内容正文:
专题03 直线的方程
直线的倾斜角与斜率
1.(23-24高二上·四川宜宾·期中)已知点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线的倾斜角为( )
A.0° B.90° C.180° D.不存在
3.(23-24高二上·四川·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·四川·期中)已知点,,则直线斜率的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川·期中)(多选)若直线的斜率为,则直线的倾斜角可能为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·四川·期中)已知直线的斜率为6,直线的倾斜角是直线的倾斜角的两倍,则直线的斜率为 .
直线方程的求解
1.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)已知直线过点,且直线在坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)已知的三个顶点是.
(1)试判定的形状;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)已知为直线的方向向量,,A为MN的中点.
(1)求出点A的坐标;
(2)若直线过点A,且在y轴上的截距是在x轴上的截距的,求直线的方程;
4.(23-24高二上·四川·期中)已知直线经过点.
(1)若经过点,求的斜截式方程;
(2)若在轴上的截距为,求在轴上的截距.
5.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知的三个顶点是.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程.
6.(23-24高二上·四川成都·期中)已知的三个顶点分别为,,.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
直线过定点问题
1.(23-24高二上·四川宜宾·期中)无论为何值,直线都过一个定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川资阳·期中)已知直线过定点A,则A的坐标为 .
3.(23-24高二上·四川·期中)已知直线经过定点,则点的坐标为 .
直线的方向向量应用
1.(23-24高二上·四川眉山·期中)(多选)直线的方向向量可以是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川雅安·期中)若直线的一个方向向量为,则它的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)过点的直线的方向向量为,则该直线方程为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·四川内江·期中)若直线的一个方向向量是,则实数k的值为 .
直线的一般方程与性质
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)直线在轴和轴上的截距分别为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川泸州·期中)已知,则直线通过( )象限
A.第一、二、三 B.第一、二、四 C.第一、三、四 D.第二、三、四
3.(23-24高二上·四川成都·期中)要使直线不通过第二象限,则的取值范围是 .
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知直线l:.(其中a为参数,)
(1)若不论x取何值,直线l恒过一定点A,求该定点A的坐标;
(2)若直线l不过第二象限,求实数a的取值范围.
两条直线的平行及应用
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)直线与直线互相平行,则实数( )
A. B.4 C. D.2
2.(23-24高二上·四川内江·期中)已知直线:和:平行,则实数( )
A.2或 B.1 C. D.2
3.(23-24高二上·四川内江·期中)若直线与直线互相平行,则的值是( )
A. B. C.或 D.或
4.(23-24高二上·四川雅安·期中)已知直线与直线平行,则实数( )
A. B.1 C. D.3
5.(23-24高二上·四川凉山·期中)直线:,:,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
6.(23-24高二上·四川雅安·期中)已知都是正数,且直线与直线平行,则的最小值为 .
两条直线的垂直及应用
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)已知直线与直线互相垂直,垂足为则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川成都·期中)若直线与垂直,则的值为( )
A.2 B. C. D.4
3.(23-24高二上·四川资阳·期中)直线:与直线:互相垂直,则( )
A.0 B.1 C.2 D.-1
4.(23-24高二上·四川眉山·期中)过点且垂直于的直线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二上·四川·期中)已知,直线,若,则实数的值为 .
6.(23-24高二上·四川达州·期中)若直线与直线垂直,则实数m的值为 .
两条直线的交点问题
1.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)三条直线,,构成三角形,则a的取值可以是( )
A. B.1 C.2 D.5
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)(多选)若三条不同的直线:,:,:不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
3.(23-24高二上·四川遂宁·期中)已知直线:,:,:,若直线,,不能围成三角形,则 .
4.(23-24高二上·四川成都·期中)已知直线与交于点,则 .
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)已知直线:与直线:互相垂直,则它们的交点坐标为 .
三种距离公式的应用
1.(23-24高二上·四川成都·期中)点到直线的距离为( )
A.1 B.2 C. D.
