15.
一条光线经过P(2,3)点,射在直线l:x+y+1=0上,反射后穿过Q(1,1).
(1)求光线的入射方程;
(2)求这条光线从P到Q的长度.
解:(1)设点Q ′(x′,y′)为Q关于直线l的对称点且QQ′交l于M点,∵kl=-1,∴kQQ′=1.
∴QQ′所在直线方程为y-1=1·(x-1)即x-y=0.
由
解得l与QQ′的交点M的坐标为(-,-).
又∵M为QQ′的中点,
14.已知A(0,3)、B(-1,0)、C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A、B、C、D按逆时针方向排列).
解:
设所求点D的坐标为(x,y),如右图所示,由于kAB=3,kBC=0,
∴kAB·kBC=0≠-1,
即AB与BC不垂直,故AB、BC都不可作为直角梯形的直角边.
(1)若CD是直角梯形的直角边,则BC⊥CD,AD⊥CD,
∵kBC=0,∴CD的斜率不存在,从而有x=3,
又kAD=kBC,∴=0,即y=3.
此时AB与CD不平行.
故所求点D的坐标为(3,3).
(2)若AD是直角梯形的直角边,
则AD⊥AB,AD⊥CD,kAD=,kCD=.
由于AD⊥AB,∴·3=-1.
又AB∥CD,∴=3.
解上述两式可得,此时AD与BC不平行.
故所求点D的坐标为(,),
综上可知,使ABCD为直角梯形的点D的坐标可以为
(3,3)或(,).
13.已知直线l经过点(1,0),且被两平行直线3x+y-6=0和3x+y+3=0所截得的线段长为9,求直线l的方程.
解:设过点(1,0)的直线l与两平行直线分别交于A、B两点,则|AB|=9.
作AC垂直于两平行直线于A、C两点,
则|AC|==,
|BC|===.
设AB与两平行直线的夹角为θ,则tanθ==.
设直线l的斜率为k,
由||=,得k=-,
所求直线的方程为4x+3y-4=0.
当斜率k不存在时,x=1也满足题设条件.
故直线l的方程是4x+3y-4=0或x=1.
12.直线l经过点P(-2,1),且点A(-1,-2)到l的距离等于1,求直线l的方程.
解:(1)若l的斜率不存在,则l的方程为x=-2,
此时点A到l的距离为1,符合题意.
(2)若l的斜率存在,设l的方程:y=k(x+2)+1,
即kx-y+2k+1=0.
则点A到直线l的距离d==1,
即|k+3|=,解得k=-,
故l的方程为y=-(x+2)+1,即4x+3y+5=0.
综上所述,直线l的方程为x=-2或4x+3y+5=0.
11.已知直线l1:2x-y+4=0与直线l2平行,且l2与抛物线y=x2相切,则直线l1、l2间的距离等于________.
答案:
解析:设切点坐标是(x0,x),则有2x0=2,x0=1,即切点坐标是(1,1),直线l2的方程是y-1=2(x-1),即2x-y-1=0,故直线l1、l2间的距离等于=.
10.直线2x+3y-6=0关于点M(1,-1)对称的直线方程是________.
答案:2x+3y+8=0
解析:依题意,所求直线与直线2x+3y-6=0平行,且点M(1,-1)到两直线的距离相等,故可设其方程为2x+3y+m=0,则=,解得m=8,故所求直线方程为2x+3y+8=0.
9.设直线l经过点A(-1,1),则当点B(2,-1)与直线l的距离最远时,直线l的方程为________.
答案:3x-2y+5=0
解析:设B(2,-1)到直线l的距离为d,
则d≤|AB|,当d=|AB|时取得最大值,
此时直线l垂直于直线AB,k1=-=,
∴直线l的方程为y-1=(x+1),即3x-2y+5=0.
8.设△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B,∠C的平分线方程分别为x=0,y=x,则直线BC的方程是( )
A.y=2x+5 B.y=2x+3
C.y=3x+5 D.y=-x+
答案:A
解析:点A(3,-1)关于直线x=0,y=x的对称点为A′(-3,-1),A″(-1,3)在直线BC上.故得直线BC的方程为y=2x+5.故选A.
7.曲线f(x,y)=0关于直线x-y-2=0对称的曲线方程是( )
A.f(y+2,x)=0 B.f(x-2,y)=0
C.f(y+2,x-2)=0 D.f(y-2,x+2)=0
答案:C
解析:设M(x,y)为所求曲线上任一点,则它关于直线x-y-2=0的对称点N(x0,y0)在已知曲线f(x,y)=0上,即f(x0,y0)=0.
又,∴f(y+2,x-2)=0.故选C.
6.已知三条直线l1:y=x-1,l2:y=1,l3:x+y+1=0,l1与l2的夹角为α,l2与l3的夹角为β,则α+β的值为( )
A.75° B.105°
C.165° D.195°
答案:B
解析:∵tanα=,tanβ=1,
∴tan(α+β)===-(2+).
又∵α,β∈(0°,90°),即α+β∈(0°,180°),
∴α+β=105°.故选B.
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