内容正文:
高二上学期 第二章 直线和圆的方程 专项训练
2.3 直线的交点坐标与距离公式(六大题型)专项训练
人教A版选择性必修第一册数学高二上学期
(建议用时:90分钟 测试范围:第二章 直线和圆的方程 2.3)
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
注意事项:
1.本专项按六个考点分组,每个考点内由易到难;先看考点归纳,再逐题训练。
2.距离一律写成最简根式;直线方程的最后结果化为一般式Ax+By+C=0(A,B,C为整数,且x的系数为正)。
3.解答题要写出用到的公式与代入过程,只写结果不得分。
内容速览 六考点29题(选15·填10·解4)|解析版 9 页:速查表、答案、详解
考点归纳
1.两直线的交点:解方程组求交点、过两直线交点的直线
2.两点间的距离:两点间距离公式的计算、由两点间的距离求点的坐标
3.点到直线的距离:距离公式的直接使用、由点到直线的距离确定参数
4.两平行线间的距离:先化同系数再套公式
5.对称与垂直平分线:点关于直线的对称点、线段的垂直平分线
6.综合应用:交点与垂线与距离、光线反射、三角形的边高面积、到原点距离为定值的直线
考点01 两直线的交点
1.直线x+2y-5=0与直线2x-y-5=0的交点坐标是(____)。
A.(1,3) B.(1,-3) C.(-1,3) D.(3,1)
2.两条直线x+y-6=0,3x-y-2=0的交点为________。
3.直线3x-2y+1=0和直线x+3y+7=0相交于一点,该点的坐标是(____)。
A.(1,2)
B.(-,-)
C.(-1,-2)
D.(-,-)
4.过直线x+3y-7=0与2x-y-7=0的交点,且与直线3x+y+7=0平行的直线方程是(____)。
A.3x-y-11=0 B.x-3y-1=0
C.3x+y-13=0 D.3x+y-7=0
5.经过两直线3x+y-14=0,x-2y=0的交点并垂直于直线x+2y+5=0的直线的方程为________。
考点02 两点间的距离
6.点A(2,-1)与点B(5,3)之间的距离是(____)。
A.5 B. C. D.25
7.已知A(-3,1),B(1,-2),则|AB|为________。
8.平面直角坐标系中,A(-1,4),B(3,6)两点间的距离是(____)。
A.2 B.20 C.2 D.
9.已知点A(1,2),B(m,6),且|AB|=5,则m为________。
10.点A(-2,3)与点B(m,0)的距离为5,则实数m的值是(____)。
A.2 B.无实数解 C.-6 D.-6或2
考点03 点到直线的距离
11.已知直线l:3x-4y+5=0,则点P(2,-1)到l的距离d等于(____)。
A. B.3 C. D.2
12.点P(1,1)与直线x+y+2=0的距离为________。
13.已知直线l:7x+24y-50=0,则坐标原点O到l的距离等于(____)。
A. B. C.2 D.
14.已知点P(a,2)(a>0)到直线3x-4y+2=0的距离为2,则a为________。
15.若点P(a,-1)与直线4x+3y-5=0的距离等于1,则a的值是(____)。
A. B.-或
C.或 D.
考点04 两平行线间的距离
16.已知l1:4x+3y-2=0,l2:8x+6y+1=0,且l1∥l2,则l1与l2间的距离等于(____)。
A. B. C. D.
17.直线x-2y+4=0与直线x-2y-1=0间的距离为________。
18.平行直线2x-y+6=0和4x-2y-3=0的距离是(____)。
A. B.
C. D.
19.已知直线l1:3x+4y+1=0与l2:6x+8y-8=0互相平行,则l1与l2间的距离d=________。
20.直线5x-12y+1=0与直线10x-24y+3=0间的距离是(____)。
A. B. C. D.
考点05 对称与垂直平分线
21.点P(3,1)关于直线x-y+1=0的对称点的坐标是(____)。
A.(4,0) B.(1,3) C.(2,2) D.(0,4)
