内容正文:
第36讲 直线的方程
(6类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例
考点分析
2024年北京卷,第3题,4分
点到直线的距离、圆的方程
2023年北京卷,第15题,5分
平面上两点间的距离与函数结合
2022年北京卷,第3题,4分
直线方程及对称性、圆的方程
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容较少单独考查,常与其他知识如圆的方程结合,难度一般较低,主要在选择与填空题中考查
【备考策略】
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式;
2.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式;
3.能判定两条直线的平行或垂直关系;
4.掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
【命题预测】根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式,可能会成为命题的重点.同时直线方程可能会与其他知识点如圆的方程、椭圆等结合考查,形成综合性问题.
知识讲解
知识点1 直线的方程
1、直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(2)范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
2、直线的斜率
(1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α,倾斜角是的直线没有斜率.
(2)过两点的直线的斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
3、直线方程的五种形式
形式
几何条件
方程
适用范围
点斜式
过一点(x0,y0),斜率k
y-y0=k(x-x0)
与x轴不垂直的直线
斜截式
纵截距b,斜率k
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
两点式
过两点(x1,y1),(x2,y2)
=
与x轴、y轴均不垂直的直线
截距式
横截距a,纵截距b
+=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
平面直角坐标系内所有直线
【注意】“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正、可负,也可以是零,而“距离”是一个非负数.
知识点2 两条直线的位置关系
1、两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行
①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.
②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直
①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
2、两条直线的交点的求法
直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1,C1,A2,B2,C2为常数),
则l1与l2的交点坐标就是方程组的解.
3、三种距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
(2)点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d=.
4、直线系方程的常见类型
(1)过定点P(x0,y0)的直线系方程是:y-y0=k(x-x0)(k是参数,直线系中未包括直线x=x0),也就是平常所提到的直线的点斜式方程;
(2)平行于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Ax+By+λ=0(λ是参数且λ≠C);
(3)垂直于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Bx-Ay+λ=0(λ是参数);
(4)过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程是:
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,但不包括l2).
考点一、直线的倾斜角与斜率
【典例1】(24-25高三上·河南许昌·期中)过点和点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三上·湖南衡阳·模拟考试)已知直线的倾斜角满足,则的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高三上·北京顺义·阶段练习)直线l:的倾斜角为 .
2.(24-25高三上·北京·期中)如图所示,直线的斜率分别为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
考点二、求直线的方程
【典例1】(24-25高三上·上海·期中)经过点且法向量为的直线方程为 .
【典例2】(22-23高三下·北京丰台·二模)已知点,直线,则过点P且与直线l相交的一条直线的方程是 .
1.直线l的倾斜角是直线的倾斜角的倍,且过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)已知点,则过点且与原点的距离为2的直线l的方程为 .
考点三、直线方程的综合应用
【典例1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)边长为1的正三角形ABC的内心为,过的直线与边AB,AC交于P、Q,则的最大值为 .
【典例2】已知直线过点,且分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于两点,为原点,当取得最小值时,求直线的方程.
1.已知坐标平面内三点、、.
(1)求直线、、的斜率和倾斜角;
(2)若为的边上一动点,求直线的倾斜角的取值范围.
2.(23-24高三上·安徽六安·阶段练习)设直线的方程为.
(1)求证:不论a为何值,直线必过一定点P;
(2)若直线分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于点A,B,当面积最小时,求的周长;
(3)当直线在两坐标轴上的截距均为整数时,求直线的方程.
考点四、两条直线平行与垂直
【典例1】(23-24高三下·北京·开学考试)已知直线,直线,且,则( )
A. B.1 C. D.4
【典例2】(23-24高三上·北京大兴·阶段练习)若直线:与:垂直,则 .
