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让教与学更高效
专题03直线与方程(4大题型)
☆4大高频考点概览
考点01直线的倾斜角与斜率
考点02直线的方程
考点03直线的交点坐标与距离公式
考点04直线综合问题
目目
考点01
直线的倾斜角与斜率
1.(23-24高二上山西运城期中已知O为坐标原点,点O到直线1的距离为2,并且x轴
正半轴与直线1的垂线的倾斜角为若,则直线1的方程是(),
A.V3x+y-4=0
B.V5x-y+4=0
C.-V3x+y+4=0
D.x+V3y+4=0
2.(24-25高二上山西大同期中)直线1:x-V3y+3=0的倾斜角为()
A.
B.晋
c.晋
D.晋
3.(24-25高二上山西晋城多校期中)经过P(2,1),Q(4,一1)两点的直线的倾斜角是()
A.晋
B.罗
c.
D.
4.(23-24高二上·山西运城期中)将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点A(0,2)与
点B(4,0)重合,若此时y轴与直线y=kx十b也正好重合,则k+b=().
A.-9
B.9
C.
D.-
5.(24-25高二上山西晋中榆社中学期中)直线:2x-3y+1=0和直线
m:3x+2y-1=0的位置关系为()
A.平行
B.垂直
C.重合
D.相交但不垂直
6.2425商二上山西太原期直线y=-号x的倾斜角为()
A.300
B.60°
C.120°
D.150
7.(22-23高二上山西长治上党区第一中学校等名校期中若直线x一2y-3=0与
mx+3y-6=0互相垂直,则m=()
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A.-月
B.6
c.
D.-6
8.(23-24高二上山西昌梁期中)若斜率为-V5的直线经过点A(1,m),B(-2,V5),
则实数m=()
A.25
B.V3
c.-5
D.-2W5
9.(23-24高二上山西运城部分学校期中)已知直线1的倾斜角为30°,方向向量
a=(3y),则y=()
A.35
B.5
c.
D.9
10.(24-25高二上山西朔州怀仁大地学校高中部期中)已知△ABC的三个顶点是A(1,2),
B(-1,4),C2,5),则()
A.边BC的长度是V10
B.直线BC的方程为x-3y+13=0
C.边BC上的高所在直线的方程为3x-y-1=0
D.△ABC的面积是4
11.(23-24高二上山西大同期中)已知直线1:Px+y+2=0,直线l2:x+py-2=0,
下列说法正确的是()
A.直线1在y轴上的截距等于直线l2在x轴上的截距
B.若点P(-2,2)在直线l1上,则点P(-2,2)也在直线l2上
C.若11//12,则p=士1
D.若l1⊥12,则p=0
12.(23-24高二上山西运城期中)已知点A(3,4),点B在坐标轴上,经过AB两点直线的
方向向量为(1,2),则下列选项中,可以是点B的坐标的是()
A.(0,1)
B.(1,0)
C.(0,-2)
D.(-2,0)
目目
考点02
直线的方程
13.(24-25高二上山西太原期中)己知直线1经过点(1,0),且平行于直线y=-2x+1,
则直线的方程为()
A.2x+y-2=0
B.2x-y-2=0
C.x+2y-1=0
D.x-2y-1=0
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14.(23-24高二上山西运城期中)己知点A(0,1),点B在直线x+y-3=0上运动,当
线段AB最短时,点B的坐标为().
