巩固双基,提升能力
一、选择题
1.(2013·合肥检测)平面直角坐标系中直线y=2x+1关于点(1,1)对称的直线方程为( )
A.y=2x-1 B.y=-2x+1
C.y=-2x+3 D.y=2x-3
解析:设直线y=2x+1上任意一点.(x0,y0)关于点(1,1)对称点为 (x,y),则又y0=2x0+1,故2-y=2(2-x)+1,化简得y=2x-3,选D.
答案:D
2.(2013·济宁调研)已知直线l的倾斜角为,直线l1经过点A(3,2)、B(a,-1),且l1与l垂直,直线l2:2x+by+1=0与直线l1平行,则a+b等于( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
解析:l的斜率为-1,则l1的斜率为1,
kAB==1,a=0.
由l1∥l2,-=1,b=-2,所以a+b=-2.
答案:B
3.直线l通过两直线7x+5y-24=0和x-y=0的交点,且点(5,1)到l的距离为,则l的方程是( )
A.3x+y+4=0 B.3x-y+4=0
C.3x-y-4=0 D.x-3y-4=0
解析:由得交点(2,2),
设l的方程为y-2=k(x-2),即kx-y+2-2k=0,
∴=,解得k=3.
∴l的方程为3x-y-4=0.
答案:C
4.(2013·武汉调研)已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值等于( )
A. B.-
C.-或- D.或
解析:由题意知=,
解得a=-或a=-.
答案:C
5.(2013·孝昌质检)若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则线段AB的中点M到原点的距离的最小值为( )
A.2 B.3
C.3 D.4
解析:由题意知,M点的轨迹为平行于直线l1、l2且到l1、l2距离相等的直线l,其方程为x+y-6=0,
∴点M到原点的距离的最小值为d==3.
答案:C
6.点(1,cosθ)到直线xsinθ+ycosθ-1=0的距离是(0°≤θ≤180°),那么θ=( )
A.150° B.30°或150°
C.30° D.30°或210°
解析:由题意知==|sinθ-sin2θ|,
又0≤sinθ≤1,∴sin2θ-sinθ+=0,2=0.
∴sinθ=.
又0°≤θ≤180°,∴θ=30°或150°.
答案:B
二、填空题
7.(2013·临沂质检)已知A(3,1)、B(-1,2),若∠ACB的平分线在y=x+1上,则AC所在直线方程是__________.
解析:方法一:设点A关于直线y=x+1对称的点A′(x0,y0),则
解得即A′(0,4).
∴直线A′B的方程为2x-y+4=0.
由得即C(-3,-2).
∴直线AC的方程为x-2y-1=0.
方法二:设点B关于直线y=x+1的对称点B′(x0,y0),则x0=2-1=1,y0=-1+1=0,即B′(1,0)
故AC方程为(3-1)(y-0)=(1-0)(x-1),
即x-2y-1=0.
答案:x-2y-1=0
8.(2013·台州月考)过点A(2,-3),且与向量m=(4,-3)垂直的直线方程是__________.
解析:与向量平行的直线斜率为-,则与其垂直的直线斜率为,
∴直线方程 为y+3=(x-2),即4x-3y-17=0.
答案:4x-3y-17=0
9.(2013·安庆调研)从点(2,3)射出的光线沿与直线x-2y=0平行的直线射到y轴上,则经y轴反射的光线所在的直线方程为__________.
解析:由题意得,射出的光线方程为y-3=(x-2),
即x-2y+4=0,与y轴交点为(0,2).
又(2,3)关于y轴对称点为(-2,3),
∴反射光线所在直线过(0,2),(-2,3),
故方程为y-2=x,即x+2y-4=0.
答案:x+2y-4=0
三、解答题
10.已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求满足下列条件的直线l′的方程.
(1)l′与l平行且过点(-1,3);
(2)l′与l垂直且l′与两坐标轴围成的三角形面积为4;
(3)l′是l绕原点旋转180°而得到的直线.
解析:(1)直线l:3x+4y-12=0,kl=-.
又∵l′∥l,∴kl′=kl=-.
∴直线l′为y=-(x+1)+3,即3x+4y-9=0.
(2)∵l′⊥l,∴kl′=.
设l′与x轴截距为b,则l′与y轴截距为-b,
由题意可知,S=|b|·=4,∴b=±.
∴直线l′为y=(x+)或y=(x-).
(3)∵l′是l绕原点旋转180°而得到的直线,
∴l′与l关于原点对称.
任取点(x0,y0)在l上,则在l′上对称点为(x,y).
x=-x0,y=-y0,则-3x-4y-12=0.
∴直线l′为3x+4y+12=0.
11.(2013·黄山段考)已知两直线l1:ax-by+4=0,l2:(a-1)x+y+b=0.求分别满足下列条件的a,b的值.
(1)直线l1过点(-3,-1),并且直线l1与l2垂直;
(2)直线l1与直线l2平行,并且坐标原点到l1,l2的距离相等.
解析:(1)∵l1⊥l2,∴a(a-1)+(-b)·1=0,
即a2-a-b=0.①
又点(-3,-1)在l1上,∴-3a+b+4=0.②
由①②得a=2,b=2.
(2)∵l1∥l2,∴=1-a,∴b=.
故l1和l2的方程可分别表示为
(a-1)x+y+=0,
(a-1)x+y+=0.
又原点到l1与l2的距离相等,
∴4=.
∴a=2或a=.
∴a=2,b=-2或a=,b=2.
12.已知点A(3,1),在直线x-y=0和y=0上分别有点M和N使△AMN的周长最短,求点M、N的坐标.
解析:A(3,1)关于y=x的对称点A1(1,3),A(3,1)关于y=0的对称点A2(3,-1),△AMN的周长最小值为|A1A2|,|A1A2|=2,A1A2的方程为2x+y-5=0.
A1A2与x-y=0的交点为M,
由?M.
A1A2与y=0的交点N,
由?N.
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