第34讲 两条直线的位置关系 2026-2027学年高中数学一轮复习讲义(人教版2019)_第1页
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第34讲两条直线的位置关系内内容导航知识点1两条直线的位置关系知识点2直线的交点与方程组解的关系知识点3距离公式知识点4对称问题知识点5直线的交点及其应用知识点6点到直线的距离公式题型1两条直线的交点坐标题型2两点间的距离公式题型3点到直线的距离公式题型4两条平行直线间的距离知知识点通关知识点1两条直线的位置关系直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,l3:A1x+B1y+C1=0,l4:A2x+B2y+C2=0(其中l1与l3是同一直线,l2与l4是同一直线,l3的法向量v1=(A1,B1),l4的法向量v2=(A2,B2)的位置关系如下表:位置关系法向量满足的条件l1,l2满足的条件l3,l4满足的条件平行v1∥v2k1=k2且b1≠b2A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0垂直v1⊥v2k1·k2=-1A1A2+B1B2=0相交v1与v2不共线k1≠k2A1B2-A2B1≠0必记结论(1)两条直线平行或重合的充要条件直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行或重合的充要条件是A1B2-A2B1=0.(2)两条直线垂直的充要条件直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是A1A2+B1B2=0.知识点2直线的交点与方程组解的关系(1)两直线的交点点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.(2)两直线的位置关系与方程组解的关系方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解一组无数组无解直线l1与l2的公共点的个数一个无数个零个直线l1与l2的位置关系相交重合平行必记结论过直线与的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,λ∈R,但不包括直线l2.知识点3距离公式(1)两点间的距离公式平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=eq\r((x2-x1)2+(y2-y1)2).特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=eq\r(x2+y2).(2)点到直线的距离公式平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=eq\f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).(3)两条平行线间的距离公式一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离d=eq\f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).知识点4对称问题(1)点P(x0,y0)关于点A(a,b)的对称点为P′(2a-x0,2b-y0).(2)设点P(x0,y0)关于直线y=kx+b的对称点为P′(x′,y′),则有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y′-y0,x′-x0)·k=-1,,\f(y′+y0,2)=k·\f(x′+x0,2)+b,))可求出x′,y′.必记结论(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y).(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为(-x,y).(3)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x的对称点为(-y,-x).(4)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y=b的对称点为(x,2b-y).(5)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).(6)点(x,y)关于直线x+y=k的对称点为(k-y,k-x),关于直线x-y=k的对称点为(k+y,x-k).知识点5直线的交点及其应用方法技巧三种常见的直线系(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C1=0(C≠C1);(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C1=0;(3)过直线A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0).