内容正文:
2.3.1 两条直线的交点坐标、两点间的距离公式
【基础巩固】
1.已知直线过直线和的交点,且与平行,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】联立直线、的方程,,解得,
故直线、的交点坐标为,因为直线与直线平行,设直线的方程为,
将点的坐标代入直线的方程可得,解得.因此,直线的方程为.
故选:B.
2.已知矩形的边所在直线的方程为,顶点,则顶点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,边所在直线的方程为,
设所在直线方程为,因为过,所以,所以所在直线方程为,由解得,即顶点的坐标为.故选:A.
3.已知,,,则三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,,
,
∴,所以三角形为直角三角形,
∴.
故选:A.
4.无论为何值,直线过定点( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由得:,
由得∴直线恒过定点.故选:A.
5.(多选)已知点,点在直线上,且直线与直线垂直,则( )
A.直线的斜率是2 B.直线的方程是
C.点的坐标是 D.
【答案】ABC
【解析】与直线垂直的直线的斜率,故选项A正确;
又直线过点,所以直线方程为,即,故选项B正确;
联立,解得,所以点的坐标是,故选项C正确;
根据两点距离公式得,故选项D错误.
故选:ABC.
6.在平面直角坐标系中,点在直线上,当最小时,点的坐标为_________.
【答案】
【解析】易知,当垂直于直线时,取得最小值,
此时,所在直线方程为,
联立解得,即.
故答案为:
7.已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求直线的方程_________.
【答案】
【解析】(1)由于,且的直线方程为,所以,故,
又的顶点,所以所在的直线方程为,
由于边上的中线所在的直线方程为,联立方程,解得,故点;
设点,则的中点,由于点在直线上,
所以,整理得,同时点在直线上,
所以,故,解得,即点,
所以,故直线方程为.
8.已知直线的方程为.
(1)求证:不论为何值,直线必过定点;
(2)过点引直线交坐标轴正半轴于,两点,当面积最小时,求的周长.
【答案】见解析
【解析】(1)由可得:,
令,解得,经检验,满足,
所以直线过定点.
(2)由题意可设直线的方程为,设直线与轴,轴正半轴交点分别为,
令,得;令,得,
所以面积 ,
当且仅当,即时,面积最小,此时,,,
所以的周长为.所以当面积最小时,的周长为.
【能力拓展】
9.若点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B.
C.13 D.
【答案】C
【解析】因为点在直线上运动,所以,
所以,
表示轴上一点到两定点的距离之和.
在轴两侧,因为中,两边之和大于第三边,所以,
当三点共线时,,此时最小值为,
即的最小值为.故选:C.
10.点到直线的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】直线的方程可化为,
联立,解得,所以直线经过定点,
当时,点到直线的距离最大,最大距离为,
因为直线的斜率,,所以直线的斜率,所以,
所以,所以,故,所以直线的方程为.
故选:C.
11.在平面直角坐标系中,定义为两点之间的“折线距离”.已知点为直线上一点,为直线上一点,则的最小值为_________,的最小值为_________.
【答案】;4
【解析】设,则,
当时,;当时,;当时,,
因此对任意,,所以当,即点时,取得最小值;
设,则,令,于是,
显然,当时,;当时,;
当时,,因此对任意,,
所以当,即时,如点,取得最小值4.故答案为:;4.
【素养提升】
12.已知直线,的方程分别是,点的坐标为,过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,(,的纵坐标均为正数)
(1)当时,线段恰好被点平分,求斜率的值及的面积;
(2)问是否存在实数,使得的值与无关?若存在,求出所有这样的实数;若不存在,请说明理由.
【答案】见解析
【解析】(1)因为直线过点,且斜率为,可得直线的方程为,
因为直线与分别交于点,所以,
联立方程组,解得,即,
联立方程组,解得,即,
又因为的纵坐标均为整数,可得,即,
因为,所以,当时,可得,,,
因为点为的中点,可得,解得,所以,,,
则的面积.
(2)假设存在满足题意的实数,使得的值与无关,
由(1)知,,,且,
可得,所以,
因为,所以当时,(定值),
所以存在实数时,使得的值与无关.
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2.3.1 两条直线的交点坐标、两点间的距离公式
【基础巩固】
1.已知直线过直线和的交点,且与平行,则的方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知矩形的边所在直线的方程为,顶点,则顶点的坐标为( )
A. B.
C. D.
3.已知,,,则三角形的面积为( )
A. B. C. D.
4.无论为何值,直线过定点( )
A. B.
C. D.
5.(多选)已知点,点在直线上,且直线与直线垂直,则( )
A.直线的斜率是2 B.直线的方程是
C.点的坐标是 D.
6.在平面直角坐标系中,点在直线上,当最小时,点的坐标为_________.
7.已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求直线的方程_________.
8.已知直线的方程为.
(1)求证:不论为何值,直线必过定点;
(2)过点引直线交坐标轴正半轴于,两点,当面积最小时,求的周长.
【能力拓展】
9.若点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B.
C.13 D.
10.点到直线的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A. B.
C. D.
11.在平面直角坐标系中,定义为两点之间的“折线距离”.已知点为直线上一点,为直线上一点,则的最小值为_________,的最小值为_________.
【素养提升】
12.已知直线,的方程分别是,点的坐标为,过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,(,的纵坐标均为正数)
(1)当时,线段恰好被点平分,求斜率的值及的面积;
(2)问是否存在实数,使得的值与无关?若存在,求出所有这样的实数;若不存在,请说明理由.
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