1、两条直线的位置关系一、选择题(每小题 5分,共 30分)1 m1 是直线 mx y30 与直线 2x m(m1) y20 垂直的 ( )来源:学科网 ZXXKA充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分又不必要条件解析:两直线垂直的充要条件是 2m m(m1) 0,解得 m0 或 m1, m1 仅是两直线垂直的 充分不必要条件答案:A2若直线 l: y kx 与直线 2x3 y60 的交点位于第一象限,则直线 l的倾斜3角的取值范围是 ( )A , ) B( , )6 3 6 2C( , ) D , 3 2 6 2解析:解法 1:求出交点坐标,再由交点在第一象限求得倾斜角的范围Er
2、ror!Error!交点在第一象限,Error!,Error! , k( ,) 33图 1倾斜角范围为( , )6 2解法 2:如图 1所示,直线 2x3 y60 过点 A(3,0), B(0,2),直线 l必过点C(0, ),当直线过 A点时,两直线的交点在 x轴,当直线 l绕 C点逆时针旋转时,交3点进入第一象限,从而得出结果答案:B3直线 x2 y10 关于直线 x1 对称的直线方程是 ( )A x2 y10 B2 x y10C2 x y30 D x2 y30解析:在 直线 x2 y10 上任取两点(1,1),(0, ),这两点关于直线 x1 的对称12点分别为(1,1),(2, ),1
3、2过这两点的直线方程为 y1 (x1),12即 x2 y30.所以应选 D.答案:D4(20 09上海高考)已知直线 l1:( k3) x(4 k)y10 与 l2:2( k3)x2 y30 平行,则 k的值是( )A1 或 3 B1 或 5C3 或 5 D1 或 2解析:当 k4 时,直线 l1的斜率不存在,直线 l2的斜率 为 1,两直线不平行;当k4 时,两直线平行的一个必要条件是 k3,解得 k3 或 k5,但必须同时满足3 k4 k (截距不相等)才是充要条件,检验知 k3、 k5 均满足这个条件故选 C.1k 4 32答案:C5光线入射在直线 l1:2 x y30 上,经过 x轴反
4、射到直线 l2上,再 经过 y轴反射到直线 l3上,则 l3的直线方程为 ( )A x2 y30 B2 x y30C2 x y30 D2 x y60来源:学+科+网解析:2 x y30 与 x轴交点为( ,0)32所以 2x y30 关于 x轴的对称直线为 2x y30,2 x y30 关于 y轴对称的直线为 2x y30,所以 l3的方程为 2x y30.选 B.答案:B6设两条平行直线的方程分别为 x y a0、 x y b0,已知 a、 b是关于 x的方程 x2 x c0 的两个实数根,且 0 c ,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值18分别为 ( )A. , B. ,12 24 2
5、 22C. , D. ,212 22 12解析:由题意得Error!,| a b| ,0 c ,| a b|(a b)2 4ab 1 4c18, 1, 两直线间的距离 d , ,两条直线之间的距离的最大值和最小22 |a b|2 12 22值分别为 , .22 12答案:D二、填空题(每小题 5分,共 20分)7与直线 3x4 y120 平行,且与坐标轴构成的三角形面积是 24的直线 l的方程是_解析:由题意可设直线 l:3 x4 y c0,令 x0, y ,令c4y0, x , 24 c24,c3 12 |c|4 |c|3直线 l:3 x4 y240.答案:3 x4 y2408点 P(4co
6、s ,3sin )到直线 x y60 的距离的最小值等于_来源:学&科&网 Z&X&X&K来源:学_科_网解析:由点到直线的距离公式可得d |4cos 3sin 6|2 |5sin( ) 6|255sin( )5,115sin( )61. dmin .22答案:229直线 l1: a1x b1y10 和直线 l2: a2x b2y10 的交点为(2,3),则过两点Q1(a1, b1), Q2(a2, b2)的直线方程为_解析:(2,3)为两直线 l1, l2的交点,2 a13 b110,2 a23 b210,由此可知,点 Q1(a1, b1), Q2(a2, b2)都在 直线 2x3 y10
7、上,又 l1与 l2是两条不同的直线, a1与 a2, b1与 b2不可能全相同,因此 Q1, Q2为不同的两点,过两点 Q1, Q2的直线方程为 2x3 y10.答案:2 x3 y1010(2009全国卷)若直线 m被两平行线 l1: x y10 与 l2: x y30 所截得的线段的长为 2 ,则 m的倾斜 角可以是15 30 45 60 752其中正确答案的序号是_(写出所有正确答案的序号)图 2解析:两平行线间的距离为 d ,如图 2所示,可知直线 m与 l1、 l2的夹|3 1|1 1 2角为 30, l1、 l2的倾斜角为 45,所以直线 m的倾斜角等于 304575或 45301
8、5.故填.答案:三、解答题(共 50分)11(15 分)等腰 Rt ABC的斜边 AB所在的直线方程是 3x y20, C( , ),求直145 25线 AC和直线 BC的方程和 ABC的面积解: kAB3,设与直线 AB夹角为 45的直线斜率为 k,则 tan451.|k 31 3k| k 或 2.直线 AC、 BC的方程为12y (x )和 y 2( x ),25 12 145 25 145即 x2 y20 和 2x y60,又 C到直线 AB的距离 d ,10 S ABC |AB|d 2 10.12 12 10 1012(15 分) ABC中, A(1,4), ABC的平分线所在直线方程
9、为 x2 y0, ACB的平分线所在直线的方程为 x y10(如图 3),求 BC边所在直线的方程图 3解:设 A点关于直线 x2 y0 的对称点为 A1(x1, y1),则有Error!,可解得Error! 即 A1( , ),195 85设点 A关于 x y10 的对称点为 A2(x2, y2),则有Error!解得Error! .即 A2(3,0)则直线 A1A2即直线 BC的方程为y x(3)0 ( f(8,5) 3 195即 4x17 y120.13(20 分)两条互相平行的直线分别过点 A(6,2)和 B(3,1),并且各自绕着A、 B旋转,如果两条平行直线间的距离为 d,求:(1
10、)d的变化范围;(2)当 d取最大值时,两条直线的方程解:(1)方法 1:当两条直线的斜率不存在时,即两直线分别为 x6 和 x3,则它们之间的距离为 9.当两条直线的斜率存在时,设这两条直线方程为l1: y2 k(x6),l2: y1 k(x3),即 l1: kx y6 k20, l2: kx y3 k1 0. d ,|3k 1 6k 2|k2 1 3|3k 1|k2 1即(81 d2)k254 k9 d20. kR,且 d9, d0, 54 24(81 d2)(9 d2)0,来源:Zxxk.Com即 0d3 且 d9.10综合可知,所求的 d的变化范围为(0,3 10图 4方法 2:如图 4所示,显然有 0d| AB|.而| AB| (6 3)2 (2 1)23 .10故所求的 d的变化范围为(0,3 10(2)由图 4可知,当 d取最大值时,两直线垂直于 AB.而 kAB ,2 ( 1)6 ( 3) 13所求的直线的斜率为3.故所求的直线方程分别为 y23( x6)和 y13( x3),即 3x y200 和 3x y100.