2019屆高考數(shù)學一輪復習 第八章 解析幾何 課堂達標40 兩直線的位置關系 文 新人教版.doc
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課堂達標(四十) 兩直線的位置關系 [A基礎鞏固練] 1.(2018懷化模擬)已知直線ax+2y+2=0與3x-y-2=0平行,則系數(shù)a=( ) A.-3 B.-6 C.- D. [解析] ∵直線ax+2y+2=0與直線3x-y-2=0平行,∴-=3,∴a=-6.故選B. [答案] B 2.(2018濟南模擬)“m=3”是“直線l1:2(m+1)x+(m-3)y+7-5m=0與直線l2:(m-3)x+2y-5=0垂直”的( ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 [解析] 由l1⊥l2,得2(m+1)(m-3)+2(m-3)=0,∴m=3或m=-2. ∴m=3是l1⊥l2的充分不必要條件. [答案] A 3.(2018蘭州月考)一只蟲子從點O(0,0)出發(fā),先爬行到直線l:x-y+1=0上的P點,再從P點出發(fā)爬行到點A(1,1),則蟲子爬行的最短路程是( ) A. B.2 C.3 D.4 [解析] 點O(0,0)關于直線x-y+1=0的對稱點為O′(-1,1),則蟲子爬行的最短路程為|O′A|==2. [答案] B 4.(2018湖北武漢一模)已知M=,N={(x,y)|ax+2y+a=0},且M∩N=?,則a等于( ) A.-6或-2 B.-6 C.2或-6 D.-2 [解析] 集合M表示去掉一點A(2,3)的直線3x-y-3=0,集合N表示恒過定點B(-1,0)的直線ax+2y+a=0.因為M∩N=?,所以兩直線平行,或直線ax+2y+a=0過點A(2,3),因此=3或2a+6+a=0,即a=-6或a=-2. [答案] A 5.(2018綿陽模擬)若P,Q分別為直線3x+4y-12=0與6x+8y+5=0上任意一點,則|PQ|的最小值為( ) A. B. C. D. [解析] 因為=≠,所以兩直線平行, 由題意可知|PQ|的最小值為這兩條平行直線間的距離, 即=,所以|PQ|的最小值為,故選C. [答案] C 6.(2018廈門模擬)將一張坐標紙折疊一次,使得點(0,2)與點(4,0)重合,點(7,3)與點(m,n)重合,則m+n等于( ) A. B. C. D. [解析] 由題意可知,紙的折痕應是點(0,2)與點(4,0)連線的中垂線, 即直線y=2x-3,它也是點(7,3)與點(m,n)連線的中垂線,于是解得 故m+n=,故選A. [答案] A 7.已知點P(0,-1),點Q在直線x-y+1=0上,若直線PQ垂直于直線x+2y-5=0,則點Q的坐標是______. [解析] 設Q(x0,y0),因為點Q在直線x-y+1=0上,所以x0-y0+1=0①. 又直線x+2y-5=0的斜率k=-,直線PQ的斜率kPQ=,所以由直線PQ垂直于直線x+2y-5=0, 得=-1②. 由①②解得x0=2,y0=3,即點Q的坐標是(2,3). [答案] (2,3) 8.(2018忻州訓練)已知兩直線l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,若l1∥l2,且坐標原點到這兩條直線的距離相等,則a+b=______. [解析] 由題意得 解得或經(jīng)檢驗,兩種情況均符合題意, ∴a+b的值為0或. [答案] 0或 9.(2018寧夏固原二模)若m>0,n>0,點(-m,n)關于直線x+y-1=0的對稱點在直線x-y+2=0上,那么+的最小值等于______. [解析] 由題意知(-m,n)關于直線x+y-1=0的對稱點為(1-n,1+m). 則1-n-(1+m)+2=0,即m+n=2. 于是+=(m+n) =≥(5+22)=. [答案] 10.(2018北京朝陽區(qū)模擬)已知△ABC的頂點A(5,1),AB邊上的中線CM所在直線方程為2x-y-5=0,AC邊上的高BH所在直線方程為x-2y-5=0,求直線BC的方程. [解] 依題意知:kAC=-2,A(5,1), ∴l(xiāng)AC為2x+y-11=0, 聯(lián)立lAC、lCM得∴C(4,3). 設B(x0,y0),AB的中點M為, 代入2x-y-5=0,得2x0-y0-1=0, ∴∴B(-1,-3), ∴kBC=,∴直線BC的方程為y-3=(x-4), 即6x-5y-9=0. [B能力提升練] 1.已知P(x0,y0)是直線l:Ax+By+C=0外一點,則方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0表示( ) A.過點P且與l垂直的直線 B.過點P且與l平行的直線 C.不過點P且與l垂直的直線 D.不過點P且與l平行的直線 [解析] 因為P(x0,y0)是直線l1:Ax+By+C=0外一點,所以Ax0+By0+C=k,k≠0. 