人教版2021届一轮复习打地基练习 恒过定点的直线
展开人教版2021届一轮复习打地基练习 恒过定点的直线
一.选择题(共14小题)
1.不论m如何变化,直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0恒过定点( )
A.(1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(2,1) D.(﹣2,﹣1)
2.a,b满足2a+b=2,则直线ax+2y+b=0必过定点( )
A.(0,2﹣2a) B.(1,2) C.(2,2) D.(2,﹣1)
3.不论k为何值,直线(2k﹣1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+4)=0恒过的一个定点是( )
A.(0,0) B.(2,3) C.(3,2) D.(﹣2,3)
4.直线l:(k+1)x﹣(k﹣1)y﹣2k=0恒过定点( )
A.(﹣1,1) B.(1,﹣1) C.(﹣1,﹣1) D.(1,1)
5.已知m∈R,过定点A的动直线mx+y=0和过定点B的动直线x﹣my﹣m+3=0交于点P,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0恒过定点P(m,n),若正实数a,b满足+=1,则a+b的最小值为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
7.不论m为何值,直线(m﹣2)x﹣y+3m+2=0恒过定点( )
A.(3,8) B.(8,3) C.(﹣3,8) D.(﹣8,3)
8.已知直线kx﹣y+1﹣k=0恒过定点A,且点A在直线mx+ny﹣1=0(m>0,n>0)上,则mn的最大值为( )
A. B. C.2 D.4
9.已知直线ax+y+a+1=0,不论a取何值,该直线恒过的定点是( )
A.(﹣1,﹣1) B.(﹣1,1) C.(1,1) D.(1,﹣1)
10.当a为任意实数时,直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0恒过的定点是( )
A.(2,3) B.(﹣2,3) C.(1,﹣) D.(﹣2,0)
11.直线y+2=k (x+1)恒过点( )
A.(2,1) B.(﹣2,﹣1) C.(﹣1,﹣2) D.(1,2)
12.设直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0过定点P,则点P的坐标为( )
A.(3,0) B.(0,2) C.(0,3) D.(2,0)
13.已知是k∈R,直线y﹣3=k(x+2)总经过点( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(﹣2,0) D.(0,3)
14.直线y=ax+a﹣1(a∈R)所过定点的坐标为( )
A.(﹣1,﹣1) B.(﹣1,1) C.(1,﹣1) D.(1,1)
二.填空题(共18小题)
15.已知直线y=kx+2k+1,则直线恒经过的定点 .
16.如果对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A,那么点A的坐标是 .
17.直线y=kx+3k+1经过的定点为 .
18.直线l1:2mx+(m﹣2)y+4=0(m∈R)恒过定点 ;若过原点作直线l2∥l1,则当直线l1与l2的距离最大时,直线l2的方程为 .
19.已知直线ax+y+a+2=0恒经过一个定点,则过这一定点和原点的直线方程是 .
20.已知直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R.求出当m变化时,点Q(3,4)到直线l的距离的最大值为 .
21.已知直线l:kx﹣y+1﹣2k=0(k∈R)过定点P,则点P的坐标为 .
22.已知直线l:(2k﹣1)x+(2k+3)y﹣k=0,则当k变化时,直线l恒过定点 .
23.直线y=k(x+3)﹣2与直线y=﹣x+1的交点在第一象限,则斜率k的取值范围是 .
24.方程(a﹣1)x﹣ay+3a﹣1=0所表示的直线恒过定点 .
25.不论m为何数,直线(m﹣1)x+(2m﹣3)y+m=0恒过定点 .
26.直线(3λ+1)x+(2﹣λ)y+4λ﹣1=0恒过定点 .
27.若直线l1:y=k(x﹣6)﹣2与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点 .
28.设λ∈R,动直线l1:λx﹣y+λ=0过定点A,动直线l2:x+λy﹣3﹣2λ=0过定点B,若P为l1与l2的交点,则|PA|•|PB|的最大值为 .
29.直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0,不管m怎样变化该直线恒过定点M,则M的坐标为 .
30.已知实数m,n满足2m﹣n=1,则直线mx﹣3y+n=0必过定点 .
