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A级 基础巩固
一、选择题
1.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是( )
A.-2
B.-7
C.3
D.1
解析:因为线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,
所以线段AB的中点在直线x+2y-2=0上,
即-2=0,解得m=3.
答案:C
2.两条直线2x-my+4=0和2mx+3y-6=0的交点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.(2,+∞)
解析:解出两直线的交点为,由交点在第二象限,得解得m∈.
答案:C
3.光线从点A(-3,5)射到x轴上,经反射后经过点B(2,10),则光线从A到B的距离是( )
A.5
B.2
C.10
D.5
解析:点A(-3,5)关于x轴的对称点的坐标为A′(-3,-5).
光线从A到B的距离是|A′B|=
=
5.
答案:D
4.两直线3ax-y-2=0和(2a-1)x+5ay-1=0分别过定点A,B,则|AB|的值为( )
A.
B.
C.
D.
解析:直线3ax-y-2=0过定点A(0,-2),
直线(2a-1)x+5ay-1=0过定点B,
由两点间的距离公式,得|AB|=.
答案:C
5.若直线ax+by-11=0与3x+4y-2=0平行,并过直线2x+3y-8=0和x-2y+3=0的交点,则a,b的值分别为( )
A.-3,-4
B.3,4
C.4,3
D.-4,-3
解析:由方程组得交点B(1,2),
代入方程ax+by-11=0中,有a+2b-11=0,①
又直线ax+by-11=0平行于直线3x+4y-2=0,
所以-=-,②
由①②,得a=3,b=4.
答案:B
二、填空题
6.点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点的坐标是________.
解析:设对称点的坐标是(x0,y0),
则解得
答案:(-4,-1)
7.直线ax+by-2=0,若满足3a-4b=1,则必过定点________.
解析:由3a-4b=1,解出b,代入ax+by-2=0,得a(4x+3y)=y+8.
令解得
答案:(6,-8)
8.已知坐标平面内两点A(-2,2),B(2,2),若在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|,则此时|PA|的值为________.
解析:设所求点P的坐标为(x,0),
由|PA|=|PB|及两点间的距离公式,得
=,
化简得8x=8,解得x=1,
所以所求点P的坐标为(1,0),
所以|PA|==.
答案:
三、解答题
9.在平面直角坐标系中,求直线y=2x+1关于y=x-2对称的直线l的方程.
解:因为直线y=2x+1关于y=x-2对称的直线是直线l,联立得
所以直线l过点(-3,-5).
在直线y=2x+1上取一点A(0,1),
设点A关于y=x-2对称的点为B(a,b),
则点B在直线l上,
设AB与直线y=x-2的交点为M,则M,
所以解得
所以直线l过点(-3,-5)和(3,-2),
所以直线l的方程为=,整理得x-2y-7=0.
10.已知△ABC是直角三角形,斜边BC的中点为M,建立适当的平面直角坐标系,证明:|AM|=|BC|.
证明:以Rt△ABC的直角边AB,AC所在的直线为坐标轴,建立如右图所示的平面直角坐标系,设B,C两点的坐标分别为(b,0),(0,c).
因为斜边BC的中点为M,
所以点M的坐标为,即.
由两点间的距离公式,得
|BC|==,
|AM|==,
即|AM|=|BC|.
B级 能力提升
1.若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的斜率为( )
A.
B.-
C.-
D.
解析:依题意,设点P(a,1),Q(7,b),
由中点坐标公式知解得
从而可知直线l的斜率为=-.
答案:B
2.若一束光线沿直线2x-y+2=0入射到直线x+y-5=0上后反射,则反射光线所在的直线方程为_________________________.
解析:在直线2x-y+2=0上取点A(-1,0),
点A关于直线x+y-5=0的对称点为A′,设A′(m,n),
则解得A′(5,6),
又因为直线2x-y+2=0与x+y-5=0的交点为B(1,4),
所以直线A′B的方程为=,得x-2y+7=0,即为反射光线所在直线的方程.
答案:x-2y+7=0
3.为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪(如图),另外△AEF内部有一文物保护区域不能占用,经测量AB=100
m,BC=80
m,AE=30
m,AF=20
m.应如何设计才能使草坪面积最大?
解:如图建立平面直角坐标系,
则点E的坐标为(30,0),点F的坐标为(0,20).
所以线段EF的方程是+=1(0≤x≤30).
在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于点Q,作PR⊥CD于点R,设矩形PQCR的面积为S,
则S=|PQ|·|PR|=(100-m)(80-n).
又因为+=1(0≤m≤30),
所以n=20=20-m.
所以S=(100-m)
=-(m-5)2+(0≤m≤30).
于是当m=5时,S有最大值.
