1、第2讲 两直线的位置关系 基础达标1(2019富阳市场口中学高三质检)已知直线l1:xay10与直线l2:yx2垂直,则a的值是()A2B2CD解析:选C.因为直线l2的斜率为,直线l1:xay10与直线l2:yx2垂直,所以直线l1的斜率等于2,即2,所以a,故选C.2(2019金华十校联考)“C5”是“点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3”的()A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件D既不充分也不必要条件解析:选B.点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3等价于3,解得C5或C25,所以“C5”是“点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3”的充分不必要条件,故选B.3(2019义乌
2、模拟)直线x2y10关于直线x1对称的直线方程是()Ax2y10B2xy10C2xy30Dx2y30解析:选D.由题意得直线x2y10与直线x1的交点坐标为(1,1)又直线x2y10上的点(1,0)关于直线x1的对称点为(3,0),所以由直线方程的两点式,得,即x2y30.4已知点A(1,2),B(3,4),P是x轴上一点,且|PA|PB|,则PAB的面积为()A15BC6D解析:选D.设AB的中点坐标为M(1,3),kAB,所以AB的中垂线方程为y32(x1)即2xy50.令y0,则x,即P点的坐标为(,0),|AB|2.P到AB的距离为|PM|.所以SPAB|AB|PM|2.5已知点P(x
3、0,y0)是直线l:AxByC0外一点,则方程AxByC(Ax0By0C)0表示()A过点P且与l垂直的直线B过点P且与l平行的直线C不过点P且与l垂直的直线D不过点P且与l平行的直线解析:选D.因为点P(x0,y0)不在直线AxByC0上,所以Ax0By0C0,所以直线AxByC(Ax0By0C)0不经过点P,排除A、B;又直线AxByC(Ax0By0C)0与直线l:AxByC0平行,排除C,故选D.6两条平行线l1,l2分别过点P(1,2),Q(2,3),它们分别绕P,Q旋转,但始终保持平行,则l1,l2之间距离的取值范围是()A(5,)B(0,5C(,)D(0, 解析:选D.当PQ与平行
4、线l1,l2垂直时,|PQ|为平行线l1,l2间的距离的最大值,为,所以l1,l2之间距离的取值范围是(0, 故选D.7已知坐标平面内两点A(x,x)和B,那么这两点之间距离的最小值是_解析:由题意可得两点间的距离d,即最小值为.答案:8直线x2y30与直线ax4yb0关于点A(1,0)对称,则b_解析:在直线x2y30上取两点P1(1,1)、P2(3,0),则P1、P2关于点A的对称点P1、P2都在直线ax4yb0上因为易知P1(1,1)、P2(1,0),所以所以b2.答案:29(2019瑞安四校联考)若将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m,n)重合
5、,则mn_解析:由题可知纸的折痕垂直平分点(0,2)与点(4,0)的连线,可得折痕所在直线为y2x3,又折痕也垂直平分点(7,3)与点(m,n)的连线,于是解得所以mn.答案:10(2019浙江新高考冲刺卷)已知mR,若点M(x,y)为直线l1:myx和l2:mxym3的交点,l1和l2分别过定点A和B,则|MA|MB|的最大值为_解析:动直线l1:myx过定点A(0,0),动直线l2:mxym3化为m(x1)(y3)0,得x1,y3.过定点B(1,3)因为此两条直线互相垂直,所以|MA|2|BM|2|AB|210,所以102|MA|MB|,所以|MA|BM|5,当且仅当|MA|MB|时取等号
6、答案:511已知直线l1:xa2y10和直线l2:(a21)xby30(a,bR)(1)若l1l2,求b的取值范围;(2)若l1l2,求|ab|的最小值解:(1)因为l1l2,所以b(a21)a20,即ba2(a21)a4a2,因为a20,所以b0.又因为a213,所以b6.故b的取值范围是(,6)(6,0(2)因为l1l2,所以(a21)a2b0,显然a0,所以aba,|ab|2,当且仅当a1时等号成立,因此|ab|的最小值为2.12已知直线l经过直线2xy50与x2y0的交点P.(1)点A(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程;(2)求点A(5,0)到直线l的距离的最大值解:(1)因
