1、第九章平面解析几何第3课时直线与直线的位置关系1. 已知直线l1:k1xy10与直线l2:k2xy10,那么“k1k2”是“l1l2”的_条件答案:充要解析:由k1k2,11,得l1l2;由l1l2,知k11k210,所以k1k2.故“k1k2”是“l1l2”的充要条件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_答案:解析: 直线l1的方程为3x4y70,直线l2的方程为6x8y10,即为3x4y0, 直线l1与直线l2的距离为.3. 直线l经过点(2,1),且与直线2x3y50垂直,则l的方程是_答案:3x2y40解析:所求直线的斜率为,则
2、所求直线的方程为y1(x2),即3x2y40.4. 若直线l1:yk(x4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点_答案:(0,2)解析:由于直线l1:yk(x4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2)又由于直线l1:yk(x4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2)5. 直线l经过两直线7x5y240和xy0的交点,且过点(5,1),则l的方程是_答案:x3y80解析:设l的方程为7x5y24(xy)0,即(7)x(5)y240,则(7)55240,解得4.l的方程为x3y80.6. 已知点P(4,a)到直线4x3y10的距离不大于3,则
3、a的取值范围是_答案:0,10解析:由题意得,点到直线的距离为.又3,即|153a|15,解得,0a10,所以a0,107. 若点(m,n)在直线4x3y100上,则m2n2的最小值是_答案:4解析:设原点到点(m,n)的距离为d,所以d2m2n2.又由于(m,n)在直线4x3y100上,所以原点到直线4x3y100的距离为d的最小值,此时d2,所以m2n2的最小值为4.8. 过点P(1,2)引直线,使之与A(2, 3)、B(4,5)的距离相等,则这条直线的方程为_答案:4xy60,3x2y70解析:符合题意的直线有两条,一条直线与直线AB平行,另一条直线经过AB的中点kAB4,y24(x1)
4、即4xy60;AB的中点D(3,1),kPD,y2(x1)即3x2y70.9. 已知l1:xmy60,l2:(m2)x3y2m0,分别求m的值使得l1和l2: (1) 垂直;(2) 平行;(3) 重合;(4) 相交解:(1) l1l2m23m0m.(2) l1l2m22m30且m3m1.(3) l1与l2重合m3.(4) l1与l2相交m3且m1.10. 已知直线l:3xy30,求:(1) 点P(4,5)关于l的对称点;(2) 直线xy20关于直线l对称的直线方程解:设P(x,y)关于直线l:3xy30的对称点为P(x,y) kPPkl1,即31.又PP的中点在直线3xy30上, 330.由得
5、(1) 把x4,y5代入得x2,y7, P(4,5)关于直线l的对称点P的坐标为(2,7)(2) 用分别代换xy20中的x、y,得关于l的对称直线方程为20,化简得7xy220.11. 过点P (1,2)的直线l被两平行线l1:4x3y10与l2:4x3y60截得的线段长AB,求直线l的方程解:设直线l的方程为y2k(x1),由解得A;由解得B. AB, ,整理得7k248k70,解得k17或k2.因此,所求直线l的方程为7xy50或x7y150.12. 两条平行直线分别过点P(2,2)、Q(1,3),它们之间的距离为d,假如这两条直线各自围着P、Q旋转并且保持相互平行(1) 求d的变化范围;
6、(2) 用d表示这两条直线的斜率;(3) 当d取最大值时,求两条直线的方程解:(1) (解法1)设过点P(2,2)的直线l1方程为AxByC10,过点Q(1,3)的直线l2方程为AxByC20,由于点P、Q在直线上,得2A2BC10,A3BC20,两式相减得C1C23A5B,两直线间的距离d,即(d29)A230AB(d225)B20.(*) 当B0时,两直线斜率存在,有(d29)30d2250.由d0及0,得(30)24(d29)(d225)0,从而0d; 当B0时,两直线分别为x2与x1,它们间的距离为3,满足上述结论综上所述,d的取值范围是(0,(解法2)两平行直线在旋转过程中,0dPQ,而PQ,故d的取值范围是(0,(2) 当B0时,两直线的斜率存在,从方程(*)中解得,直线的斜率k.(3) 当d时,k,对应两条直线分别为l1:3x5y160,l2:3x5y180.