三、填空题
27、(2016江苏盐城大丰新丰中学期中)已知直线l1:(k﹣3)x+(4﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0平行,则k的值是________.21教育网
【答案】 3或5【考点】两条直线平行的判定【解析】【解答】解:当k=3时两条直线平行, 当k≠3时有 所以k=5故答案为:3或5.【分析】考查题意,不难发现x=3为所求,然后利用直线平行的条件解答即可.
28、(2017江苏南京盐城高二模)在平面直角坐标系xOy中,直线l1:kx﹣y+2=0与直线l2:x+ky﹣2=0相交于点P,则当实数k变化时,点P到直线x﹣y﹣4=0的距离的最大值为________.
【答案】 3 【考点】点到直线的距离公式【解析】【解答】解:∵直线l1:kx﹣y+2=0与直线l2:x+ky﹣2=0的斜率乘积=k× =﹣1,(k=0时,两条直线也相互垂直),并且两条直线分别经过定点:M(0,2),N(2,0). ∴两条直线的交点在以MN为直径的圆上.并且kMN=﹣1,可得MN与直线x﹣y﹣4=0垂直.∴点M到直线x﹣y﹣4=0的距离d= =3 为最大值.故答案为:3 .【分析】直线l1:kx﹣y+2=0与直线l2:x+ky﹣2=0的斜率乘积=k× =﹣1,(k=0时,两条直线也相互垂直),并且两条直线分别经过定点:M(0,2),N(2,0).可得点M到直线x﹣y﹣4=0的距离d为最大值.www.21-cn-jy.com
29、直线l经过点M0(1,5),倾斜角为 ,且交直线x﹣y﹣2=0于M点,则|MM0|=________.
【答案】 6 +6【考点】两点间的距离公式【解析】【解答】解:∵直线l经过点M0(1,5),倾斜角为 , ∴直线参数方程为 ,代入x﹣y﹣2=0,得1+ ﹣5﹣ ﹣2=0,∴t=﹣ =﹣(6 +6)∴|MM0|=|t|=6 +6.故答案为:6 +6.【分析】由已知得直线参数方程,代入x﹣y﹣2=0,得1+ ﹣5﹣ ﹣2=0,由此能求出|MM0|.
30、(2017河北邯郸大名一中)直线l1: x﹣y+1=0,l2:x+5=0,则直线l1与l2的相交所成的锐角为________.
【答案】 30°【考点】两直线的夹角与到角问题【解析】【解答】解:∵直线l1: x﹣y+1=0的斜率为 ,倾斜角为60°, 而l2:x+5=0的斜率不存在,故它的倾斜角为90°,直线l1与l2的相交所成的锐角为30°,故答案为:30°.【分析】求出每条直线的直线的倾斜角和斜率,可得两条直线的夹角.
31、(2017山东淄博淄川中学)已知两点A(0,1),B(4,3),则线段AB的垂直平分线方程是________.
【答案】2x+y﹣6=0 【考点】两条直线垂直的判定,直线的一般式方程 【解析】【解答】解:两点A(0,1),B(4,3),中点坐标为:(2,2), 直线AB的斜率为: = ,AB垂线的斜率为:﹣2,线段AB的垂直平分线方程是:y﹣2=﹣2(x﹣2),即:2x+y﹣6=0,故答案为2x+y﹣6=0.【分析】先求出中点的坐标,再求出垂直平分线的斜率,点斜式写出线段AB的垂直平分线的方程,再化为一般式.
32、(2017江苏淮安清江中学期中)下列直线中与直线l:3x+2y﹣5=0相交的是________(填上正确的序号). ①y=﹣ x+5②3x+2y=0 ③ + =1④ + =1.
【答案】③ 【考点】两条直线平行与倾斜角、斜率的关系 【解析】【解答】解:直线l的斜率k=﹣ ,要使直线与l相交,则所求直线的斜率k′≠﹣ . 又①、②、④中直线的斜率都等于﹣ ,③中直线的斜率等于﹣ ,故答案为③.【分析】直线l的斜率k=﹣ ,要使直线与l相交,则所求直线的斜率k′≠﹣ .求出直线的斜率,即可得出结论.
33、已知倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,则cos( ﹣2α)的值为________.
【答案】﹣ 【考点】运用诱导公式化简求值,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系 【解析】【解答】解:倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,可得tanα=2, cos( ﹣2α)=﹣sin2α=﹣ =﹣ =﹣ .故答案为:﹣ .【分析】利用直线的倾斜角求出α的正切函数值,利用诱导公式化简所求表达式,然后求解即可.
34、(2017重庆秀山高中期中)已知直线l1:x+my+6=0,l2:(m﹣2)x+3y+2m=0,
求:(1)若l1⊥l2 , 求m的值;??