这时==5.
故当矩形草坪的两边在BC,CD上,一个顶点在线段EF上,且=5时,草坪的面积最大.
PAGE(共25张PPT)
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A级 基础巩固
一、选择题
1.两直线2x+3y-k=0和x-ky+12=0的交点在y轴上,那么k的值为( )
A.-24
B.6
C.±6
D.24
解析:在2x+3y-k=0中,令x=0中得y=,
将代入x-ky+12=0,解得k=±6.
答案:C
2.已知点P(a,2),A(-2,-3),B(1,1),且|PA|=|PB|,则a的值为( )
A.-
B.-7
C.-5
D.4
解析:由|PA|=|PB|,得
=,
化简得6a=-27,解得a=-.
答案:A
3.已知直角坐标平面上连接点(-2,5)和点M的线段的中点是(1,0),那么点M到原点的距离为( )
A.41
B.
C.
D.39
解析:设点M(x,y),则
解得x=4且y=-5,故M(4,-5)
所以|OM|==.
答案:B
4.过两直线l1:3x+y-1=0与l2:x+2y-7=0的交点,并且与直线l1垂直的直线方程是( )
A.x-3y+7=0
B.x-3y+13=0
C.2x-y+7=0
D.3x-y-5=0
解析:直线l1:3x+y-1=0与l2:x+2y-7=0的交点为(-1,4),由与l1垂直,得所求直线的斜率为.再由点斜式得y-4=[x-(-1)],即x-3y+13=0.
答案:B
5.方程(a-1)x-y+2a+1=0(a∈R)所表示的直线( )
A.恒过定点(-2,3)
B.恒过定点(2,3)
C.恒过点(-2,3)和点(2,3)
D.都是平行直线
解析:(a-1)x-y+2a+1=0化为ax-x-y+2a+1=0,
因此-x-y+1+a(x+2)=0.
由得
答案:A
二、填空题
6.无论m为何值,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0恒过一定点P,则点P的坐标为________.
解析:将直线l的方程整理得(2x+y-7)m+(x+y-4)=0,
令得
即点P的坐标为(3,1).
答案:(3,1)
7.已知△ABC的顶点坐标为A(-1,5),B(-2,-1),C(2,3),则BC边上的中线长为________.
解析:由中点坐标公式得,BC的中点坐标为(0,1),所以BC边上的中线长为=.
答案:
8.经过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,且与直线3x+y-1=0平行的直线l的方程为________.
解析:解方程组
得
所以两条直线的交点为.
因为直线l和直线3x+y-1=0平行,
所以直线l的斜率k=-3.
所以y-=-3,
即所求直线l的方程为15x+5y+16=0.
答案:15x+5y+16=0
三、解答题
9.
点A在第四象限,点A到x轴的距离为3,到原点的距离为5,求点A的坐标.
解:点A在第四象限,A点到x轴的距离为3,故设A(a,-3),a>0,到原点的距离为5,所以=5,解得a=4,故点A的坐标为(4,-3).
10.已知点A(2,3),B(4,1),△ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x-2y+2=0上.
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程.
(2)求△ABC的面积.
解:(1)由题意可知,E为AB的中点,
kAB==-1,
所以E(3,2),且kCE=-=1,
所以CE所在直线方程为y-2=x-3,
即x-y-1=0.
(2)由得
所以C(4,3).
又因为A(2,3)B(4,1)
所以|EC|==,
|AB|==2,
所以S△ABC=|AB|·|EC|=2.
B级 能力提升
1.已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足坐标为(1,p),则m-n+p为( )
A.24
B.-20
C.0
D.20
解析:由两直线互相垂直,得-×=-1,
解得m=10,
又垂足坐标为(1,p),代入直线10x+4y-2=0,
得p=-2.
将(1,-2)代入直线2x-5y+n=0,得n=-12,
所以m-n+p=20.
答案:D
2.等腰△ABC的顶点是A(3,0),底边|BC|=4,BC边的中点为D(5,4),则腰长为________.
解析:|BD|=|BC|=2,|AD|=
=2,
在Rt△ADB中,
由勾股定理得腰长为|AB|==2.
答案:2
3.已知点A(1,-1),B(2,2),点P在直线y=x上,求|PA|2+|PB|2取最小值时点P的坐标.
解:设P(2t,t),则|PA|2+|PB|2=(2t-1)2+(t+1)2+(2t-2)2+(t-2)2=10t2-14t+10.
当t=时,|PA|2+|PB|2取得最小值,此时有P,
所以|PA|2+|PB|2取得最小值时P点的坐标为.