知识点6点到直线的距离公式方法技巧利用距离公式的关注点(1)点P(x0,y0)到直线x=a的距离d=|x0-a|,到直线y=b的距离d=|y0-b|.(2)使用两条平行线间的距离公式前要把两条直线方程化为一般式且x,y的系数对应相等.考考点演练题型1两条直线的交点坐标【典例1】若点P(1,3)既是A(a1,b1),B(a2,b2)所连线段的中点,又是直线l1:a1x+b1y﹣10=0与l2:a2x+b2y﹣10=0的交点,则线段AB的垂直平分线的方程是()A.x+3y﹣10=0 B.3x+y﹣10=0 C.x﹣3y=0 D.3x﹣y=0【变式1】若直线l1:x﹣my+m﹣2=0,l2:mx+y﹣m﹣2=0,设l1与l2的交点为P,O为坐标原点,则|OP|的取值范围为()A.[2,4] B.(2,4] C.[2,22题型2两点间的距离公式【典例1】著名数学家华罗庚曾说过:“数无形时少直觉,形少数时难入微”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:(x−a)2+(y−b)2可以转化为平面上点M(x,y)与点N(a,b)的距离结合上述观点,可得fA.5 B.29 C.13 D.2+【变式1】已知点A(x1,y1),B(x2,y2),定义dAB=(x1−y2)2+(x2−y1)2A.1 B.2 C.2 D.2题型3点到直线的距离公式【典例1】已知直线l:x﹣y﹣2=0,圆C关于y轴对称,且过点A(﹣1,3),B(1,1),则圆C上的点到l的距离的最大值与最小值之和等于()A.2 B.22 C.32 【变式1】已知点A(1,0),B(4,4)到直线l的距离分别为3,4,则符合条件的直线l的条数为()A.1 B.2 C.3 D.4题型4两条平行直线间的距离【典例1】若两平行直线x+my+2=0与2x﹣4y+n=0(n>0)之间的距离是5,则m+n=()A.﹣2 B.﹣12 C.12 D.14【变式1】已知直线l1:x﹣ay﹣1=0与l2:2x+y=5平行,则两直线间的距离为()A.5 B.35 C.55 过过关验收1.已知点P(3,﹣1)和Q(﹣1,2),直线l:ax+2y﹣1=0与线段PQ有公共点,则实数a的取值范围为()A.1≤a≤3 B.a≤1或a≥3 C.a≤1 D.a≥32.已知三条直线l1:x﹣2y+2=0,l2:x﹣2=0,l3:x+ky=0将平面分为六个部分,则满足条件的k的值共有()A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个3.若直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点在直线y=x+2上,则实数k=()A.4 B.2 C.12 D.4.记号max{a,b}表示a、b中取较大的数,如max{1,2}=2.在平面直角坐标系中,定义d(A,B)=max{|x1﹣x2|,|y1﹣y2|}为两点A(x1,y1)、B(x2,y2)的“切比雪夫距离”.已知点O为坐标原点,点C在圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上,点A在直线3x+4y﹣10=0上,则d(C,A)+d(C,O)的最小值为.5.直线l1:y=m(x﹣2)+2与直线l2:x+my﹣2m﹣4=0交于M(x,y)点,则yx−2的取值范围为6.已知直线l过点P(0,1),并与直线l1:x﹣3y+10=0和l2:2x+y﹣8=0分别交于点A,B(如图),若线段AB被点P平分,求直线l的方程.7.已知菱形ABCD的中心为点M(﹣2,0),AB边所在直线的方程是x﹣y+4=0,对角线AC所在直线的方程是x+2y+2=0.(1)求对角线BD所在直线的方程;(2)求BC边所在直线的方程.8.平行四边形ABCD的两条邻边AD,AB所在的直线分别为lAD:x﹣4y+5=0,lAB:2x+y﹣8=0,两条对角线交点为P(0,﹣1),(1)求边BC所在直线方程;(2)求平行四边形ABCD的面积.9.已知点P(x,y)在一次函数y=﹣2x+4的图像上运动,当它的横、纵坐标之积最大时,点P的坐标()A.(12,3) B.(1,2) C.10.在平面直角坐标系中,定义d(A,B)=max{|x1﹣x2|,|y1﹣y2|}为两点A(x1,y1),B(x2,y2)的“切比雪夫距离”,又设点P及l上任意一点Q,称d(P,Q)的最小值为点P到直线l的“切比雪夫距离”,记作d(P,l).给出下列两个命题:①对任意三点A,B,C,都有d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B);②已知点P(3,1)和直线l:2x﹣y﹣1=0,则d(P,l)=4则下列正确的是()A.①和②都是真命题 B.①真②假 C.①假②真 D.①和②都是假命题11.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,2),B(3,﹣2),C(1,4).(Ⅰ)设D为AC的中点,求直线BD的方程;(Ⅱ)求△ABC的面积.12.在直角坐标系中,已知两点A(4,3)、B(0,1),点C为x轴上一动点.