《2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課下層級訓(xùn)練42 直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式(含解析)文 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課下層級訓(xùn)練42 直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式(含解析)文 新人教A版(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課下層級訓(xùn)練42 直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式(含解析)文 新人教A版
1.命題p:“a=-2”是命題q:“直線ax+3y-1=0與直線6x+4y-3=0垂直”成立的( )
A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件
A [直線ax+3y-1=0與直線6x+4y-3=0垂直的充要條件是6a+12=0,即a=-2.]
2.(2019·湖南衡陽月考)三條直線l1:x-y=0,l2:x+y-2=0,l3:5x-ky-15=0圍成一個(gè)三角形,則k的取值范圍為( )
A.{k|k≠±5且k≠1}
2、B.{k|k≠±5且k≠-10}
C.{k|k≠±1且k≠0} D.{k|k≠±5}
B [三條直線圍成一個(gè)三角形,則三條直線互不平行,且不過同一點(diǎn),∴-k±5≠0,且5×1-k-15≠0,∴k≠±5且k≠-10. ]
3.(2019·山東臨沂聯(lián)考)數(shù)學(xué)家歐拉1765年在其所著的《三角形幾何學(xué)》一書中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一條直線上,后人稱這條直線為歐拉線.已知△ABC的頂點(diǎn)A(2,0),B(0,4),若其歐拉線的方程為x-y+2=0,則頂點(diǎn)C的坐標(biāo)是( )
A.(-4,0) B.(0,-4)
C.(4,0) D.(4,0)或(-4,0)
A [當(dāng)頂點(diǎn)C的坐標(biāo)是(
3、-4,0)時(shí),三角形重心坐標(biāo)為,在歐拉線上,對于其他選項(xiàng),三角形重心都不在歐拉線上.]
4.從點(diǎn)(2,3)射出的光線沿與向量a=(8,4)平行的直線射到y(tǒng)軸上,則反射光線所在的直線方程為( )
A.x+2y-4=0 B.2x+y-1=0
C.x+6y-16=0 D.6x+y-8=0
A [由直線與向量a=(8,4)平行知,過點(diǎn)(2,3)的直線的斜率k=,所以直線的方程為y-3=(x-2),其與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2),又點(diǎn)(2,3)關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)為(-2,3),所以反射光線過點(diǎn)(-2,3)與(0,2),由兩點(diǎn)式知A正確.]
5.直線l1過點(diǎn)(-2,0)且傾斜角為30°,直線l2
4、過點(diǎn)(2,0)且與直線l1垂直,則直線l1與直線l2的交點(diǎn)坐標(biāo)為__________.
(1,) [直線l1:x-3y+2=0,直線l2:x+y-2=0,聯(lián)立方程組可求得x=1,y=.]
6.已知兩點(diǎn)A(-m,0)和B(2+m,0)(m>0),若在直線l:x+y-9=0上存在點(diǎn)P,使得PA⊥PB,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是__________.
m≥3 [設(shè)P(x,y),則kPA=,kPB=,
由已知可得
消去x得4y2-16y+63-m2-2m=0,
由題意得
解得m≥3.]
7.已知0<k<4,直線l1:kx-2y-2k+8=0和直線l2:2x+k2y-4k2-4=0與兩坐標(biāo)軸圍
5、成一個(gè)四邊形,則使得這個(gè)四邊形面積最小的k值為__________.
[由題意知直線l1,l2恒過定點(diǎn)P(2,4),直線l1的縱截距為4-k,直線l2的橫截距為2k2+2,如圖,
所以四邊形的面積S=2k2×2+(4-k+4)×2×=4k2-k+8,故面積最小時(shí),k=.]
8.已知兩直線l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求滿足下列條件的a,b的值.
(1)l1⊥l2,且直線l1過點(diǎn)(-3,-1);
(2)l1∥l2,且坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等.
解 (1)∵l1⊥l2,∴a(a-1)-b=0.
又∵直線l1過點(diǎn)(-3,-1),∴-3a+b+4=
6、0.
故a=2,b=2.
(2)∵直線l2的斜率存在,l1∥l2,
∴直線l1的斜率存在.
∴k1=k2,即=1-a.