22.点P(2,5)关于直线x+y-6=0对称的点为________。
23.已知A(1,2),B(5,4),则线段AB的垂直平分线的方程是(____)。
A.x-2y+3=0 B.2x+y-9=0
C.2x-y-3=0 D.2x+y-4=0
24.线段AB的端点为A(-3,2),B(1,-4),它的垂直平分线的方程为________。
考点06 综合应用
25.以A(1,2),B(5,3),C(2,7)为顶点的三角形的面积是(____)。
A. B.19
C. D.
26.已知直线l1:2x+y-7=0,l2:x-2y+4=0,l3:3x+4y+1=0。
(1)设l1与l2相交于点P,求点P的坐标;
(2)求过点P且与l3垂直的直线的方程;
(3)求点P到直线l3的距离。
27.位于点A(2,3)处的光源发出一束光,射到x轴上的点M处后被反射,反射光线恰好通过点B(6,1)。
(1)求反射光线MB所在直线的方程;
(2)求反射点M的坐标;
(3)求这束光从A到M再到B所走的路程。
28.已知△ABC的三个顶点为A(1,3),B(-2,-1),C(4,-3)。
(1)写出直线BC的方程(化为一般式);
(2)求边BC上的高的长度;
(3)求△ABC的面积。
29.已知点P(1,2)。
(1)求过点P且到原点的距离等于1的直线的方程;
(2)求过点P的直线到原点的距离的最大值。
试卷第 1 页,共 1 页
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$高二上学期 第二章 直线和圆的方程 专项训练
2.3 直线的交点坐标与距离公式(六大题型)专项训练
人教A版选择性必修第一册数学高二上学期
(建议用时:90分钟 测试范围:第二章 直线和圆的方程 2.3)
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
注意事项:
1.本专项按六个考点分组,每个考点内由易到难;先看考点归纳,再逐题训练。
2.距离一律写成最简根式;直线方程的最后结果化为一般式Ax+By+C=0(A,B,C为整数,且x的系数为正)。
3.解答题要写出用到的公式与代入过程,只写结果不得分。
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考点归纳
1.两直线的交点:解方程组求交点、过两直线交点的直线
2.两点间的距离:两点间距离公式的计算、由两点间的距离求点的坐标
3.点到直线的距离:距离公式的直接使用、由点到直线的距离确定参数
4.两平行线间的距离:先化同系数再套公式
5.对称与垂直平分线:点关于直线的对称点、线段的垂直平分线
6.综合应用:交点与垂线与距离、光线反射、三角形的边高面积、到原点距离为定值的直线
考点01 两直线的交点
1.直线x+2y-5=0与直线2x-y-5=0的交点坐标是(____)。
A.(1,3) B.(1,-3) C.(-1,3) D.(3,1)
2.两条直线x+y-6=0,3x-y-2=0的交点为________。
3.直线3x-2y+1=0和直线x+3y+7=0相交于一点,该点的坐标是(____)。
A.(1,2)
B.(-,-)
C.(-1,-2)
D.(-,-)
4.过直线x+3y-7=0与2x-y-7=0的交点,且与直线3x+y+7=0平行的直线方程是(____)。
A.3x-y-11=0 B.x-3y-1=0
C.3x+y-13=0 D.3x+y-7=0
5.经过两直线3x+y-14=0,x-2y=0的交点并垂直于直线x+2y+5=0的直线的方程为________。
考点02 两点间的距离
6.点A(2,-1)与点B(5,3)之间的距离是(____)。
A.5 B. C. D.25
7.已知A(-3,1),B(1,-2),则|AB|为________。
8.平面直角坐标系中,A(-1,4),B(3,6)两点间的距离是(____)。
A.2 B.20 C.2 D.
9.已知点A(1,2),B(m,6),且|AB|=5,则m为________。
10.点A(-2,3)与点B(m,0)的距离为5,则实数m的值是(____)。
A.2 B.无实数解 C.-6 D.-6或2
考点03 点到直线的距离
11.已知直线l:3x-4y+5=0,则点P(2,-1)到l的距离d等于(____)。
A. B.3 C. D.2
12.点P(1,1)与直线x+y+2=0的距离为________。
13.已知直线l:7x+24y-50=0,则坐标原点O到l的距离等于(____)。
A. B. C.2 D.
14.已知点P(a,2)(a>0)到直线3x-4y+2=0的距离为2,则a为________。
15.若点P(a,-1)与直线4x+3y-5=0的距离等于1,则a的值是(____)。
A. B.-或
C.或 D.