2.(23-24高二上·四川·期中)若点,到直线的距离相等,则( )
A.1 B. C.1或 D.或2
3.(23-24高二上·四川资阳·期中)已知直线:与:之间的距离为,则( )
A.13 B.13或 C.7 D.7或
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)两条平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)点到直线l:的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A.; B.;
C.; D.;
6.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)已知两条平行直线与间的距离为3,则的值为( )
A. B. C.22 D.21
点与直线的对称问题
1.(23-24高二上·四川内江·期中)已知点关于直线对称的点为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线l:关于点对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二上·四川内江·期中)在等腰直角三角形ABC中,,点P是边AB上异于A,B的一点,光线从点P出发,经BC,CA发射后又回到原点P(如图11).若光线QR经过的重心,则Q的坐标等于( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·四川绵阳·期中)(多选)光线自点射入,经倾斜角为的直线反射后经过点,则反射光线经过的点为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川宜宾·期中)已知直线与直线关于直线对称,则的方程为 .
直线与线段相交范围问题
1.(23-24高二上·四川内江·期中)已知点,.若直线l:与线段相交,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)直线l:与连接,的线段相交,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)设点,直线过点,且与线段相交,则直线的斜率取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知实数满足,则的取值范围为 .
5.(23-24高二上·四川内江·期中)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则的倾斜角的取值范围是 .
6.(23-24高二上·四川自贡·期中)已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为 .
直线与坐标轴围成面积问题
1.(23-24高二上·四川成都·期中)直线过点,则直线与轴、轴的正半轴围成的三角形的面积最小值为( )
A.9 B.12 C.18 D.24
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线过点,则直线与轴正半轴、轴正半轴围成三角形面积的最小值为 .
3.(23-24高二上·四川内江·期中)已知直线:.
(1)求证:直线与直线总有公共点;
(2)若直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时直线的方程.
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知直线的横截距为m,且在x轴,y轴上的截距之和为4.
(1)若直线的斜率为2,求实数m的值;
(2)若直线分别与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O是坐标原点,求面积的最大值及此时直线的方程.
5.(23-24高二上·四川眉山·期中)已知直线l过点.
(1)若直线l在两坐标轴上截距和为零,求l方程;
(2)设直线l的斜率,直线l与两坐标轴交点别为,求面积最小值.
6.(23-24高二上·四川达州·期中)直线的方程为.
(1)证明直线过定点;
(2)已知是坐标原点,若点线分别与轴正半轴、轴正半轴交于两点,当的面积最小时,求的周长及此时直线的方程.
与直线有关的距离最值问题
1.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)已知点,在直线和轴上各找一点和,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川雅安·期中)某地两厂在平面直角坐标系上的坐标分别为,一条河所在直线的方程为.若在河上建一座供水站,则到两点距离之和的最小值为( )
A. B.32 C. D.48
3.(23-24高二上·四川自贡·期中)已知点和,在轴上求一点,使得最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·四川达州·期中)已知直线:和点,点,点P是直线上一动点,当最小时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)若过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的最大值是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
6.(23-24高二上·四川成都·期中)设点,在轴上,在直线上,则的周长的最小值为 .
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专题03 直线的方程
直线的倾斜角与斜率
1.(23-24高二上·四川宜宾·期中)已知点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知直线的斜率为.故选:A
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线的倾斜角为( )
A.0° B.90° C.180° D.不存在
【答案】B
【解析】因为直线与轴垂直,
所以直线的倾斜角为90°.故选:B
3.(23-24高二上·四川·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以直线的倾斜角为146°.故选:D
4.(23-24高二上·四川·期中)已知点,,则直线斜率的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
当时,直线的斜率取得最小值,且最小值为,故选:A.
5.(23-24高二上·四川·期中)(多选)若直线的斜率为,则直线的倾斜角可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】记直线的倾斜角为,斜率为,
则,即,
由正切函数图象可得.故选:AD
6.(23-24高二上·四川·期中)已知直线的斜率为6,直线的倾斜角是直线的倾斜角的两倍,则直线的斜率为 .
【答案】
【解析】设直线的倾斜角为,则直线的倾斜角为,
又直线的斜率为6,即,
所以,直线的斜率为.
直线方程的求解
1.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)已知直线过点,且直线在坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】当直线过原点时,设直线方程为,
因过点,则直线的方程为,即,故A正确;
当直线截距相等时,设直线方程为,
因过点,则,则直线的方程为,故C正确;
当直线截距互为相反数时,设直线方程为,
因过点,则,则直线的方程为,故B正确.故选:ABC.
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)已知的三个顶点是.