31.已知直线l:kx﹣y+1﹣3k=0,则直线l过定点 ,当k变动时,原点到直线l的距离的最大值为 .
32.不论m为何实数,直线x﹣my﹣1+2m=0恒过一个定点,则这个定点的坐标为 .
三.解答题(共7小题)
33.已知一条动直线3(m+1)x+(m﹣1)y﹣6m﹣2=0,
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点P的坐标;
(2)若直线与x、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,是否存在直线满足下列条件:
①△AOB的周长为12;
②△AOB的面积为6.
若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
(3)若直线与x、y轴的正半轴分别交于A,B两点,当PA+PB取最小值时,求直线的方程.
34.第一象限内点P在x轴、y轴上的投影分别是A和B,若矩形APBO的周长为定值2m,试证明:过P垂直于AB的直线PC恒过定点,并求出顶点坐标.
35.已知xOy平面上的直线l:kx﹣y+1+2k=0,k∈R.
(1)直线l恒过定点的坐标;
(2)直线l与x轴负半轴和y轴正半轴坐标轴围成的三角形面积为,求k的值.
36.已知直线l:(2a﹣b)x+(a+b)y+a﹣b=0及点P(1,3).
(1)证明直线l过某定点,并求该定点的坐标;
(2)当点P到直线l的距离最大时,求直线l的方程.
37.已知直线l:kx﹣y﹣3k+1=0,k∈R.
(Ⅰ)证明:直线l恒过定点;
(Ⅱ)设O是坐标原点,A(﹣1,﹣1),若OA⊥l,求k的值.
38.不论m、n取什么值,直线(3m﹣n)x+(m+2n)y﹣n=0必过一定点,试证明,并求此定点.
39.已知直线l的方程为(m﹣1)x+(m+3)y+6﹣10m=0,m∈R.
(1)求证:直线l恒过定点P,并求出定点P的坐标;
(2)若直线l与直线3x﹣4y+2=0平行,求m的值.
人教版2021届一轮复习打地基练习 恒过定点的直线
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.不论m如何变化,直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0恒过定点( )
A.(1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(2,1) D.(﹣2,﹣1)
【分析】直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0化为m(x﹣2y﹣3)+(2x+y+4)=0,令,解出即可.
【解答】解:直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0化为m(x﹣2y﹣3)+(2x+y+4)=0,
令,解得x=﹣1,y=﹣2.
因此不论实数m取何值,直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0都经过定点(﹣1,﹣2).
故选:B.
2.a,b满足2a+b=2,则直线ax+2y+b=0必过定点( )
A.(0,2﹣2a) B.(1,2) C.(2,2) D.(2,﹣1)
【分析】根据条件方程2a+b=2化为a×2+2×(﹣1)+b=0,即可得出直线ax+2y+b=0恒过定点.
【解答】解:∵2a+b=2,∴a×2+2×(﹣1)+b=0,
∴直线ax+2y+b=0恒过定点(2,﹣1).
故选:D.
3.不论k为何值,直线(2k﹣1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+4)=0恒过的一个定点是( )
A.(0,0) B.(2,3) C.(3,2) D.(﹣2,3)
【分析】方法1:不论k为何值直线恒过定点,即跟参数k无关,原直线方程可整理为(2x﹣y﹣1)k﹣(x﹣2y+4)=0,k的系数为0,解方程组即可.
方法2:因为是选择题,跟k无关,不妨取两个特殊值,确定两条直线求交点即可.
【解答】解:方法1:直线方程(2k﹣1)x﹣(k﹣2)y﹣(k+4)=0
变形为(2x﹣y﹣1)k﹣(x﹣2y+4)=0
∵直线过定点,与k无关
∴
解得 故选B
方法2:(特殊值法)
无论k取何值,不妨取k=,得y=3
取k=2,得x=2
而直线x=2与y=3的交点为(2,3)
故选:B.
4.直线l:(k+1)x﹣(k﹣1)y﹣2k=0恒过定点( )
A.(﹣1,1) B.(1,﹣1) C.(﹣1,﹣1) D.(1,1)
【分析】直线l化为:(x﹣y﹣2)k+x+y=0,由此能求出直线l:(k+1)x﹣(k﹣1)y﹣2k=0恒过定点(1,﹣1).
