2013届人教A版理科数学课时试题及解析(45)两直线的位置关系与点到直线的距离 联系客服

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课时作业(四十五) [第45讲 两直线的位置关系与点到直线的距离]

[时间:35分钟 分值:80分]

基础热身

1.直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( ) A.3x+2y-1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x-3y+5=0 D.2x-3y+8=0

2.点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ-2=0的距离的最大值是( ) A.2 B.2-2 C.2+2 D.4

3. 直线l:4x+3y-2=0关于点A(1,1)对称的直线方程为( ) A.4x+3y-4=0 B.4x+3y-12=0 C.4x-3y-4=0 D.4x-3y-12=0

4.对任意实数a,直线y=ax-3a+2所经过的定点是( ) A.(2,3) B.(3,2)

C.(-2,3) D.(3,-2) 能力提升

xy

5.点P(m-n,-m)到直线+=1的距离等于( )

mn

A.m2+n2 B.m2-n2 C.n2-m2 D.m2±n2 6.已知直线l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0与l2:2(k-3)x-2y+3=0平行,则k的值是( ) A.1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2

7.直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程方程是( ) A.2x+11y+38=0 B.2x+11y-38=0 C.2x-11y-38=0 D.2x-11y+16=0

8.已知0

11A. B. 841

C. D.2 2

9. 若直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0互相垂直,则实数m=________. 10.点A(2,3),点B在x轴上,点C在y轴上,则△ABC周长的最小值是________.

11.若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的长为22,则m的倾斜角可以是:

①15°;②30°;③45°;④60°;⑤75°.

其中正确答案的序号是________.(写出所有正确答案的序号)

12.(13分)已知三条直线l1:4x+y=4,l2:mx+y=0,l3:2x-3my=4,试判断这三条直线能否构成一个三角形?若不能,求出对应的实数m的值,并指出原因.

难点突破

13.(12分)设直线l1:y=k1x+1,l2:y=k2x-1,其中实数k1,k2满足k1k2+2=0. (1)证明l1与l2相交;

1

(2)证明l1与l2的交点在椭圆2x2+y2=1上.

2

课时作业(四十五)

【基础热身】

33

1.A [解析] 由已知可得l斜率为-,由点斜式方程得l:y-2=-(x+1),即3x+

22

2y-1=0.

?π+θ?-2?,得最大值为2+2. 2.C [解析] 由条件得d=|cosθ+sinθ-2|=?2sin??4??

3.B [解析] 在对称直线上任取一点P(x,y),则点P关于点A对称的点P′(x′,y′)必在直线l上.

??x′+x=2,由?得P′(2-x,2-y),∴4(2-x)+3(2-y)-2=0,即4x+3y-12=0. ?y′+y=2,?

4.B [解析] 直线系恒过定点,说明对任意的实数a,这个点的坐标都能使方程成立,只要按照实数a,把这个方程进行整理,确定无论实数a取何值,方程都能成立的条件即可.直线方程即y-2=a(x-3),因此当x-3=0且y-2=0时,这个方程恒成立,故直线系恒过定点(3,2).

【能力提升】

5.A [解析] 把直线方程化为nx+my-mn=0,根据点到直线的距离公式得 |n?m-n?+m?-m?-mn|m2+n222d==2222=m+n. m+nm+n

6.C [解析] 利用两直线平行的充要条件得(k-3)×(-2)-2(4-k)(k-3)=0,解得k=3或k=5.

7.B [解析] 解题的关键是中心对称的两直线互相平行,并且两直线与对称中心的距

|0+11+16|

离相等.设所求直线的方程为2x+11y+C=0,由点到直线的距离公式可得=

22+112|0+11+C|

,所以C=16(舍去)或C=-38.

22+1128.A [解析] 直线l1的方程可以化为k(x-2)-2y+8=0,该直线系过定点M(2,4),与

2k-8?

两坐标轴的交点坐标是A?,0,B(0,4-k);直线l2的方程可以化为(2x-4)+k2(y-4)

?k?

4

0,4+2?.结合0

可以知道这个四边形是OBMC,如图所示,连接OM,则四边形OBMC的面积是△OBM,

11

△OCM的面积之和,故四边形OBMC的面积是×(4-k)×2+(2k2+2)×4=4k2-k+8,

22

1

故当k=时两直线所围成的四边形面积最小.

8

9.1 [解析] ∵直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0垂直,∴1×2-2×m=0,即m=1.

10.213 [解析] 由于三角形是折线围成的,直接求△ABC周长的最小,需要求三个含有变量的二次根式和的最小值,显然不好办,根据关于直线对称的两点到直线上任意一点的距离相等,把三角形的周长转化为点A关于两条坐标轴的对称点和点B,C所连折线的长度,根据两点之间线段最短可解.点A关于x,y轴的对称点分别是A1(2,-3),A2(-2,3),根据对称性A1B=AB,A2C=AC,

3

故AB+BC+CA=A1B+BC+CA2≥A1A2=213.

|3-1|

11.①⑤ [解析] 两平行线间的距离为d==2,如图,可知直线m与l1,l2的

1+1

夹角为30°,l1,l2的倾斜角为45°,所以直线m的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.故填写①⑤.

12.[解答] (1)当有两条直线平行时,三直线不能构成三角形,由于l2∥l3不可能,

m

∴①若l1∥l2,则=1,∴m=4;

423m1

②若l1∥l3,则=-,∴m=-;

416

(2)当三直线过同一点时,不能构成三角形,

??4x+y=4,?4,-4m?(m≠4),代入第三条直线方

此时,由?得两直线的交点是A???4-m4-m??mx+y=0,?

2

程解得m=,或m=-1;

3

12

综合(1)(2)所述,当m=-1,m=-,m=或m=4时,三直线不能构成三角形,而在

63

其余情况下,三直线总能构成三角形.

【难点突破】

13.[解答] (1)证明:反证法,假设l1与l2不相交,则l1与l2平行,有k1=k2,代入k1k2

+2=0,得

k21+2=0.

此与k1为实数的事实相矛盾.从而k1≠k2,即l1与l2相交.

?y=k1x+1,?

(2)证明:证法一:由方程组?

?y=kx-1,?2

??x=k-k,解得交点P的坐标(x,y)为?k+k

y=??k-k,22112

1

2

2

2

2?k2+k1?2=8+k2+k1+2k1k2=k1+k2+4=1.

而2x+y=2?k-k?2+?22?21??k2-k1?k2k2?2+k1-2k1k21+k2+4此即表明交点P(x,y)在椭圆2x2+y2=1上.

证法二:交点P的坐标(x,y)满足 ??y-1=k1x,? ?y+1=k2x,?

2

2

2

2

?故知x≠0.从而?y+1

k=?x.2

y-1k1=,x

4

y-1y+1

代入k1k2+2=0,得·+2=0.

xx

整理后,得2x2+y2=1,

所以交点P在椭圆2x2+y2=1上.

5