(1)若△ABC是以AB为斜边的直角三角形,求点C的坐标;(2)已知点D(6,t),问是否存在实数t,使得四边形ABCD为平行四边形?如果存在求出实数t的值;如果不存在,请说明理由.13.已知直线l1:6x+(t﹣1)y﹣8=0,直线l2:(t+4)x+(t+6)y﹣16=0,(1)若l1与l2相交,求实数t的值;(2)若l1与l2平行.求实数t的值并求出此时两直线间的距离.14.已知直线l过点A(2,﹣3).(1)若直线l在y轴上的截距为3,求直线l的方程;(2)若直线l与直线2x+y+b=0(b<0)平行,且两条平行线间的距离为5,求b.15.已知直线l:ax﹣y+2﹣a=0恒过点P,且与x轴,y轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.(1)求点P的坐标;(2)当点O到直线l的距离最大时,求直线l的方程;(3)当|PA|•|PB|取得最小值时,求△AOB的面积.16.已知△ABC的三个顶点分别为A(0,4),B(﹣2,6),C(﹣8,0),求:(1)边AB所在直线的方程;(2)求△ABC的面积.17.已知过点P(4,3)的直线l与x,y轴的正半轴相交于点A(a,0),B(0,b).(1)若a=2b,求直线l的方程;(2)若a<b,且△AOB的面积为27,求坐标原点O到直线l的距离.18.已知直线l的倾斜角为α,cosα=−12,且这条直线经过点(1)求直线l的方程.(2)直线kx−y+1−3k=0恒过定点B,求点B到直线19.若两平行直线x+2y+m=0(m>0)与x﹣ny﹣3=0之间的距离是5,则m+n=()A.0 B.1 C.﹣1 D.﹣220.已知直线l1:x+ay+1=0,l2:2x+4y+3=0,且l1∥l2,则l1与l2的距离为()A.510 B.55 C.5221.若直线l1:2x﹣y+1=0与直线l2:kx+y﹣2=0(k∈R)平行,那么这两条直线之间的距离为()A.35 B.15 C.35第34讲两条直线的位置关系内内容导航知识点1两条直线的位置关系知识点2直线的交点与方程组解的关系知识点3距离公式知识点4对称问题知识点5直线的交点及其应用知识点6点到直线的距离公式题型1两条直线的交点坐标题型2两点间的距离公式题型3点到直线的距离公式题型4两条平行直线间的距离知知识点通关知识点1两条直线的位置关系直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,l3:A1x+B1y+C1=0,l4:A2x+B2y+C2=0(其中l1与l3是同一直线,l2与l4是同一直线,l3的法向量v1=(A1,B1),l4的法向量v2=(A2,B2)的位置关系如下表:位置关系法向量满足的条件l1,l2满足的条件l3,l4满足的条件平行v1∥v2k1=k2且b1≠b2A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0垂直v1⊥v2k1·k2=-1A1A2+B1B2=0相交v1与v2不共线k1≠k2A1B2-A2B1≠0必记结论(1)两条直线平行或重合的充要条件直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行或重合的充要条件是A1B2-A2B1=0.(2)两条直线垂直的充要条件直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是A1A2+B1B2=0.知识点2直线的交点与方程组解的关系(1)两直线的交点点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.(2)两直线的位置关系与方程组解的关系方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解一组无数组无解直线l1与l2的公共点的个数一个无数个零个直线l1与l2的位置关系相交重合平行必记结论过直线与的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,λ∈R,但不包括直线l2.知识点3距离公式(1)两点间的距离公式平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=eq\r((x2-x1)2+(y2-y1)2).特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=eq\r(x2+y2).(2)点到直线的距离公式平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=eq\f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).(3)两条平行线间的距离公式一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离d=eq\f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).