【解答】解:∵直线l:(k+1)x﹣(k﹣1)y﹣2k=0,
∴直线l:(x﹣y﹣2)k+x+y=0,
∴,
解得x=1,y=﹣1,
∴直线l:(k+1)x﹣(k﹣1)y﹣2k=0恒过定点(1,﹣1).
故选:B.
5.已知m∈R,过定点A的动直线mx+y=0和过定点B的动直线x﹣my﹣m+3=0交于点P,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】可得直线分别过定点(0,0)和(﹣3,﹣1)且垂直,可得|PA|2+|PB|2=10.三角换元后,由三角函数的知识可得.
【解答】解:由题意可知,动直线mx+y=0经过定点A(0,0),
动直线x﹣my﹣m+3=0即﹣m(y+1)x+3=0,经过点定点B(﹣3,﹣1),
∵动直线mx+y=0和过定点B的动直线x﹣my﹣m+3=0满足m×1+1×(﹣m)=0,∴两直线始终垂直,
P又是两条直线的交点,∴PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.
设∠ABP=θ,则|PA|=sinθ,|PB|=cosθ,
由|PA|≥0且|PB|≥0,可得θ∈[0,]
则=sinθ+•cosθ=2sin(),
∵θ+∈[,],∴sin(),
∴2sin(),2],
故选:D.
6.已知直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0恒过定点P(m,n),若正实数a,b满足+=1,则a+b的最小值为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【分析】直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0化为:k(x+y﹣5)+x﹣y﹣3=0,令,解得此直线恒过定点P(4,1),可得m,n.再利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0化为:k(x+y﹣5)+x﹣y﹣3=0,
令,解得x=4,y=1.
∴此直线恒过定点P(4,1),即m=4,n=1.
∵正实数a,b满足+=1,∴+=1.
则a+b=(a+b)(+)=5++≥5+2=9,当且仅当a=2b=6时取等号.
∴a+b的最小值为9.
故选:A.
7.不论m为何值,直线(m﹣2)x﹣y+3m+2=0恒过定点( )
A.(3,8) B.(8,3) C.(﹣3,8) D.(﹣8,3)
【分析】将直线的方程(m﹣2)x﹣y+3m+2=0是过某两直线交点的直线系,故其一定通过某个定点,将其整理成直线系的标准形式,求两定直线的交点此点即为直线恒过的定点.
【解答】解:直线(m﹣2)x﹣y+3m+2=0可为变为m(x+3)+(﹣2x﹣y+2)=0
令 解得:
故不论m为何值,直线(m﹣2)x﹣y+3m+2=0恒过定点(﹣3,8)
故选:C.
8.已知直线kx﹣y+1﹣k=0恒过定点A,且点A在直线mx+ny﹣1=0(m>0,n>0)上,则mn的最大值为( )
A. B. C.2 D.4
【分析】把直线方程整理成点斜式,求得A点的坐标,代入直线mx+ny﹣1=0中,求得m+n的值,最后根据基本不等式求得mn的最大值.
【解答】解:整理直线方程得y=k(x﹣1)+1,
∴点A的坐标为(1,1),
∵点A在直线mx+ny﹣1=0(m,n>0)上,
∴m+n﹣1=0,即m+n=1,
∵m>0,n>0,
∴m+n≥2,m=n时取等号,
∴mn≤,
即mn的最大值为,
故选:B.
9.已知直线ax+y+a+1=0,不论a取何值,该直线恒过的定点是( )
A.(﹣1,﹣1) B.(﹣1,1) C.(1,1) D.(1,﹣1)
【分析】由直线ax+y+a+1=0变形为a(x+1)+y+1=0,令,解得即可.
【解答】解:由直线ax+y+a+1=0变形为a(x+1)+y+1=0,
令,解得x=﹣1,y=﹣1,
∴该直线过定点(﹣1,1),
故选:A.
