y-0x-3=0上的点(-1,0)关于直线x=1对称的点为(3,0),由直线方程两点式得,即x+1-01-32y - 3 = 0.2.若点(a,b)关于直线y=2x的对称点在x轴上,则a,b满足的条件为(A.4a+3b=0B.3a+4b=0C.2a+3b=0D.3a+2b=0b-0×2=-1,a-t解解析:选A设点(a,b)关于直线y=2x的对称点为(t,0),则有b+0a+t=2X22得4a+3b=0.3.已知入射光线经过点M(一3,4),被直线l:x一y十3=0反射,反射光线经过点N(2.6)则反射光线所在直线的方程为解析:设点M(-3,4)关于直线I:x-y+3=0的对称点为M(a,b),则反射光线所在直线过点M"b-41=-1a-(- 3)所以-3+ab+4+3=0,22[a=1,解得b=0.即M(1,0)-又反射光线经过点N(26),J-0x-1所以所求直线的方程为6-02-1R即6x-y-6=0.答案:6x-y-6=0[课时过关检测]A级--基础达标
=0 上的点(-1,0)关于直线 x=1 对称的点为(3,0),由直线方程两点式得 y-0 1-0 = x-3 1-3 ,即 x+ 2y-3=0. 2.若点(a,b)关于直线 y=2x 的对称点在 x 轴上,则 a,b 满足的条件为( ) A.4a+3b=0 B.3a+4b=0 C.2a+3b=0 D.3a+2b=0 解析:选 A 设点(a,b)关于直线 y=2x 的对称点为(t,0),则有 b-0 a-t ×2=-1, b+0 2 =2× a+t 2 , 解 得 4a+3b=0. 3.已知入射光线经过点 M(-3,4),被直线 l:x-y+3=0 反射,反射光线经过点 N(2,6), 则反射光线所在直线的方程为_. 解析:设点 M(-3,4)关于直线 l:x-y+3=0 的对称点为 M′(a,b),则反射光线所在 直线过点 M′, 所以 b-4 a-(-3) ·1=-1, -3+a 2 - b+4 2 +3=0, 解得 a=1, b=0. 即 M′(1,0). 又反射光线经过点 N(2,6), 所以所求直线的方程为 y-0 6-0 = x-1 2-1 , 即 6x-y-6=0. 答案:6x-y-6=0 [课时过关检测] A 级——基础达标
1.直线2x+y十m=0和x十2y十n=0的位置关系是(A.平行B.垂直C.相交但不垂直D.不能确定1解析:选C直线2x+y+m=0的斜率ki=-2直线x+2y+n=0的斜率为kz=2.则ki≠kz,且kikz≠-1,所以两直线相交但不垂直。3元,直线I经过点A(3,2)和B(a,一1),2.(2021·山东淄博棋拟)已知直线1的倾斜角为4且直线/与li平行,则实数a的值为()A. 0B. 1C. 6D.0或63元解析:选C由直线/的倾斜角为得1的斜率为-1,因为直线1与1平行,所以1的斜率为-1.又直线l经过点A(3,2)和B(a,-1),3,故3=-1,解得a=6.所以1的斜率为3-a3-a3.点P在直线3x十v一5=0上,且点P到直线x一y一1=0的距离为V2,则点P的坐标为()A. (1,2)B. (2,1)C. (1,2)或(2,-1)D.(2,1)或(-1,2)Ix - 5 + 3x - 1|=V2,解得x=1或x=2,故P(1,2)解析:选C设P(x5-3x),则d:V12 +( - 1)或(2,-1) .4.如果平面直角坐标系内的两点A(a一1,a+1),B(a,a)关于直线1对称,那么直线I的方程为()A. x-y+1=0B. x+y+1=0C. x-y-1=0D. x+y-1=0a+1-a解析:选A因为直线AB的斜率为-1,所以直线1的斜率为1.设直线1的a-1-(2a-1 2a+)2a+12a-1方程为y=x+b,由题意知直线1过点,所以+b,解得b=1,2222
