内容正文:
2024年高二数学暑假预习(人教A版2019选择性必修第一册)
预习07讲 直线的交点坐标与距离公式(精讲+精练)
①求相交直线的交点坐标、交点个数及参数问题
②经过两条直线交点的直线方程
③两点间距离公式的应用
④点到直线的距离
⑤两条平行直线间的距离
一、两条直线的交点坐标
直线:()和:()的公共点的坐标与方程组的解一一对应.
与相交方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;与平行方程组无解;
与重合方程组有无数个解.
二、两点间的距离
平面上任意两点,间的距离公式为
特别地,原点与任一点的距离.
三、点到直线的距离
平面上任意一点到直线:的距离.
四、两条平行线间的距离
一般地,两条平行直线:()和:()间的距离.
①求相交直线的交点坐标
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·江西南昌·阶段练习)直线与直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)直线与的交点坐标为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·安徽·阶段练习)已知三条直线交于一点,则实数=( )
A. B.1
C. D.
4.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
5.(22-23高二上·广东深圳·期中)已知直线:与:相交于点,则( )
A. B.1 C.2 D.-2
6.(23-24高二上·北京·期中)已知直线与互相垂直,垂足为,则的值是( )
A.24 B.0 C.20 D.
7.(22-23高二上·重庆九龙坡·期中)已知直线:y = kx - 4与直线:x + 2y + 2 = 0的交点在第三象限.则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高二上·安徽宿州·阶段练习)若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与直线相交,则m的取值范围为 .
10.(2023高二上·全国·专题练习)已知直线和的交点在第四象限,则的取值范围为 .
11.(22-23高二·全国·课堂例题)若直线与直线的交点在直线上,则k的值为 .
12.(23-24高二上·全国·课后作业)若直线与直线相交,且交点在第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是 .
②经过两条直线交点的直线方程
策略方法 求过两直线交点的直线方程的方法
求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程,也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·北京·阶段练习)过直线与的交点,且一个方向向量为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·四川凉山·期末)经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)过直线与的交点,与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·福建宁德·阶段练习)经过直线和的交点,且在两坐标轴上的截距之和为0的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
5.(23-24高二上·广西·阶段练习)已知三边所在直线方程为,,,则边上的高所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
③两点间距离公式的应用
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)已知,则A,B两点间的距离为( )
A.5 B. C.3 D.
2.(23-24高二上·天津·期末)三角形的三个顶点为,D为中点,则的长为( )
A.3 B.5 C.9 D.25
3.(23-24高二上·江苏徐州·期中)已知过两点的直线的倾斜角是,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
4.(22-23高二上·天津河西·阶段练习)已知与两点间的距离是17,则的值为( )
A.8 B. C. D.
5.(22-23高二上·江苏连云港·期中)已知三点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.(2023高二上·全国·专题练习)已知点,,,若,,是的三个顶点,则是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
7.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为( )
A. B.3 C. D.4
8.(23-24高二上·黑龙江·期中)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得的最小值为( )
A. B. C. D.
④点到直线的距离
策略方法 点到直线的距离公式的使用条件
求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)原点到直线间的距离是( )
A. B. C.1 D.
2.(23-24高二上·四川绵阳·期末)已知,两点到直线:的距离相等,则( )
A. B.6 C.或4 D.4或6
3.(23-24高二·全国·假期作业)已知点到直线的距离为,则点的坐标为( )
A. B. C.或 D.
4.(23-24高二上·湖南·期中)已知,,若,到直线的距离都等于,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
5.(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)已知直线:,且与轴、轴分别交于、两点.若使的面积为的直线共有( )条
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
6.(23-24高二上·安徽合肥·期中)已知、、,则( )
A.直线的方程为
B.点到直线的距离为
C.为等腰直角三角形
D.的面积为
三、填空题
7.(23-24高二上·重庆永川·阶段练习)已知直线经过点,且点到直线的距离相等,则直线的方程为 .
8.(23-24高二上·北京·期中)到直线的距离不超过,则实数的取值范围是 .
⑤两条平行直线间的距离
策略方法 两平行线间的距离公式的使用条件
求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y的系数对应相等.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)两平行直线和之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
2.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知,则它们的距离为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知直线与直线间的距离为2,则( )
A.或4 B.4 C.或6 D.或16
4.(23-24高二上·全国·课后作业)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4 B. C.4或 D.8或
二、填空题
5.(23-24高二下·上海·期中)设,若直线与直线之间的距离为,则的值为 .