10.当a为任意实数时,直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0恒过的定点是( )
A.(2,3) B.(﹣2,3) C.(1,﹣) D.(﹣2,0)
【分析】直线过定点,说明直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0是直线系方程,先求出定点P即得.
【解答】解:当a为任意实数时,直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0恒过定点P,
则直线可化为(x+2)a+(﹣x﹣y+1)=0,
对于a为任意实数时,
此式恒成立有
得,
故定点坐标是(﹣2,3).
故选:B.
11.直线y+2=k (x+1)恒过点( )
A.(2,1) B.(﹣2,﹣1) C.(﹣1,﹣2) D.(1,2)
【分析】直接由直线的点斜式方程可得.
【解答】解:∵直线y+2=k (x+1),
∴由直线的点斜式方程可知直线恒过点(﹣1,﹣2).
故选:C.
12.设直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0过定点P,则点P的坐标为( )
A.(3,0) B.(0,2) C.(0,3) D.(2,0)
【分析】对于任意实数k,直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0恒过定点,则与k的取值无关,则将方程转化为(y﹣2)k+(2x﹣3y+6)=0.让k的系数和常数项为零即可.
【解答】解:方程2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0可化为(y﹣2)k+(2x﹣3y+6)=0,
∵对于任意实数k,当时,直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0恒过定点,
由当,得 x=0,y=2.
故定点坐标是(0,2).
故选:B.
13.已知是k∈R,直线y﹣3=k(x+2)总经过点( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(﹣2,0) D.(0,3)
【分析】利用直线的点斜式方程进行分析求解即可.
【解答】解:直线y﹣3=k(x+2),
当x=﹣2时,y=3,
故直线y﹣3=k(x+2)总经过点(﹣2,3).
故选:B.
14.直线y=ax+a﹣1(a∈R)所过定点的坐标为( )
A.(﹣1,﹣1) B.(﹣1,1) C.(1,﹣1) D.(1,1)
【分析】先分离参数,再令参数的系数等于零,求得x、y的值,可得直线所过定点的坐标.
【解答】解:直线y=ax+a﹣1(a∈R),即 a(x+1)﹣y﹣1=0,令x+1=0,求得x=﹣1,y=﹣1,
可得直线所过定点的坐标为(﹣1,﹣1),
故选:A.
二.填空题(共18小题)
15.已知直线y=kx+2k+1,则直线恒经过的定点 (﹣2,1) .
【分析】将直线化简成点斜式的形式得:y﹣1=k(x+2),可得直线的斜率为k且经过定点(﹣2,1),从而得到答案.
【解答】解:将直线y=kx+2k+1化简为点斜式,可得y﹣1=k(x+2),
∴直线经过定点(﹣2,1),且斜率为k.
即直线y=kx+2k+1恒过定点(﹣2,1).
故答案为:(﹣2,1).
16.如果对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A,那么点A的坐标是 (﹣1,2) .
【分析】由(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0可得3x+y+1+k(x﹣2y+5)=0,进而有x﹣2y+5=0且3x+y+1=0,由此即可得到结论.
【解答】解:由(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0可得3x+y+1+k(x﹣2y+5)=0
∴x﹣2y+5=0且3x+y+1=0
∴x=﹣1,y=2
∴对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A(﹣1,2)
故答案为:(﹣1,2)
17.直线y=kx+3k+1经过的定点为 (﹣3,1) .
【分析】根据题意,将直线的方程变形为点斜式形式,分析可得答案.
【解答】解:根据题意,直线y=kx+3k+1,变形可得y﹣1=k(x+3),
恒过定点(﹣3,1),
故答案为:(﹣3,1).
18.直线l1:2mx+(m﹣2)y+4=0(m∈R)恒过定点 (﹣1,2) ;若过原点作直线l2∥l1,则当直线l1与l2的距离最大时,直线l2的方程为 x﹣2y=0 .
【分析】直接由直线系方程求直线l1所过定点P;求出OP的斜率,利用两直线垂直与斜率的关系得到直线l2的斜率,则方程可求.
【解答】解:由2mx+(m﹣2)y+4=0,得m(2x+y)﹣2y+4=0,
联立,解得.
