摘要:
**基本信息**
聚焦直线交点、距离公式及三角形形状判断,以题载法构建“概念-运算-应用”递进体系,培养运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|直线交点坐标问题|10题|联立方程求交点、垂直斜率关系、定点问题参数分离|从基础交点计算到含参数讨论,构建代数运算与几何位置关系的转化逻辑|
|平面两点间的距离问题|6题|两点距离公式直接应用、反射距离对称转化|从直接计算到实际情境(光线反射),强化几何度量的数学表达|
|三角形形状判断|3题|边长关系判定(勾股定理)、斜率关系证垂直|综合交点与距离知识,实现代数运算到几何性质的推理应用|
内容正文:
2.3 直线的交点坐标与距离公式
知识点一 直线交点坐标问题
1.直线:与:相交,则交点是( )
A. B.
C. D.
2.若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为 ( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,已知的顶点,边上中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
4.已知直线与直线的交点为M.
(1)求过点和点M的直线方程;
(2)求过点M,且与垂直的直线方程.
5.已知两条直线,
(1)当为何值时,与相交;
(2)与是两条不同直线,经过定点,当也经过点时,求的值.
6.已知三条直线:,:,:,.
(1)若,求的值;
(2)若、、不能围成三角形,求的值.
7.若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知三条直线与相交于一点,则___________.
9.无论k为何值,直线都过一个定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
10.已知是,直线总经过点( )
A. B. C. D.
、
知识点二 平面两点间的距离问题
11.已知三角形的三个顶点,则过点的中线长为( )
A. B. C. D.
12.从点射出的光线经轴反射后到达点,则光线从到所经过的路程为( )
A. B. C.4 D.5
13.点到点间的距离( )
A.3 B.4 C.5 D.6
14.已知点到点的距离为5,则实数的值为( )
A.5 B. C.5或 D.无解
15.已知点,P为x轴上的一点,且点P与点A的距离等于13,则点P的坐标为______.
16.已知点与点之间的距离为5,则实数a的值为____________.
知识点三 由顶点坐标判断三角形的形状
17.已知的三个顶点,,,则的形状为______.
18.已知的三个顶点坐标是,,.则的形状为______;的面积为______.
19.已知,以及点,则的面积为______.
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
7
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
D
D
B
B
D
C
C
1.B
【分析】联立直线方程求解即可.
【详解】联立,解得,即l1与l2的交点坐标为.
2.D
【详解】显然时不合题意,则直线的斜率为,直线的斜率为,
因为两条直线垂直,所以,解得,
联立可得,解得,即两条直线的交点坐标为.
3.(1)
(2)
【分析】(1)求出直线的方程,与直线联立,即可求出A的坐标;
(2)先求出点C的坐标,进而可求解.
【详解】(1)因为边上的高所在直线方程为,
所以,解得:.
所以直线的方程为,即.
由解得:,即.
(2)因为点C在直线上,所以可设,则中点为.
把代入直线:,
有,解得:,所以.
又∵,∴,即,
所以BC所在直线方程为:.
4.(1)
(2)
【分析】(1)联立两直线方程,可求出交点M的坐标,进而可得直线AM的斜率,代入点斜式方程,即可得答案.
(2)根据两直线的位置关系,可得与垂直的直线的斜率k,代入点斜式方程,即可得答案.
【详解】(1)联立两直线方程,解得,即交点,
又,则,
所以直线AM的方程为,即.
(2)直线变形为,斜率,
则与垂直的直线斜率,
则过点M,且与垂直的直线方程为,即.
5.(1),且,且
(2)
【分析】(1)由求解;
(2)过定点,又因为也经过点,代入求解,要注意检验.
【详解】(1)依题意,得,
得,
得,且,且.
(2),
得,得,
得过定点,又因为也经过点,
得,得.
当时,与重合,故舍去,
故.
6.(1)
(2)
或或或
【分析】(1)利用两直线垂直的一般式系数关系直接求解;
(2)不能围成三角形分三线共点、至少两条直线平行两类情况分类讨论求解
【详解】(1)对于直线和,垂直的充要条件为,
代入、的系数得: ,解得
(2)三条直线不能围成三角形分两类: ① 三线共点:联立和的方程,解得交点为,
代入得: ,化简得,解得或;
② 存在平行直线:若,则,解得,此时两直线平行;
若,则,解得,此时两直线平行;
若,则,即,无实根,不存在符合条件的,
综上,的取值为、、、.
7.D
【分析】由两直线相交,求得交点坐标,再根据交点所在位置,得不等式组,求解即可.
【详解】由题意得,解方程组,得,
因为直线与的交点在第二象限,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
8.
【分析】先联立两条已知系数的直线方程,求得交点,再代入剩下那条直线方程,即可求解.
【详解】先由与相交于一点,
联立方程组,
代入消元可得:,则,
所以交点坐标为,又由题意可知直线也经过点,
所以代入可得.
故答案为:
9.D
【分析】把直线都过一个定点转化为求直线和直线的交点,联立方程组即可求解.
【详解】直线方程可化为,则此直线过直线和直线的交点.由解得因此所求定点为.
故选:D.
10.B
【解析】把整理成,根据方程特点可得答案.
【详解】由得,
对于总成立, ,所以,
即总经过点是.
故选:B.
11.B
【分析】由题意求出中点坐标,根据两点间距离公式求得中线长.
【详解】设边的中点,则.
所以,所以.
所以过点的中线长为.
12.D
【分析】由光的反射原理可知,点关于轴的对称点到点的距离即为光线从到所经过的路程.
【详解】由光的反射原理可知,可作点关于轴的对称点,连接,
则,光线从到所经过的路程为.
故选:D.
13.C
【分析】应用两点的距离公式求距离即可.
【详解】由题意.
故选:C
14.C
【分析】利用两点间的距离公式求解即可.
【详解】因为点到点的距离为5,所以,
所以,所以,解得或.
故选:C.
15.或
【分析】根据题意设,再利用两点间的距离公式即可求出的值,从而得到点的坐标.
【详解】点在轴上,设,
点与点的距离等于13,
,解得或,
点的坐标为或,
故答案为:或.
16.或
【分析】代入两点间距离公式,即可求解.
【详解】,
化简为,解得:或.
故答案为:或
17.等腰直角
【分析】解法一:先利用两点距离距离公式求出,,,再根据边长关系得,且,即可得是等腰直角三角形.
解法二:结合两点斜率公式及判断,利用两点距离公式求得,即可得是等腰直角三角形.
解法三:利用向量坐标运算判断和,即可得是等腰直角三角形.
【详解】方法一:如图,
因为,,,所以,且,
所以是等腰直角三角形.
解法二:因为,,所以,
所以.
又,,
所以,所以是等腰直角三角形.
解法三:,,
则,且,
所以且,所以是等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角
18. 直角三角形 5
【分析】根据两点距离公式,结合勾股定理的逆定理、直角三角形面积公式进行求解即可.
【详解】因为,
,,
所以,即是以A为直角顶点的直角三角形.
由于是以A为直角顶点的直角三角形,所以.
故答案为:直角三角形;
19.3
【分析】根据两点间的距离判定三角形为直角三角形,求解即可.
【详解】,,
,
,
,
故答案为:3
答案第1页,共2页
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