知识点4对称问题(1)点P(x0,y0)关于点A(a,b)的对称点为P′(2a-x0,2b-y0).(2)设点P(x0,y0)关于直线y=kx+b的对称点为P′(x′,y′),则有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y′-y0,x′-x0)·k=-1,,\f(y′+y0,2)=k·\f(x′+x0,2)+b,))可求出x′,y′.必记结论(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y).(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为(-x,y).(3)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x的对称点为(-y,-x).(4)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y=b的对称点为(x,2b-y).(5)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).(6)点(x,y)关于直线x+y=k的对称点为(k-y,k-x),关于直线x-y=k的对称点为(k+y,x-k).知识点5直线的交点及其应用方法技巧三种常见的直线系(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+C1=0(C≠C1);(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+C1=0;(3)过直线A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0).知识点6点到直线的距离公式方法技巧利用距离公式的关注点(1)点P(x0,y0)到直线x=a的距离d=|x0-a|,到直线y=b的距离d=|y0-b|.(2)使用两条平行线间的距离公式前要把两条直线方程化为一般式且x,y的系数对应相等.考考点演练题型1两条直线的交点坐标【典例1】若点P(1,3)既是A(a1,b1),B(a2,b2)所连线段的中点,又是直线l1:a1x+b1y﹣10=0与l2:a2x+b2y﹣10=0的交点,则线段AB的垂直平分线的方程是()A.x+3y﹣10=0 B.3x+y﹣10=0 C.x﹣3y=0 D.3x﹣y=0【答案】D【解答】解:直线l1:a1x+b1y﹣10=0与直线l2:a2x+b2y﹣10=0的方程相减,可得过两直线交点的直线方程为(a1﹣a2)x+(b1﹣b2)y=0,把点P(1,3)代入,可得(a1﹣a2)+3(b1﹣b2)=0,因为是A(a1,b1),B(a2,b2),所以kAB因为P(1,3)是线段AB的中点,所以线段AB的垂直平分线的方程是y﹣3=3(x﹣1),即3x﹣y=0.故选:D.【变式1】若直线l1:x﹣my+m﹣2=0,l2:mx+y﹣m﹣2=0,设l1与l2的交点为P,O为坐标原点,则|OP|的取值范围为()A.[2,4] B.(2,4] C.[2,22【答案】D【解答】解:根据题意可知,直线l1:x﹣my+m﹣2=0,l2:mx+y﹣m﹣2=0,设l1与l2的交点为P,联立得出P(m∴|OP|2∵m2≥0,∴m2+1≥1,∴0<1m2∴|OP|∈(2故选:D.题型2两点间的距离公式【典例1】著名数学家华罗庚曾说过:“数无形时少直觉,形少数时难入微”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:(x−a)2+(y−b)2可以转化为平面上点M(x,y)与点N(a,b)的距离结合上述观点,可得fA.5 B.29 C.13 D.2+【答案】C【解答】解:f(x)=x可得x轴上的点P(x,0)到定点A(﹣5,1)和B(﹣3,2)的距离之和的最小值,设A关于x轴的对称点A'(﹣5,﹣1),则|PA|+|PB|=|PA'|+|PB|≥|A'B|=(−5+3)2+(−1−2)2=所以|PA|+|PB|的值最小为13.故选:C.【变式1】已知点A(x1,y1),B(x2,y2),定义dAB=(x1−y2)2+(x2−y1)2A.1 B.2 C.2 D.2【答案】D【解答】解:因为y=1﹣e2﹣x,所以e2﹣x=1﹣y,所以2﹣x=ln(1﹣y),所以x=2﹣ln(1﹣y),所以y=1﹣e2﹣x的反函数为y=2﹣ln(1﹣x).因为B(x2,y2)在曲线y=1﹣e2﹣x上,所以C(y2,x2)在曲线y=2﹣ln(1﹣x).dAB=(x1−y2)2+(x2−y1)2相当于y=1﹣e2﹣x上的点A(x1利用反函数的性质可得y=1﹣e2﹣x与y=2﹣ln(1﹣x)的图象关于y=x对称,所以AC与y=x垂直时,dAB取得最小,等于点B到直线y=x距离的2倍.因为y=2﹣ln(1﹣x),所以y′=1令11−x=1,解得x=0,所以所以与直线y=x平行,且与y=2﹣ln(1﹣x)相切的切点坐标为(0,2),切点到直线y=x的距离为22所以dAB的最小值为22.故选:D.