6.(22-23高二下·上海·期末)已知直线与直线互相平行,则它们之间的距离是 .
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2024年高二数学暑假预习(人教A版2019选择性必修第一册)
预习07讲 直线的交点坐标与距离公式(精讲+精练)
①求相交直线的交点坐标、交点个数及参数问题
②经过两条直线交点的直线方程
③两点间距离公式的应用
④点到直线的距离
⑤两条平行直线间的距离
一、两条直线的交点坐标
直线:()和:()的公共点的坐标与方程组的解一一对应.
与相交方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;与平行方程组无解;
与重合方程组有无数个解.
二、两点间的距离
平面上任意两点,间的距离公式为
特别地,原点与任一点的距离.
三、点到直线的距离
平面上任意一点到直线:的距离.
四、两条平行线间的距离
一般地,两条平行直线:()和:()间的距离.
①求相交直线的交点坐标
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·江西南昌·阶段练习)直线与直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过联立方程组求得正确答案.
【详解】由解得,
所以交点为.
故选:B
2.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)直线与的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】联立方程组可解得答案.
【详解】联立方程组,解得,
所以两直线的交点坐标为.
故选:B.
3.(23-24高二上·安徽·阶段练习)已知三条直线交于一点,则实数=( )
A. B.1
C. D.
【答案】C
【分析】联立不含参直线求出交点坐标,再代入含参直线方程求参数即可.
【详解】由,即两直线交点坐标为,
代入得:.
故选:C
4.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由两直线垂直可得,联立解方程组可得交点坐标.
【详解】易知直线的斜率为,
由两直线垂直条件得直线的斜率,解得;
联立,解得;
即交点为
故选:C.
5.(22-23高二上·广东深圳·期中)已知直线:与:相交于点,则( )
A. B.1 C.2 D.-2
【答案】A
【分析】把点代入两直线方程求得,进而求得.
【详解】解:∵ 点在直线和上,
∴ ,
解得,
.
故选:A.
6.(23-24高二上·北京·期中)已知直线与互相垂直,垂足为,则的值是( )
A.24 B.0 C.20 D.
【答案】C
【分析】利用垂直可求,根据垂足坐标可求,进而可得答案.
【详解】因为直线与互相垂直,
所以,解得;
垂足在直线上,所以,
垂足在直线上,所以,
所以.
故选:C
7.(22-23高二上·重庆九龙坡·期中)已知直线:y = kx - 4与直线:x + 2y + 2 = 0的交点在第三象限.则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求得两直线的交点坐标,根据其所处现象列出不等式,求解即可.
【详解】联立直线的方程可得,显然,故,则,
根据题意,且,解得且,故.
故选:A.
8.(23-24高二上·安徽宿州·阶段练习)若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,分与讨论,结合条件,列出不等式,即可得到结果.
【详解】当时,由可得,,当时,解得;
当时,由可得,,由可知,方程的解是,
又的图象与直线有两个不同的交点,
所以,其中,解得;
综上所述,.
故选:B
二、填空题
9.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与直线相交,则m的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据两直线相交的条件即可求解.
【详解】因为直线与直线,即相交,
所以,解得.
所以m的取值范围为.
故答案为:
10.(2023高二上·全国·专题练习)已知直线和的交点在第四象限,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】求出两直线交点的坐标,根据交点位置可得出关于实数的不等式组,由此可求得实数的取值范围.
【详解】联立可得,
所以,两直线的交点坐标为,且交点在第四象限,
则,解得,因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
11.(22-23高二·全国·课堂例题)若直线与直线的交点在直线上,则k的值为 .
【答案】/
【分析】用字母表示出交点坐标,再代入到第三条直线的方程中,列出关于的方程,然后求解.
【详解】因为直线与直线相交,则,则且,
由,解得,
即直线与直线的交点坐标为,
将点的坐标代入,得,
即,即,因为,解得.
故答案为:.
12.(23-24高二上·全国·课后作业)若直线与直线相交,且交点在第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据两直线相交可得,解出两直线交点坐标由第一象限即可限定出,求出倾斜角的取值范围.
【详解】由两直线相交可得,
联立,解得;
所以两直线的交点坐标为;
又两直线交点在第一象限,所以,解得,
又直线l的倾斜角为,则,所以可得.