A.(1,2)
B.(2,1)
C.(-1,4)
D.(3,)
15.(24-25高二上山西太原期中)己知直线1:x+(1-m)y+m=0(m∈R)与圆
C:x2+y2=4相交于A,B两点,则|AB|的最小值是()
A.1
B.2
c.2
D.22
16.(24-25高二上山西部分学校期中)己知点A(1,2),直线1:
(+2)x+(1-)y+2+7=0(∈R),则A到1的距离的最大值为()
A.3
B.0
c.32
D.5
17.(24-25高二上山西晋城多校期中)已知直线1:(入-1)x+y-入=0(7∈R)恒过
定点,则该定点为()
A.(0,0)
B.(0,1)
C.(1,1)
D.(1,0)
18.(23-24高二上山西大同期中)已知过点P(0,1)的直线1的方向向量五=(-1,1),则1
的方程为()
A.X+y-1=0
B.X+y+1=0
C.x-y-1=0
D.x-y+1=0
19.(23-24高二上山西阳泉第一中学校期中己知过点P(0,一1)的直线1的方向向量
k=(-1,1),则1的方程为()
A.x+y-1=0
B.x+y+1=0
C.x-y-1=0
D.x-y+1=0
20.(23-24高二上山西吕梁期中)己知m∈R,直线l1:mx+y+2m=0与
12:x-my+2m=0的交点P在圆C:(x-2)+(y-4)2=r2(r>0)上,则r的取值范
围是()
A.(2,2W2)B.[N2,22]C.(22,42)D.[22,4y2]
21.(24-25高二上·山西大同平城区恒德学校期中下列命题正确的是()
A.在x轴、y轴上的截距分别为a,b的直线均可用方程+亏=1表示
B.方程x=my+n(m,n为常数)不能表示垂直于y轴的直线
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C.经过点(xoy。)的直线均可用方程(x-xo)+(y-yg)=0(,4不同时为
0)表示
D.经过两个不同的点(xy1),(x2y2)的直线均可用方程
(x2-x)(x-x1)-(y2-y1)(y-y1)=0表示
22.(23-24高二上山西运城期中)已知点A(1,号),点B(3,0),若点P(x,y)在线段AB
上移动,则下列说法正确的是()
A.的最大值是
B.的最大值是等
C.的最小值是一等
D.的最小值是O
23.(23-24高二上·山西运城期中)一条直线经过点M(一4,6),并且与x轴,y轴分别交于
A,B两点,当M为AB的中点时,此直线的截距式方程为
24.(24-25高二上山西太原期中)直线x+y-1=0在y轴上的截距为
目目
考点03
直线的交点坐标与距离公式
25.(24-25高二上·山西晋中榆社中学期中)两平行直线
1:2x-4y-2W10=0,2:2x-4y+3V10=0之间的距离为()
A.55
B.3
c.5
D.2V2
26.(24-25高二上山西运城期中)已知⊙M:x2+y2-4x-4y+4=0,直线
:2x+y+4=0,P为1上的一动点,A,B为⊙M上任意不重合的两点,则cos∠APB的
最小值为()
A一将
B.月
c号
D.
27.(24-25高二上山西晋城多校期中)已知点A(xy),B(x2y2),定义
Vx+y2)+(2+y)了为A,B的对称距离”.若点A,B在圆C:
(x-4)2+y2=4上,则A,B的对称距离”的最小值为()
A.2
B.2V2
c.2+1
D.42-4
28.(23-24高二上山西运城教育发展联盟调研)下列关于直线!:y=kx十b与圆
C:x2+y2=1的说法不正确的是()
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A.若直线1与圆C相切,则b2一k2为定值
B.若4b2-k2=1,则直线1被圆C截得的弦长为定值
C.若4b2一k2=1,则圆上仅有两个点到直线的距离相等
D.当b=时,直线与圆相交
29.(22-23高二上山西长治上党区第一中学校等名校期中)一条沿直线传播的光线经过点
P(-4,8)和Q(-3,6),然后被直线y=x-3反射,则反射光线所在的直线方程为()
A.x+2y-3=0
B.2x+y=0
C.x-2y-5=0
D.x+2y+3=0
30.(23-24高二上山西期中)直线3x+4y=0与圆M:(x-2)2+(y-1)2=16交于A,
B两点,则△MAB的面积为()
A.4y5
B.4V2
c.25
D.2W2
31.(23-24高二上山西太原期中)直线x-y=0与直线x-y+2=0之间的距离是()
A.号
B.1
c.2
D.2
32.(19-20高二上·山西长治第二中学期中)己知直线11:x+ay-1=0与
12:2x-y+1=0平行,则l1与l2的距离为()
A.