又∵坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等,
∴l(xiāng)1,l2在y軸上的截距互為相反數(shù),即=b.
故a=2,b=-2或a=,b=2.
9.已知直線l:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0及點(diǎn)P(3,4).
(1)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(shí),求直線l的方程.
(1)證明 直線l的方程可化為a(2x+y+1)+b(x+y-1)=0,由得
所以直線l恒過定點(diǎn)(-2,3).
(2)解 由(1)知直線l恒過定點(diǎn)A(-2,3
7、),
當(dāng)直線l垂直于直線PA時(shí),點(diǎn)P到直線l的距離最大.
又直線PA的斜率kPA==,
所以直線l的斜率kl=-5.
故直線l的方程為y-3=-5(x+2),
即5x+y+7=0.
[B級 能力提升訓(xùn)練]
10.若直線l1:y=k(x-4)與直線l2關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱,則直線l2恒過定點(diǎn)( )
A.(0,4) B.(0,2)
C.(-2,4) D.(4,-2)
B [直線l1:y=k(x-4)恒過定點(diǎn)(4,0),其關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱的點(diǎn)為(0,2).又由于直線l1:y=k(x-4)與直線l2關(guān)于點(diǎn)(2,1)對稱,故直線l2恒過定點(diǎn)(0,2).]
11.已知動直線l:
8、ax+by+c-2=0(a>0,c>0)恒過點(diǎn)P(1,m)且Q(4,0)到動直線l的最大距離為3,則+的最小值為( )
A. B.
C.1 D.9
B [因?yàn)閯又本€l:ax+by+c-2=0(a>0,c>0)恒過點(diǎn)P(1,m),所以a+bm+c-2=0,又因?yàn)镼(4,0)到動直線l的最大距離為3,所以=3,解得m=0.所以a+c=2,則+=(a+c)·=≥
=,當(dāng)且僅當(dāng)c=2a=時(shí)取等號.]
12.(2018·吉林延邊模擬)P點(diǎn)在直線3x+y-5=0上,且P點(diǎn)到直線x-y-1=0的距離為,則P點(diǎn)坐標(biāo)為__________.
(1, 2)或(2, -1) [設(shè)
9、P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,5-3x),則P點(diǎn)到直線x-y-1=0的距離d===,所以|2x-3|=1,所以x=1或x=2. 所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(1, 2)或(2,-1).]
13.已知M(x,y)為曲線C:+=1上任意一點(diǎn),且A(-3,0),B(3,0),則|MA|+|MB|的最大值是__________.
8 [原曲線方程可化為+=1,作圖如下:
由上圖可得要使|MA|+|MB|取得最大值,則M必須在菱形的頂點(diǎn)處,不妨取M(0,±),或M(±4,0),均可求得|MA|+|MB|=8,故|MA|+|MB|的最大值為8.]
14.已知直線l經(jīng)過直線2x+y-5=0與x-2y=0的交點(diǎn)P.
(1)
10、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)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,
∴=3,解得λ=2或λ=.
∴l(xiāng)的方程為x=2或4x-3y-5=0.
(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(shí)等號成立).
∴dmax=|PA|=.
15.一條光線經(jīng)過點(diǎn)P(2,3)射在直線l∶x+y+1=0上,反射后經(jīng)過點(diǎn)Q(1,1),求:
(1)入射光線所在直線的方程;
(2)這條光線從P到Q所經(jīng)路線的長度.
解 (1)設(shè)點(diǎn)Q′(x′,y′)為Q關(guān)于直線l的對稱點(diǎn),QQ′交l于M點(diǎn),∵kl=-1,∴kQQ′=1,
∴QQ′所在直線的方程為y-1=1×(x-1),即x-y=0.
由解得
∴交點(diǎn)M,∴
解得∴Q′(-2,-2).
設(shè)入射光線與l交于點(diǎn)N,則P,N,Q′三點(diǎn)共線,
又P(2,3),Q′(-2,-2),
故入射光線所在直線的方程為
=,即5x-4y+2=0.
(2)|PN|+|NQ|=|PN|+|NQ′|=|PQ′|
==,
即這條光線從P到Q所經(jīng)路線的長度為.