1.直线 2x+y+m=0 和 x+2y+n=0 的位置关系是( ) A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.不能确定 解析:选 C 直线 2x+y+m=0 的斜率 k1=-2,直线 x+2y+n=0 的斜率为 k2=- 1 2 , 则 k1≠k2,且 k1k2≠-1,所以两直线相交但不垂直. 2.(2021·山东淄博模拟)已知直线 l 的倾斜角为3π 4 ,直线 l1 经过点 A(3,2)和 B(a,-1), 且直线 l 与 l1 平行,则实数 a 的值为( ) A.0 B.1 C.6 D.0 或 6 解析:选 C 由直线 l 的倾斜角为3π 4 得 l 的斜率为-1, 因为直线 l 与 l1 平行,所以 l1 的斜率为-1. 又直线 l1 经过点 A(3,2)和 B(a,-1), 所以 l1 的斜率为 3 3-a ,故 3 3-a =-1,解得 a=6. 3.点 P 在直线 3x+y-5=0 上,且点 P 到直线 x-y-1=0 的距离为 2,则点 P 的坐 标为( ) A.(1,2) B.(2,1) C.(1,2)或(2,-1) D.(2,1)或(-1,2) 解析:选 C 设 P(x,5-3x),则 d= |x-5+3x-1| 1 2+(-1) 2 = 2,解得 x=1 或 x=2,故 P(1,2) 或(2,-1). 4.如果平面直角坐标系内的两点 A(a-1,a+1),B(a,a)关于直线 l 对称,那么直线 l 的方程为( ) A.x-y+1=0 B.x+y+1=0 C.x-y-1=0 D.x+y-1=0 解析:选 A 因为直线 AB 的斜率为 a+1-a a-1-a =-1,所以直线 l 的斜率为 1.设直线 l 的 方程为 y=x+b,由题意知直线 l 过点 2a-1 2 , 2a+1 2 ,所以 2a+1 2 = 2a-1 2 +b,解得 b=1
所以直线/的方程为y=x+1,即x-y+1=0.故选A.5.(多选)已知三条直线l:2x—3y+1=0,l2:4x十3y+5=0,13:mx—y-1=0不能构成三角形,则m的值可以为()A.B. -1.D.1c. -解析:选ABC当m=时,直线与1平行,故三条直线构不成三角形.当m=-.-1,-)时直线12与l平行故三条直线构不成三角形当m=时1交于同一点故三条直线也构不成三角形.当m=时,三条直线两两相交,且不过同一点,故三条直线能构成三角形:6.(多选)(2021·南京木高三棋拟)如图,平面中两条直线l和h相交M(p.q于点O,对于平面上任意一点M,若p,分别是M到直线l和的距离,则称有序非负实数对(p,Q)是点M的“距离坐标”,则下列四个选项中正确的是()A.若p=q=0,则“距离坐标”为(0,0)的点有且仅有1个B.若pq=0,且p十q≠0,则“距离坐标”为(p,Q)的点有且仅有2个C.若pq≠0,则“距离坐标”为(p,Q)的点有且仅有4个D.若p=q,则点M在一条过点0的直线上解析:选ABC若p=q=0,则“距离坐标”为(0,0)的点是两条直线的交点0,因此有且仅有1个,故A正确;若pq=0,且p+≠0,则“距离坐标”为(0,9)或(p,0)的点有且仅有2个,故B正确:若pq≠0,则“距离坐标”为(P,Q)的点有且仅有4个,如图,故C正确;若p=q,则点M的轨迹是两条过O点的直线,分别为交角的平分线所在直线,故D不正确.故选AB、C.7.已知直线l:ax+y-1=0,直线h:x-y—3=0,若直线1的倾斜角为”,则a二,若12,则a=,若/2,则两平行直线间的距离为解析:若直线l的倾斜角为",则-a=k=tan"=1,故a=-1;若lh,则ax1+1×(-1)=0,故a=1;若ll/2,则a=-1,l:x-y+1=0,两平行直线间的距离d=
