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A组 考点基础演练
一、选择题
1.直线2x+my=2m-4与直线mx+2y=m-2垂直的充要条件是( )
A.m=2 B.m=-2
C.m=0 D.m∈R
解析:由题意得,2m+2m=0,得m=0.故选C.
答案:C
2.已知直线l1:x+2y-1=0与直线l2:mx-y=0平行,则实数m的取值为( )
A.- B.
C.2 D.-2
解析:由于直线l1:x+2y-1=0与直线l2:mx-y=0平行,所以=≠0,解得m=-,故选A.
答案:A
3.过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程为( )
A.x+2y-5=0 B.2x+y-4=0
C.x+3y-7=0 D.3x+y-5=0
解析:当所求直线l与线段OA垂直时,原点到直线的距离最大.∵kOA=2,∴kl=-.
∴所求直线方程为:y-2=-(x-1).
即x+2y-5=0.
答案:A
4.(2021年南宁模拟)与直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程为( )
A.3x+4y+5=0 B.3x+4y-5=0
C.-3x+4y-5=0 D.-3x+4y+5=0
解析:直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程为3x-4(-y)+5=0.即3x+4y+5=0.
答案:A
5.若动点A,B分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上运动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( )
A. B.2
C.3 D.4
解析:由题意知AB的中点M的集合为到直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0的距离都相等的直线,则点M到原点的距离的最小值为原点到该直线的距离.设点M所在直线的方程为l:x+y+m=0,依据平行线间的距离公式得,=,即|m+7|=|m+5|,所以m=-6,即l:x+y-6=0,依据点到直线的距离公式,得点M到原点的距离的最小值为=3.
答案:C
二、填空题
6.(2022年高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是________.
解析:∵y=ax2+∴y′=2ax-,
由题意可得解得
∴a+b=-3.
答案:-3
7.若两平行直线3x-2y-1=0,6x+ay+c=0之间的距离为,则的值为________.
解析:由题意得,=≠,
∴a=-4,c≠-2.
则6x+ay+c=0可化为3x-2y+=0.
∴=,∴解得c=2或c=-6
∴=1或=-1.
答案:±1
8.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,则m+n=________.
解析:设A(0,2),B(4,0),则线段AB的中点为(2,1),
直线AB的斜率kAB==-.
则线段AB的垂直平分线方程为y-1=2(x-2),
即2x-y-3=0.
又点(7,3)与点(m,n)重合,则有
即
解之得m=且n=,∴m+n=.
答案:
三、解答题
9.已知直线l1:x+a2y+1=0和直线l2:(a2+1)x-by+3=0(a,b∈R).
(1)若l1∥l2,求b的取值范围;
(2)若l1⊥l2,求|ab|的最小值.
解析:(1)由于l1∥l2,所以-b-(a2+1)a2=0,
即b=-a2(a2+1)=-a4-a2=-2+,由于a2≥0,所以b≤0.
又由于a2+1≠3,所以b≠-6.
故b的取值范围是(-∞,-6)∪(-6,0].
(2)由于l1⊥l2,所以(a2+1)-a2b=0,
明显a≠0,所以ab=a+,|ab|=≥2,当且仅当a=±1时等号成立,因此|ab|的最小值为2.
10.已知直线l:3x-y+3=0,求:
(1)点P(4,5)关于l的对称点;
(2)直线x-y-2=0关于直线l对称的直线方程.
解析:设P(x,y)关于直线l:3x-y+3=0的对称点为P′(x′,y′).
∵kPP′·kl=-1,即×3=-1.①
又PP′的中点在直线3x-y+3=0上,
∴3×-+3=0.②
由①②得
(1)把x=4,y=5代入③④得x′=-2,y′=7,
∴P(4,5)关于直线l的对称点P′的坐标为(-2,7).
(2)用③④分别代换x-y-2=0中的x,y,得关于l的对称直线方程为--2=0,
化简得7x+y+22=0.
B组 高考题型专练
1.(2021年洛阳统考)已知点P(x0,y0)是直线l:Ax+By+C=0外一点,则方程Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=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:由于点P(x0,y0)不在直线Ax+By+C=0上,所以Ax0+By0+C≠0,所以直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0不经过点P,排解A、B;又直线Ax+By+C+(Ax0+By0+C)=0与直线l:Ax+By+C=0平行,排解C,故选D.
答案:D
2.P点在直线3x+y-5=0上,且P到直线x-y-1=0的距离为,则P点坐标为( )
A.(1,2) B.(2,1)
C.(1,2)或(2,-1) D.(2,1)或(-1,2)
解析:设P(x,5-3x),
则d==,|4x-6|=2,4x-6=±2,
即x=1或x=2,故P(1,2)或(2,-1).
答案:C
3.设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( )
A.2 B.-2
C.- D.
解析:∵y′==,∴曲线在点(3,2)处的切线的斜率k=y′=-,又该切线与直线ax+y+1=0垂直, ∴-a·k=-1,∴a=-2,故选B.
答案:B
4.已知直线l过点P(3,4)且与点A(-2,2),B(4,-2)等距离,则直线l的方程为( )
A.2x+3y-18=0
B.2x-y-2=0
C.3x-2y+18=0或x+2y+2=0
D.2x+3y-18=0或2x-y-2=0
解析:由题意可知所求直线斜率存在,故设所求直线方程为y-4=k(x-3),即kx-y+4-3k=0,
由已知,得=,
∴k=2或-.
∴所求直线l的方程为2x-y-2=0或2x+3y-18=0.
答案:D
5.在直角坐标系中,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,最终经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是( )
A.2 B.6
C.3 D.2
解析:如图,设点P关于直线AB,y轴的对称点分别为D,C,易求得D(4,2),C(-2,0),则△PMN的周长=|PM|+|MN|+|PN|=|DM|+|MN|+|NC|.由对称性,D,M,N,C共线,∴|CD|即为所求,由两点间的距离公式得|CD|==2.
答案:A
6.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+2y+5=0相交于同一点,则m的值为________.
解析:由得
∴点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,即m×1+2×2+5=0,∴m=-9.
答案:-9
7.已知两条平行直线,l1:mx+8y+n=0与l2:2x+my-1=0间的距离为,则直线l1的方程为________.
解析:∵l1∥l2,∴=≠,∴或
①当m=4时,直线l1的方程为4x+8y+n=0,把l2的方程写成4x+8y-2=0,
∴=,解得n=-22或18.
故所求直线的方程为2x+4y-11=0或2x+4y+9=0.
②当m=-4时,直线l1的方程为4x-8y-n=0,l2的方程为4x-8y-2=0,∴=,
解得n=-18或22.
故所求直线的方程为2x-4y+9=0或2x-4y-11=0.
答案:2x-4y+9=0或2x-4y-11=0
8.(2021年厦门调研)若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的长为2,则m的倾斜角可以是:①15°;②30°;③45°;④60°;⑤75°.其中正确答案的序号是________(写出全部正确答案的序号).
解析:记直线m的倾斜角是θ.由题意知直线l1、l2间的距离等于=.又直线m被直线l1、l2所截得的线段的长是2,因此直线m与直线l1的夹角的正弦值等于=,直线m与直线l1的夹角是30°,又直线l1的倾斜角是45°,因此θ=15°或θ=75°,故正确答案的序号是①⑤.
答案:①⑤
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