∴直线l1过定点P(﹣1,2);
∵直线l2过原点,
∴当直线l1与l2的距离最大时,直线l2的斜率为k=,
则直线l2的方程为y=,即x﹣2y=0.
故答案为:(﹣1,2);x﹣2y=0.
19.已知直线ax+y+a+2=0恒经过一个定点,则过这一定点和原点的直线方程是 y=2x .
【分析】由直线ax+y+a+2=0,可得a(x+1)+(y+2)=0,从而可得定点坐标,进而可求直线方程.
【解答】解:由直线ax+y+a+2=0,可得a(x+1)+(y+2)=0
令,可得x=﹣1,y=﹣2
∴直线ax+y+a+2=0恒经过一个定点(﹣1,﹣2),
∴过这一定点和原点的直线方程是,即y=2x
故答案为:y=2x.
20.已知直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,其中m∈R.求出当m变化时,点Q(3,4)到直线l的距离的最大值为 2 .
【分析】根据题意,将直线l的方程变形为m(2y﹣x+3)+2x+y+4=0,则有,解出x、y的值,即可得直线l恒过定点(﹣1,﹣2),设M(﹣1,﹣2),求出|MQ|的值,又由点Q(3,4)到直线l的距离的最大值为|MQ|,即可得答案.
【解答】解:根据题意,设Q(3,4)到直线l的距离为d,
直线l的方程为(2﹣m)x+(2m+1)y+3m+4=0,变形可得m(2y﹣x+3)+2x+y+4=0,
则有,解可得,则直线l恒过定点(﹣1,﹣2),
设M(﹣1,﹣2),又由Q(3,4),
则|MQ|==2,
而d≤|MQ|,即点Q(3,4)到直线l的距离的最大值为2,
故答案为:2.
21.已知直线l:kx﹣y+1﹣2k=0(k∈R)过定点P,则点P的坐标为 (2,1) .
【分析】kx﹣y+1﹣2k=0,化为y﹣1=k(x﹣2),即可得出直线经过的定点.
【解答】解:kx﹣y+1﹣2k=0,化为y﹣1=k(x﹣2),
∵k∈R,∴,解得x=2,y=1.
∴点P的坐标为(2,1).
故答案为(2,1).
22.已知直线l:(2k﹣1)x+(2k+3)y﹣k=0,则当k变化时,直线l恒过定点 .
【分析】直接利用恒过定点的直线系建立方程组,进一步求出交点的坐标.
【解答】解:直线方程(2k﹣1)x+(2k+3)y﹣k=0可化为k(2x+2y﹣1)﹣x+3y=0,
因为直线所过的定点与k的取值无关,
所以,
解得,
所以直线恒过定点.
故答案为:.
23.直线y=k(x+3)﹣2与直线y=﹣x+1的交点在第一象限,则斜率k的取值范围是 (,1) .
【分析】联立方程求出两直线的交点坐标,根据交点在第一象限这一条件来确定k的取值范围即可.
【解答】解:联立,解之可得交点(,),
由题意可得,,
解之可得<k<1,故k的取值范围是(,1)
故答案为:(,1)
24.方程(a﹣1)x﹣ay+3a﹣1=0所表示的直线恒过定点 (﹣1,2) .
【分析】分离a,得到关于x,y的方程组,求出定点的坐标即可.
【解答】解:方程(a﹣1)x﹣ay+3a﹣1=0,
即 a(x﹣y+3)﹣(x+1)=0,
由,解得定点坐标为(﹣1,2),
故答案为:(﹣1,2).
25.不论m为何数,直线(m﹣1)x+(2m﹣3)y+m=0恒过定点 (﹣3,1) .
【分析】将直线方程化为m(x+2y+1)+(﹣x﹣3y)=0,解方程组,可得所求定点.
【解答】解:直线(m﹣1)x+(2m﹣3)y+m=0即为m(x+2y+1)+(﹣x﹣3y)=0,
可得x+2y+1=0,且﹣x﹣3y=0,
解得x=﹣3,y=1,
所以直线恒过定点(﹣3,1).
故答案为:(﹣3,1).
26.直线(3λ+1)x+(2﹣λ)y+4λ﹣1=0恒过定点 (﹣1,1) .