(2)若l1∥l2 , 求m的值.
【答案】 (1)解:由两直线垂直的充要条件可得:1?(m﹣2)+m?3=0,解得 ,故当l1⊥l2时,m= (2)解:由平行的条件可得: ,由 解得:m=﹣1或m=3;而当m=3时,l1与l2重合,不满足题意,舍去,故m=﹣1【考点】两条直线平行与倾斜角、斜率的关系,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】【分析】(1)由两直线垂直的充要条件可得:1?(m﹣2)+m?3=0,解之即可;(2)由平行的条件可得: ,解后注意验证.
35、(2016安徽安庆期末)设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
【答案】(1)解:令x=0,得y=a﹣2.? 令y=0,得 (a≠﹣1). ∵l在两坐标轴上的截距相等,∴ ,解之,得a=2或a=0.∴所求的直线l方程为3x+y=0或x+y+2=0(2)解:直线l的方程可化为 y=﹣(a+1)x+a﹣2.∵l不过第二象限, ∴ ,∴a≤﹣1.∴a的取值范围为(﹣∞,﹣1] 【考点】确定直线位置的几何要素,直线的截距式方程,过两条直线交点的直线系方程 【解析】【分析】(1)先求出直线l在两坐标轴上的截距,再利用 l在两坐标轴上的截距相等 建立方程,解方程求出a的值,从而得到所求的直线l方程.(2)把直线l的方程可化为 y=﹣(a+1)x+a﹣2,由题意得 ,解不等式组求得a的范围.
36、(2017湖北黄冈期末)已知A(4,﹣3),B(2,﹣1)和直线l:4x+3y﹣2=0.
(1)求在直角坐标平面内满足|PA|=|PB|的点P的方程;
(2)求在直角坐标平面内一点P满足|PA|=|PB|且点P到直线l的距离为2的坐标.
【答案】(1)解:∵A(4,﹣3),B(2,﹣1), ∴线段AB的中点M的坐标为(3,﹣2),又kAB=﹣1,∴线段AB的垂直平分线方程为y+2=x﹣3,即点P的方程x﹣y﹣5=0.(2)解:设点P的坐标为(a,b), ∵点P(a,b)在上述直线上,∴a﹣b﹣5=0.①又点P(a,b)到直线l:4x+3y﹣2=0的距离为2,∴ =2,即4a+3b﹣2=±10,②联立①②可得 或 ∴所求点P的坐标为(1,﹣4)或 . 【考点】点到直线的距离公式 【解析】【分析】(1)A(4,﹣3),B(2,﹣1),可得线段AB的中点M的坐标为(3,﹣2),又kAB=﹣1,即可得出线段AB的垂直平分线方程.(2)设点P的坐标为(a,b),由于点P(a,b)在上述直线上,可得a﹣b﹣5=0.又点P(a,b)到直线l:4x+3y﹣2=0的距离为2,可得 =2,联立解出即可得出. 21·cn·jy·com
37、(2017江西赣州期末)已知直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R.
(1)求证:直线l恒过定点;
(2)当m变化时,求点P(3,1)到直线l的距离的最大值;
(3)若直线l分别与x轴、y轴的负半轴交于A,B两点,求△AOB面积的最小值及此时直线l的方程.
【答案】(1)证明:直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R. 化为:m(﹣x+2y+3)+(2x+y+4)=0,令 ,解得 ,则直线l经过定点Q(﹣1,﹣2)(2)解:当m变化时,PQ⊥直线l时, 点P(3,1)到直线l的距离的最大= =5(3)解:由于直线l经过定点Q(﹣1,﹣2).直线l的斜率k存在且k≠0, 因此可设直线l的方程为y+2=k(x+1),可得与x轴、y轴的负半轴交于A( ,0),B(0,k﹣2)两点,<0,k﹣2<0,解得k<0.∴∴S△OAB= × ×(2﹣k)= ≥2+ =4,当且仅当k=﹣2时取等号.此时直线l的方程为:y+2=﹣2(x+1),化为:2x+y+4=0 【考点】过两条直线交点的直线系方程 【解析】【分析】(1)直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R.化为:m(﹣x+2y+3)+(2x+y+4)=0,令 ,解出即可得出直线l经过定点.(2)当m变化时,PQ⊥直线l时,点P(3,1)到直线l的距离的最大.(3)由于直线l经过定点Q(﹣1,﹣2).直线l的斜率k存在且k≠0,因此可设直线l的方程为y+2=k(x+1),可得与x轴、y轴的负半轴交于A( ,0),B(0,k﹣2)两点, <0,k﹣2<0,解得k<0.可得S△OAB= × ×(2﹣k)= ,利用基本不等式的性质即可得出.