所以直线 l 的方程为 y=x+1,即 x-y+1=0.故选 A. 5.(多选)已知三条直线 l1:2x-3y+1=0,l2:4x+3y+5=0,l3:mx-y-1=0 不能构 成三角形,则 m 的值可以为( ) A. 2 3 B.- 4 3 C.- 2 3 D. 4 3 解析:选 ABC 当 m= 2 3 时,直线 l1 与 l3 平行,故三条直线构不成三角形.当 m=- 4 3 时,直线l2 与l3 平行,故三条直线构不成三角形.当m=- 2 3 时,l1,l2,l3 交于同一点 - 1,- 1 3 , 故三条直线也构不成三角形.当 m= 4 3 时,三条直线两两相交,且不过同一点,故三条直线 能构成三角形. 6.(多选)(2021·南京市高三模拟)如图,平面中两条直线 l1 和 l2 相交 于点 O,对于平面上任意一点 M,若 p,q 分别是 M 到直线 l1和 l2的距 离,则称有序非负实数对(p,q)是点 M 的“距离坐标”.则下列四个选 项中正确的是( ) A.若 p=q=0,则“距离坐标”为(0,0)的点有且仅有 1 个 B.若 pq=0,且 p+q≠0,则“距离坐标”为(p,q)的点有且仅有 2 个 C.若 pq≠0,则“距离坐标”为(p,q)的点有且仅有 4 个 D.若 p=q,则点 M 在一条过点 O 的直线上 解析:选 ABC 若 p=q=0,则“距离坐标”为(0,0)的点是两 条直线的交点 O,因此有且仅有 1 个,故 A 正确;若 pq=0,且 p +q≠0,则“距离坐标”为(0,q)或(p,0)的点有且仅有 2 个,故 B 正 确;若 pq≠0,则“距离坐标”为(p,q)的点有且仅有 4 个,如图,故 C 正确;若 p=q,则 点 M 的轨迹是两条过 O 点的直线,分别为交角的平分线所在直线,故 D 不正确.故选 A、 B、C. 7.已知直线 l1:ax+y-1=0,直线 l2:x-y-3=0,若直线 l1 的倾斜角为π 4 ,则 a= _;若 l1⊥l2,则 a=_;若 l1∥l2,则两平行直线间的距离为_. 解析:若直线 l1 的倾斜角为π 4 ,则-a=k=tan π 4 =1,故 a=-1;若 l1⊥l2,则 a×1+ 1×(-1)=0,故 a=1;若 l1∥l2,则 a=-1,l1:x-y+1=0,两平行直线间的距离 d=
11-(-3) =22.V2答案:-112V28.已知点A(5,2a一1),B(a十1,a一4),若AB取得最小值,则实数a的值是解析: AB =(5 - a - 1) +(2a -1 - a+4)=~2e-2a+25=+所以当a=,时,AB|取得最小值答案:19.已知0<k<4,直线l:kx-2y-2k+8=0和直线l2:2x+ky—4k2-4=0与坐标轴围成一个四边形,则使这个四边形面积最小的k的值为解析:直线l1,2恒过点P(2,4),直线l在y轴上的截距为4-k,直线l在x轴上的截距为2k2+2,因为0<k<4,所以4-k>0,2k2+2>0,所以四边形的面积S=×2X(4-k)1×4×(2k+2)=4k2-k+8,故当k=时,面积最小-2管案:10.已知点Pi(2,3),P2(一4,5)和A(一1,2),则过点A且与点Pi,P距离相等的直线方程为3-5解析:当直线与点P1,P2的连线所在的直线平行时,由直线PiP2的斜率k=2 + 4,得所求直线的方程为y-2=x+1),即x+3y-5=0.当直线过线段PiP2的中点时,因363为线段PiP2的中点坐标为(-1,4),所以直线方程为x=-1.综上所述,所求直线方程为x+3y-5=0或x=-1.答案:x+3y-5=0或x=—111.已知两直线l1:mx+8y+n=0和12:2x+my-1=0,试确定m,n的值,使(1)与 l2相交于点 P(m,一1);(2)h // 2;(3)li上l2,且l在y轴上的截距为一1