【分析】先分离参数,再令参数的系数等于零,可得定点坐标.
【解答】解:直线(3λ+1)x+(2﹣λ)y+4λ﹣1=0,即 λ(3x﹣y+4)+(x+2y﹣1)=0,
显然,它经过直线3x﹣y+4=0 和直线x+2y﹣1=0的交点.
由,求得,
可得直线(3λ+1)x+(2﹣λ)y+4λ﹣1=0恒过定点(﹣1,1),
故答案为:(﹣1,1).
27.若直线l1:y=k(x﹣6)﹣2与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点 (﹣2,4) .
【分析】在直线l2恒上任意取一点A(x,y),根据题意以及直线关于某个点对称的性质,求得直线l2的方程,可得直线l2恒过定点的坐标.
【解答】解:在直线l2恒上任意取一点A(x,y),则点A关于点(2,1)的对称点(4﹣x,2﹣y)在直线l1:y=k(x﹣6)﹣2上,
故有2﹣y=k(4﹣x﹣6)﹣2,即 kx﹣y+2k+4=0,即 k(x+2)﹣y+4=0,
令x+2=0,求得x=﹣2,y=4,可得直线l2恒过定点(﹣2,4),
故答案为:(﹣2,4).
28.设λ∈R,动直线l1:λx﹣y+λ=0过定点A,动直线l2:x+λy﹣3﹣2λ=0过定点B,若P为l1与l2的交点,则|PA|•|PB|的最大值为 10 .
【分析】先求出动直线l1:λx﹣y+λ=0过定点A的坐标和动直线l2:x+λy﹣3﹣2λ=0过定点B的坐标,由题意可知l1⊥l2,所以点P在以AB为直径的圆上,所以|PA|2+|PB|2=|AB|2=20≥2|PA||PB|,从而求出|PA||PB|≤10.
【解答】解:∵动直线l1:λx﹣y+λ=0过定点A,∴点A(﹣1,0),
∵动直线l2:x+λy﹣3﹣2λ=0过定点B,∴点B(3,2),
由题意可知l1⊥l2,∴点P在以AB为直径的圆上,
∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=20≥2|PA|•|PB|,
∴|PA||PB|≤10,当且仅当|PA|=|PB|=时取等号,
故答案为:10.
29.直线(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0,不管m怎样变化该直线恒过定点M,则M的坐标为 (﹣1,﹣2) .
【分析】把已知方程变形,化为m(x﹣2y﹣3)+2x+y+4=0,联立,求解得答案.
【解答】解:由(m+2)x﹣(2m﹣1)y﹣(3m﹣4)=0,得
mx+2x﹣2my+y﹣3m+4=0,即m(x﹣2y﹣3)+2x+y+4=0.
联立,解得.
∴M的坐标为(﹣1,﹣2).
故答案为:(﹣1,﹣2).
30.已知实数m,n满足2m﹣n=1,则直线mx﹣3y+n=0必过定点 (﹣2,) .
【分析】将n=2m﹣1代入直线方程进行化简,由求解即可.
【解答】解:因为2m﹣n=1,
则n=2m﹣1,
代入方程可得,mx﹣3y+2m﹣1=0,即(x+2)m+(﹣3y﹣1)=0,
则,解得x=﹣2,y=,
所以直线mx﹣3y+n=0必过定点(﹣2,).
故答案为:(﹣2,).
31.已知直线l:kx﹣y+1﹣3k=0,则直线l过定点 (3,1) ,当k变动时,原点到直线l的距离的最大值为 .
【分析】现在直线的方程中分离参数,再令参数的系数等于零,求得x、y的值,可得直线l过定点的坐标.当直线和OM垂直时,原点到直线l的距离的最大,为OM线段的长度,计算求得结果.
【解答】解:直线l:kx﹣y+1﹣3k=0,即直线l:k(x﹣3)﹣y+1=0,令x﹣3=0,求得x=3,y=1,
可得直线l过定点M(3,1).
当直线和OM垂直时,原点到直线l的距离的最大,为OM线段的长度,即=,
故答案为:(3,1);.