7、为经过两已知直线交点的直线系方程为(2xy5)(x2y)0,即(2)x(12)y50,所以3,解得或2.所以直线l的方程为x2或4x3y50.(2)由解得交点P(2,1),如图,过P作任一直线l,设d为点A到直线l的距离,则d|PA|(当lPA时等号成立)所以dmax|PA|.能力提升1(2019温州八校联考)已知M,N(x,y)|ax2ya0,且MN,则a()A6或2B6C2或6D2解析:选A.集合M表示去掉一点A(2,3)的直线3xy30,集合N表示恒过定点B(1,0)的直线ax2ya0,因为MN,所以两直线要么平行,要么直线ax2ya0与直线3xy30相交于点A(2,3)因此3或2a6a
8、0,即a6或a2.2设两条直线的方程分别为xya0,xyb0,已知a,b是方程x2xc0的两个实根,且0c,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是()A,B,C,D,解析:选A.由题意知a,b是方程x2xc0的两个实根,所以abc,ab1.又直线xya0,xyb0的距离d,所以d22c,而0c,所以22c20,得2c,所以d.3(2019浙江省名校协作体高三联考)在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位,沿y轴正方向平移5个单位,得到直线l1.再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位,沿y轴负方向平移2个单位,又与直线l重合若直线l与直线l1关于点(2,3)对称,则直线l的
9、方程是_解析:由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为ykxb,将直线l沿x轴正方向平移3个单位,沿y轴正方向平移5个单位,得到直线l1:yk(x3)5b,再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位,沿y轴负方向平移2个单位,则平移后的直线方程为yk(x31)b52,即ykx34kb.所以b34kb,解得k.所以直线l的方程为yxb,直线l1为yxb,设直线l上的一点P,则点P关于点(2,3)的对称点为,所以6bm(4m)b,解得b.所以直线l的方程是yx,即6x8y10.答案:6x8y104(2019宁波效实中学高三月考)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,割裂分家万事休”事实上,有很多代
10、数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点M(x,y)与点N(a,b)的距离结合上述观点,可得f(x)的最小值为_解析:因为f(x),所以f(x)的几何意义为点M(x,0)到两定点A(2,4)与B(1,3)的距离之和,设点A(2,4)关于x轴的对称点为A,则A为(2,4)要求f(x)的最小值,可转化为|MA|MB|的最小值,利用对称思想可知|MA|MB|AB|5,即f(x)的最小值为5.答案:55设直线l1:yk1x1,l2:yk2x1,其中实数k1,k2满足k1k220.(1)证明:l1与l2相交;(2)证明:l1与l2的交点在椭圆2x2y21上证明:(1)反证法假设l1与l2
11、不相交,则l1与l2平行,有k1k2,代入k1k220,得k20.此与k1为实数的事实相矛盾,从而k1k2,即l1与l2相交(2)由方程组解得交点P的坐标(x,y)为而2x2y221.即P(x,y)在椭圆2x2y21上6在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于.(1)求动点P的轨迹方程;(2)设直线AP和BP分别与直线x3交于点M,N,问:是否存在点P,使得PAB与PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由解:(1)因为点B与A(1,1)关于原点O对称,所以点B的坐标为(1,1)设点P的坐标为(x,y)由题意,得,
12、化简,得x23y24(x1)故动点P的轨迹方程为x23y24(x1)(2)法一:设点P的坐标为(x0,y0),点M,N的坐标分别为(3,yM),(3,yN)则直线AP的方程为y1(x1),直线BP的方程为y1(x1)令x3,得yM,yN.于是PMN的面积SPMN|yMyN|(3x0).又直线AB的方程为xy0,|AB|2,点P到直线AB的距离d.于是PAB的面积SPAB|AB|d|x0y0|.当SPABSPMN时,得|x0y0|.又|x0y0|0.所以(3x0)2|x1|,解得x0.因为x3y4,所以y0.故存在点P,使得PAB与PMN的面积相等,此时点P的坐标为.法二:若存在点P使得PAB与PMN的面积相等,设点P的坐标为(x0,y0),则|PA|PB|sinAPB|PM|PN|sinMPN.因为sinAPBsinMPN,所以,所以,即(3x0)2|x1|,解得x0.因为x3y4,所以y0.故存在点P,使得PAB与PMN的面积相等,此时点P的坐标为.8