(1)试判定的形状;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
【答案】(1)等腰直角三角形;(2)
【解析】(1)由题可知,,
因为,
所以,所以是直角三角形,
又因为,
所以,所以是等腰三角形
综上可知,是等腰直角三角形.
(2)的中点坐标为,又,
所以直线的斜率,
所以直线的方程为:,即,
所以边上的中线所在直线的方程为:.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)已知为直线的方向向量,,A为MN的中点.
(1)求出点A的坐标;
(2)若直线过点A,且在y轴上的截距是在x轴上的截距的,求直线的方程;
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)因为直线的斜率,
由题意可得:,解得,
则,所以MN的中点A的坐标为,即.
(2)因为直线过点,设直线在x轴上的截距为,则在y轴上的截距是的,
则当直线过坐标原点时,符合题意,此时直线方程为,即;
当直线的横纵截距均不为零时,设直线的方程为,
代入点,得,解得,
此时直线的方程为,即,
综上所述:直线的方程为或.
4.(23-24高二上·四川·期中)已知直线经过点.
(1)若经过点,求的斜截式方程;
(2)若在轴上的截距为,求在轴上的截距.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意得,则的方程为,
其斜截式方程为.
(2)设的截距式方程为,
由题意得得,
所以在轴上的截距为.
5.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知的三个顶点是.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)由可得,
故边上的高所在直线的斜率为,直线又经过点,
故方程为,即.
(2)当直线斜率不存在时,此时直线为,
到直线的距离分别为4和2,不符合题意,.
当直线斜率存在时,设直线方程为,即
此时到直线的距离相等,则,
化简得,解得或,
故直线方程为或,
即或.
6.(23-24高二上·四川成都·期中)已知的三个顶点分别为,,.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】(1),所以直线的斜率为,
所以直线的方程为
(2)线段的中点,
所以直线所在直线方程为.
直线过定点问题
1.(23-24高二上·四川宜宾·期中)无论为何值,直线都过一个定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将直线方程整理成,
令,解得,即直线经过定点.故选:C.
2.(23-24高二上·四川资阳·期中)已知直线过定点A,则A的坐标为 .
【答案】
【解析】直线 可化为,
联立,解得,所以点A的坐标为.
故答案为:.
3.(23-24高二上·四川·期中)已知直线经过定点,则点的坐标为 .
【答案】
【解析】直线即,
由得,
所以点的坐标为.
直线的方向向量应用
1.(23-24高二上·四川眉山·期中)(多选)直线的方向向量可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】由题意可知,直线的斜率,所以直线的一个方向向量为,
并且和向量平行的向量为,当时,向量为.故选:BD
2.(23-24高二上·四川雅安·期中)若直线的一个方向向量为,则它的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵直线的一个方向向量为,∴直线的斜率,
设直线的倾斜角为,∴,∴.故选:C.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)过点的直线的方向向量为,则该直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】不妨设点为直线上异于点的任意一点,
则由直线的斜率和方向向量之间的关系可知,
整理得,因此满足题意的直线方程为.故选:A.
4.(23-24高二上·四川内江·期中)若直线的一个方向向量是,则实数k的值为 .
【答案】
【解析】因为直线的斜率为,
所以,解得.
直线的一般方程与性质
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)直线在轴和轴上的截距分别为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线,当时,;当时,,
直线在轴和轴上的截距分别为,.故选:B.
2.(23-24高二上·四川泸州·期中)已知,则直线通过( )象限
A.第一、二、三 B.第一、二、四 C.第一、三、四 D.第二、三、四
【答案】A
【解析】由题意,直线,
因为,所以,
所以直线过第一、二、三象限.故选:A.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)要使直线不通过第二象限,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由,得,
即,联立,解得,
直线经过定点,经过第一象限;
①当时,直线不经过第二象限,
②当时,直线方程化为:,
要使直线不经过第二象限,由于,则,解得:.
综上,要使直线不经过第二象限,则.
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知直线l:.(其中a为参数,)
(1)若不论x取何值,直线l恒过一定点A,求该定点A的坐标;
(2)若直线l不过第二象限,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由化为,
当时,无论a取何值都有.
所以直线l恒过定点.
(2)由(1)知,直线l恒过定点,要使直线l不过第二象限,
故直线l过原点时倾斜角最小,且直线斜率恒正,
所以,只需直线的斜率,即.
