第8章 第2讲 两直线的位置关系 课后达标检测(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学(创新版)
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦直线与方程核心考点,以题组形式构建"概念理解-技能应用-综合迁移"的递进训练体系,强化数学运算与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|直线方程基础|3题|倾斜角与斜率互化、点斜式应用|从斜率定义到直线方程的生成过程|
|位置关系判定|4题|平行/垂直条件、充要条件判断|通过斜率关系构建位置关系的逻辑链条|
|距离公式应用|3题|点线距离、平行线距离、最值问题|距离公式的直接应用与几何意义拓展|
|综合应用|4题|三角形高、轨迹长度、平行四边形面积|知识点交叉融合,体现数形结合思想|
内容正文:
1.已知直线l过点P(2,2)且倾斜角为135°,则点Q(-2,0)到直线l的距离为( )
A. B.2
C.3 D.4
解析:选C.易知直线l的斜率为tan 135°=-1,又过点P(2,2),所以其方程为y-2=-(x-2),即x+y-4=0,可得点Q(-2,0)到直线l的距离为=3.
2.“m=3”是“直线mx+2y+3m=0和直线3x+(m-1)y-m+7=0平行”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
解析:选C.当m=3时,直线3x+2y+9=0和直线3x+2y+4=0是平行关系,即满足充分性;当直线mx+2y+3m=0和直线3x+(m-1)y-m+7=0平行时,显然m≠1,
则解得m=3,故满足必要性.
3.若△ABC的三个顶点为A(1,3),B(3,0),C(1,-2),则BC边上的高所在直线的方程为( )
A.x+y-4=0 B.x-y+2=0
C.x+y+4=0 D.x-y-2=0
解析:选A.kBC==1,所以BC边上的高所在直线的斜率为-1,
所以BC边上的高所在直线的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0.
4.点P(1,-1)到直线l:mx-m+y-1=0的距离的最大值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选A.易知直线l:mx-m+y-1=0恒过定点(1,1),当点P(1,-1)与定点的连线垂直于直线l时,满足题意,此时距离的最大值为=2.
5.若直线l被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段长为2,则直线l的倾斜角大小为( )
A.15° B.15°或75°
C.30° D.30°或150°
解析:选B.因为直线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0平行,所以l1与l2之间的距离d==.
设直线l与l1,l2的夹角为α(0°≤α≤90°),因为直线l被直线l1与l2所截得的线段长为2,所以sin α==,解得α=30°.
因为直线l1,l2的斜率为1,所以其倾斜角均为45°,所以直线l的倾斜角为15°或75°.
6.(多选)已知直线l1:2x+y+2=0,直线l2:(k+1)x+ky+k2+1=0(k∈R),则( )
A.直线l2可以与x轴平行
B.直线l2可以与y轴平行
C.当l1∥l2时,k=1
D.当l1⊥l2时,k=-
解析:选ABD.当k=-1时,直线l2:y-2=0,此时直线l2与x轴平行,故A项正确;当k=0时,直线l2:x+1=0,此时直线l2与y轴平行,故B项正确;若l1∥l2,则2k-(k+1)=0,解得k=1,此时直线l2:2x+y+2=0与l1重合,故C项错误;若l1⊥l2,则2(k+1)+k×1=0,解得k=-,故D项正确.
7.已知A(2,-2),B(1,2)两点到直线l:ax+y+2=0的距离相等,则a的值为________.
解析:A(2,-2),B(1,2)两点到直线l:ax+y+2=0的距离相等,则=,解得a=-或a=4.
答案:-或4
8.若直线l1:x+2y-4=0与直线l2:kx-y+2k+1=0的交点位于第一象限,则实数k的取值范围是________.
解析:由题易知k≠-,故联立
解得
即直线l1与直线l2交于点,
依题意,解得-<k<,所以实数k的取值范围是.
答案:
9.(13分)已知直线l1:6x+(t-1)y-8=0,直线l2:(t+4)x+(t+6)y-16=0.
(1)若l1与l2相交,求实数t的取值范围;(6分)
(2)若l1与l2平行,求实数t的值并求出此时两条直线间的距离.(7分)
解:(1)由直线l1:6x+(t-1)y-8=0与直线l2:(t+4)x+(t+6)y-16=0相交,
得6(t+6)≠(t-1)(t+4),即t2-3t-40≠0,解得t≠8且t≠-5,
所以实数t的取值范围为t≠8且t≠-5.