B写
c.月
D.9
33.(23-24高二上·山西运城部分学校期中)下列直线与直线1:y=2x一1平行,且与它的
距离为2V5的是()
A.2x-y+9=0
B.2x-y-11=0C.2x-y-12=0
D.2x-y+10=0
34.(23-24高二上山西昌梁期中)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外
围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台0的北偏东45°方向40N2m处
设立观测点A,在平台0的正西方向240m处设立观测点B,己知经过0,A,B三点的
圆为圆C,规定圆C及其内部区域为安全预警区.以0为坐标原点,O的正东方向为x轴正
方向,建立如图所示的平面直角坐标系.经观测发现,在平台0的正南方向200m的P处,
有一辆小汽车沿北偏西45°方向行驶,则()
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C
A
A.观测点AB之间的距离是280m
B.圆C的方程为x2+y2+240x-320y=0
C.小汽车行驶路线所在直线的方程为y=一x一200
D.小汽车会进入安全预警区
35.(23-24高二上山西太原期中)已知直线l1:x+y=0,12:2x-3y-6=0,则下列说
法正确的是()
A.直线!1与l2相交于点(号,-号)
B.直线!412和x轴围成的三角形的面积为号
C.直线2关于原点O对称的直线方程为2x-3y+6=0
D.直线12关于直线1对称的直线方程为3x-2y+6=0
36.(2425高二上山西朔州怀仁大地学校高中部期中)已知直线1:3x-y+4=0,
12:x+2y-1=0,则以11,12的交点为圆心,且经过点A(3,4)的圆的方程是」
37.(23-24高二上山西运城期中)若0°≤6≤90°,点(1,c0s6)到直线
xsin6+ycos6-1=0的距离是,则这条直线的斜率是一
38.(24-25高二上山西大学附属中学校期中Vx,y∈R,函数
f(xy)=V(x-1)2+(y-4)2+引3x+4y-5引的最小值为
39.(23-24高二上山西大同期中)在△ABC中,己知A(0,0),B(2,4),C(4,0)
(1)求△ABC外接圆的一般方程;
(2)求BC边上的高所在的直线与AC边上的中线所在直线的交点坐标,
40.已知△ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(4,1),C(2-5),D是BC的中点.
(1)求直线AD的方程;
(2)求△ABC的面积,
41.(23-24高二上山西吕梁期中)在梯形ABCD中,AB‖CD,AC⊥BD,已知A(1,7),
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B(7,5),C(4,1).
(1)求点D的坐标:
(2)求梯形ABCD的面积.
目目
考点04
直线综合问题
42.(23-24高二上山西运城期中)已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,2),
B(4,-1),C(6,5).求AB边上的高所在直线的方程
43.(24-25高二上山西太原期中)已知△ABC的三个顶点A(-1,2),B(3,0),
C(0,-2)
(I)求边AB上的中线所在直线的一般式方程;
(②)求边AB上的高所在直线的斜截式方程
44.(24-25高二上山西阳泉平定县第一中学等三校期中)己知△ABC的三个顶点
A(-2,0),B(2,-2),C(0,2),D,E分别是AB,BC的中点.
(I)求直线DE的一般式方程;
(2)求边AB的垂直平分线的一般式方程.
45.(23-24高二上山西太原·期中)已知△ABC的三个顶点
A(-2,0),B(2,-2),C(0,2),D,E分别是AB,BC的中点.
(I)求直线DE的一般式方程;
(2)求边AB的垂直平分线的斜截式方程.
46.(23-24高二上山西期中)己知△ABC的顶点C(1,0),BC边上的高所在直线的方程为
x-y+1=0
(I)求直线BC的一般式方程;
(2)若AC边上的中线所在直线的方程为y=3,求顶点A的坐标。
47.(23-24高二上山西太原山西大学附属中学校期中在△ABC中,A(3,4),
B(-1,3),C(5,0).
(I)求BC边的高线的方程;
(2)过点A的直线1与直线BC的交点为D,若C=2DB,求D的坐标.
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专题03直线与方程 (4大题型)
4大高频考点概览
考点01 直线的倾斜角与斜率
考点02 直线的方程
考点03 直线的交点坐标与距离公式
考点04 直线综合问题
直线的倾斜角与斜率
地 城
考点01
1.(23-24高二上·山西运城·期中)已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,则直线l的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,得出直线的倾斜角及斜率,再结合点到直线距离公式计算即可得出选项.
