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- 2021-06-30 发布
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课时跟踪检测(五十一) 两直线的位置关系
一、选择题
1.与直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程为( )
A.3x+4y+5=0 B.3x+4y-5=0
C.-3x+4y-5=0 D.-3x+4y+5=0
2.已知平面内两点A(1,2),B(3,1)到直线l的距离分别是,-,则满足条件的直线l的条数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.(2015·广元模拟)若直线l1:x-2y+m=0(m>0)与直线l2:x+ny-3=0之间的距离是,则m+n=( )
A.0 B.1
C.-1 D.2
4.(2015·济南模拟)“m=3”是“直线l1:2(m+1)x+(m-3)y+7-5m=0与直线l2:(m-3)x+2y-5=0垂直”的( )
A. 充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2015·云南统考)已知A,B两点分别在两条互相垂直的直线2x-y=0和x+ay=0上,且AB线段的中点为P,则线段AB的长为( )
A.11 B.10
C.9 D.8
6.已知曲线-=1与直线y=2x+m有两个交点,则m的取值范围是( )
A.(-∞,-4)∪(4,+∞) B.(-4,4)
C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-3,3)
二、填空题
7.(2015·重庆检测)已知直线l1的方程为3x+4y-7=0,直线l2的方程为6x+8y+1=0,则直线l1与l2的距离为________.
8.(2015·河北秦皇岛检测)直线l1:y=2x+3关于直线l:y=x+1对称的直线l2的方程为________________.
9.若在平面直角坐标系内过点P(1,),且与原点的距离为d的直线有两条,则d的取值范围为________.
10.如图,已知A(-2,0),B(2,0),C(0,2),E(-1,0),F(1,0),一束光线从F点出发射到BC上的D点,经BC反射后,再经AC反射,落到线段AE上(不含端点),则直线FD的斜率的取值范围为________.
三、解答题
11.已知两条直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求满足下列条件的a,b的值:
(1)l1⊥l2,且l1过点(-3,-1);
(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.
12.(2015·东营模拟)设直线l的方程为(a+1)x+y-2-a=0(a∈R).
(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;
(2)若a>-1,直线l与x、y轴分别交于M、N两点,O为坐标原点,求△OMN面积取最小值时,直线l的方程.
答案
1.选A 与直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是3x-4(-y)+5=0,即3x+4y+5=0.
2.选C 由题知满足题意的直线l在线段AB两侧各有1条,又因为|AB|= ,所以还有1条为过线段AB上的一点且与AB垂直的直线,故共3条.
3.选A ∵直线l1:x-2y+m=0(m>0)与直线l2:x+ny-3=0之间的距离为,
∴
∴n=-2,m=2(负值舍去).
∴m+n=0.
4.选A 由l1⊥l2得2(m+1)(m-3)+2(m-3)=0,
∴m=3或m=-2.
∴m=3是l1⊥l2的充分不必要条件.
5.选B 依题意,a=2,P(0,5),设A(x,2x),B(-2y,y),故则A(4,8),B(-4,2),∴|AB|==10,故选B.
6.选A 曲线-=1的草图如图所示.由该曲线与直线y=2x+m有两个交点,可得m>4或m<-4.
7.解析:直线l1的方程为3x+4y-7=0,直线l2的方程为6x+8y+1=0,即3x+4y+=0,∴直线l1与l2的距离为=.
答案:
8.解析:由
解得直线l1与l的交点坐标为(-2,-1),
∴可设直线l2的方程为y+1=k(x+2),
即kx-y+2k-1=0.
在直线l上任取一点(1,2),
由题设知点(1,2)到直线l1,l2的距离相等,
由点到直线的距离公式得=,
解得k=(k=2舍去),
∴直线l2的方程为x-2y=0.
答案:x-2y=0
9.解析:因为原点到点P的距离为2,所以过点P与原点的距离都不大于2,故d∈(0,2).
答案:(0,2)
10.解析:从特殊位置考虑.如图,
∵点A(-2,0)关于直线BC:x+y=2的对称点为A1(2,4),
∴kA1F=4.又点E(-1,0)关于直线AC:y=x+2的对称点为E1(-2,1),点E1(-2,1)关于直线BC:x+y=2的对称点为E2(1,4),此时直线E2F的斜率不存在,∴kFD>kA1F,即kFD∈(4,+∞).
答案:(4,+∞)
11.解:(1)由已知可得l2的斜率存在,且k2=1-a.
若k2=0,则1-a=0,a=1.
∵l1⊥l2,直线l1的斜率k1必不存在,即b=0.
又∵l1过点(-3,-1),∴-3a+4=0,即a=(矛盾).
∴此种情况不存在,∴k2≠0.
即k1,k2都存在,∵k2=1-a,k1=,l1⊥l2,
∴k1k2=-1,即(1-a)=-1. ①
又∵l1过点(-3,-1),∴-3a+b+4=0. ②
由①②联立,解得a=2,b=2.
(2)∵l2的斜率存在,l1∥l2,∴直线l1的斜率存在,
k1=k2,即=1-a. ③
又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,且l1∥l2,
∴l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即=b, ④
联立③④,解得或
∴a=2,b=-2或a=,b=2.
12.解:(1)当直线l经过坐标原点时,该直线在两坐标轴上的截距都为0,此时a+2=0,解得a=-2,
此时直线l的方程为-x+y=0,即x-y=0;
当直线l不经过坐标原点,即a≠-2且a≠-1时,
由直线在两坐标轴上的截距相等可得=2+a,
解得a=0,此时直线l的方程为x+y-2=0.
所以直线l的方程为x-y=0或x+y-2=0.
(2)由直线方程可得M,N(0,2+a),
因为a>-1,
所以S△OMN=××(2+a)=×
=≥×=2,
当且仅当a+1=,即a=0时等号成立.
此时直线l的方程为x+y-2=0.