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2021-2022年高二数学考点同步解读与训练
2.3 (分层练)直线的坐标表示与距离公式
题型一 两条直线的交点坐标
1.若与的图形有两个交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【解析】解:表示关于轴对称的两条射线,
表示斜率为1,在轴上的截距为的直线,
根据题意,画出大致图形,如下图,
若与的图形有两个交点,且,则根据图形可知.
故选:A.
2.(多选)已知三条直线x-2y=1,2x+ky=3,3kx+4y=5相交于一点,则k的值为( )
A.- B.-1 C.1 D.
【答案】AC
【解析】解:由,得,
所以三条直线的交点为,
所以,化简得,
解得或,
故选:AC
3.已知直线l:,其中,下列说法正确的是( )
A.当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直
B.若直线l与直线x-y=0平行,则a=0
C.直线l过定点(0,1)
D.当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等
【答案】AC
【解析】对于A项,当a=-1时,直线l的方程为,显然与x+y=0垂直,所以正确;
对于B项,若直线l与直线x-y=0平行,可知,
解得或,所以不正确;
对于C项,当时,有,所以直线过定点,所以正确;
对于D项,当a=0时,直线l的方程为,
在两轴上的截距分别是,所以不正确;
故选:AC.
4.如果三条直线,和将平面分为六个部分,那么实数的取值集合为___________.
【答案】,,
【解析】若是三条直线两两相交,且交点不重合,则这三条直线把平面分成7部分;
如果这三条直线将平面划分为六部分包括两种情况能够成立,
①是过另外两条直线的交点,
由和的交点是,代入解得:
;
②是这条直线与另外两条直线平行,
当和平行,只需,解得;
当和平行,只需此时.
综上,的取值集合是,,.
故答案为:,,.
5.若方程与所确定的曲线有两个交点,则a的取值范围是________.
【答案】
【解析】曲线由两条射线构成,它们分别是射线及射线.
因为方程的解,故射线与直线有一个交点;
若曲线及能围成三角形,则方程必有一个解,
故,因此,填.
6.已知过原点的直线和点,动点,在直线上,且直线与轴的正半轴交于点.
(1)若为直角三角形,求点的坐标;
(2)当面积的取最小值时,求点的坐标.
【答案】(1)或;(2).
【解析】(1)①当时,直线的方程为,则的坐标为,符合题意;
②当时,由,可知,得,即的坐标为,符合题意.
(2)在直线,即,
,可设直线为.
令有,而.
(当且仅当时取等号),
,此时,,
的坐标为.
7.已知直线l过点P(2,3)且与定直线l0:y=2x在第一象限内交于点A,与x轴正半轴交于点B,记 的面积为S( 为坐标原点),点B(a,0).
(1)求实数a的取值范围;
(2)求当S取得最小值时,直线l的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当直线与直线平行时,不能构成,此时,解得:,所以,又因为点在轴正半轴上,且直线与定直线再第一象限内交于点,所以.
(2)当直线的斜率不存在时,即,,此时,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为 ,由于直线的斜率存在,所以,且,
又,或,
由,得,即,
则,
即,
当时,,
整理得,得,即的最小值为3,
此时,解得:,
则直线的方程为
即
题型二 两点间的距离公式
1.某地街道呈现东-西、南-北向的网格状,相邻街距都为1,两街道相交的点称为格点.若以互相垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点,,,,为报刊零售点.为使5个零售点沿街道到发行站之间路程的和最短.发行站应确定在格点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设发行站的位置为,
零售点到发行站的距离为,
则,
这五个点的横坐标与纵坐标的平均值分别为:
.
.
记,.画图可知发行站的位置应该在点附近,
代入附近的点的坐标进行比较可知,在处取得最小值.
故答案为.
故选:D.
2.已知直线和点,过点作直线与直线相交于点,且,则点的坐标为___________,直线的方程为___________.
【答案】或 或.
【解析】根据题意,点在直线上,设的坐标为,
又由,则,
解可得:或5,
时,的坐标为,直线的方程为,
时,的坐标为,此时直线的斜率,直线的方程为,变形可得,
则的坐标为或,直线的方程为或,
故答案为:或;或.
3.在直角坐标系中,已知射线,过点作直线分别交射线,轴正半轴于点、.
(1)当的中点为时,求直线的方程;
(2)求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,设,,,,且,;
当的中点为时,有,
解得,,,,
直线的方程为,
化为一般式为;
(2)当斜率不存在时,,此时,
当存在时,设直线的方程为:.
直线与相交:可得,,
直线与