课时作业(四十二) [第42讲 两直线的位置关系与点到直线的距离][时间:45分钟 分值:100分]1.已知直线l1经过两点(-2,3),(-2,-1),直线l2经过两点(2,1),(a,-5),且l1∥l2,则a=________.2.若三条直线2x+3y+8=0,x-y-1=0和x+ky+k+=0相交于一点,则k=________.3.[2010·安徽卷]过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是________.4.直线x+2y-3=0与直线ax+4y+b=0关于点A(1,0)对称,则a+b=________.5.[2011·扬州模拟]直线ax-2y+2=0与直线x+(a-3)y+1=0平行,则实数a的值是________.6.两直线l1:ax+by+3=0与l2:2ax+y-3b=0的交点是(-2,1),则a=________,b=________.7.[2012·青岛模拟]已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0不垂直也不平行,则m的取值范围为________.8.三条直线l1:x+y=0,l2:x-y=0,l3:y+2=0围成一个三角形,则这个三角形的面积为________.9.点A(1,3)关于直线y=kx+b对称的点是B(-2,1),则直线y=kx+b在x轴上的截距是________.10.[2011·惠州模拟]已知直线3x+4y-3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是________.11.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________.12.已知P(-2,-2),Q(0,-1),取一点R(2,m),使|PR|+|RQ|最小,则m=________.13.(8分)已知正方形的中心为G(-1,0),一边所在直线的方程为x+3y-5=0,求其他三边所在直线方程.14.(8分)给出三条直线l1:4x+y=4,l2:mx+y=0,l3:2x-3my=4.若这三条直线不能围成任何一种封闭图形.试求出所有这样的实数m,并指出三条直线的位置关系.
15.(12分)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.16.(12分)已知直线l:kx-y+1+2k=0.(1)证明:直线l过定点;(2)若直线l交x负半轴于A,交y正半轴于B,△AOB的面积为S,试求S的最小值并求出此时直线l的方程.
课时作业(四十二)【基础热身】1.2 [解析]由题意知直线l1的倾斜角为90°,而l1∥l2,所以直线l2的倾斜角也为90°,又直线l2经过两点(2,1),(a,-5),所以a=2.2.- [解析]由得交点为(-1,-2),代入x+ky+k+=0,得k=-.3.x-2y-1=0 [解析]设直线方程为x-2y+C=0,又所求直线经过(1,0),故C=-1,所求直线方程为x-2y-1=0.4.4 [解析]取直线x+2y-3=0上的两个点(1,1)和,这两点关于点A的对称点为(1,-1),,代入直线ax+4y+b=0中求得a=2,b=2,故a+b=4.【能力提升】5.1 [解析]由两条直线平行的充要条件知a(a-3)-(-2)×1=0,解得a=2或a=1,经检验知a=2不符合题意,故a=1.6.1 -1 [解析]将交点坐标代入两条直线方程,得解得7.m≠-8且m≠2 [解析]若直线AB与直线2x+y-1=0垂直,则k==,解得m=2;若直线AB与直线2x+y-1=0平行,所以k==-2,解得m=-8.则m≠-8且m≠2.8.4 [解析]作图可知,围成的三角形是等腰直角三角形(如图中的阴影部分),腰长为2,故这个三角形的面积为4.9. [解析]由题意知解得k=-,b=,∴直线方程为y=-x+,其在x轴上的截距为-×=.10.2 [解析]由题意知3m-24=0⇒m=8,直线6x+my+14=0,可化为3x+4y+7=0,两平行线之间的距离是d==2.11.(0,2) [解析]因为直线l1过定点(4,0),故直线l2所过定点也与(4,0)关于(2,1)对称,故定点为(0,2).
12.- [解析]∵R在直线x=2上,又P,Q在直线x=2的同侧,∴求得P关于直线x=2的对称点P′,∴min=,于是所求R为直线P′Q与直线x=2的交点,∴直线P′Q的方程为=,即x+6y+6=0,∴当x=2时,m=-.13.[解答]正方形中心G(-1,0)到四边距离均为=.设正方形与已知直线平行的一边所在直线方程为x+3y-c1=0,则=,即|c1+1|=6,解得c1=5或c1=-7,故与已知边平行的直线方程为x+3y+7=0.设正方形另一组对边所在直线方程为3x-y+c2=0,则=,即|c2-3|=6,解得c2=9或c2=-3.所以正方形另两边所在直线的方程为3x-y+9=0和3x-y-3=0,综上所述,正方形其他三边所在直线的方程分别为x+3y+7=0、3x-y+9=0、3x-y-3=0.14.[解答](1)由方程组得l1与l2的交点A的坐标为.要使A点也在直线l3上,只需点A的坐标满足l3的方程,即2×-3m×=4,解得m=或m=-1,∴当m=或m=-1时,三条直线交于一点.(2)l1、l2、l3中至少有两条直线斜率相等时,这三条直线中至少两条直线平行或重合,但若直线的斜率不存在时,仍需单独考虑.当m=0时,l2:y=0,l3:x=2.∴l2与l3相交,交点为(2,0),但(2,0)不在l1上.∴当m=0时,三直线能构成三角形.当m≠0时,当4-m=0,即m=4时,l1∥l2.当-12m-2=0,即m=-时,l1∥l3,而当-3m2-2=0时,得m2=-,此方程无解.
∴l2与l3不平行.综合(1)(2)知当m=-1,-,,4时,三条直线不能围成任何一种封闭图形.其中当m=-1或m=时,三直线共点;而当m=4时,l1∥l2,l3与l1、l2相交;当m=-时,l1∥l3,l2与l1、l3相交.15.[解答](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,∴a+b(a-1)=0,∴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=2.16.[解答](1)证明:由已知得k(x+2)+(1-y)=0,∴无论k取何值,直线过定点(-2,1).(2)令y=0得A点坐标为,令x=0得B点坐标为(0,2k+1)(k>0),∴S△AOB=|2k+1|,=(2k+1)=≥(4+4)=4,当且仅当4k=,即k=时取等号.即△AOB的面积的最小值为4,此时直线l的方程为x-y+1+1=0.即x-2y+4=0.