13+4y+=0,∴直线l1与直线l2的距离为22=.
23+42
4.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点( ) A.(0,4) B.(0,2) C.(-2,4) D.(4,-2)
解析:选B 由于直线l1:y=k(x-4)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:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2).
5.已知直线l1:y=2x+3,若直线l2与l1关于直线x+y=0对称,又直线l3⊥l2,则l3
的斜率为( )
1A.-2 B.-
21
C. D.2 2
解析:选A 依题意得,直线l2的方程是-x=2(-y)+3, 131即y=x+,其斜率是,
222由l3⊥l2,得l3的斜率等于-2.
6.(2012·深圳模拟)直线l经过两直线7x+5y-24=0和x-y=0的交点,且过点(5,1).则l的方程是( )
A.3x+y+4=0 B.3x-y+4=0 C.x+3y-8=0 D.x-3y-4=0
解析:选C 设l的方程为7x+5y-24+λ(x-y)=0,即(7+λ)x+(5-λ)y-24=0,则(7+λ)×5+5-λ-24=0.解得λ=-4.l的方程为x+3y-8=0.
7.(2012·郑州模拟)若直线l1:ax+2y=0和直线l2:2x+(a+1)y+1=0垂直,则实数a的值为________.
1解析:由2a+2(a+1)=0得a=-. 21
答案:- 2
8.已知平面上三条直线x+2y-1=0,x+1=0,x+ky=0,如果这三条直线将平面划分为六部分,则实数k的所有取值为________.
解析:若三条直线有两条平行,另外一条与这两条直线相交,则符合要求,此时k=0或2;若三条直线交于一点,也符合要求,此时k=1,故实数k的所有取值为0,1,2.
答案:0,1,2
9.(2013·韶关模拟)已知点P(4,a)到直线4x-3y-1=0的距离不大于3,则a的取值范围是________.
?1+7?
?2?
解析:由题意得,点到直线的距离为
|4×4-3×a-1||15-3a||15-3a|
=.又≤3,即|15-
555
3a|≤15,解得,0≤a≤10,所以a∈[0,10].
答案:[0,10]
11
10.(2013·舟山模拟)已知+=1(a>0,b>0),求点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离
ab的最小值.
a+2b111?1?2ba?解:点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离为d==(a+2b)??a+b?=5?3+a+b?55≥
35+2102+21
(3+22)=,当且仅当a2=2b2,a+b=ab,即a=1+2,b=时取等
525
35+210
号.所以点(0,b)到直线x-2y-a=0的距离的最小值为.
5
11.(2013·执信中学检测)已知直线l:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0及点P(3,4). (1)证明直线l过某定点,并求该定点的坐标; (2)当点P到直线l的距离最大时,求直线l的方程. 解:(1)证明:l的方程化为a(2x+y+1)+b(x+y-1)=0, 由{2x+y+1=0,?x+y-1=0,? 得{x=-2,?y=3, ∴直线l恒过定点(-2,3).
(2)设直线l恒过定点A(-2,3),当直线l垂直于直线PA时,点P到直线l的距离最大,又直线PA的斜率kPA=
4-31
=, 3+25
∴直线l的斜率kl=-5.
故直线l的方程为y-3=-5(x+2),即5x+y+7=0. 12.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:设P(x,y)关于直线l:3x-y+3=0的对称点为P′(x′,y′). y′-y
∵kPP′·kl=-1,即×3=-1.①
x′-x又PP′的中点在直线3x-y+3=0上, x′+xy′+y∴3×-+3=0.②
22
?由①②得?3x+4y+3
y′=. ④ ?5
-4x+3y-9x′=, ③
5
(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).
-4x+3y-9
(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-53x+4y+3
-2=0, 5
化简得7x+y+22=0.
1.点P到点A(1,0)和直线x=-1的距离相等,且点P到直线y=x的距离为的点P的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选C ∵点P到点A和定直线距离相等, ∴P点轨迹为抛物线,方程为y2=4x.