1.(23-24高三上·北京·期中)已知直线与直线平行,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)直线:,:,若,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.或1
考点五、两条直线的交点与距离问题
【典例1】(23-24高三下·北京西城·开学考试)已知圆经过点,且点到点的距离为3,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(24-25高三上·云南·阶段练习)若两平行直线与之间的距离是,则( )
A.或11 B.或16 C.1或11 D.1或16
1.(24-25高三上·山东泰安·阶段练习)已知,两点到直线的距离相等,求a的值( )
A. B. C.或 D.或
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知直线与直线均过点,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B.1 C. D.
考点六、两直线的对称问题及其应用
【典例1】(24-25高二上·北京·期中)若点关于直线的对称点在轴上,则满足的条件为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(23-24高三上·山西大同·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高三上·江西上饶·阶段练习)已知两点,,从点射出的光线经直线反射后射到直线上,再经直线反射后射到点,则光线所经过的路程等于 .
2.(23-24高二上·北京丰台·期末)已知点在由直线,和所围成的区域内(含边界)运动,点在轴上运动.设点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(23-24高三下·北京·模拟预测)若直线经过两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·山东青岛·阶段练习)已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知直线,直线,且,则( )
A.1 B. C.4 D.
4.(24-25高三上·山东青岛·模拟考试)过直线与的交点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高三上·北京·期中)在平面直角坐标系中,当,变化时,点到直线的距离最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.(23-24高三上·北京·阶段练习)直线与直线平行,则这两条平行线间的距离为 .
1.(24-25高三上·福建福州·期中)设直线,,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.既不充分也不必要条件
2.(24-25高三上·北京·期中)直线和直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(22-23高三下·北京东城·二模)已知三条直线,,将平面分为六个部分,则满足条件的的值共有( )
A.个 B.2个 C.个 D.无数个
4.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(24-25高三上·上海·期中)当点到直线的距离最大时,此时的直线方程为 .
6.(24-25高三上·山东临沂·阶段练习)已知在平面直角坐标系中,点.若直线与线段相交,则的取值范围为 .
1.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
2.(2022·北京·高考真题)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B. C.1 D.
3.(2024·上海·高考真题)直线的倾斜角 .
4.(2021·全国·高考真题)双曲线的右焦点到直线的距离为 .
5.(2023·北京·高考真题)设,函数,给出下列四个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,则;
④设.若存在最小值,则a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是 .
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第36讲 直线的方程
(6类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例
考点分析
2024年北京卷,第3题,4分
点到直线的距离、圆的方程
2023年北京卷,第15题,5分
平面上两点间的距离与函数结合
2022年北京卷,第3题,4分
直线方程及对称性、圆的方程
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容较少单独考查,常与其他知识如圆的方程结合,难度一般较低,主要在选择与填空题中考查
【备考策略】
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式;
2.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式;
3.能判定两条直线的平行或垂直关系;
4.掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
【命题预测】根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式,可能会成为命题的重点.同时直线方程可能会与其他知识点如圆的方程、椭圆等结合考查,形成综合性问题.
知识讲解
知识点1 直线的方程
1、直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(2)范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
2、直线的斜率
(1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α,倾斜角是的直线没有斜率.
(2)过两点的直线的斜率公式:经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
3、直线方程的五种形式
形式
几何条件
方程
适用范围
点斜式
过一点(x0,y0),斜率k
y-y0=k(x-x0)
与x轴不垂直的直线
斜截式
纵截距b,斜率k
y=kx+b
与x轴不垂直的直线
两点式
过两点(x1,y1),(x2,y2)
=
与x轴、y轴均不垂直的直线
截距式
横截距a,纵截距b
+=1
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
平面直角坐标系内所有直线
【注意】“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正、可负,也可以是零,而“距离”是一个非负数.
知识点2 两条直线的位置关系
1、两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行
①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.
②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直
①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
2、两条直线的交点的求法
直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1,C1,A2,B2,C2为常数),
则l1与l2的交点坐标就是方程组的解.
3、三种距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
(2)点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d=.