两条直线的平行及应用
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)直线与直线互相平行,则实数( )
A. B.4 C. D.2
【答案】D
【解析】当时,,,此时,不满足条件,
当时,应满足,解得,
综上,.故选:D.
2.(23-24高二上·四川内江·期中)已知直线:和:平行,则实数( )
A.2或 B.1 C. D.2
【答案】D
【解析】当:,:平行
得,解得或,
当时,:,:,即,
此时直线和直线重合,故不符合题意,
当时,:,:,此时直线和直线平行,符合题意;故选:D
3.(23-24高二上·四川内江·期中)若直线与直线互相平行,则的值是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【解析】因为直线与直线互相平行,
则,解得.故选:A.
4.(23-24高二上·四川雅安·期中)已知直线与直线平行,则实数( )
A. B.1 C. D.3
【答案】B
【解析】由两直线平行,得,解得.
当时,直线与直线平行,故.故选:B.
5.(23-24高二上·四川凉山·期中)直线:,:,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【解析】 解得或,时,与重合,不合题意,所以
时, , 故选:C.
6.(23-24高二上·四川雅安·期中)已知都是正数,且直线与直线平行,则的最小值为 .
【答案】
【解析】因为直线与直线平行,
所以,即,
因为,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为8.
两条直线的垂直及应用
1.(23-24高二上·四川泸州·期中)已知直线与直线互相垂直,垂足为则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为直线与直线互相垂直,则,可得,
由题意可知,点为两直线的公共点,则,解得,
再将点的坐标代入直线的方程可得,解得,
因此,.故选:D.
2.(23-24高二上·四川成都·期中)若直线与垂直,则的值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】D
【解析】由题意,∴.故选:D.
3.(23-24高二上·四川资阳·期中)直线:与直线:互相垂直,则( )
A.0 B.1 C.2 D.-1
【答案】C
【解析】因为直线与直线互相垂直,
所以,解得.故选:C.
4.(23-24高二上·四川眉山·期中)过点且垂直于的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设过点且垂直于的直线方程为,
将点代入,可得,解得,
所以所求直线方程为.故选:D.
5.(23-24高二上·四川·期中)已知,直线,若,则实数的值为 .
【答案】
【解析】因为,
所以,即,解得(舍去)或.
6.(23-24高二上·四川达州·期中)若直线与直线垂直,则实数m的值为 .
【答案】
【解析】因为直线的法向量为,
直线的法向量为
由于垂直,则对应法向量相互垂直,
所以,即,则.
两条直线的交点问题
1.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)三条直线,,构成三角形,则a的取值可以是( )
A. B.1 C.2 D.5
【答案】CD
【解析】由题意可得直线与都经过原点,
而无论为何值,直线总不经过原点,
因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线与另两条直线不平行,
所以.故选:CD
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)(多选)若三条不同的直线:,:,:不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】BCD
【解析】若,则解得.
若,则解得.
由解得即与的交点坐标为,
若过点,则,解得.故选:BCD.
3.(23-24高二上·四川遂宁·期中)已知直线:,:,:,若直线,,不能围成三角形,则 .
【答案】或或,
【解析】直线:,:,:,不能围成三角形,
则其中有2条直线平行(或重合),或者三线经过同一个点,
若(或重合)或者(或重合)时,则或,解得或.
若三线经过同一个点,则直线:,:,的交点在上,
所以,解得.
故或或,
4.(23-24高二上·四川成都·期中)已知直线与交于点,则 .
【答案】
【解析】由得,所以,.
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)已知直线:与直线:互相垂直,则它们的交点坐标为 .
【答案】
【解析】因为直线:与直线:互相垂直,
所以,解得,
联立,解得直线和的交点坐标为,
三种距离公式的应用
1.(23-24高二上·四川成都·期中)点到直线的距离为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】.故选:D.
2.(23-24高二上·四川·期中)若点,到直线的距离相等,则( )
A.1 B. C.1或 D.或2
【答案】C
【解析】若,在直线的同侧,则,解得.
若,分别在直线的两侧,则直线经过的中点,
则,解得.故选:C
3.(23-24高二上·四川资阳·期中)已知直线:与:之间的距离为,则( )
A.13 B.13或 C.7 D.7或
【答案】B
【解析】因为,则,得或.故选:B.
