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- 2021-06-11 发布
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随堂巩固训练(42)
1. 已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},则集合M∩N=__{(3,-1)}__.
解析:联立方程组解得则M∩N={(3,-1)}.
2. 已知直线l经过两直线l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交点P,且与直线l3:3x-4y+5=0垂直,则直线l的方程为__4x+3y-6=0__.
解析:方法一:解方程组得故点P(0,2).因为l3的斜率为,且l⊥l3,所以直线l的斜率为-,由斜截式可知直线l的方程为y=-x+2,即4x+3y-6=0.
方法二:设直线l的方程为x-2y+4+λ(x+y-2)=0,即(1+λ)x+(λ-2)y+4-2λ=0.又l⊥l3,所以3×(1+λ)+(-4)×(λ-2)=0,解得λ=11,所以直线l的方程为4x+3y-6=0.
点评:本题方法一采用常规方法,先通过方程组求出两直线交点,再根据垂直关系求出斜率,由于交点在y轴上,故采用斜截式求解;方法二则采用了过两直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,直接设出过两直线交点的直线方程,再根据垂直条件用待定系数法求解.
3. 若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0,x+ky=0相交于一点,则实数k的值为__-__.
解析:联立方程解得所以交点为(-1,-2).又三条直线交于一点,所以-1-2k=0,解得k=-.
4. 点P(4,3)关于直线x-y+1=0的对称点Q的坐标是__(2,5)__.
解析:设点Q(x,y),由题意得解得故点Q的坐标是(2,5).
5. 若三条直线ax-y+1=0,x-ay-1=0,x+y+a=0能构成三角形,则实数a满足的条件是__a≠2且a≠±1__.
解析:由题意知任意两条直线都相交,则≠且≠,故a≠±1.因为三条直线不共点,所以直线x-ay-1=0与x+y+a=0的交点(1-a,-1)不在直线ax-y+1=0上,即a(1-a)+1+1≠0,解得a≠2且a≠-1.综上,a≠2且a≠±1.
6. 若一条直线被直线4x+y+6=0和3x-5y-6=0截得的线段的中点恰好是坐标原点,则这条直线的方程为__x+6y=0__.
解析:设A,B为截得的线段的两个端点,若点A(m,n)在直线4x+y+6=0上,则点B(-m,-n)在直线3x-5y-6=0上,
所以解得因为所求直线过原点,所以斜率k==
×=-,故所求方程为y=-x,即x+6y=0.
7. 已知定点A(0,1),点B在直线x+y=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为____.
解析:当线段AB最短时,就是直线AB与直线x+y=0垂直时,则直线AB的方程为y-1=x,联立x+y=0,解得x=-,y=,所以点B的坐标为.
8. 设直线l1的方程为x+2y-2=0,将直线l1绕原点按逆时针方向旋转90°得到直线l2,则直线l2的方程是__y=2x+2__.
解析:直线l1绕原点按逆时针方向旋转90°得到直线l2,则原点到直线l1和直线l2的距离相等,且直线l1和直线l2相互垂直,所以设直线l2的方程为y=2x+b,所以=,解得b=±2.又直线是按逆时针方向旋转90°,所以b=2,所以直线l2的方程是y=2x+2.
9. 直线2x+3y+1=0关于直线x-y-1=0的对称直线方程为__3x+2y=0__.
解析:在对称直线上任取一点A(x,y),点A关于直线x-y-1=0的对称点A′(x′,y′),所以解得即点A′(1+y,x-1)在直线2x+3y+1=0上,代入得3x+2y=0.故所求对称直线的方程为3x+2y=0.
10. 已知正方形ABCD的相对顶点A(0,-1)和C(2,5),则顶点B和D的坐标分别为__(4,1),(-2,3)__.
解析:由已知得AC的中点坐标为(1,2)且kAC=3,则kBD=-.设点B的坐标为(a,b),则解得或所以点B的坐标为(4,1),点D的坐标为(-2,3).
11. 已知△ABC的顶点A(5,1),AB边上的中线CM所在的直线方程为2x-y-5=0,AC边上的高BH所在的直线方程为x-2y-5=0,求顶点C的坐标.
解析:由题意知BH与AC垂直,所以kBH·kAC=kAC=-1,即kAC=-2,
所以直线AC的方程为2x+y-11=0.
联立解得
所以点C的坐标为(4,3).
12. 已知点A(1,3),B(3,1),C是直线l1:3x-2y+3=0和直线l2:2x-y+2=0的交点.
(1) 求交点C的坐标;
(2) 求△ABC的面积.
解析:(1) 联立解得
所以直线l1与l2的交点C的坐标为(-1,0).
(2) 由题意知AB==2,
AB边所在直线方程为=,即x+y-4=0,
所以点C到直线x+y-4=0的距离为h==,
所以S△ABC=×2×=5.
13. 已知过点A(1,1)且斜率为-m(m>0)的直线l与x轴、y轴分别交于P,Q两点,过点P,Q作直线2x+y=0的垂线,垂足分别为R,S.求四边形PRSQ面积的最小值.
解析:如图,由题意知直线l的方程为y-1=-m(x-1),
则点P,Q(0,1+m),
从而可得直线PR,QS的方程分别为:x-2y-=0,x-2y+2(m+1)=0.
又PR∥QS,
所以RS==.
又PR=,QS=,四边形PRSQ为梯形,
所以S梯形PRSQ=
=-
≥×-=3.6,
当且仅当m=,即m=1时取等号,
所以当m=1时,四边形PRSQ面积的最小值为3.6.