考点04 两平行线间的距离
16.已知l1:4x+3y-2=0,l2:8x+6y+1=0,且l1∥l2,则l1与l2间的距离等于(____)。
A. B. C. D.
17.直线x-2y+4=0与直线x-2y-1=0间的距离为________。
18.平行直线2x-y+6=0和4x-2y-3=0的距离是(____)。
A. B.
C. D.
19.已知直线l1:3x+4y+1=0与l2:6x+8y-8=0互相平行,则l1与l2间的距离d=________。
20.直线5x-12y+1=0与直线10x-24y+3=0间的距离是(____)。
A. B. C. D.
考点05 对称与垂直平分线
21.点P(3,1)关于直线x-y+1=0的对称点的坐标是(____)。
A.(4,0) B.(1,3) C.(2,2) D.(0,4)
22.点P(2,5)关于直线x+y-6=0对称的点为________。
23.已知A(1,2),B(5,4),则线段AB的垂直平分线的方程是(____)。
A.x-2y+3=0 B.2x+y-9=0
C.2x-y-3=0 D.2x+y-4=0
24.线段AB的端点为A(-3,2),B(1,-4),它的垂直平分线的方程为________。
考点06 综合应用
25.以A(1,2),B(5,3),C(2,7)为顶点的三角形的面积是(____)。
A. B.19
C. D.
26.已知直线l1:2x+y-7=0,l2:x-2y+4=0,l3:3x+4y+1=0。
(1)设l1与l2相交于点P,求点P的坐标;
(2)求过点P且与l3垂直的直线的方程;
(3)求点P到直线l3的距离。
27.位于点A(2,3)处的光源发出一束光,射到x轴上的点M处后被反射,反射光线恰好通过点B(6,1)。
(1)求反射光线MB所在直线的方程;
(2)求反射点M的坐标;
(3)求这束光从A到M再到B所走的路程。
28.已知△ABC的三个顶点为A(1,3),B(-2,-1),C(4,-3)。
(1)写出直线BC的方程(化为一般式);
(2)求边BC上的高的长度;
(3)求△ABC的面积。
29.已知点P(1,2)。
(1)求过点P且到原点的距离等于1的直线的方程;
(2)求过点P的直线到原点的距离的最大值。
参考答案与解析
客观题答案速查
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
(2,4)
B
C
2x-y-6=0
A
5
题号
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
-2或4
D
B
2
C
C
题号
16
17
18
19
20
21
22
23
答案
A
D
1
B
D
(1,4)
B
题号
24
25
答案
2x-3y-1=0
C
考点01 两直线的交点
1.【答案】D
【解析】联立 {x+2y-5=0,2x-y-5=0},解得x=3,y=1。
所以交点坐标为(3,1)。
所以选D。
A项把交点的横、纵坐标写反,按此错法得(1,3);B项把第一个方程的常数项符号看反,按此错法得(1,-3);C项把第二个方程的常数项符号看反,按此错法得(-1,3)。
2.【答案】(2,4)
【解析】联立 {x+y-6=0,3x-y-2=0},解得x=2,y=4。
所以交点坐标为(2,4)。
所以答案为(2,4)。
3.【答案】B
【解析】联立 {3x-2y+1=0,x+3y+7=0},解得x=-,y=-。
所以交点坐标为(-,-)。
所以选B。
A项把第二个方程的常数项符号看反,按此错法得(1,2);C项把第一个方程的常数项符号看反,按此错法得(-1,-2);D项把交点的横、纵坐标写反,按此错法得(-,-)。
4.【答案】C
【解析】联立 {x+3y-7=0,2x-y-7=0} 解得交点(4,1)。
直线3x+y+7=0的斜率为-3,所求直线与它平行,斜率为-3,由点斜式得y-(1)=-3[x-(4)],即3x+y-13=0。
所以选C。