4、直线系方程的常见类型
(1)过定点P(x0,y0)的直线系方程是:y-y0=k(x-x0)(k是参数,直线系中未包括直线x=x0),也就是平常所提到的直线的点斜式方程;
(2)平行于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Ax+By+λ=0(λ是参数且λ≠C);
(3)垂直于已知直线Ax+By+C=0的直线系方程是:Bx-Ay+λ=0(λ是参数);
(4)过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程是:
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,但不包括l2).
考点一、直线的倾斜角与斜率
【典例1】(24-25高三上·河南许昌·期中)过点和点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知直线的斜率,
设直线倾斜角为,
则,所以.故选:B.
【典例2】(23-24高三上·湖南衡阳·模拟考试)已知直线的倾斜角满足,则的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】函数在上单调递增,
又,,
故的取值范围是.故选:C
1.(24-25高三上·北京顺义·阶段练习)直线l:的倾斜角为 .
【答案】
【解析】直线l:方程化为:,则直线的斜率为,
所以直线的倾斜角为.
故答案为:
2.(24-25高三上·北京·期中)如图所示,直线的斜率分别为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,结合的函数图象,
直线对应的倾斜角为钝角,则,
直线与都为锐角,且的倾斜角大于的倾斜角,
则,故.故选:C.
考点二、求直线的方程
【典例1】(24-25高三上·上海·期中)经过点且法向量为的直线方程为 .
【答案】
【解析】因为直线的法向量为,则直线的斜率,
所以直线方程为,即.
故答案为:
【典例2】(22-23高三下·北京丰台·二模)已知点,直线,则过点P且与直线l相交的一条直线的方程是 .
【答案】(答案不唯一)
【解析】直线的斜率为,故只需所求直线方程斜率不是即可,
可设过点P且与直线l相交的一条直线的方程为.
故答案为:(答案不唯一).
1.直线l的倾斜角是直线的倾斜角的倍,且过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】直线可化为,其斜率为,
∴其倾斜角为,∴直线的倾斜角为,
∴直线的斜率为,
∴直线的方程为,
即.故选:C
2.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)已知点,则过点且与原点的距离为2的直线l的方程为 .
【答案】或
【解析】①当的斜率不存在时显然成立,此时的方程为.
②当的斜率存在时,
设,即,
由点到直线的距离公式得,,解得,
.
故所求的方程为或.
故答案为:或.
考点三、直线方程的综合应用
【典例1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)边长为1的正三角形ABC的内心为,过的直线与边AB,AC交于P、Q,则的最大值为 .
【答案】
【解析】如图,以为原点,所在直线为轴,与平行的直线为轴,建立平面直角坐标系,
则,,,
所以直线方程为,直线方程为,
过的直线与边AB,AC交于P、Q,设直线为,且,
所以,,
则,
故,
因为,故当时,取到最大值为.
故答案为:18
【典例2】已知直线过点,且分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于两点,为原点,当取得最小值时,求直线的方程.
【答案】
【解析】方法一:由已知得直线斜率存在,设斜率为,设直线,
则令,则,令,则,
则,.
所以.
当且仅当,即时取等号.
此时直线的方程为.
方法二:设直线为则,,,,所以.
所以
,
当且仅当时取等号,此时直线的方程为.
1.已知坐标平面内三点、、.
(1)求直线、、的斜率和倾斜角;
(2)若为的边上一动点,求直线的倾斜角的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【解析】(1)由斜率公式,得,,,
因为斜率等于倾斜角的正切值,且倾斜角的范围是,
所以直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,直线的倾斜角为.
(2)如图,当直线绕点由逆时针转到时,
直线与线段恒有交点,即在线段上,此时由增大到,
所以的取值范围为,
即直线的倾斜角的取值范围为.
2.(23-24高三上·安徽六安·阶段练习)设直线的方程为.
(1)求证:不论a为何值,直线必过一定点P;
(2)若直线分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于点A,B,当面积最小时,求的周长;
(3)当直线在两坐标轴上的截距均为整数时,求直线的方程.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)见解析.
