1、课时作业49直线的交点与距离公式一、选择题1直线2xym0和x2yn0的位置关系是(C)A平行B垂直C相交但不垂直D不能确定解析:直线2xym0的斜率k12,直线x2yn0的斜率为k2,则k1k2,且k1k21.2已知两直线l1:2xy30,l2:mx2y10平行,则m的值是(A)A4B1C1D4解析:由两直线l1:2xy30,l2:mx2y10平行可得,2且3,解得m4,故选A3如果直线l与直线3x4y50关于x轴对称,那么直线l的方程为(B)A3x4y50B3x4y50C3x4y50D3x4y50解析:因为直线l与直线3x4y50关于x轴对称,所以直线l的斜率与直线3x4y50的斜率相反,
2、所以可设直线l的方程为3x4yb0,又因为两直线在x轴上的截距相等,所以b5,所以直线l的方程为3x4y50,故选B4过两直线l1:x3y40和l2:2xy50的交点和原点的直线方程为(D)A19x9y0B9x19y0C19x3y0D3x19y0解析:法1:由得则所求直线方程为:yxx,即3x19y0.法2:设直线方程为x3y4(2xy5)0,即(12)x(3)y450,又直线过点(0,0),所以(12)0(3)0450,解得,故所求直线方程为3x19y0.5(2020安庆模拟)若直线l1:x3ym0(m0)与直线l2:2x6y30的距离为,则m(B)A7BC14D17解析:直线l1:x3ym
3、0(m0),即2x6y2m0,因为它与直线l2:2x6y30的距离为所以,求得m.6从点(2,3)射出的光线沿与向量a(8,4)平行的直线射到y轴上,则反射光线所在的直线方程为(A)Ax2y40B2xy10Cx6y160D6xy80解析:由直线与向量a(8,4)平行知,过点(2,3)的直线的斜率k,所以直线的方程为y3(x2),其与y轴的交点坐标为(0,2),又点(2,3)关于y轴的对称点为(2,3),所以反射光线过点(2,3)与(0,2),由两点式知A正确7一只虫子从点(0,0)出发,先爬行到直线l:xy10上的P点,再从P点出发爬行到点A(1,1),则虫子爬行的最短路程是(B)AB2C3D
4、4解析:点(0,0)关于直线l:xy10的对称点为(1,1),则最短路程为2.8已知A(3,1),B(5,2),点P在直线l:xy0上,若使|PA|PB|取最小值,则点P的坐标是(C)A(1,1)B(1,1)CD(2,2)解析:如图所示,点A(3,1)关于直线l:xy0的对称点为C(1,3),直线BC的方程为,即x4y130,与xy0联立可得直线BC与直线l的交点坐标为.|PA|PB|PC|PB|,由图可知,当点P的坐标为时,|PB|PC|取得最小值,即|PA|PB|取得最小值,故选C二、填空题9若直线l1:ykx2k与直线l2关于直线yx1对称,则直线l2恒过定点(3,0)解析:直线l1:y
5、kx2k与直线l2关于直线yx1对称,直线l2的方程为x1k(y1)2k,即xky30,显然直线l2经过定点(3,0)10已知直线l1经过点A(m,1),B(3,4),直线l2经过点C(1,m),D(1,m1),当直线l1平行于l2时,m3.解析:由直线l2经过点C(1,m),D(1,m1),可得l2的斜率为.因为直线l1平行于l2,所以直线l1的斜率也是,即,解得m3.11已知A(2,0),l:xy30,若一条光线从点A出发,经过l反射到y轴结束,则这条光线经过的最短路程是3.解析:设点A关于直线l的对称点为B(m,n),则解得即B(3,1)因为点B到y轴的距离就是这条光线经过的最短路程,所
6、以最短路程是3.12(2020泰州中学质检)在平面直角坐标系xOy中,直线l:(2k1)xky10,则当实数k变化时,原点O到直线l的距离的最大值为.解析:(2k1)xky10可化为(1x)k(2xy)0,由解得x1,y2,即直线l过定点P(1,2)由于直线(2k1)xky10经过定点P(1,2),又|OP|,所以原点到直线l的距离的最大值为.三、解答题13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.l
7、1l2,直线l1的斜率k1必不存在,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,b2.14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
8、直线与点P的距离d小于4.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|4,故直线上不存在点到点M的距离等于4,所以该直线不是“切割型直线”;对于,d24,故直线上不存在点到点M的距离等于4,所以该直线不是“切割型直线”16(2020成都市诊断性检测)在平面直角坐标系xOy中,定义两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的折线距离为d(A,B)x1x2|y1y2|.已知点O(0,0),C(x,y),d(O,C)1,则的取值范围是,1解析:根据定义有:d(O,C)|0x|0y|1,即|x|y|1,该方程等价于或或或画出图形如图所示,表示点(x,y)与点(0,0)的距离,所以,1