【详解】因为x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,
∴直线的倾斜角为,
所以直线的斜率为,
对于B:的斜率为,B选项错误;
对于C:的斜率为,C选项错误;
对于D:的斜率为,D选项错误;
对于A:点O到直线l的距离为,A选项正确;
故选:A.
2.(24-25高二上·山西大同·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由直线方程可得直线斜率,由斜率计算倾斜角即可.
【详解】由直线方程可得直线斜率,故直线的倾斜角为.
故选:D.
3.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)经过,两点的直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】计算出该直线的斜率后即可得其倾斜角.
【详解】,设倾斜角为,则,
又,所以.
故选:D.
4.(23-24高二上·山西运城·期中)将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点与点重合,若此时轴与直线也正好重合,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求图纸的折痕所在的直线方程,由题意得点在直线上,得,又直线与直线以及轴相交于点,即可求,进而求解.
【详解】由题意有:,点的中点,
所以图纸的折痕所在的直线方程为,即,令,得,即,
又由轴与直线也正好重合,则点在直线上,
所以,
又因为直线与直线以及轴相交与点,
所以,代入,解得,
所以,
故选:D.
5.(24-25高二上·山西晋中榆社中学·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】B
【分析】求出两直线斜率,再判断其乘积即可.
【详解】直线和直线的斜率分别为,
因为,所以.
故选:B.
6.(24-25高二上·山西太原·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由直线斜率的定义代入计算,即可得到结果.
【详解】设直线的倾斜角为 ,即,所以.
故选:D
7.(22-23高二上·山西长治上党区第一中学校等名校·期中)若直线与互相垂直,则( )
A. B.6 C. D.
【答案】B
【分析】根据两直线垂直的充要条件得到方程,解得即可.
【详解】因为直线与互相垂直,
所有,解得.
故选:B.
8.(23-24高二上·山西吕梁·期中)若斜率为的直线经过点,,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两点斜率公式即可求解.
【详解】因为直线的斜率为,所以,解得,
故选:D.
9.(23-24高二上·山西运城部分学校·期中)已知直线的倾斜角为,方向向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线的斜率建立方程求解即可.
【详解】因为直线的倾斜角为,则直线的斜率,故.
故选:B.
10.(24-25高二上·山西朔州怀仁大地学校高中部·期中)已知的三个顶点是,,,则( )
A.边的长度是
B.直线的方程为
C.边上的高所在直线的方程为
D.的面积是4
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,结合距离公式、斜率坐标公式、直线的点斜式方程逐项求解判断.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,直线的斜率,方程为,即,B正确;
对于C,边上的高所在直线的斜率为,方程为,即,C错误;
对于D,点到直线的距离,的面积是,D正确.
故选:ABD
11.(23-24高二上·山西大同·期中)已知直线,直线,下列说法正确的是( )
A.直线在轴上的截距等于直线在轴上的截距
B.若点在直线上,则点也在直线上
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【分析】根据直线的截距、直线与直线平行与垂直关系,逐项判断即可.
【详解】直线在轴上的截距为,直线在轴上的截距为2,不相等,故A错误;
若点在直线上,则,所以点在直线上,故B正确;
当时, 与重合,故C错误;
若,则,故D正确.
故选:BD
12.(23-24高二上·山西运城·期中)已知点,点B在坐标轴上,经过两点直线的方向向量为,则下列选项中,可以是点B的坐标的是( ).
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】应用两点的斜率公式结合方向向量计算求解.
【详解】经过两点直线的方向向量为,则的斜率为,
对于A:,不合题意,A选项错误;
对于B:,符合题意,B选项正确;
对于C:,符合题意,C选项正确;
对于D:,不合题意,D选项错误;
故选:BC.
地 城
考点02
直线的方程
13.(24-25高二上·山西太原·期中)已知直线经过点,且平行于直线,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,设与直线平行的直线为,再将代入,即可得到结果.
【详解】因为直线,即,
设与平行的直线为,
将代入可得,解得,
所以直线方程为.
故选:A
14.(23-24高二上·山西运城·期中)已知点,点B在直线上运动,当线段最短时,点B的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】当线段最短时,直线与直线垂直,点为直线与直线的交点.