故答案为:
②经过两条直线交点的直线方程
策略方法 求过两直线交点的直线方程的方法
求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程,也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·北京·阶段练习)过直线与的交点,且一个方向向量为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出两条直线的交点坐标,再结合方向向量求出直线方程.
【详解】由,解得,即直线与的交点坐标为,
而该直线的斜率为,所以所求直线的方程为,即.
故选:A
2.(23-24高二上·四川凉山·期末)经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先求出两条直线的交点坐标,再根据垂直求出斜率,点斜式写方程即可.
【详解】由题知:,解得:,交点.
直线的斜率为,所求直线斜率为.
所求直线为:,即.
故选:B.
3.(23-24高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)过直线与的交点,与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用直线系方程结合直线平行的条件可得参数,进而即得.
【详解】由已知,可设所求直线的方程为:,
即,
又因为此直线与直线平行,
所以:,
解得:,
所以所求直线的方程为:,即.
故选:A.
4.(23-24高二上·福建宁德·阶段练习)经过直线和的交点,且在两坐标轴上的截距之和为0的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】先求直线和的交点,设所求直线方程为,可得在x,y轴上的截距,结合题意列式求解即可.
【详解】联立方程,解得,
所以直线和的交点为,
由题意可知所求直线的斜率存在且不为0,设为,
可知所求直线方程为,
令,可得;令,可得;
可知直线在x,y轴上的截距分别为,,
由题意可得,整理得,解得或,
所以所求直线方程为或.
故选:C.
5.(23-24高二上·广西·阶段练习)已知三边所在直线方程为,,,则边上的高所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据边上的高和直线垂直得到,联立直线和的方程得到,然后写直线方程即可.
【详解】设则边上的高所在直线的斜率为,,,,
联立,得,
∴边上的高所在直线的方程为.
故选:A.
③两点间距离公式的应用
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)已知,则A,B两点间的距离为( )
A.5 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】根据两点间距离公式求出答案.
【详解】A,B两点间的距离为.
故选:B
2.(23-24高二上·天津·期末)三角形的三个顶点为,D为中点,则的长为( )
A.3 B.5 C.9 D.25
【答案】B
【分析】由中点坐标公式求得,应用两点间的距离公式求的长.
【详解】由题设,则.
故选:B
3.(23-24高二上·江苏徐州·期中)已知过两点的直线的倾斜角是,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用倾斜角求出,然后利用两点间距离公式即可得出答案.
【详解】由题知,,
解得,故,
则两点间的距离为.
故选:C
4.(22-23高二上·天津河西·阶段练习)已知与两点间的距离是17,则的值为( )
A.8 B. C. D.
【答案】D
【分析】直接用两点间得距离公式计算即可.
【详解】由两点间的距离公式得:,解得.
故选:D
5.(22-23高二上·江苏连云港·期中)已知三点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接利用两点间的距离公式列方程计算即可
【详解】由两点间的距离公式,及可得:,解得.
故选:A
6.(2023高二上·全国·专题练习)已知点,,,若,,是的三个顶点,则是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】计算,,,且,得到答案.
【详解】,
,故,且,
故为等腰三角形.
故选:B.
7.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】
根据两点距离公式,结合直线方程即可求解.
【详解】
,
表示平面上点与点,的距离和,
连接,与轴交于,此时直线方程为,
令,则
的最小值为,此时
故选:C.
8.(23-24高二上·黑龙江·期中)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】y可看作x轴上一点到点与点的距离之和,可知当A,P,B三点共线时取得最小值可得答案.
【详解】,
则y可看作x轴上一点到点与点的距离之和,
即,则可知当A,P,B三点共线时,取得最小值,
即.
故选:A.
④点到直线的距离
策略方法 点到直线的距离公式的使用条件
求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)原点到直线间的距离是( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】利用点到直线的距离公式直接求值即可.
【详解】原点到直线间的距离是:.
故选:A
2.(23-24高二上·四川绵阳·期末)已知,两点到直线:的距离相等,则( )
A. B.6 C.或4 D.4或6
【答案】D
【分析】求出点到直线的距离和点到直线的距离,二者相等求解方程即可.
【详解】点到直线的距离为,
点到直线的距离为,
因为点到直线的距离和点到直线的距离相等,
所以,所以或.
故选:D.
