内容正文:
编者小注:
本专辑专为2022年上海高二数学选修一研发,供中等生及以上学生使用。
题源主要来自于上海四校、八大、13名校、统考之试题,专练等。思路设计为选择题、填空题、解答题各10道,每道题都包含详细解析,难度从低到高,有难度层级,适合现在双减形式下的备课要求。
专题03直线的交点坐标与距离公式综合专练(解析版)
一、单选题
1.(2020-2021年上海·高二课时练习)已知的面积为,且两个顶点是,则点的轨迹方程是( ).
A. B.
C.或 D.或
【标准答案】D
【思路点拨】
由三角形面积可知,到直线的距离为,设点,由点到直线的距离公式,即可得出答案.
【精准解析】
,由的面积为,可知到直线的距离为
直线的方程为,即
设点,则
解得或
故选:D
【名师指导】
本题主要考查了求动点的轨迹方程以及点到直线距离公式的应用,属于中档题.
2.(上海市南洋模范中学高二阶段测)平面直角坐标系中,矩形,、、,将矩形折叠,使O点落在线段上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【标准答案】D
【思路点拨】
分析题意,画出图形,要想使折叠后O点落在线段上,可取上任意一点,作线段的垂直平分线,以为折痕可使与重合,由图可知,直线的斜率大于等于的斜率,根据点O和点的坐标可求出直线的斜率,进而得到直线的斜率的取值范围;再根据直线和直线垂直,结合两直线垂直,斜率之积为,即可得到直线的斜率的取值范围,注意分析折叠后与重合情况.
【精准解析】
解:如图,
要想使折叠后O点落在线段上,可取上任意一点,
作线段的垂直平分线,以为折痕可使与重合,
因为,
所以,且.
又当折叠后与重合时,,
所以
的取值范围是,
故选:D
【名师指导】
本题考查了点关于线段对称问题,考查直线间的垂直关系的应用,考查直线的图像的特征,本题属于中档题.
3.(2020-2021年上海交大附中高二开学考试)已知,从点射出的光线经x轴反射到直线上,又经过直线反射到P点,则光线所经过的路程为( )
A. B.6 C. D.
【标准答案】C
【思路点拨】
直线AB的方程为:,点关于x轴的对称点,根据对称性特征求得点关于直线AB的对称点, 再根据反射对称性可得光线所经过的路程为,即得结果.
【精准解析】
直线AB的方程为:,如图所示,
点关于x轴的对称点,
设点关于直线AB的对称点,如图,
则,且中点在直线上,
即联立解得,即,
所以根据反射原理的对称性,光线所经过的路程为:
.
故选:C.
【名师指导】
本题考查了直线的方程、点关于直线的对称点的求法、两点之间的距离公式和光线反射的性质,考查了推理能力与计算能力,属中档题.
4.(2020-2021年上海·华师大二附中高二阶段测)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为( )
A. B.5 C. D.
【标准答案】A
【思路点拨】
根据题意,求得点关于直线的对称点为,结合两点间的距离公式,求得长,即可求解.
【精准解析】
如图所示,设点关于直线的对称点为,
可得,解得,即
则,即“将军饮马”的最短总路程为.
故选:A.
【名师指导】
本题主要考查了直线方程的实际应用问题,其中解答中合理转化,求得点关于直线的对称点,结合两点间的距离公式求解是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与运算能力.
5.(2020-2021年上海市建平中学高二期中)在平面直角坐标系中,定义为两点、的“切比雪夫距离”,又设点及直线上任意一点,称的最小值为点到直线的“切比雪夫距离”,记作,给出下列三个命题:
①对任意三点、、,都有;
②已知点和直线,则;
③定义,动点满足,则动点的轨迹围成平面图形的面积是4;
其中真命题的个数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【标准答案】B
【思路点拨】
由新定义表示出三点两两之间的“切比雪夫距离”,然后根据绝对值的性质判断①,
由新定义计算出,判断②,
根据新定义求出的轨迹方程,确定其轨迹,求得轨迹围成的图形面积判断③.
【精准解析】
①设,则,
,
显然,同理,
∴,①正确;
②设是直线上任一点,则,
,易知在上是增函数,在上是减函数,∴时,,②错;
③由得,易知此曲线关于轴,轴,原点都对称,它是以为顶点的正方形,其转成图形面积为,③错.
故选:B.
【名师指导】
关键点点睛:本题考查新定义,解题关键是理解新定义,解题方法是把新概念转化为绝对值的问题,利用绝对值的