【解析】(1)由得:
;
则,解得
所以不论为何值,直线必过一定点;
(2)由得,
当时,,当时,,
又由,得,
∴,
当且仅当,即时取等号
∴,,
∴的周长为;
(3)直线在两坐标轴上的截距均为整数,
即,均为整数,
所以,均为整数,∴,,,,,0,,2,
又当时,直线在两坐标轴上的截距均为零,也符合题意,
所以直线的方程为,,,,
,,,.
考点四、两条直线平行与垂直
【典例1】(23-24高三下·北京·开学考试)已知直线,直线,且,则( )
A. B.1 C. D.4
【答案】B
【解析】因为直线,,,
所以,则直线可化为,
由,得,解得或,
当时,,,满足题意;
当时,,,两直线重合,不满足题意;
所以.故选:B.
【典例2】(23-24高三上·北京大兴·阶段练习)若直线:与:垂直,则 .
【答案】6
【解析】因为,所以,解得.
故答案为:6.
1.(23-24高三上·北京·期中)已知直线与直线平行,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】直线与直线平行,
则,解得或,
当时,与重合,排除.
当时,,平行,成立.
故.故选:B
2.(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)直线:,:,若,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.或1
【答案】C
【解析】因为:,:垂直,
所以,解得或,
将,代入方程,均满足题意,
所以当或时,.故选:.
考点五、两条直线的交点与距离问题
【典例1】(23-24高三下·北京西城·开学考试)已知圆经过点,且点到点的距离为3,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意知:,整理得:①
又由点到点的距离为3可得:②
联立①②,解得:或.
故.故选:B.
【典例2】(24-25高三上·云南·阶段练习)若两平行直线与之间的距离是,则( )
A.或11 B.或16 C.1或11 D.1或16
【答案】C
【解析】因为直线与平行,
所以,解得,则直线,即为,
又与之间的距离是,所以,解得或;
所以或.故选:C
1.(24-25高三上·山东泰安·阶段练习)已知,两点到直线的距离相等,求a的值( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】因为点到直线的距离相等,
所以,即,
化简得,解得或.故选:C.
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知直线与直线均过点,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【解析】因为两直线交于,则,即,
且,则;
由原点到直线的距离,
易知,则,
当且仅当时,取最大值,此时.
即两直线重合时,原点到直线的距离最大.故选:A.
考点六、两直线的对称问题及其应用
【典例1】(24-25高二上·北京·期中)若点关于直线的对称点在轴上,则满足的条件为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为点关于直线的对称点在轴上,
设点关于直线的对称点为,
则有 ,解得.故选:B.
【典例2】(23-24高三上·山西大同·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设点是所求直线上任意一点,
则关于直线对称的点为,且在直线上,
所以,代入可得,整理得.
所以,所求直线方程为.故选:B
1.(24-25高三上·江西上饶·阶段练习)已知两点,,从点射出的光线经直线反射后射到直线上,再经直线反射后射到点,则光线所经过的路程等于 .
【答案】
【解析】作出点关于直线的对称点,作出点关于直线的对称点,
则,,三点共线,,,三点共线,即,,,四点共线,
得,易得,,
直线的方程是,
设,则得,即,
.
故答案为:
2.(23-24高二上·北京丰台·期末)已知点在由直线,和所围成的区域内(含边界)运动,点在轴上运动.设点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由直线,和围成,如图所示,
点在内(含边界)运动,
在轴上运动,作点关于轴的对称点,则,
的最小值为到直线的距离,即.故选:B.
1.(23-24高三下·北京·模拟预测)若直线经过两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为直线经过两点,
所以直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则
,且,解得,
所以直线的倾斜角为.故选:D.
2.(24-25高三上·山东青岛·阶段练习)已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,,,
因为过点的直线与线段相交,
结合图象可知,该直线的斜率的取值范围为.故选:B.
3.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知直线,直线,且,则( )
A.1 B. C.4 D.
【答案】B
【解析】由题意直线,直线,且,
所以,解得.故选:B.
