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[基础题组练]
1.已知直线l:mx+y-1=0与直线l:(m-2)x+my-2=0,则“m=1”是“l⊥l”的(
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)
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选A.由l⊥l,得m(m-2)+m=0,解得m=0或m=1,所以“m=1”是“l⊥l”
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的充分不必要条件,故选A.
2.若直线l:x+ay+6=0与l:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l 与l 之间的距离为( )
1 2 1 2
A. B.4
C. D.2
解析:选C.因为l∥l,所以=≠,解得a=-1,所以l 与l 的方程分别为l:x-y+6=0,
1 2 1 2 1
l:x-y+=0,所以l 与l 的距离d==.
2 1 2
3.若点P在直线3x+y-5=0上,且P到直线x-y-1=0的距离为,则点P的坐标为(
)
A.(1,2) B.(2,1)
C.(1,2)或(2,-1) D.(2,1)或(-1,2)
解析:选C.设P(x,5-3x),则d==,化简得|4x-6|=2,即4x-6=±2,解得x=1或x=
2,故P(1,2)或(2,-1).
4.直线ax+y+3a-1=0恒过定点M,则直线2x+3y-6=0关于M点对称的直线方程
为( )
A.2x+3y-12=0 B.2x-3y-12=0
C.2x-3y+12=0 D.2x+3y+12=0
解析:选D.由ax+y+3a-1=0,可得a(x+3)+(y-1)=0,令可得x=-3,y=1,所以
M(-3,1),M不在直线2x+3y-6=0上,设直线2x+3y-6=0关于M点对称的直线方程为
2x+3y+c=0(c≠-6),则=,解得c=12或c=-6(舍去),所以所求方程为2x+3y+12=0,
故选D.
5.已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A,B的坐标分别是(-4,
2),(3,1),则点C的坐标为 ( )
A.(-2,4) B.(-2,-4)
C.(2,4) D.(2,-4)
解析:选C.设A(-4,2)关于直线y=2x的对称点为(x,y),则解得所以BC所在直线方程
为y-1=(x-3),即3x+y-10=0.同理可得点B(3,1)关于直线y=2x的对称点为(-1,3),所
以AC所在直线方程为y-2=·(x+4),即x-3y+10=0.联立得解得则C(2,4).故选C.
6.(一题多解)已知直线y=kx+2k+1与直线y=-x+2的交点位于第一象限,则实数k
的取值范围是________.解析:法一:由方程组
解得
(若2k+1=0,即k=-,则两直线平行,没有交点)
所以交点坐标为.
又因为交点位于第一象限,所以
解得-kAF,即k ∈(4,+∞).
FD 1 FD
答案:(4,+∞)
5.正方形的中心为点C(-1,0),一条边所在的直线方程是x+3y-5=0,求其他三边所
在直线的方程.
解:点C到直线x+3y-5=0的距离d==.
设与x+3y-5=0平行的一边所在直线的方程是x+3y+m=0(m≠-5),
则点C到直线x+3y+m=0的距离
d==,
解得m=-5(舍去)或m=7,
所以与x+3y-5=0平行的边所在直线的方程是x+3y+7=0.设与x+3y-5=0垂直的边所在直线的方程是3x-y+n=0,
则点C到直线3x-y+n=0的距离
d==,
解得n=-3或n=9,
所以与x+3y-5=0垂直的两边所在直线的方程分别是3x-y-3=0和3x-y+9=0.
6.(创新型)在直线l:3x-y-1=0上求一点P,使得:
(1)P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大;
(2)P到A(4,1)和C(3,4)的距离之和最小.
解:(1)如图,设B关于l的对称点为B′,AB′的延长线交l于P,在l上
0
另任取一点 P,则|PA|-|PB|=|PA|-|PB′|<|AB′|=|PA|-|PB′|=|PA|-|
0 0 0
PB|,则P 即为所求.
0 0
易求得直线BB′的方程为x+3y-12=0,
设B′(a,b),则a+3b-12=0,①
又线段BB′的中点在l上,故3a-b-6=0.②
由①②解得a=3,b=3,
所以B′(3,3).
所以AB′所在直线的方程为2x+y-9=0.
由可得P(2,5).
0
(2)设C关于l的对称点为C′,与(1)同理可得C′.
连接AC′交l于P,在l上另任取一点P,有|PA|+|PC|=|PA|+|PC′|>|AC′|=|PC′|+|PA|
1 1 1
=|PC|+|PA|,故P 即为所求.
1 1 1
又AC′所在直线的方程为19x+17y-93=0,
故由可得P.
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