2
2|t-2t|
设P(t2t),则=,解得t1=1,t2=1+2,t3=1-2,故P点有三个.
22
2,
2
,这样2
2.(2012·汕头模拟)若点(m,n)在直线4x+3y-10=0上,则m2+n2的最小值是( ) A.2 B.22 C.4 D.23
解析:选C 设原点到点(m,n)的距离为d,所以d2=m2+n2,又因为(m,n)在直线4x+3y-10=0上,所以原点到直线4x+3y-10=0的距离为d的最小值,此时d=所以m2+n2的最小值为4.
3.在直线l:3x-y-1=0上求一点P,使得P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大. 解:如图所示,设点B关于l的对称点为B′,连接AB′并延长交l于P,此时的P满足|PA|-|PB|的值最大.设B′的坐标为(a,b),则kBB′·kl=-1,
|-10|=2,
42+32
b-4
即3·=-1.
a则a+3b-12=0.①
ab+4?
又由于线段BB′的中点坐标为?,,且在直线l上,
2??2ab+4
则3×--1=0,即3a-b-6=0.②
22解①②,得a=3,b=3,即B′(3,3).
y-1x-4于是AB′的方程为=,即2x+y-9=0.
3-13-4x+y-9=0, 得{x=2,?y=5, 解{3x-y-1=0,?2
即l与AB′的交点坐标为P(2,5).
1
1.点(1,cos θ)(其中0≤θ≤π)到直线xsin θ+ycos θ-1=0的距离是,那么θ等于( )
45ππ5πA. B.或 666ππ7πC. D.或 666
|sin θ+cos2θ-1|1解析:选B 由已知得=,
sin2θ+cos2θ41
即|sin θ-sin2θ|=,
4
∴4sin2θ-4sin θ-1=0或4sin2θ-4sin θ+1=0, 1±21
∴sin θ=或sin θ=. 22∵0≤θ≤π,∴0≤sin θ≤1, 1π5π
∴sin θ=,即θ=或. 266
2.已知直线l:x-y-1=0,l1:2x-y-2=0.若直线l2与l1关于l对称,则l2的方程是
( )
A.x-2y+1=0 B.x-2y-1=0 C.x+y-1=0 D.x+2y-1=0
解析:选B l1与l2关于l对称,则l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上.又易知(0,-2)为l1上一点,设其关于l的对称点(x,y),则
?
?y+2
?x×1=-1,
x-2y-1=0.
x+0y-2
--1=0,?22
??x=-1,?
得?即(1,0),(-1,-1)为l2上两点,可得l2方程为?y=-1.?
3.光线沿直线l1:x-2y+5=0射入,遇直线l:3x-2y+7=0后反射,求反射光线所
在的直线方程.
?x-2y+5=0,??
解:法一:由?
??3x-2y+7=0,??x=-1,?
得? ?y=2.?
即反射点M的坐标为(-1,2).
又取直线x-2y+5=0上一点P(-5,0),设P关于直线l的对称点P′(x0,y0),由PP′2y0⊥l可知,kPP′=-=. 3x0+5
而PP′的中点Q的坐标为?x0-5y0即3·-2·+7=0.
22
23?y01732?
由?x+5=-3,?2?x0-5?-y0+7=0.得?x0=-13,?y0=-13.
??0
根据直线的两点式方程可得所求反射光线所在直线的方程为29x-2y+33=0.
y0-y
法二:设直线x-2y+5=0上任意一点P(x0,y0)关于直线l的对称点为P′(x,y),则
x0-x2=-,
3
又PP′的中点Q?x+x0y+y0??2,2?在l上,
x0-5y0??2,2?,Q点在l上,
x+x0y+y0
即3×-2×+7=0,
22y-y2=-,???x-x3
由?x+x
3×??2-?y+y?+7=0.
00
0
0
可得P点的坐标为
-5x+12y-4212x+5y+28x0=,y0=,
1313
代入方程x-2y+5=0中,化简得29x-2y+33=0, 故所求反射光线所在的直线方程为29x-2y+33=0.