【详解】当线段最短时,直线与直线垂直,
此时点为直线与直线的交点.
因为直线与直线垂直,
所以,直线方程为,
由得,所以.
故选:A.
15.(24-25高二上·山西太原·期中)已知直线与圆相交于,两点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由条件可得直线过定点,且当直线与直线垂直时,弦最短,代入计算,即可得到结果.
【详解】由直线可得,
令,解得,所以直线恒过定点,
且圆的圆心,半径为,
易知当直线与直线垂直时,弦最短,且,
所以.
故选:D
16.(24-25高二上·山西部分学校·期中)已知点,直线l:,则A到l的距离的最大值为( )
A.3 B. C. D.5
【答案】D
【分析】先求出定点,再根据当时,点P到l的距离最大,运用两点间距离公式计算即可.
【详解】将直线l的方程变形为,由,
得,所以直线l过定点,
当时,点P到l的距离最大,故最大距离为.
故选:D.
17.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)已知直线:()恒过定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将直线方程变形为,令,即可求解.
【详解】直线的方程可整理为,令时,,则恒过定点,
故选:.
18.(23-24高二上·山西大同·期中)已知过点的直线的方向向量,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先由直线的方向向量求出直线的斜率,从而利用点斜式即可求出直线方程.
【详解】由直线的方向向量可得该直线的斜率为,
又直线过点,所以直线方程为,即.
故选:A.
19.(23-24高二上·山西阳泉第一中学校·期中)已知过点的直线的方向向量,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由直线的方向向量得直线的斜率,斜截式得直线方程.
【详解】直线的方向向量,则的斜率为,
又直线过点,的方程为,即.
故选:B
20.(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知,直线与的交点在圆 上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线过定点以及垂直关系确定点在以为直径的圆上,进而根据两圆的位置关系即可求解.
【详解】由直线,的方程知直线过定点,直线过定点,
又,所以,即,所以点在以为直径的圆上,
的中点,,
故在圆上,又在圆上,所以圆与圆有交点,
即,又,所以,即的取值范围是.
故选:D.
21.(24-25高二上·山西大同平城区恒德学校·期中)下列命题正确的是( )
A.在轴、轴上的截距分别为,的直线均可用方程表示
B.方程(,为常数)不能表示垂直于轴的直线
C.经过点的直线均可用方程(,不同时为0)表示
D.经过两个不同的点,的直线均可用方程 表示
【答案】BC
【分析】A选项截距式需要注意是否过原点;B选项直线中不为常数,所以不能表示垂直于轴的直线;C选项分析直线是否垂直于轴对应的直线方程时的值是否都存在;D选项由两点式的公式得到结论.
【详解】对于A,当时,不可以用方程表示,故A错误;
对于B,无论实数,取何值,方程均不可以表示垂直于轴的直线,故B正确;
对于C,当直线垂直于轴,则直线方程为时,此时存在,;
当直线垂直于y轴,则直线方程为时,此时存在,;
当直线不垂直轴时,此时存在,,
故过点均可表示为,故C正确;
对于D,过,的直线方程为,故D错误.
故选:BC.
22.(23-24高二上·山西运城·期中)已知点,点,若点在线段上移动,则下列说法正确的是( ).
A.的最大值是 B.的最大值是
C.的最小值是 D.的最小值是0
【答案】BD
【分析】求得直线的方程,即点满足,进而,根据及反比例函数的单调性求得,即可求解最值.
【详解】因为直线的斜率为,
所以直线的方程为,即,
即点满足,所以,
因为,所以,所以,
即的最大值是,的最小值是0.
故选:BD
23.(23-24高二上·山西运城·期中)一条直线经过点,并且与x轴,y轴分别交于A,B两点,当M为的中点时,此直线的截距式方程为 .
【答案】
【分析】先求出,进而由截距式写出直线方程.
【详解】因为为的中点,故,
则直线的截距式方程为.
故答案为:
24.(24-25高二上·山西太原·期中)直线在轴上的截距为 .
【答案】1
【分析】根据直线在轴上的截距的定义即可求解.
【详解】因为直线,令,
所以直线在轴上的截距为1.
故答案为:1.