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)两条平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为两直线平行,所以,解得,
所以直线为,即,
所以两平行线之间的距离.故选:C.
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)点到直线l:的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】A
【解析】由直线l:,令,
所以直线l过定点,仅当时,点线距离最大为,
而,此时,即,
所以直线l为,即.故选:A
6.(23-24高二上·四川成都·期中)(多选)已知两条平行直线与间的距离为3,则的值为( )
A. B. C.22 D.21
【答案】AD
【解析】由题意得,解得或.故选:AD.
点与直线的对称问题
1.(23-24高二上·四川内江·期中)已知点关于直线对称的点为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为点关于直线对称的点为,所以直线为线段的中垂线,
因为,中点为,且,
所以直线的斜率为,
所以直线的方程为即.故选:D
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线l:关于点对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为不在直线l:上,
所以可设直线l:关于点对称的直线方程为,
则,解得或(舍去),
故所求直线方程为:.故选:A
3.(23-24高二上·四川内江·期中)在等腰直角三角形ABC中,,点P是边AB上异于A,B的一点,光线从点P出发,经BC,CA发射后又回到原点P(如图11).若光线QR经过的重心,则Q的坐标等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,如图建立直角坐标系:
则,直线方程为即,
三角形重心为即,
设,关于直线对称点为,
则,解得
由光的反射可知四点共线,又,
所以直线斜率为,
则直线方程为,且过重心,
即,整理得,解得舍去,,
∴直线的解析式:,即,
∵直线与直线交于点,
∴,解得:,即.故选:B.
4.(23-24高二上·四川绵阳·期中)(多选)光线自点射入,经倾斜角为的直线反射后经过点,则反射光线经过的点为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】由题意知,,设点关于直线的对称点为,
则,解得,
所以反射光线所在的直线方程为,
所以当时,;当时,,故选:BC
5.(23-24高二上·四川宜宾·期中)已知直线与直线关于直线对称,则的方程为 .
【答案】
【解析】与不平行,
故经过与的交点,
联立,解得,
即在上,
取上另一点,设关于直线的对称点为,
则有,解得,
过两点和,故方程为,即
故答案为:
直线与线段相交范围问题
1.(23-24高二上·四川内江·期中)已知点,.若直线l:与线段相交,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设直线过定点,则直线可写成,
令,解得.
直线必过定点.
,.
直线与线段相交,
由图象知,或,解得或,
则实数的取值范围是.故选:A.
2.(23-24高二上·四川眉山·期中)直线l:与连接,的线段相交,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由直线l:与连接,的线段相交,
可得,在直线的l:的两侧或在直线上,
可得,即,
可得,
则实数的取值范围为或.故选:D.
3.(23-24高二上·四川成都·期中)设点,直线过点,且与线段相交,则直线的斜率取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
直线过点,且与线段相交,
则直线的斜率取值范围是.故选:C
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知实数满足,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】
可以看成上的点和构成的直线的斜率,
在中令得,令则,
设,,
则,,
所以的范围为.
5.(23-24高二上·四川内江·期中)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则的倾斜角的取值范围是 .
【答案】
【解析】如图所示,可知直线自位置绕P旋转至位置的过程中都可符合题意,
该过程中直线的斜率在,
易知,,
故,则倾斜角.
6.(23-24高二上·四川自贡·期中)已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】直线,过定点,
则,
直线和以为端点的线段相交,
由图可知,或,
所以实数的取值范围为.
直线与坐标轴围成面积问题
1.(23-24高二上·四川成都·期中)直线过点,则直线与轴、轴的正半轴围成的三角形的面积最小值为( )
A.9 B.12 C.18 D.24
【答案】B
【解析】设直线:,,
因为直线过点,所以,即,
所以,解得,当且仅当,即,时等号成立,
则直线与轴、轴的正半轴围城的三角形面积.故选:B.
2.(23-24高二上·四川成都·期中)直线过点,则直线与轴正半轴、轴正半轴围成三角形面积的最小值为 .
【答案】
【解析】直线过点,则,
当,时,,即,
当且仅当,即,时等号成立,
直线与轴正半轴、轴正半轴围成三角形面积为,
3.(23-24高二上·四川内江·期中)已知直线:.