(2)由直线l1与l2平行,
得
即解得t=-5,
此时l1:x-y-=0,直线l2:x-y+16=0,所以直线l1与l2间的距离
d==.
10.已知过原点且倾斜角为θ的直线与直线x+y-4=0交于点P,则当θ在上变化时,点P的轨迹长度为( )
A. B.2
C.3 D.2
解析:选D.当θ=时,直线的斜率k=tan =,直线为y=x,
联立解得P1(1,);
当θ=时,直线的斜率k=tan =-,直线为y=-x,联立解得P2(-2,2),所以点P的轨迹长度为==2.
11.(多选)已知点M(a,b)在直线4x-3y+c=0上,若(a-1)2+(b-1)2的最小值为4,则下列选项可能正确的是( )
A.a=- B.a=
C.b=- D.c=-11
解析:选ABD.因为点M(a,b)在直线4x-3y+c=0上,那么(a-1)2+(b-1)2的最小值是定点P(1,1)到直线4x-3y+c=0的距离d的平方,
所以d==2,解得c=-11或c=9,此时直线PM的方程为3x+4y-7=0,联立可得
故M;
联立可得
故M.
综上,可能正确的是ABD.
12.已知△ABC的顶点A(1,1),高CD所在直线方程为3x+y-12=0,∠ABC的平分线BE所在直线方程为x-2y+4=0,则B点的坐标为________.
解析:因为△ABC的高CD所在直线方程为3x+y-12=0,所以直线AB的斜率k=-=-=.
又△ABC的顶点A(1,1),所以直线AB的方程为y-1=(x-1),即x-3y+2=0.
又∠ABC的平分线BE所在直线方程为x-2y+4=0,
所以联立得所以B点的坐标为(-8,-2).
答案:(-8,-2)
13.(15分)已知▱ABCD的两条边所在直线的方程分别是AB:x+y-1=0,AD:3x-y+4=0,且它的对角线的交点是M(3,3).
(1)求顶点A,C的坐标;(5分)
(2)求这个平行四边形另外两条边所在直线的斜截式方程;(5分)
(3)求▱ABCD的面积.(5分)
解:(1)联立
解得即A.
设C(x0,y0),因为点M(3,3)是AC的中点,
则解得
即得C.
(2)由直线AD的斜率kAD=3,且BC∥AD,则直线BC的方程为y-=3,
即y=3x-16.
由直线AB的斜率kAB=-1,且CD∥AB,则直线CD的方程为y-=-,
即y=-x+11.
故这个平行四边形另外两条边所在直线的斜截式方程是y=3x-16和y=-x+11.
(3)由得
即D,所以|AD|=
=.
又M到AD的距离d==,
所以▱ABCD的面积S=|AD|·2d=×2×=50.
14.(15分)已知直线l1:mx-y-m=0,l2:x+my+m(m-1)=0,l3:y=(m-1)(x-1),且l1,l2,l3围成△ABC.
(1)判断△ABC的形状;(7分)
(2)已知m∈(0,+∞),求S△ABC的最小值.(8分)
解:(1)①当m=0时,l1:y=0,l2:x=0,l3:y=1-x,显然l1⊥l2,如图1所示,所以△ABC为等腰直角三角形.
②当m≠0时,设直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则k1=m,k2=-,k3=m-1,
因为k1·k2=-1,m-1≠m,m-1≠-,即k1·k2=-1,k3≠k1,k3≠k2,
所以直线l1与l2垂直,l3与l1相交,l3与l2相交.
由解得即直线l1与l3的交点为(1,0),在l2:x+my+m(m-1)=0
中,令x=1,得y=≠0,所以直线l1与l3的交点不在直线l2上,即三条直线不过同一个点,故△ABC为直角三角形.
综上所述,△ABC为直角三角形.
(2)易知l1,l3均恒过点(1,0),记为点A.如图2所示.
由(1)知AB⊥BC,故|AB|为点A(1,0)到直线l2的距离,即
|AB|=.
联立
解得故C(0,1-m).
所以|BC|为点C(0,1-m)到直线l1的距离,即|BC|=.
所以S△ABC=×|AB|·|BC|=××=×≥×=,当且仅当m=1时等号成立,所以S△ABC的最小值为.
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