题型3点到直线的距离公式【典例1】已知直线l:x﹣y﹣2=0,圆C关于y轴对称,且过点A(﹣1,3),B(1,1),则圆C上的点到l的距离的最大值与最小值之和等于()A.2 B.22 C.32 【答案】D【解答】解:由题意,因为圆C关于y轴对称,所以设圆的方程为x2+(y﹣b)2=r2,因为圆C过点A(﹣1,3),B(1,1),所以1+(3−b)2=r21+所以圆心与半径分别为C(0,2),r=2所以C到l的距离为d=|0−2−2|所以圆C上的点到l的距离的最大值与最小值分别为22其和为42故选:D.【变式1】已知点A(1,0),B(4,4)到直线l的距离分别为3,4,则符合条件的直线l的条数为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解答】解:|AB|=(4−1点A、B到直线l的距离分别为3和4,且3+4=7>5,则直线l不能与线段AB相交,只能在两点的同侧,以A为圆心、半径3作圆,方程为(x﹣1)2+y2=9,以B为圆心、半径4作圆,方程为(x﹣4)2+(y﹣4)2=16,两圆的圆心距为5,而半径和3+4=7>5,半径差4﹣3=1<5,故两圆相交,因此它们的公切线有2条,这两条公切线就是满足条件的直线l.故选:B.题型4两条平行直线间的距离【典例1】若两平行直线x+my+2=0与2x﹣4y+n=0(n>0)之间的距离是5,则m+n=()A.﹣2 B.﹣12 C.12 D.14【答案】C【解答】解:因为平行直线x+my+2=0与2x﹣4y+n=0(n>0)之间的距离是5,所以12=m即直线为:x﹣2y+2=0,即2x﹣4y+4=0,故5=|4−n|22+(−4所以m+n=12.故选:C.【变式1】已知直线l1:x﹣ay﹣1=0与l2:2x+y=5平行,则两直线间的距离为()A.5 B.35 C.55 【答案】D【解答】解:因为直线l1:x﹣ay﹣1=0与l2:2x+y﹣5=0平行,所以1a=−2,解得a=−12,则直线l1为x+1则两直线间的距离d=|−5−(−2)|故选:D.过过关验收1.已知点P(3,﹣1)和Q(﹣1,2),直线l:ax+2y﹣1=0与线段PQ有公共点,则实数a的取值范围为()A.1≤a≤3 B.a≤1或a≥3 C.a≤1 D.a≥3【答案】B【解答】解:记:f(x,y)=ax+2y﹣1,由题意得:f(3,﹣1)f(﹣1,2)≤0,即(3a﹣3)(﹣a+3)≤0,即(a﹣1)(a﹣3)≥0,解得:a≤1或a≥3,故选:B.2.已知三条直线l1:x﹣2y+2=0,l2:x﹣2=0,l3:x+ky=0将平面分为六个部分,则满足条件的k的值共有()A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个【答案】C【解答】解:因为三条直线l1:x﹣2y+2=0,l2:x﹣2=0,l3:x+ky=0将平面分为六个部分,所以三条直线交于一点或两条平行线与第三条直线相交,当三条直线交于一点时,联立x−2y+2=0x−2=0可得x=y=2,此时2+2k=0,即k当两条平行线与第三条直线相交时,可得l1∥l3或l2∥l3,所以k=﹣2或k=0.故选:C.3.若直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点在直线y=x+2上,则实数k=()A.4 B.2 C.12 D.【答案】A【解答】解:直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点,满足:y=−2x+4y=kx,解得x=由于该点在直线y=x+2上,故4kk+2=4故选:A.4.记号max{a,b}表示a、b中取较大的数,如max{1,2}=2.在平面直角坐标系中,定义d(A,B)=max{|x1﹣x2|,|y1﹣y2|}为两点A(x1,y1)、B(x2,y2)的“切比雪夫距离”.已知点O为坐标原点,点C在圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上,点A在直线3x+4y﹣10=0上,则d(C,A)+d(C,O)的最小值为.【答案】107【解答】解:设点C(x,y),与点C的切比雪夫距离为R的点构成了一个以点C为中心,边长为2R的正方形,要让R最小,直线应经过正方形的右上角或左下角,即(x﹣R,y﹣R)或(x+R,y+R),代入直线方程可得3(x﹣R)+4(y﹣R)﹣10=0或3(x+R)+4(y+R)﹣10=0,于是有Rmin=|3x+4y−10|3+4,即d(C,由圆的圆心为(1,1)且半径为1可知圆在第一象限,所以有x≥0,y≥0,则d(C,O)=max{|x﹣0|,|y﹣0|}=max{x,y},因此需要优化的目标函数为f(x,y)=|3x+4y−10|当3x+4y≤10且x≥y时,f(x,y)=10−3x−4y当3x+4y≤10且x≤y时,f(x,y)=10−3x−4y即当3x+4y≤10时f(x,y)≥107,当且仅当x=当x=y时,联立x=y和圆的方程得到(x﹣1)2+(x﹣1)2=1,解得x=y=1±2取较小的一组解x=y=1−22进行验算得当3x+4y>10时,x≤107和y≤10因此必定有max{x,y}>107,所以综上所述,f(x,y)的最小值也即d(C,A)+d(C,O)的最小值为107故答案为:1075.