PAGE(共28张PPT)
方法一
联立直线解方程组,若方程组有一组解,则两直线相交
方法二
两直线的斜率都存在,且斜率不相等
方法三
两直线的斜率一个存在,另一个不存在
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A级 基础巩固
一、选择题
1.已知点(a,1)到直线x-y+1=0的距离为1,则a的值为( )
A.1
B.-1
C.
D.±
解析:由题意知=1,
即|a|=,所以a=±.
答案:D
2.直线x-2y-1=0与直线x-2y-C=0的距离为2,则C的值为( )
A.9
B.11或-9
C.-11
D.9或-11
解析:两平行线间的距离为d==2,
解得C=-9或C=11.
答案:B
3.若P点在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为,则点P的坐标为( )
A.(1,2)
B.(2,1)
C.(1,2)或(2,-1)
D.(2,1)或(-1,2)
解析:设点P的坐标为(x,5-3x),
则由点到直线的距离公式,得=,
即|4x-6|=2,所以4x-6=±2,
所以x=1或x=2,所以点P的坐标为(1,2)或(2,-1).
答案:C
4.与直线2x+y+1=0的距离等于的直线方程为( )
A.2x+y=0
B.2x+y-2=0
C.2x+y=0或2x+y-2=0
D.2x+y=0或2x+y+2=0
解析:根据题意可设所求直线方程为2x+y+c=0,因为两直线间的距离等于,所以d==,解得c=0或c=2.所以所求直线方程为2x+y=0或2x+y+2=0.
答案:D
5.两平行线分别经过点A(3,0),B(0,4),它们之间的距离d满足的条件是( )
A.0B.0C.0D.3≤d≤5
解析:当两平行线与AB垂直时,两平行线间的距离最大,最大距离为|AB|=5,所以0答案:B
二、填空题
6.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是________.
解析:由x2+y2的实际意义可知,它代表直线x+y-4=0上的点到原点的距离的平方,它的最小值即为原点到该直线的距离的平方,
所以(x2+y2)min==8.
答案:8
7.直线l到直线x-2y+4=0的距离和原点到直线l的距离相等,则直线l的方程是____________________.
解析:由题意设所求l的方程为x-2y+C=0,
则=,解得C=2,
故直线l的方程为x-2y+2=0.
答案:x-2y+2=0
8.分别过点A(-2,1)和点B(3,-5)的两条直线均垂直于x轴,则这两条直线间的距离是________.
解析:两直线方程分别是x=-2和x=3,故两条直线间的距离d=|-2-3|=5.
答案:5
三、解答题
9.求垂直于直线x+3y-5=0,且与点P(-1,0)的距离是的直线l的方程.
解:设与直线x+3y-5=0垂直的直线方程为3x-y+m=0,则由点到直线的距离公式知,点P到直线3x-y+m=0的距离d===.
所以|m-3|=6,即m-3=±6,
解得m=9或m=-3.
故所求直线l的方程为3x-y+9=0或3x-y-3=0.
10.已知两条不同直线l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a-2)y+a=0.
(1)若l1⊥l2,求实数a的值;
(2)若l1∥l2,求实数a的值,并求此时直线l1与l2之间的距离.
解:(1)因为直线l1:ax+3y+1=0,
l2:x+(a-2)y+a=0,
因为l1⊥l2,所以a+3(a-2)=0,解得a=.
(2)当l1∥l2时,有
解得a=3,
所以l1:3x+3y+1=0,
l2:x+y+3=0,即3x+3y+9=0,
所以直线l1与l2之间的距离为d==.
B级 能力提升
1.若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则AB的中点M到原点距离的最小值是( )
A.3 B.2 C.3 D.4
解析:由题意,结合图形可知点M必然在直线x+y-6=0上,故M到原点的最小距离为=3.
答案:A
2.直线x=1上一点P到直线4x+3y=0的距离为,则点P的坐标是________.
解析:设P(1,y),由已知得=,
解得y=-或y=-2.
所以P点的坐标为,(1,-2).
答案:,(1,-2)
3.直线l1过点A(0,1),l2过点B(5,0),如果l1∥l2,l1到l2的距离为5,求l1,l2的方程.
解:(1)若l1,l2的斜率存在,设直线的斜率为k,
由斜截式得l1的方程为y=kx+1,即kx-y+1=0.
由点斜式得l2的方程为y=k(x-5),即kx-y-5k=0.
则直线l1到l2的距离d==5,
所以25k2+10k+1=25k2+25.所以k=.
所以l1的方程为12x-5y+5=0,
l2的方程为12x-5y-60=0.
(2)若l1,l2的斜率不存在,则l1的方程为x=0,l2的方程为x=5,它们之间的距离为5,同样满足条件.
综上,满足条件的直线方程有两组:
或
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