|1-(-3)| 2 =2 2. 答案:-1 1 2 2 8.已知点 A(5,2a-1),B(a+1,a-4),若|AB|取得最小值,则实数 a 的值是_. 解析:|AB|= (5-a-1) 2+(2a-1-a+4) 2 = 2a 2-2a+25= 2 a- 1 2 2+ 49 2 , 所以当 a= 1 2 时,|AB|取得最小值. 答案:1 2 9.已知 0<k<4,直线 l1:kx-2y-2k+8=0 和直线 l2:2x+k 2 y-4k 2-4=0 与坐标轴 围成一个四边形,则使这个四边形面积最小的 k 的值为_. 解析:直线 l1,l2 恒过点 P(2,4),直线 l1 在 y 轴上的截距为 4-k,直线 l2 在 x 轴上的截 距为 2k 2+2,因为 0<k<4, 所以 4-k>0,2k 2+2>0,所以四边形的面积 S= 1 2 ×2×(4-k) + 1 2 ×4×(2k 2+2)=4k 2-k+8,故当 k= 1 8 时,面积最小. 答案:1 8 10.已知点 P1(2,3),P2(-4,5)和 A(-1,2),则过点 A 且与点 P1,P2 距离相等的直线方 程为_. 解析:当直线与点 P1,P2 的连线所在的直线平行时,由直线 P1P2 的斜率 k= 3-5 2+4 =- 1 3 ,得所求直线的方程为 y-2=- 1 3 (x+1),即 x+3y-5=0.当直线过线段 P1P2 的中点时,因 为线段 P1P2 的中点坐标为(-1,4),所以直线方程为 x=-1.综上所述,所求直线方程为 x+ 3y-5=0 或 x=-1. 答案:x+3y-5=0 或 x=-1 11.已知两直线 l1:mx+8y+n=0 和 l2:2x+my-1=0,试确定 m,n 的值,使 (1)l1 与 l2 相交于点 P(m,-1); (2)l1∥l2; (3)l1⊥l2,且 l1 在 y 轴上的截距为-1
[m2-8+n=0,解:(1)由题意得[2m-m-1=0,[m=1,解得(n=7.即m=1,n=7时,与l相交于点P(m,-1)[m2-16=0,(2):/// 12..-m-2n≠0,[m=4,[m=-4,解得或(nt-2Tn±2即m=4,n±-2或m=-4,n≠2时,h//l2(3)当且仅当2m+8m=0,即m=0时,1112n又-g--1,in=8.即m=0,n=8时,l工l2,且l在y轴上的截距为-112.正方形的中心为点C(一1,0),一条边所在的直线方程是x十3y一5=0,求其他三边所在直线的方程。解:点C到直线x+3y-5=0的距离1-1 - 5] _ 3V10d=-5.V1+9设与x+3y-5=0平行的一边所在直线的方程是x+3y+m=0(m≠-5),则点C到直线x+3y+m=0的距离1-1+ml_33V10,解得 m=·5(舍去)或 m=7,V1+9所以与x+3y-5=0平行的边所在直线的方程是x+3y+7=0设与x+3y-5=0垂直的边所在直线的方程是3x-y+n=0则点C到直线3x-y+n=0的距离
解:(1)由题意得 m2-8+n=0, 2m-m-1=0, 解得 m=1, n=7. 即 m=1,n=7 时,l1 与 l2 相交于点 P(m,-1). (2)∵l1∥l2,∴ m2-16=0, -m-2n≠0, 解得 m=4, n≠-2 或 m=-4, n≠2. 即 m=4,n≠-2 或 m=-4,n≠2 时,l1∥l2. (3)当且仅当 2m+8m=0, 即 m=0 时,l1⊥l2. 又-n 8 =-1,∴n=8. 即 m=0,n=8 时,l1⊥l2,且 l1 在 y 轴上的截距为-1. 12.正方形的中心为点 C(-1,0),一条边所在的直线方程是 x+3y-5=0,求其他三边 所在直线的方程. 解:点 C 到直线 x+3y-5=0 的距离 d= |-1-5| 1+9 = 3 10 5 . 设与 x+3y-5=0 平行的一边所在直线的方程是 x+3y+m=0(m≠-5), 则点 C 到直线 x+3y+m=0 的距离 d= |-1+m| 1+9 = 3 10 5 ,解得 m=-5(舍去)或 m=7, 所以与 x+3y-5=0 平行的边所在直线的方程是 x+3y+7=0. 设与 x+3y-5=0 垂直的边所在直线的方程是 3x-y+n=0, 则点 C 到直线 3x-y+n=0 的距离