4.(24-25高三上·山东青岛·模拟考试)过直线与的交点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由,解得,则所求方程的直线过点,
设所求直线方程为,于是,解得,
所以所求直线方程为.故选:D
5.(23-24高三上·北京·期中)在平面直角坐标系中,当,变化时,点到直线的距离最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】直线,即,令,解得,
所以直线恒过点,
又点为圆上的点,圆心为,半径,
则,
所以点到直线的距离最大值为.故选:D
6.(23-24高三上·北京·阶段练习)直线与直线平行,则这两条平行线间的距离为 .
【答案】/
【解析】因为直线与直线平行,
所以,所以,
所以直线为,即,满足题意,
所以这两条平行线间的距离为.
故答案为:.
1.(24-25高三上·福建福州·期中)设直线,,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.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】因为,则,解得或,
若,,,两直线平行,符合题意;
若,,,两直线重合,不符合题意;
综上所述:等价于.
所以“”是“”的充要条件.故选:C.
2.(24-25高三上·北京·期中)直线和直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】由题设,解得或.
故,.
所以“”是“”的充分不必要条件.故选:B.
3.(22-23高三下·北京东城·二模)已知三条直线,,将平面分为六个部分,则满足条件的的值共有( )
A.个 B.2个 C.个 D.无数个
【答案】C
【解析】当三条直线交于一点时,可将平面分为六个部分,
联立与,解得,
则将代入中,,解得,
当与平行时,满足要求,此时,
当与平行时,满足要求,此时,
综上,满足条件的的值共有3个.故选:C
4.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】由题意两直线均有斜率,所以,
若取,则有,但;
若,
又,所以,
而,
综上所述,“”是“”的必要而不充分条件.故选:B.
5.(24-25高三上·上海·期中)当点到直线的距离最大时,此时的直线方程为 .
【答案】
【解析】
可得:,
令可得:,
所以直线过定点,
当时,两点间的距离即为最大值,
又,所以,
所以直线方程为,即.
故答案为:
6.(24-25高三上·山东临沂·阶段练习)已知在平面直角坐标系中,点.若直线与线段相交,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】可化为,
由得,则直线过定点.
①当时,直线与线段相交,满足题意.
②当时,直线的斜率,
因为直线的斜率,直线的斜率,
所以或,解得或.
综上可得的取值范围为.
故答案为:.
1.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,即,
则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为.故选:D.
2.(2022·北京·高考真题)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【解析】由题可知圆心为,因为直线是圆的对称轴,
所以圆心在直线上,即,解得.故选:A.
3.(2024·上海·高考真题)直线的倾斜角 .
【答案】
【解析】设直线的倾斜角为,
易知直线的斜率为,
所以,解得.
故答案为:
4.(2021·全国·高考真题)双曲线的右焦点到直线的距离为 .
【答案】
【解析】由已知,,所以双曲线的右焦点为,
所以右焦点到直线的距离为.
故答案为:
5.(2023·北京·高考真题)设,函数,给出下列四个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,则;
④设.若存在最小值,则a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】②③
【解析】依题意,,
当时,,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;
当时,,
易知其图像是,圆心为,半径为的圆在轴上方的图像(即半圆);
当时,,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;
对于①,取,则的图像如下,
显然,当,即时,在上单调递增,故①错误;
对于②,当时,
当时,;
当时,显然取得最大值;
当时,,
综上:取得最大值,故②正确;
对于③,结合图像,易知在,且接近于处,
的距离最小,
当时,,当且接近于处,,
此时,,故③正确;
对于④,取,则的图像如下,
因为,
结合图像可知,要使取得最小值,
则点在上,点在,
同时的最小值为点到的距离减去半圆的半径,
此时,因为的斜率为,则,故直线的方程为,
联立,解得,则,
显然在上,满足取得最小值,
即也满足存在最小值,故的取值范围不仅仅是,故④错误.
故答案为:②③.
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