A项斜率符号弄反,按此错法得3x-y-11=0;B项误当成垂直,按此错法得x-3y-1=0;D项交点坐标写反,按此错法得3x+y-7=0。
5.【答案】2x-y-6=0
【解析】联立 {3x+y-14=0,x-2y=0} 解得交点(4,2)。
直线x+2y+5=0的斜率为-,所求直线与它垂直,斜率为2,由点斜式得y-(2)=2[x-(4)],即2x-y-6=0。
所以答案为2x-y-6=0。
考点02 两点间的距离
6.【答案】A
【解析】5-(2)=3,3-(-1)=4,由两点间距离公式得 |AB|==5。
所以选A。
B项横坐标相减写成了相加(用x2+x1),按此错法得;C项漏了平方,直接对两个差之和开方,按此错法得;D项漏了开方,按此错法得25。
7.【答案】5
【解析】1-(-3)=4,-2-(1)=-3,由两点间距离公式得 |AB|==5。
所以答案为5。
8.【答案】A
【解析】3-(-1)=4,6-(4)=2,由两点间距离公式得 |AB|==2。
所以选A。
B项漏了开方,按此错法得20;C项横坐标相减写成了相加(用x2+x1),按此错法得2;D项漏了平方,直接对两个差之和开方,按此错法得。
9.【答案】-2或4
【解析】由 |AB|=5得 +=25,即 =9。
解得m=-2或4。
所以答案为-2或4。
10.【答案】D
【解析】由 |AB|=5得 +=25,即 =16。
解得m=-6或2。
所以选D。
A项漏掉了另一个解,按此错法得2;B项把写成了d(漏平方,用 +9=5),按此错法得无实数解;C项漏掉了一个解,按此错法得-6。
考点03 点到直线的距离
11.【答案】B
【解析】由点到直线的距离公式d=|Ax0+By0+C|/=|3×(2)+(-4)×(-1)+(5)|/==3。
所以选B。
A项分母漏了开方,按此错法得;C项分母算成了 |A|+|B|,按此错法得;D项代入时常数项C漏掉,按此错法得2。
12.【答案】2
【解析】由点到直线的距离公式d=|Ax0+By0+C|/=|1×(1)+1×(1)+(2)|/=4/=2。
所以答案为2。
13.【答案】C
【解析】由点到直线的距离公式d=|Ax0+By0+C|/=|7×(0)+24×(0)+(-50)|/==2。
所以选C。
A项把x0、y0都当成1代入(算成 |A+B+C|),按此错法得;B项分母算成了 |A|+|B|,按此错法得;D项分母漏了开方,按此错法得。
14.【答案】
【解析】由距离公式得 |3a-6|/=2,即 |3a-6|=10。
解得a=-或,又a>0,所以a=。
所以答案为。
15.【答案】C
【解析】由距离公式得 |4a-8|/=1,即 |4a-8|=5。
解得a=或。
所以选C。
A项解绝对值方程时只取了4a-8=-5这一支,漏掉另一支,按此错法得;B项分母漏了开方,按此错法得-或;D项分子漏取绝对值,只解了4a-8=5这一支,按此错法得。
考点04 两平行线间的距离
16.【答案】A
【解析】先把两直线的x,y系数化成相同:8x+6y+1=0两边同除以2,得4x+3y+=0。
由两平行线间距离公式d=|C1-C2|/=|-2-()|/=。
所以选A。
B项分母改用第二条直线的系数代入 而分子没化同系数,按此错法得;C项没有把系数化成相同就直接套公式,按此错法得;D项分母漏了开方,按此错法得。
17.【答案】
【解析】两直线的x,y系数已相同,可直接套公式。
由两平行线间距离公式d=|C1-C2|/=|4-(-1)|/=。
所以答案为。
18.【答案】D
【解析】先把两直线的x,y系数化成相同:4x-2y-3=0两边同除以2,得2x-y-=0。
由两平行线间距离公式d=|C1-C2|/=|6-(-)|/=。
所以选D。
A项分母改用第二条直线的系数代入 而分子没化同系数,按此错法得;B项没有把系数化成相同就直接套公式,按此错法得;C项分母漏了开方,按此错法得。
19.【答案】1
【解析】先把两直线的x,y系数化成相同:6x+8y-8=0两边同除以2,得3x+4y-4=0。
由两平行线间距离公式d=|C1-C2|/=|1-(-4)|/=1。
所以答案为1。
20.【答案】B
