训练27直线的方程、两条直线的位置关系[分值:65分]
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.(2024·南通模拟)直线x·tanπ5+y-2=0的倾斜角为(
A.π5 B.3π10 C.7π10
答案D
解析由题意可将原直线方程变形为y=-tanπ5·x+2=tan4π5·x+2,因为倾斜角的取值范围为[0,π),所以直线的倾斜角为
2.已知直线l过点P(-2,3),且与x轴、y轴分别交于A,B两点,若点P恰为AB的中点,则直线l的方程为()
A.3x-2y+12=0 B.3x+2y-12=0
C.2x-3y+12=0 D.2x-3y-12=0
答案A
解析设直线l的方程为xa+yb=1(a≠0,b≠0),则由题意可知A(a,0),B(0
因为P(-2,3)是AB的中点,
所以a+02=-2,0
解得a=-4,b=6.
所以直线l的方程为x-4+y
即3x-2y+12=0.
3.(2025·南昌模拟)直线l:y=k(x+2)上存在两个不同的点到原点的距离等于1,则k的取值范围是()
A.(-2,2) B.(-3,3)
C.(-1,1) D.-33
答案D
解析直线l:y=k(x+2)上存在两个不同的点到原点的距离等于1,则原点到直线的距离小于1,
所以|2kk2+11,解得-
4.如图所示,已知A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到点P,则光线所经过的路程是()
A.25 B.33 C.6 D.210
答案D
解析点P关于y轴的对称点P的坐标是(-2,0).
设点P关于直线AB:x+y-4=0的对称点为P″(a,b),则b-0a
故光线所经过的路程
PP″=(-2-4)2+(0-2
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.已知点A(2,3),B(4,-5)到直线l:(m+3)x-(m+1)y+m-1=0的距离相等,则实数m的值可以是()
A.-75 B.75 C.-9
答案AC
解析因为点A(2,3),B(4,-5)到直线l:(m+3)x-(m+1)y+m-1=0的距离相等,
所以|
=|4(
化简得|5m+8|=1,解得m=-95或m=-7
6.已知两条直线l1,l2的方程分别为3x+4y+12=0与ax+8y-11=0,则下列结论正确的是()
A.若l1∥l2,则a=6
B.若l1∥l2,则两条平行直线之间的距离为5
C.若l1⊥l2,则a=-32
D.若a≠6,则直线l1,l2一定相交
答案ACD
解析两条直线l1,l2的方程分别为3x+4y+12=0与ax+8y-11=0,当l1∥l2时,则3×8-4a=0,解得a=6,经检验,满足两直线平行,故A正确;
若l1∥l2,则a=6,所以平行直线间的距离d=12+112
当l1⊥l2,则3a+32=0,解得a=-323,故C
由选项A得,当a≠6时,直线l1,l2一定相交,故D正确.
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.已知直线l:3mx-(5-2m)y-3=0的倾斜角为π2,则m=
答案5
解析由题意直线l的倾斜角为π2,则直线l⊥x轴,故方程3mx-(5-2m)y-3=0中,y的系数为0
即-(5-2m)=0,解得m=52
此时,直线l:x=235
8.若直线l1:3x+y+m=0与直线l2:mx-y-7=0平行,则直线l1与l2之间的距离为.?
答案10
解析由题设得m+3=0,即m=-3,
所以l1:3x+y-3=0,l2:3x+y+7=0,
所以直线l1与l2之间的距离为
|7-(-3)
四、解答题(共23分)
9.(11分)已知两条直线l1:ax+y+a+1=0,l2:2x+(a-1)y+3=0.
(1)求证:直线l1过定点,并求出该定点的坐标;(4分)
(2)若a=0,直线l与l2垂直,且,求直线l的方程.(7分)?
从以下三个条件中选择一个补充在横线上面问题中,使满足条件的直线l有且仅有一条,并作答.条件①:直线l过坐标原点;条件②:坐标原点到直线l的距离为1;条件③:直线l与l1交点的横坐标为2.
注:如果选择多个条件分别进行解答,则按第一个解答计分.
解(1)ax+y+a+1=0,
即a(x+1)+y+1=0,x+1
故直线l1过定点(-1,-1).
当x=-1
(2)当a=0时,l2:2x-y+3=0,直线斜率为2,则直线l的斜率为k=-12
设直线方程为y=-12x+b,即x+2y-2b=0
选择条件①:b=0,则直线方程为y=-12x
选择条件②:d=|-2b5=1,解得b=
选择条件③:l1:y+1=0,故交点为(2,-1),代入直线方程得-1=-12×2+b,