第69练 两条直线的位置关系考点一 两条直线的平行与垂直1.(多选)(2022·长沙模拟)下列结论错误的是( )A.若直线l1,l2的斜率相等,则l1∥l2B.若直线的斜率k1·k2=1,则l1⊥l2C.若直线l1,l2的斜率都不存在,则l1∥l2D.若直线l1,l2的斜率不相等,则l1与l2不平行答案 ABC解析 若直线l1,l2的斜率相等,则l1∥l2或l1与l2重合,所以A结论错误;若直线的斜率k1·k2=-1,则l1⊥l2,所以B结论错误;若直线l1,l2的斜率都不存在,则l1∥l2或l1与l2重合,所以C结论错误;D结论正确.2.已知直线l1:(m-3)x-2y+2=0和直线l2:3mx-3y-5=0垂直,则m的值为( )A.-1B.1C.-1或2D.1或2答案 D解析 因为直线l1:(m-3)x-2y+2=0和直线l2:3mx-3y-5=0垂直,所以·m=-1,解得m=1或m=2,经检验都成立.3.已知直线l1经过两点(-1,-2),(-1,4),直线l2经过两点(2,1),(x,6),且l1∥l2,则x等于( )A.2B.-2C.4D.1答案 A解析 由题意可知l1上的点的横坐标相同,所以l1垂直于x轴,故l2也垂直于x轴,所以x=2.考点二 两条直线的交点坐标4.点A(2,-3),B(3,2),直线ax-y-2=0与线段AB相交,则实数a的取值范围是( )A.-≤a≤B.a≥或a≤-C.-≤a≤D.a≥或a≤-
答案 C解析 直线ax-y-2=0过定点C(0,-2),所以kAC==-,kBC==,所以-≤a≤.5.已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足坐标为(1,p),则m-n+p为( )A.24B.-20C.0D.20答案 D解析 由两直线互相垂直,得-×=-1,解得m=10,又垂足坐标为(1,p),代入直线5x+2y-1=0,得p=-2.将(1,-2)代入直线2x-5y+n=0,得n=-12,所以m-n+p=20.考点三 点到直线的距离公式6.设直线l1:x+3y-7=0与直线l2:x-y+1=0的交点为P,则P到直线l:x+ay+2-a=0的距离最大值为( )A.B.4C.3D.答案 A解析 由解得交点P,∵x+ay+2-a=0即x+2+a=0,由解得Q,∴直线l恒过定点Q,易知,当PQ⊥l时,P到直线l的距离最大,最大值为==.7.(2022·青岛模拟)若点A(1,0)和点B(4,0)到直线l的距离依次为1和2,则这样的直线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条答案 C解析 方法一 当直线l的斜率不存在时,易知直线l:x=2满足条件;当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+b,即kx-y+b=0,解得或
所以直线l的方程为y=x+或y=-x-或x=2.方法二 如图,分别以A,B为圆心,1,2为半径作圆,依题意,直线l是圆A的切线,因为点A到l的距离为1,直线l也是圆B的切线,点B到l的距离为2,所以直线l是两圆的公切线,共3条(2条外公切线,1条内公切线).考点四 两条平行线间的距离8.(2022·济南模拟)若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2之间的距离为( )A.B.4C.D.2答案 C解析 因为l1∥l2,所以a≠2且a≠0,所以=≠,解得a=-1,所以l1,l2的方程分别为l1:x-y+6=0,l2:x-y+=0,所以l1与l2的距离为d==.9.与直线l:3x-4y-1=0平行且与直线l间的距离为2的直线方程是( )A.3x-4y-11=0或3x-4y+9=0B.3x-4y-11=0C.3x-4y+11=0或3x-4y-9=0D.3x-4y+9=0答案 A解析 设直线为3x-4y+c=0,则d==2,c=-11或9.10.已知m,n,a,b∈R,且满足3m+4n=6,3a+4b=1,则的最小值为( )A.B.C.1D.
答案 C解析 由题意知点A(m,n)和点B(a,b)分别在直线l1:3x+4y=6与l2:3x+4y=1上,|AB|=,由l1∥l2得,|AB|min==1.11.设a∈R,则“a=-1”是“直线ax+y-1=0与直线x+ay+5=0平行”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析 直线ax+y-1=0与直线x+ay+5=0平行的充要条件为即a=±1,故“a=-1”是“直线ax+y-1=0与直线x+ay+5=0平行”的充分不必要条件.12.设两条直线的方程分别为x+y+a=0,x+y+b=0,已知a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,且0≤c≤,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是( )A.,B.,C.,D.,答案 A解析 ∵a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,∴a+b=-1,ab=c,两条直线之间的距离d=,∴d2==,∵0≤c≤,∴≤1-4c≤1,∴d2∈,∴这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别为,.13.直线l与两直线y=1和x-y-7=0分别交于A,B两点,线段AB的中点为M,则直线l的斜率为( )A.B.C.-D.-答案 D
解析 设直线l的斜率为k,又直线l过点M,则直线l的方程为y+1=k(x-1),联立直线l与y=1,得解得x=,所以A;联立直线l与x-y-7=0,得解得x=,y=,所以B,又线段AB的中点为M,所以+=2,解得k=-.14.(2022·沈阳模拟)如图,已知直线l1∥l2,点A是l1,l2之间的定点,点A到l1,l2之间的距离分别为3和2,点B是l2上的动点,作AC⊥AB,且AC与l1交于点C,则△ABC的面积的最小值为________.答案 6解析 以A为坐标原点,平行于l1的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设B(a,-2),C(b,3).因为AC⊥AB,所以ab-6=0,ab=6,b=,所以Rt△ABC的面积S=·=·=≥=6(当且仅当a2=4时取等号).所以△ABC的面积的最小值为6.