直线l1:y=m(x﹣2)+2与直线l2:x+my﹣2m﹣4=0交于M(x,y)点,则yx−2的取值范围为【答案】[3【解答】解:对于直线l1:y=m(x﹣2)+2,令x﹣2=0,得y=2,即直线过定点A(2,2),且直线l1为:mx﹣y﹣2m+2=0,对于直线l2:x+my﹣2m﹣4=0,化简得x﹣4+m(y﹣2)=0,由y﹣2=0,得x=4,即直线过定点B(4,2),且直线l2的方程为:x+my﹣2m﹣4=0,因为m×1﹣m×1=0,即这两条直线垂直,所以M(x,y)点的轨迹为以AB为直径的圆,除去A点,AB中点坐标为(3,2),|AB|=2,所以以AB为直径的圆方程为:(x﹣3)2+(y﹣2)2=1,即M(x,y)点的轨迹方程为:(x﹣3)2+(y﹣2)2=1,x≠2,因为yx−2的几何意义为(x,y由图可知:直线CA:x=2与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=1相切,过C作圆的切线CD,设斜率为k,直线方程为y=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k=0,由圆心到直线的距离等于半径可得:|3k−2−2k|1+解得:k=3由图形可知:yx−2的取值范围是[故答案为:[36.已知直线l过点P(0,1),并与直线l1:x﹣3y+10=0和l2:2x+y﹣8=0分别交于点A,B(如图),若线段AB被点P平分,求直线l的方程.【答案】x+4y﹣4=0.【解答】解:设l2上的点B(m,8﹣2m),∵P(0,1)为AB的中点,∴A(﹣m,2m﹣6),∵点A在直线l1:x﹣3y+10=0上,∴﹣m﹣3(2m﹣6)+10=0,解得m=4,∴B(4,0),A(﹣4,2),故直线l的方程为x+4y﹣4=0.7.已知菱形ABCD的中心为点M(﹣2,0),AB边所在直线的方程是x﹣y+4=0,对角线AC所在直线的方程是x+2y+2=0.(1)求对角线BD所在直线的方程;(2)求BC边所在直线的方程.【答案】(1)2x﹣y+4=0.(2)7x﹣y+4=0.【解答】解:(1)菱形ABCD的中心为点M(﹣2,0),AB边所在直线的方程是x﹣y+4=0,对角线AC所在直线的方程是x+2y+2=0.四边形ABCD为菱形,则ABCD的对角线互相垂直,即AC⊥BD,因为对角线AC所在直线的方程是x+2y+2=0,可设BD:2x﹣y+n=0,把M(﹣2,0)代入直线BD的方程2x﹣y+n=0,解得n=4,所以直线BD的方程为2x﹣y+4=0.(2)联立方程组x−y+4=0x+2y+2=0,解得x=−103设C点的坐标为(x0,y0),因为M(﹣2,0),且M为AC的中点,可得x0+(−10解得x0=−2再联立方程组x−y+4=02x−y+4=0,解得x=0,y=4,即B所以BC边所在的直线方程为y−4−23−4=8.平行四边形ABCD的两条邻边AD,AB所在的直线分别为lAD:x﹣4y+5=0,lAB:2x+y﹣8=0,两条对角线交点为P(0,﹣1),(1)求边BC所在直线方程;(2)求平行四边形ABCD的面积.【答案】(1)x﹣4y﹣13=0;(2)36.【解答】解:(1)AD,AB所在的直线分别为lAD:x﹣4y+5=0,lAB:2x+y﹣8=0,联立x−4y+5=02x+y−8=0,得x=3y=2,∴∵P(0,﹣1)为对角线的交点,即AC的中点,由中点坐标公式得C(﹣3,﹣4),∵kBC=kAD,∴kBC由点斜式直线方程可得lBC即lBC:x﹣4y﹣13=0;(2)由x−4y−13=02x+y−8=0,得x=5y=−2∴∴|AB|=(3−5由点到直线的距离公式可得dC−AB∴S=|AB|⋅d=259.已知点P(x,y)在一次函数y=﹣2x+4的图像上运动,当它的横、纵坐标之积最大时,点P的坐标()A.(12,3) B.(1,2) C.【答案】B【解答】解:点P(x,y)在一次函数y=﹣2x+4的图像上运动,∴点P(x,y)在y=﹣2x+4上,∴P(x,y)横纵坐标乘积为xy=x(﹣2x+4)=﹣2x2+4x=﹣2(x﹣1)2+2,当x=1时,xy有最大值2,将x=1代入y=﹣2x+4,得y=2,∴当点P的横、纵坐标之积最大时点P坐标为(1,2).故选:B.10.在平面直角坐标系中,定义d(A,B)=max{|x1﹣x2|,|y1﹣y2|}为两点A(x1,y1),B(x2,y2)的“切比雪夫距离”,又设点P及l上任意一点Q,称d(P,Q)的最小值为点P到直线l的“切比雪夫距离”,记作d(P,l).给出下列两个命题:①对任意三点A,B,C,都有d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B);②已知点P(3,1)和直线l:2x﹣y﹣1=0,则d(P,l)=4则下列正确的是()A.①和②都是真命题 B.①真②假 C.①假②真 D.