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第4练直线与方程的综合问题
一、选择题
1.直线l:xsin30°+ycos150°+1=0的斜率是()
A.eq\f(\r(3),3)B.eq\r(3)C.-eq\r(3)D.-eq\f(\r(3),3)
答案A
解析设直线l的斜率为k,
则k=-eq\f(sin30°,cos150°)=eq\f(\r(3),3).
2.直线ax+by+c=0要同时经过第一、第二、第四象限,则a,b,c应满足()
A.ab0,bc0 B.ab0,bc0
C.ab0,bc0 D.ab0,bc0
答案A
解析由于直线ax+by+c=0经过第一、二、四象限,所以直线斜率存在,将方程变形为y=-eq\f(a,b)x-eq\f(c,b).易知-eq\f(a,b)0且-eq\f(c,b)0,故ab0,bc0.
3.“a=eq\f(1,4)”是“直线(a+1)x+3ay+1=0与直线(a-1)x+(a+1)y-3=0互相垂直”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
答案A
解析由直线(a+1)x+3ay+1=0与直线(a-1)x+(a+1)y-3=0互相垂直得(a+1)(a-1)+3a×(a+1)=0,解得a=eq\f(1,4)或a=-1.
∴“a=eq\f(1,4)”是“直线(a+1)x+3ay+1=0与直线(a-1)x+(a+1)y-3=0互相垂直”的充分不必要条件.
4.已知在△ABC中,顶点A(1,1),点B在直线l:x-y+2=0上,点C在x轴上,则△ABC的周长的最小值为()
A.eq\r(5)B.2eq\r(5)C.4eq\r(5)D.eq\f(5\r(5),2)
答案B
解析设点A关于直线l:x-y+2=0的对称点为A1(x1,y1),点A(1,1)关于x轴的对称点为A2(x2,y2),连接A1A2交l于B,交x轴于C,
则此时△ABC的周长取最小值,且最小值为A1A2,
∵A1(x1,y1)与A(1,1)关于直线l对称,
∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(y1-1,x1-1)×1=-1,,\f(x1+1,2)-\f(y1+1,2)+2=0,))
解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x1=-1,,y1=3,))
∴A1(-1,3),
易求得A2(1,-1),
∴A1A2=2eq\r(5),
即△ABC周长的最小值为2eq\r(5).
5.(多选)下列说法中,正确的有()
A.直线3x-y-2=0在y轴上的截距为-2
B.直线eq\r(3)x-y+1=0的倾斜角为120°
C.直线mx+y+3=0(m∈R)必过定点(0,-3)
D.点(5,-3)到直线y+2=0的距离为7
答案AC
解析直线3x-y-2=0中,
当x=0时,y=-2,故A正确;
直线eq\r(3)x-y+1=0的斜率k=eq\r(3),所以倾斜角为60°,故B错误;
直线mx+y+3=0(m∈R),当x=0时,y=-3,所以直线恒过定点(0,-3),故C正确;
点(5,-3)到直线y+2=0的距离d=|-3-(-2)|=1,故D错误.
二、填空题
6.过点M(3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为__________________.
答案4x+3y=0或x+y+1=0
解析①若直线过原点,则k=-eq\f(4,3),
所以y=-eq\f(4,3)x,即4x+3y=0.
②若直线不过原点,设eq\f(x,a)+eq\f(y,a)=1,即x+y=a.
则a=3+(-4)=-1,
所以直线的方程为x+y+1=0.
综上,所求直线的方程为4x+3y=0或x+y+1=0.
7.已知线段PQ两端点的坐标分别为P(-1,1)和Q(2,2),若直线l:x+my+m=0与线段PQ有交点,则实数m的取值范围是________.
答案eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(2,3),\f(1,2)))
解析如图所示,
直线l:x+my+m=0过定点A(0,-1),
当m≠0时,kQA=eq\f(3,2),
kPA=-2,kl=-eq\f(1,m),
∴-eq\f(1,m)≤-2或-eq\f(1,m)≥eq\f(3,2),
解得0m≤eq\f(1,2)或-eq\f(2,3)≤m0;
当m=0时,直线l的方程为x=0,与线段PQ有交点,
∴实数m的取值范围为-eq\f(2,3)≤m≤eq\f(1,2).
8.对任意的实数λ,点P(-2,2)到直线(2+λ)x-(1+λ)y-2(3+2λ)=0
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