内容正文:
第一章
直线与圆
第1讲 描述运动的基本概念
专题强化练1 直线方程及位置关系的应用
专题专项练
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2026江苏南京五校共同体质量检测]已知A(a1,b1),B(a2,b2),若P(2,3)既是AB的中点,又是直线l1:a1x+b1y-
13=0与直线l2:a2x+b2y-m=0的交点,则线段AB的垂直平分线的方程是( )
A.3x-2y=0 B.3x-2y-12=0
C.2x+3y-13=0 D.2x-3y+5=0
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由P是AB的中点得
则
由点P是直线l1与l2的交点得 ①+②得2(a1+a2)+3(b1+b2)-13-m=0,
即2×4+3×6-13-m=0,解得m=13,
所以点A(a1,b1),B(a2,b2)满足方程2x+3y-13=0,所以直线AB的方程为2x+3y-13=0,则kAB=- ,
故线段AB的垂直平分线的斜率为 ,
所以线段AB的垂直平分线的方程为y-3= (x-2),即3x-2y=0.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[多选题][2026江西宜春中学月考]下列说法正确的是( )
A.若直线l的一个方向向量为m=(1,-2),则直线l的斜率为-
B.“a=-2”是“直线ax+y-2=0与直线ax+(a-2)y+1=0互相垂直”的充分不必要条件
C.直线l:x-y+1=0关于直线x=1对称的直线l'的方程为x+y-3=0
D.已知直线l过定点P(1,0),且与以A(2,-3),B(-3,-2)为端点的线段无交点,则直线l的斜率k的取值范围是
BCD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,因为直线l的一个方向向量为m=(1,-2),所以直线l的斜率为 =-2,故A中说法错误;
对于B,当两直线垂直时,a·a+1·(a-2)=0,解得a=-2或a=1,所以“a=-2”是“直线ax+y-2=0与直线ax+(a-2)y
+1=0互相垂直”的充分不必要条件,故B中说法正确;
对于C,在x-y+1=0中,令x=1,得y=2,记A(1,2),如图1,由对称性可知kl'=-kl=-1,直线l'过点A,所以直线l'的方程
为y-2=-(x-1),即x+y-3=0,故C中说法正确;
对于D,如图2,kPA= =-3,kPB= = ,若直线l与线段AB无交点,则直线l的斜率k的取值范围是 ,
故D中说法正确.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025四川广安期中]已知直线l1:mx+y+2=0与直线l2:x-my-2=0交于点M,点M关于直线x-y=0对称的点为
N(a,b),则 的取值范围是 ( )
A.[-7,1] B.(-∞,-7]∪[1,+∞)
C.[-1,7] D.(-∞,-1]∪[7,+∞)
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由 解得
可得M ,
所以N ,即a= ,
b= ,
当m=-1时,a=0,b=2,则 无意义;
当m>-1时, = =-
第1讲 描述运动的基本概念
=- +3≤-2 +3
=-1,当且仅当m+1= ,即m=1时等号成立;
当m<-1时, = =-
= +3≥2 +3
=7,
当且仅当-(m+1)= ,即m=-3时等号成立.
综上, 的取值范围为(-∞,-1]∪[7,+∞).
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2026吉林长春博硕学校月考]在平面直角坐标系中,设M(x1,y1),N(x2,y2)为不同的两点,直线l的
方程为ax+by+c=0,设δ= ,其中a,b,c均为实数,下列说法中正确的是 ( )
A.存在实数δ,使点N在直线l上
B.若δ=1,则过M,N两点的直线与直线l重合
C.若δ=-1,则直线l经过线段MN的中点
D.若δ>1,则点M,N在直线l的同侧,且直线l与线段MN(或NM)的延长线相交
CD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,若点N在直线l上,则ax2+by2+c=0,所以不存在实数δ,使点N在直线l上,故A错误.
对于B,若δ=1,则ax1+by1+c=ax2+by2+c,
若b=0,a≠0,则直线l的方程为ax+c=0,且ax1=ax2,即x1=x2,
此时过M,N两点的直线与l均垂直于x轴,则两直线平行或重合;
若b≠0,a≠0,则ax1+by1=ax2+by2,即 =- ,则kMN=kl,
此时过M,N两点的直线与直线l平行或重合,故过M,N两点的直线与直线l平行或重合,故B错误.
对于C,若δ=-1,则ax1+by1+c+ax2+by2+c=0,即a +b +c=0,
所以直线l经过线段MN的中点,故C正确.对于D,若δ>1,则ax1+by1+c>ax2+by2+c>0或ax1+by1+c<ax2+by2+c<0,
则点M,N在直线l的同侧,且a(x2-x1)+b(y2-y1)≠0,则直线l与线段MN不平行,所以直线l与线段MN(或NM)的
延长线相交,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026广东东莞外国语学校月考]在平面直角坐标系xOy中,已知点A ,B(2,4),过点P(2,1)作直线分
别交射线AB、x轴正半轴于点M,N,则△MON的面积的最小值为_________.
3
第1讲 描述运动的基本概念
解析 如图所示:
由点A ,B(2,4),得直线AB的方程为y=2x,
设点M(t,2t) ,N(n,0)(n>0),
由M,N,P三点共线知,当t≠2时,kMP=kNP,即 = ,解得n= ,
此时S△MON= · ·2t= ,令2t-1=u(u>0,u≠3),则t= ,
则S△MON= = + + ≥2 + =3,当且仅当 = ,即u=1时等号成立,
所以当t=1时,S△MON取得最小值,为3;当t=2时,M(2,4),N(2,0),此时S△MON= ×4×2=4>3.
综上,S△MON的最小值为3.
第1讲 描述运动的基本概念
考场速解 当P为线段MN的中点时,△MON的面积取得最小值,则2t=2,即t=1,则M(1,2),所以N(3,0),所以
S△MON的最小值为 ×3×2=3.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025广东河源和平部分学校期中]现定义:在平面直角坐标系xOy中,在坐标轴正半轴上的点称为
“正直点”,横、纵坐标均为整数的点称为“整数点”,已知A(5+2a,0),B 均为“正直点”.
(1)求a的取值范围;
(2)求△AOB的面积取得最小值时对应的周长;
(3)若A,B为“整数点”,求直线AB的一般式方程.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由题意可得 解得a>-1.
故a的取值范围为(-1,+∞).
(2)由(1)知a+1>0,
则S△AOB= ·(5+2a)·
= ·
=
≥ =12,
当且仅当4(a+1)= ,即a= 时等号成立,
第1讲 描述运动的基本概念
此时A(6,0),B(0,4),△AOB的周长为4+6+ =10+2 .
(3)由题意可知5+2a, =2+ 均为整数,所以2a, 均为整数,
又a>-1,所以2a>-2,令k=2a,k∈Z,
则 = = ∈Z,所以k+2=1,2,3,6,即k=-1,0,1,4,所以a=- ,0, ,2,
当a=- 时,A(4,0),B(0,8),直线AB的一般式方程为2x+y-8=0;
当a=0时,A(5,0),B(0,5),直线AB的一般式方程为x+y-5=0;
当a= 时,A(6,0),B(0,4),直线AB的一般式方程为2x+3y-12=0;
当a=2时,A(9,0),B(0,3),直线AB的一般式方程为x+3y-9=0,
所以直线AB的一般式方程为2x+y-8=0或x+y-5=0或2x+3y-12=0或x+3y-9=0.
第1讲 描述运动的基本概念
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