(1)求证:直线与直线总有公共点;
(2)若直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1)证明过程见解析;(2)最小值为,此时直线的方程为.
【解析】(1)直线变形为,
令,解得,故直线恒过点,
又,故点在上,
故直线与直线总有公共点;
(2)直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点,
故直线的斜率存在且大于0,故,
中,令,得,
中,令,得,
显然,解得,
则,
令,
则,
因为,所以当时,取得最小值,最小值为,所以的最小值为16,
此时,,直线的方程为.
4.(23-24高二上·四川凉山·期中)已知直线的横截距为m,且在x轴,y轴上的截距之和为4.
(1)若直线的斜率为2,求实数m的值;
(2)若直线分别与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O是坐标原点,求面积的最大值及此时直线的方程.
【答案】(1);(2)面积的最大值为2, 直线方程为
【解析】(1)依题意知,直线在x,y轴上的截距都存在且不为0,
设直线的方程为(且),
令,可得,令,可得,
即直线经过点,,
所以直线的斜率为,解得;
(2)设直线的方程为(且),
由直线分别与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,
可得,解得,
又由,,
可得,
当时,取得最大值2,
此时直线方程为,即.
5.(23-24高二上·四川眉山·期中)已知直线l过点.
(1)若直线l在两坐标轴上截距和为零,求l方程;
(2)设直线l的斜率,直线l与两坐标轴交点别为,求面积最小值.
【答案】(1)或;(2)
【解析】(1)因为直线l在两坐标轴上截距和为零,
所以直线l斜率存在且不为,故不妨设斜率为,则直线l方程为,
所以直线在坐标轴上截距分别为,,
所以,整理得,解得或
所以直线l方程为或.
(2)由(1)知,
因为,
所以面积为,
当且仅当,即时等号成立,
所以面积最小值
6.(23-24高二上·四川达州·期中)直线的方程为.
(1)证明直线过定点;
(2)已知是坐标原点,若点线分别与轴正半轴、轴正半轴交于两点,当的面积最小时,求的周长及此时直线的方程.
【答案】(1)证明见解析;(2),
【解析】(1)直线的方程变形为为,
由,得到,
又时,恒成立,
故直线恒过定点.
(2)由,
令,得到,令,得到,
由,得到,
所以,,
令,得到,
当且仅当,即时取等号,此时,直线的方程为,
又,,
所以,当的面积最小时,的周长为,此时直线的方程为.
与直线有关的距离最值问题
1.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)已知点,在直线和轴上各找一点和,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设点关于直线的对称点为,
则有,
点关于轴的对称点为,如图所示:
当四点共线时,的周长的最小,
最小值为,故选:D
2.(23-24高二上·四川雅安·期中)某地两厂在平面直角坐标系上的坐标分别为,一条河所在直线的方程为.若在河上建一座供水站,则到两点距离之和的最小值为( )
A. B.32 C. D.48
【答案】A
【解析】如图,设关于直线对称的点为,
则得即,
易知,
当三点共线时,
取得最小值,
最小值为.故选:A
3.(23-24高二上·四川自贡·期中)已知点和,在轴上求一点,使得最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】找出点关于轴的对称点,连接,
与轴的交于点,连接,此时为最短,
由与关于轴对称,,
所以,又,
则直线的方程为
化简得:,令,解得,所以故选:D.
4.(23-24高二上·四川达州·期中)已知直线:和点,点,点P是直线上一动点,当最小时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意,设关于直线的对称点,
所以,解得,所以,
由直线的对称性知,,则,
当且仅当三点共线时,等号成立,即取到最小,
由及知直线的方程为,
联立,解得,即.
所以最小时,点P的坐标是.故选:C
5.(23-24高二上·四川绵阳·期中)若过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的最大值是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【解析】由题意可知,动直线经过定点,
动直线即,经过点定点,
注意到动直线和动直线始终垂直,又是两条直线的交点,
则有,.
故(当且仅当时取“” 故选:.
6.(23-24高二上·四川成都·期中)设点,在轴上,在直线上,则的周长的最小值为 .
【答案】
【解析】设关于的对称点为,关于轴的对称点为,
则,解得,故,
连接交轴于点,交直线于点,连接,
则,
此时的周长最小,最小值为.
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