32.不论m为何实数,直线x﹣my﹣1+2m=0恒过一个定点,则这个定点的坐标为 (1,2) .
【分析】先分离参数,再令参数的系数等于零,求得x、y的值,可得这个定点的坐标.
【解答】解:直线x﹣my﹣1+2m=0,即 x﹣1+m(2﹣y)=0,令y=2,求得x=1,可得它恒过一个定点(1,2),
故答案为:(1,2).
三.解答题(共7小题)
33.已知一条动直线3(m+1)x+(m﹣1)y﹣6m﹣2=0,
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点P的坐标;
(2)若直线与x、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,是否存在直线满足下列条件:
①△AOB的周长为12;
②△AOB的面积为6.
若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
(3)若直线与x、y轴的正半轴分别交于A,B两点,当PA+PB取最小值时,求直线的方程.
【分析】(1)整理直线方程得(3x+y﹣6)m+3x﹣y﹣2=0.由3x+y﹣6=0且3x﹣y﹣2=0可求;
(2)设直线的方程,满足①可得,联立可解a,b,即可得方程;若满足②,可得,同样可得方程,它们公共的方程即为所求.
(3)利用直线的倾斜角表示PA+PB,利用换元法,结合三角函数的性质及函数的单调性可求.
【解答】解:(1)整理直线方程得(3x+y﹣6)m+3x﹣y﹣2=0.由3x+y﹣6=0且3x﹣y﹣2=0可得x=,y=2,
故直线恒过定点P(,2),
(2)设直线方程为,(a>0,b>0),
若满足条件(1),则a+b+=12,①
又∵直线过点P(,2),
,②
由①②可得5a2﹣32a+48=0,
解得,或.
∴所求直线的方程为或=1,
即3x+4y﹣12=0或15x+8y﹣36=0.
若满足条件②,则ab=12,③
由题意得,=1,④
由③④整理得a2﹣6a+8=0,
解得a=4,b=3,或a=2,b=6,(舍),
∴所求直线的方程为,
即3x+4y﹣12=0或3x+y﹣6=0.
综上所述:存在同时满足①②两个条件的直线方程,为3x+4y﹣12=0,
(3)由题意可知直线的倾斜角,
所以PA=,PB=﹣,
所以PA+PB=﹣=,
令t=cosα﹣sinα=,
由可得,cos(),t,
PA+PB=﹣==在[﹣,﹣1)上单调递增,
当t=﹣即时,上式取得最小值4,此时直线方程为y﹣2=﹣(x﹣),
化简可得,直线方程为3x+3y﹣10=0.
34.第一象限内点P在x轴、y轴上的投影分别是A和B,若矩形APBO的周长为定值2m,试证明:过P垂直于AB的直线PC恒过定点,并求出顶点坐标.
【分析】设出P的坐标,求出PC的方程,判断求解即可.
【解答】解:设A(a,0),则P(a,m﹣a),a∈(0,m),
则B(0,m﹣a),
PC的斜率为:,
PC的方程为:y﹣(m﹣a)=(x﹣a),
即:(m﹣a)y﹣(m﹣a)(m﹣a)﹣a(x﹣a)=0,
即:my﹣ay﹣m2+2am﹣ax=0,
可得my﹣m2﹣a(x+y﹣2m)=0,
由,可得,
直线PC恒过(m,m).
35.已知xOy平面上的直线l:kx﹣y+1+2k=0,k∈R.
(1)直线l恒过定点的坐标;
(2)直线l与x轴负半轴和y轴正半轴坐标轴围成的三角形面积为,求k的值.
【分析】(1)在直线方程中分离参数,再令参数的系数等于零,求得x、y的值,可得直线l恒过定点的坐标.
(2)先求出直线l与x轴负半轴和y轴正半轴的交点,再根据它与坐标轴围成的三角形面积为,求得k的值.
【解答】解:(1)直线l:kx﹣y+1+2k=0,k∈R,即 k(x+2)﹣y+1=0,
令x+2=0,求得x=﹣2,y=1,该直线经过点(﹣2,1).