直线的交点坐标与距离公式
地 城
考点03
25.(24-25高二上·山西晋中榆社中学·期中)两平行直线之间的距离为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据两平行线间距离公式运算求解即可.
【详解】因为直线,直线,
所以两平行直线之间的距离为.
故选:A.
26.(24-25高二上·山西运城·期中)已知,直线,P为l上的一动点,A,B为上任意不重合的两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】判定直线与的位置关系,利用圆的切线长定理,结合三角函数求出最小值.
【详解】依题意,:的圆心,半径为2,
圆心到直线的距离为,即直线与相离,
则当PA,PB分别为圆的切线,且最小时,最大,
又,则最大,即最大,此时最小,
而,则,
所以的最小值为.
故选:D
27.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)已知点,,定义为,的“对称距离”.若点,在圆:上,则,的“对称距离”的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】分析得到点,的“对称距离”,相当于点关于直线:的对称点与点的距离,设圆关于的对称圆为圆,转化为两圆上的点,的距离的最小值,由于两圆外离,点到的距离的最小值的两倍即为所求,得到答案.
【详解】点,的“对称距离”,
相当于点关于直线:的对称点与点的距离,
所以当点,在圆上时,点在圆关于的对称圆上,
又圆心到直的距离,所以圆与相离,从而圆与圆外离.
所以,的“对称距离”的最小值,即为两圆上的点,的距离的最小值,
也即点到的距离的最小值的两倍,
其中点到的距离最小值为圆心到直的距离减去半径,即,
所以所求最小值为.
故选:D
28.(23-24高二上·山西运城教育发展联盟·调研)下列关于直线与圆的说法不正确的是( )
A.若直线与圆相切,则为定值
B.若,则直线被圆截得的弦长为定值
C.若,则圆上仅有两个点到直线的距离相等
D.当时,直线与圆相交
【答案】C
【分析】计算圆心到直线的距离,利用几何法可判断ACD选项的正误,求出弦长可判断B选项的正误.
【详解】圆的圆心为,半径为1.
对于A选项,若与圆相切,
则,可得,A正确;
对于B选项,若,圆心到直线的距离为,此时直线被圆截得的弦长为,B正确;
对于C选项,因为,圆心到直线的距离为,此时圆上有3个点到直线的距离相等, C错误;
对于D选项,当时,直线的方程为,即直线过定点,又因为,可得点在圆内,故直线与圆相交,D正确.
故选:C
29.(22-23高二上·山西长治上党区第一中学校等名校·期中)一条沿直线传播的光线经过点和,然后被直线反射,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先根据两点式求得入射光线的直线方程,求得入射光线和直线的交点,再根据反射光线经过入射点的对称点,结合点关于直线对称求得对称点,再利用两点式即可得解.
【详解】入射光线所在的直线方程为,即,
联立方程组解得即入射点的坐标为.
设关于直线对称的点为,
则解得,即.
因为反射光线所在直线经过入射点和,
所以反射光线所在直线的斜率为,
所以反射光线所在的直线方程为,即.
故选:D.
30.(23-24高二上·山西·期中)直线与圆交于A,B两点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用点到直线的距离公式,以及弦长公式即可求解.
【详解】圆的圆心为,半径为4,
由题意得圆心M到直线的距离,
则,
所以的面积为.
故选:A
31.(23-24高二上·山西太原·期中)直线与直线之间的距离是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】根据两平行直线间的距离公式求得正确答案.
【详解】依题意,直线与直线之间的距离是:
.
故选:C
32.(19-20高二上·山西长治第二中学·期中)已知直线与平行,则与的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由两直线平行的充要条件先求出参数,即可求出直线的方程,然后由两平行线之间的距离公式即可求解.
【详解】由题意直线与平行,
因此,解得,
所以即为,
由两平行线之间的距离可知与的距离为.
故选:D.
33.(23-24高二上·山西运城部分学校·期中)下列直线与直线l:平行,且与它的距离为的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】设所求的直线方程为,再利用平行直线的距离公式即可求解.
【详解】设与直线l:平行的直线方程为,
由题意可得,解得或,
故所求直线的方程为或.