3.(23-24高二·全国·假期作业)已知点到直线的距离为,则点的坐标为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【详解】直线可化为,依题意得,整理得,所以或-1.当时,点的坐标为;当时,点的坐标为,故选C.
4.(23-24高二上·湖南·期中)已知,,若,到直线的距离都等于,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【分析】分别研究位于直线同侧以及位于直线两侧时的情况,即可得出答案.
【详解】当位于直线同侧时,只有时,且两平行线之间的距离为时,满足条件,这样的直线有2条;
又,
所以位于直线两侧时,只有当直线恰为直线的中垂线时,满足条件,此时的直线有1条.
综上所述,满足条件的直线共有3条.
故选:C.
5.(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)已知直线:,且与轴、轴分别交于、两点.若使的面积为的直线共有( )条
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】利用直线方程求得直线与两坐标轴的交点、,从而将的面积表示为斜率的函数,分和两种情况根据的面积为的条件计算,利用一元二次方程的解法运算即可得解.
【详解】解:
如上图,当时,则直线过定点,
∵与轴、轴分别交于、两点,
∴直线的斜率存在且不为,
且∵直线方程为,
∴当时,当时,
∴直线与轴交于点,直线与轴交于点,
∴,,
∵,则是直角三角形,
∴,
(i)当时,,
由题意,的面积为,则,
即,解得:.
(ii)当时,,
由题意,的面积为,则,
即,解得:.
综上知,使的面积为的直线共有3条.
故选:C.
二、多选题
6.(23-24高二上·安徽合肥·期中)已知、、,则( )
A.直线的方程为
B.点到直线的距离为
C.为等腰直角三角形
D.的面积为
【答案】ABC
【分析】利用截距式方程可判断A选项;利用点到直线的距离公式可判断B选项;利用斜率关系以及两点间的距离公式可判断C选项;利用三角形的面积公式可判断D选项.
【详解】对于A选项,直线的方程为,整理得,A对;
对于B选项,直线的斜率为,
所以直线的方程为,即,
则点到直线的距离为,B对;
对于C选项,,,则,
所以,又,,
所以,所以为等腰直角三角形,C对;
对于D选项,的面积为,D错误.
故选:ABC.
三、填空题
7.(23-24高二上·重庆永川·阶段练习)已知直线经过点,且点到直线的距离相等,则直线的方程为 .
【答案】或
【分析】根据点到直线的距离公式,即可根据直线有无斜率求解.
【详解】当直线有斜率时,设直线方程为,
到直线的距离相等,则,解得,
所以直线方程为,即,
当直线无斜率时,则直线方程为,此时到直线的距离均为3,符合题意,
综上可得:或,
故答案为:或
8.(23-24高二上·北京·期中)到直线的距离不超过,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】直接利用点到直线的距离公式得到不等式,解得即可.
【详解】因为到直线的距离不超过,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
故答案为:
⑤两条平行直线间的距离
策略方法 两平行线间的距离公式的使用条件
求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y的系数对应相等.
【题型精练】
一、单选题
1.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)两平行直线和之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【分析】利用平行线间距离公式计算即得.
【详解】平行直线和之间的距离.
故选:A
2.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知,则它们的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行可求,根据平行线间距离公式计算后可得正确的选项.
【详解】因为,所以,故,故.
故之间的距离为,
故选:D.
3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知直线与直线间的距离为2,则( )
A.或4 B.4 C.或6 D.或16
【答案】D
【分析】利用平行线间的距离公式求解即可.
【详解】由题意可知,直线与直线平行,所以,
因为直线与直线间的距离为2,
所以,解得或.
故选:D.
4.(23-24高二上·全国·课后作业)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4 B. C.4或 D.8或
【答案】C
【分析】将直线化为,再根据两平行直线的距离公式列出方程,求解即可.
【详解】将直线化为,
则直线与直线之间的距离,
根据题意可得:,即,解得或,
所以a的值为或.
故选:C
二、填空题
5.(23-24高二下·上海·期中)设,若直线与直线之间的距离为,则的值为 .
【答案】2或
【分析】根据平行线间距离公式即可求解.
【详解】由题意可得,解得或,
故答案为:2或
6.(22-23高二下·上海·期末)已知直线与直线互相平行,则它们之间的距离是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用平行线间距离公式计算得解.
【详解】由直线与直线互相平行,得,
则直线与直线的距离为:.
故答案为:
1
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