①和②都是假命题【答案】A【解答】解:①对任意三点A,B,C,若A,B,C不共线,且△ABC中C为锐角或钝角,由矩形CMNK或矩形BMNK,d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B);对任意三点A,B,C,若A,B,C共线,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),如图,结合三角形的相似可得d(A,C),d(C,B),d(A,B)为AN,CM,AK,或CN,BM,BK,则d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B);若B,C或A,C对调,可得d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B).综上所述,对任意的三点A,B,C,都有d(A,C)+d(C,B)≥d(A,B),命题①正确;②设点Q是直线y=2x﹣1上一点,且Q(x,2x﹣1),可得d(P,Q)=max{|x﹣3|,|2﹣2x|},由|x﹣3|≥|2﹣2x|,解得−1≤x≤53,即有d(P,Q)=|当x=53时,d(P,Q)取得最小值由|x﹣3|<|2﹣2x|,解得x>53或x<﹣1,即有d(P,Q)=|2所以d(P,Q)的范围是(4综上可得,P,Q两点的“切比雪夫距离”的最小值为43,故②故选:A.11.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,2),B(3,﹣2),C(1,4).(Ⅰ)设D为AC的中点,求直线BD的方程;(Ⅱ)求△ABC的面积.【答案】(Ⅰ)5x+3y﹣9=0;(2)8.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,A(﹣1,2),C(1,4),则D的坐标为(0,3),又由B(3,﹣2),则kBD=3−(−2)则直线BD的方程为y﹣3=−53(x﹣0),变形可得5x+3(2)根据题意,A(﹣1,2),B(3,﹣2),C(1,4),则|AB|=16+16=42,|AC|=4+4=22,|BC|易得|AB|2+|AC|2=|BC|2,则∠A=90°,故△ABC的面积S=12|AB|×|12.在直角坐标系中,已知两点A(4,3)、B(0,1),点C为x轴上一动点.(1)若△ABC是以AB为斜边的直角三角形,求点C的坐标;(2)已知点D(6,t),问是否存在实数t,使得四边形ABCD为平行四边形?如果存在求出实数t的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0)或(3,0);(2)存在;t=2.【解答】解:(1)设点C(x,0),则AC→因为△ABC是以AB为斜边的直角三角形,故AC→故AC→⋅BC→=(x−4,−3)⋅(x,−1)=故点C的坐标为(1,0)或(3,0);(2)假设存在实数t,使得四边形ABCD为平行四边形,设C(m,0),则AB→因为四边形ABCD为平行四边形,故AB→=DC→,即(﹣4,﹣2)=(故−4=m−6−2=−t,解得m=2即存在实数t=2,使得四边形ABCD为平行四边形.13.已知直线l1:6x+(t﹣1)y﹣8=0,直线l2:(t+4)x+(t+6)y﹣16=0,(1)若l1与l2相交,求实数t的值;(2)若l1与l2平行.求实数t的值并求出此时两直线间的距离.【答案】(1)t≠8且t≠﹣5;(2)t=﹣5;262【解答】解:(1)若直线l1:6x+(t﹣1)y﹣8=0与直线l2:(t+4)x+(t+6)y﹣16=0相交,则6(t+6)≠(t﹣1)(t+4),解得t≠8且t≠﹣5,所以实数t的取值为(﹣∞,﹣5)∪(﹣5,8)∪(8,+∞);(2)由直线l1与l2平行,得6(t+6)=(t−1)(t+4)−8(t+4)≠−16×6解得t=﹣5,此时l1:3x﹣3y﹣4=0,即x−y−43=0,直线l2:x所以直线l1与l2间距离d=|16−(−14.已知直线l过点A(2,﹣3).(1)若直线l在y轴上的截距为3,求直线l的方程;(2)若直线l与直线2x+y+b=0(b<0)平行,且两条平行线间的距离为5,求b.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)由题意可得直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+3,∵直线l过点A(2,﹣3),∴﹣3=2k+3,求得k=﹣3,∴直线l的方程为y=﹣3x+3,即3x+y﹣3=0.(2)若直线l与直线2x+y+b=0(b<0)平行,可设直线l的方程为2x+y+b=0,∵两条平行线间的距离为5,∴|b+1|5=5故直线l的方程为2x+y﹣6=0.15.已知直线l:ax﹣y+2﹣a=0恒过点P,且与x轴,y轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.(1)求点P的坐标;(2)当点O到直线l的距离最大时,求直线l的方程;(3)当|PA|•|PB|取得最小值时,求△AOB的面积.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)直线l:ax﹣y+2﹣a=

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