故选:AB
34.(23-24高二上·山西吕梁·期中)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台 的北偏东 方向 处设立观测点 ,在平台 的正西方向处设立观测点,已知经过 三点的圆为圆,规定圆 及其内部区域为安全预警区.以为坐标原点,的正东方向为轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系. 经观测发现,在平台 的正南方向的处,有一辆小汽车沿北偏西方向行驶,则( )
A.观测点之间的距离是
B.圆的方程为
C.小汽车行驶路线所在直线的方程为
D.小汽车会进入安全预警区
【答案】BCD
【分析】对于A,由题意可得点的坐标,结合两点间的距离公式计算即可验证;对于B,结合三点坐标,利用待定系数法求解圆的方程即可验证;对于C,由题意可知小汽车行驶路线所在直线的斜率以及它经过点,由点斜式写出直线方程验证即可;对于D,将圆的方程化为标准方程得圆心坐标,半径,只需比较圆心到小汽车行驶路线所在直线的距离和半径即可.
【详解】由题意, 得, 所以, 即观测点之间的距离是 , 故错误;
设圆的方程为 , 因为圆 经过 三点,
所以 ,解得,
所以圆 的方程为 , 故 B 正确;
小汽车行驶路线所在直线的斜率为, 又点的坐标是, 所以小汽车行驶路线所在直线的方程为, 故C正确;
圆化成标准方程为 , 圆心为, 半径 ,
圆心到直线的距离,
所以直线与圆相交, 即小汽车会进入安全预警区, 故D正确.
故选:BCD.
35.(23-24高二上·山西太原·期中)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.直线与相交于点
B.直线和轴围成的三角形的面积为
C.直线关于原点O对称的直线方程为
D.直线关于直线对称的直线方程为
【答案】AC
【分析】通过联立方程组求得交点坐标,结合三角形的面积、对称性等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由解得,所以交点坐标为,A选项正确.
直线与轴的交点为,与轴的交点为,
直线过原点,由图可知,直线和轴围成的三角形的面积为,
所以B选项错误.
由上述分析可知,直线关于原点O对称的直线过点,
所以直线关于原点O对称的直线方程为,
所以C选项正确.
点关于直线的对称点是;
点关于直线的对称点是,
所以直线关于直线对称的直线方程为,
即,所以D选项错误.
故选:AC
36.(24-25高二上·山西朔州怀仁大地学校高中部·期中)已知直线,,则以,的交点为圆心,且经过点的圆的方程是 .
【答案】
【分析】求得两直线交点坐标可得圆心,计算得出半径可求出圆的方程.
【详解】由题意联立,的方程,解得,
即交点为,所以所求圆的圆心是,
半径为,
故所求圆的方程为.
故答案为:
37.(23-24高二上·山西运城·期中)若,点到直线的距离是,则这条直线的斜率是 .
【答案】
【分析】由点到直线的距离公式求出的值,再结合的范围,求出的大小,即可求出直线的斜率.
【详解】由题意结合点到直线的距离公式可得:
又,故,所以,
,解得,又,故,所以,则这条直线的斜率
故答案为:
38.(24-25高二上·山西大学附属中学校·期中),,函数的最小值为 .
【答案】
【分析】根据两点间的距离及点到直线的距离公式构造点到点,点到直线的距离,由图可得解.
【详解】设点,和直线,
,到的距离分别为,,易知,
如图,
显然.
故答案为:
39.(23-24高二上·山西大同·期中)在中,已知.
(1)求外接圆的一般方程;
(2)求边上的高所在的直线与边上的中线所在直线的交点坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)的外接圆的一般方程为,将代入即可求解,
(2)分别求出边上的高所在的直线方程与边上的中线所在的直线方程,联立即可求解.
【详解】(1)设的外接圆的一般方程为,
将代入可得,
解得.
所以的外接圆的一般方程为.
(2)直线的斜率,边上的高所在直线的斜率,
所以边上的高所在直线的方程为.
又线段的中点,所以中线的斜率不存在,
所以边上的中线所在的直线方程为.
联立,解得,所以两直线的交点坐标为.
40.已知的三个顶点分别为,,,是的中点.
(1)求直线的方程;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出中点D的坐标,再利用直线方程的点斜式即可得解;
(2)先求出的长度,再求出直线的方程及点到直线的距离,从而得解.