若方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0,則Ax+By+C+k=0. 因為直線Ax+By+C+k=0和直線l斜率相等, 但在y軸上的截距不相等, 故直線Ax+By+C+k=0和直線l平行. 因為Ax0+By0+C=k,而k≠0, 所以Ax0+By0+C+k≠0, 所以直線Ax+By+C+k=0不過點P. [答案] D 2.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,點P是邊AB上異于A,B的一點.光線從點P出發(fā),經(jīng)BC,CA反射后又回到點P(如圖).若光線QR經(jīng)過△ABC的重心,則AP等于( ) A.2 B.1 C. D. [解析] 以AB、AC所在直線分別為x軸、y軸建立平面直角坐標系,則A(0,0),B(4,0),C(0,4),得△ABC的重心D,設AP=x,從而P(x,0),x∈(0,4),由光的幾何性質(zhì)可知點P關于直線BC、AC的對稱點P1(4,4-x),P2(-x,0)與△ABC的重心D共線, 所以=,求得x=. [答案] D 3.如圖,已知直線l1∥l2,點A是l1,l2之間的定點,點A到l1,l2之間的距離分別為3和2,點B是l2上的一動點,作AC⊥AB,且AC與l1交于點C,則△ABC的面積的最小值為______. [解析] 以A為坐標原點,平行于l1的直線為x軸,建立如圖所示的直角坐標系,設B(a,-2),C(b,3). ∵AC⊥AB,∴ab-6=0,ab=6,b=. Rt△ABC的面積S= = =≥=6. [答案] 6 4.(2018重慶模擬)在平面直角坐標系內(nèi),到點A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距離之和最小的點的坐標是______. [解析] 如圖,設平面直角坐標系中任一點P,P到點A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距離之和為|PA|+|PB|+|PC|+|PD|=|PB|+|PD|+|PA|+|PC|≥|BD|+|AC|=|QA|+|QB|+|QC|+|QD|,故四邊形ABCD對角線的交點Q即為所求距離之和最小的點. ∵A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1), ∴直線AC的方程為y-2=2(x-1),直線BD的方程為y-5=-(x-1). 由得Q(2,4). [答案] (2,4) 5.已知三條直線:l1:2x-y+a=0(a>0);l2:-4x+2y+1=0;l3:x+y-1=0,且l1與l2間的距離是. (1)求a的值; (2)能否找到一點P,使P同時滿足下列三個條件; ①點P在第一象限; ②點P到l1的距離是點P到l2的距離的; ③點P到l1的距離與點P到l3的距離之比是∶. 若能,求點P的坐標;若不能,說明理由. [解] (1)直線l2:2x-y-=0,所以兩條平行線l1與l2間的距離為d==, 所以=,即=, 又a>0,解得a=3. (2)假設存在點P,設點P(x0,y0). 若點P滿足條件②,則點P在與l1, l2平行的直線l′:2x-y+c=0上, 且=,即c=或, 所以直線l′的方程為2x0-y0+=0或2x0-y0+=0; 若點P滿足條件③,由點到直線的距離公式, 有=, 即|2x0-y0+3|=|x0+y0-1|, 所以x0-2y0+4=0或3x0+2=0; 由于點P在第一象限,所以3x0+2=0不可能. 聯(lián)立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0, 解得(舍去); 聯(lián)立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0, 解得 所以存在點P同時滿足三個條件. [C尖子生專練] 已知直線l:x-2y+8=0和兩點A(2,0),B(-2,-4). (1)在直線l上求一點P,使|PA|+|PB|最?。? (2)在直線l上求一點P,使||PB|-|PA||最大. [解析] (1)設A關于直線l的對稱點為A′(m,n), 則 解得故A′(-2,8). P為直線l上的一點,則|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|,當且僅當B,P,A′三點共線時,|PA|+|PB|取得最小值,為|A′B|,則點P就是直線A′B與直線l的交點,解得 故所求的點P的坐標為(-2,3). (2)A,B兩點在直線l的同側(cè),P是直線l上的一點,則||PB|-|PA||≤|AB|,當且僅當A,B,P三點共線時,||PB|-|PA||取得最大值,為|AB|,則點P就是直線AB與直線l的交點,又直線AB的方程為y=x-2,解得 故所求的點P的坐標為(12,10).- 配套講稿:
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