(2)直线l:kx﹣y+1+2k=0与x轴负半轴交点为(﹣,0),和y轴正半轴交点为(0,1+2k),
故1+2k>0,且﹣<0,解得k>0.
直线l坐标轴围成的三角形面积为 •()•(1+2k)=,即 4k2﹣5k+1=0,
求得k=1,或k=.
36.已知直线l:(2a﹣b)x+(a+b)y+a﹣b=0及点P(1,3).
(1)证明直线l过某定点,并求该定点的坐标;
(2)当点P到直线l的距离最大时,求直线l的方程.
【分析】(1)变形后令a,b的系数为0,解方程组可得;
(2)当直线l垂直于直线PA时,点P到直线l的距离最大.
【解答】解:(1)证明:直线l的方程可化为 a(2x+y+1)+b(﹣x+y﹣1)=0,
由,
得,所以直线l恒过定点(﹣,).
(2)由(1)知直线l恒过定点A(﹣,),
当直线l垂直于直线PA时,点P到直线l的距离最大.
又直线PA的斜率k==,所以直线l的斜率kl=﹣.
故直线l的方程为y﹣=﹣(x+),
即15x+24y+2=0.
37.已知直线l:kx﹣y﹣3k+1=0,k∈R.
(Ⅰ)证明:直线l恒过定点;
(Ⅱ)设O是坐标原点,A(﹣1,﹣1),若OA⊥l,求k的值.
【分析】(1)由直线l:kx﹣y﹣3k+1=0,变形为:k(x﹣3)=y﹣1,结合直线方程的点斜式可求.
(2)先求kOA,然后根据直线垂直与斜率的关系即可求解.
【解答】解:(1)由直线l:kx﹣y﹣3k+1=0,变形为:k(x﹣3)=y﹣1,
结合直线方程的点斜式可知,直线l恒过定点A(3,1),
(2)∵OA⊥l,且kOA=1,
∴直线l:kx﹣y﹣3k+1=0的斜率k=﹣1.
38.不论m、n取什么值,直线(3m﹣n)x+(m+2n)y﹣n=0必过一定点,试证明,并求此定点.
【分析】直线(3m﹣n)x+(m+2n)y﹣n=0化为:(3x+y)m﹣(x﹣2y+1)n=0,令,解出即可得出.
【解答】证明:直线(3m﹣n)x+(m+2n)y﹣n=0化为:(3x+y)m﹣(x﹣2y+1)n=0,
令,解得,
因此在直线必过一定点,
39.已知直线l的方程为(m﹣1)x+(m+3)y+6﹣10m=0,m∈R.
(1)求证:直线l恒过定点P,并求出定点P的坐标;
(2)若直线l与直线3x﹣4y+2=0平行,求m的值.
【分析】(1)令参数的系数等于零可得P点坐标;(2)两直线平行得到两斜率相等进而建立等式求解m.
【解答】解:(1)由(m﹣1)x+(m+3)y+6﹣10m=0,化简得
m(x+y﹣10)+(﹣x+3y+6)=0,
令,
故直线l恒过定点P(9,1).
(2)由题得 (m﹣1)x+(m+3)y+6﹣10m=0,与直线 3x﹣4y+2=0 平行,
∴3(m+3)+4(m﹣1)=0,即 .
人教版2021届一轮复习打地基练习 点到直线间的距离公式: 这是一份人教版2021届一轮复习打地基练习 点到直线间的距离公式,共16页。试卷主要包含了点P,设直线l,若点,过点P,已知动直线l,平面上到点A,已知点A等内容,欢迎下载使用。
人教版2021届一轮复习打地基练习 直线与平面平行: 这是一份人教版2021届一轮复习打地基练习 直线与平面平行,共38页。试卷主要包含了直线m与平面α平行的充要条件是等内容,欢迎下载使用。
人教版2021届一轮复习打地基练习 直线的一般式与直线的性质: 这是一份人教版2021届一轮复习打地基练习 直线的一般式与直线的性质,共27页。试卷主要包含了直线l过点,对于直线l,已知点A,过点,已知平面上一点M,若直线l1,若三直线l1,直线l1等内容,欢迎下载使用。