【详解】(1)因为,,是的中点,
所以,
又,故,
所以直线的方程为,即.
(2)因为,,
所以,,
所以直线BC的方程为,即,
则A点到直线BC的距离为,
所以的面积为.
41.(23-24高二上·山西吕梁·期中)在梯形中,,,已知,,.
(1)求点的坐标;
(2)求梯形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用直线的位置关系及斜率公式计算即可;
(2)法一、计算对角线长结合三角形面积公式求梯形面积即可;法二、利用两点距离公式先计算梯形上下底长,再求一底边所在直线,根据点到直线的距离公式计算梯形的高,利用梯形面积公式计算即可.
【详解】(1)设,由,得,即,
由,得,即,
所以,,即点的坐标为.
(2)方法一:,,
设,又,
所以梯形的面积
;
方法二:,
,
由,,得直线的方程为,
点到直线的距离.
所以梯形的面积.
地 城
考点04
直线综合问题
42.(23-24高二上·山西运城·期中)已知的三个顶点的坐标分别为,,.求边上的高所在直线的方程.
【答案】
【分析】求出直线的斜率,可得出直线的斜率,结合点斜式可得出直线的方程.
【详解】设边上的高所在直线为,
因为直线的斜率为,所以上的高所在直线的斜率为,
又直线l过点,所以直线l的方程是,即为.
43.(24-25高二上·山西太原·期中)已知的三个顶点,,.
(1)求边AB上的中线所在直线的一般式方程;
(2)求边AB上的高所在直线的斜截式方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出边AB的中点,再由点斜式方程求直线方程即得;
(2)利用两直线的垂直求得边AB上的高线的斜率写出直线方程,化成斜截式方程即得.
【详解】(1)设是边AB的中点,则即得,
边AB上的中线CD的斜率为故其方程为,即得 ,
故边AB上的中线所在直线的一般式方程为;
(2),,,边AB上的高所在直线的斜率,
边AB上的高所在直线的方程为,其斜截式方程.
44.(24-25高二上·山西阳泉平定县第一中学等三校·期中)已知的三个顶点分别是的中点.
(1)求直线的一般式方程;
(2)求边的垂直平分线的一般式方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得的坐标,进而求得直线的方程并转化为一般式方程.
(2)求得垂直平分线的斜率,进而求得其一般式方程.
【详解】(1)如图,
由于分别是的中点,
所以,所以,
直线的方程为,即.
(2)因为,
所以边的垂直平分线的斜率为2,又,
所以的垂直平分线的方程为,
所以边的垂直平分线的一般式方程为.
45.(23-24高二上·山西太原·期中)已知的三个顶点,分别是的中点.
(1)求直线的一般式方程;
(2)求边的垂直平分线的斜截式方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得的坐标,进而求得直线的方程并转化为一般式方程.
(2)求得垂直平分线的斜率,进而求得其斜截式方程.
【详解】(1)由于分别是的中点,所以,
所以,直线的方程为,即.
(2),所以边的垂直平分线的斜率为,
所以边的垂直平分线的斜截式方程为.
46.(23-24高二上·山西·期中)已知的顶点,BC边上的高所在直线的方程为.
(1)求直线BC的一般式方程;
(2)若AC边上的中线所在直线的方程为,求顶点A的坐标.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)求出直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求出即得.
(2)设出点的坐标,结合中点坐标公式及点所在位置求解即得.
【详解】(1)依题意,边BC上的高所在直线的斜率为1,则直线BC的斜率为,
所以直线BC的方程为,即.
(2)设,因为AC边上的中线所在直线的方程为,且,
所以,则,因为BC边上高所在的直线经过点A,
所以,则,故A的坐标为.
47.(23-24高二上·山西太原山西大学附属中学校·期中)在中,,,.
(1)求边的高线的方程;
(2)过点A的直线l与直线的交点为D,若,求D的坐标.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用两直线的垂直关系及点斜式计算即可;
(2)利用向量的坐标表示计算即可.
【详解】(1)易知,所以边的高线的斜率为,
所以该高线方程为:;
(2)设,由,
解方程得,即.
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