1、课时作业49直线的交点与距离公式一、选择题1过点(1,0)且与直线x2y20垂直的直线方程是(C)Ax2y10 Bx2y10C2xy20 Dx2y10解析:因为直线x2y20的斜率为,所以所求直线的斜率k2.所以所求直线的方程为y02(x1),即2xy20.2已知直线l1的方程为3x4y70,直线l2的方程为6x8y10,则直线l1与l2的距离为(B)A. B.C4 D8解析:因为直线l1的方程为3x4y70,直线l2的方程为6x8y10,即3x4y0,所以直线l1与l2的距离为.3当0k时,直线l1:kxyk1与直线l2:kyx2k的交点在(B)A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限解
2、析:由且0k,得两直线的交点坐标为.因为0k,所以0,故两直线的交点在第二象限4已知b0,直线xb2y10与直线(b21)xay20互相垂直,则ab的最小值等于(B)A1 B2C2 D2解析:因为直线xb2y10与直线(b21)xay20互相垂直,所以(b21)b2a0,即a,所以abbb2(当且仅当b1时取等号),即ab的最小值等于2.5若点P在直线3xy50上,且P到直线xy10的距离为,则点P的坐标为(C)A(1,2) B(2,1)C(1,2)或(2,1) D(2,1)或(1,2)解析:设P(x,53x),则d,化简得|4x6|2,即4x62,解得x1或x2,故P(1,2)或(2,1)6
3、(2019西安一中检测)若直线l1:yk(x4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2过定点(B)A(0,4) B(0,2)C(2,4) D(4,2)解析:由题知直线l1过定点(4,0),则由条件可知,直线l2所过定点关于(2,1)对称的点为(4,0),故可知直线l2所过定点为(0,2),故选B.7已知点P(2,0)和直线l:(13)x(12)y(25)0(R),则点P到直线l的距离d的最大值为(B)A2 B.C. D2解析:由(13)x(12)y(25)0,得(xy2)(3x2y5)0,此方程是过直线xy20和3x2y50交点的直线系方程解方程组可知两直线的交点为Q(1,1),故直线l恒
4、过定点Q(1,1),如图所示,可知d|PH|PQ|,即d的最大值为.二、填空题8直线l1的斜率为2,l1l2,直线l2过点(1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为(0,3)解析:因为l1l2,且l1的斜率为2,则直线l2的斜率k2,又直线l2过点(1,1),所以直线l2的方程为y12(x1),整理得y2x3,令x0,得y3,所以P点坐标为(0,3)9与直线l1:3x2y60和直线l2:6x4y30等距离的直线方程是12x8y150.解析:l2:6x4y30化为3x2y0,所以l1与l2平行,设与l1,l2等距离的直线l的方程为3x2yc0,则|c6|,解得c,所以l的方程为12x8y150.1
5、0已知入射光线经过点M(3,4),被直线l:xy30反射,反射光线经过点N(2,6),则反射光线所在直线的方程为6xy60.解析:设点M(3,4)关于直线l:xy30的对称点为M(a,b),则反射光线所在直线过点M.所以解得a1,b0.又反射光线经过点N(2,6),NM的斜率为6,反射光线所在直线的方程是y6x6.三、解答题11已知两条直线l1:axby40和l2:(a1)xyb0,求满足下列条件的a,b的值(1)l1l2,且l1过点(3,1);(2)l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等解:(1)由已知可得l2的斜率存在,k21a.若k20,则1a0,a1.l1l2,直线l1的斜率k1必
6、不存在,b0.又l1过点(3,1),3a40,即a(矛盾),此种情况不存在,k20,即k1,k2都存在k21a,k1,l1l2,k1k21,即(1a)1.又l1过点(3,1),3ab40.由联立,解得a2,b2.(2)l2的斜率存在,l1l2,直线l1的斜率存在,k1k2,即1a.又坐标原点到这两条直线的距离相等,且l1l2,l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即b.联立,解得或a2,b2或a,b2.12已知方程(2)x(1)y2(32)0与点P(2,2)(1)证明:对任意的实数,该方程都表示直线,且这些直线都经过同一定点,并求出这一定点的坐标;(2)证明:该方程表示的直线与点P的距离d小于4
7、.解:(1)显然2与(1)不可能同时为零,故对任意的实数,该方程都表示直线方程可变形为2xy6(xy4)0,解得故直线经过的定点为M(2,2)(2)证明:过P作直线的垂线段PQ,由垂线段小于斜线段知|PQ|PM|,当且仅当Q与M重合时,|PQ|PM|,此时对应的直线方程是y2x2,即xy40.但直线系方程唯独不能表示直线xy40,M与Q不可能重合,而|PM|4,|PQ|0,且|Ax1By1C|Ax2By2C|,则(C)A直线l与直线P1P2不相交B直线l与线段P2P1的延长线相交C直线l与线段P1P2的延长线相交D直线l与线段P1P2相交解析:由题可知,(Ax1By1C)(Ax2By2C)0表示两点在直线的同侧因为|Ax1By1C|Ax2By2C|,所以,所以P1到直线的距离大于P2到直线的距离,所以直线l与线段P1P2的延长线相交,故选C.16已知x,y为实数,则代数式的最小值是.解析:如图所示,由代数式的结构可构造点P(0,y),A(1,2),Q(x,0),B(3,3),则|PA|BQ|PQ|.分别作点A关于y轴的对称点A(1,2),点B关于x轴的对称点B(3,3),则|AB|,当且仅当P,Q为AB与坐标轴的交点时,等号成立,故最小值为.