【解析】先把两直线的x,y系数化成相同:10x-24y+3=0两边同除以2,得5x-12y+=0。
由两平行线间距离公式d=|C1-C2|/=|1-()|/=。
所以选B。
A项分母改用第二条直线的系数代入 而分子没化同系数,按此错法得;C项没有把系数化成相同就直接套公式,按此错法得;D项分母漏了开方,按此错法得。
考点05 对称与垂直平分线
21.【答案】D
【解析】设对称点Q(a,b),则PQ的中点在直线x-y+1=0上,且PQ⊥l(kPQ=-1)。
由中点 (,) 满足直线方程,及 =-1,解得a=0,b=4。
所以对称点为(0,4)。
所以选D。
A项把两个方程解反,按此错法得(4,0);B项当成了关于直线y=x对称(漏掉常数项),按此错法得(1,3);C项把直线常数项的符号弄反(当成y=x-1),按此错法得(2,2)。
22.【答案】(1,4)
【解析】设对称点Q(a,b),则PQ的中点在直线x+y-6=0上,且PQ⊥l(kPQ=1)。
由中点 (,) 满足直线方程,及 =1,解得a=1,b=4。
所以对称点为(1,4)。
所以答案为(1,4)。
23.【答案】B
【解析】AB的中点为(3,3),kAB=,所以垂直平分线的斜率为-2。
由点斜式得y-(3)=-2[x-(3)],即2x+y-9=0。
所以选B。
A项斜率没有取负倒数,按此错法得x-2y+3=0;C项斜率只取了倒数,按此错法得2x-y-3=0;D项过的不是中点而是端点A,按此错法得2x+y-4=0。
24.【答案】2x-3y-1=0
【解析】AB的中点为(-1,-1),kAB=-,所以垂直平分线的斜率为。
由点斜式得y-(-1)=[x-(-1)],即2x-3y-1=0。
所以答案为2x-3y-1=0。
考点06 综合应用
25.【答案】C
【解析】5-(1)=4,3-(2)=1,|AB|==;直线AB的方程为x-4y+7=0。
点C到直线AB的距离h=|1×(2)+(-4)×(7)+(7)|/=。
所以 △ABC的面积S=×|AB|×h=。
所以选C。
A项把高算成了C到x轴的距离,按此错法得;B项忘了乘,按此错法得19;D项底用了 |AC| 而高仍用C到AB的距离,按此错法得。
26.【答案】(1)P(2,3);(2)4x-3y+1=0;(3)
【解析】【解答】(1)联立 {2x+y-7=0,x-2y+4=0},解得x=2,y=3,所以P(2,3)。
(2)l3的斜率为-,所求直线与l3垂直,斜率为,由点斜式得y-(3)=[x-(2)],即4x-3y+1=0。
(3)d=|3×(2)+4×(3)+(1)|/=。
27.【答案】(1)x-y-5=0;(2)M(5,0);(3)4
【解析】【解答】(1)点A(2,3) 关于x轴的对称点为A′(2,-3)。由反射的性质,A′、M、B三点共线,即反射光线MB所在直线经过A′ 与B。
直线A′B的斜率为1,所以反射光线所在直线的方程为y-(-3)=1[x-(2)],即x-y-5=0。
(2)反射点M是直线A′B与x轴的交点:令y=0,得x=5,所以M(5,0)。
(3)|MA|=|MA′|,所以光线走过的路程 |AM|+|MB|=|A′M|+|MB|=|A′B|,6-(2)=4,1-(-3)=4,|A′B|==4。
28.【答案】(1)x+3y+5=0;(2);(3)15
【解析】【解答】(1)kBC=-,由点斜式得y-(-1)=-[x-(-2)],即x+3y+5=0。
(2)边BC上的高的长度就是点A到直线BC的距离:h=|1×(1)+3×(3)+(5)|/=。
(3)4-(-2)=6,-3-(-1)=-2,|BC|==2,所以 △ABC的面积S=×|BC|×h=15。
29.【答案】(1)x-1=0或3x-4y+5=0;(2)
【解析】【解答】(1)当直线斜率不存在时,方程为x=1(即x-1=0),原点到它的距离为1,符合题意;
当斜率存在时,设方程为y-(2)=k(x-(1)),即kx-y+(2-k)=0,由 |2-k|/=1得 =+1,解得k=,方程为3x-4y+5=0。
所以所求直线方程为x-1=0或3x-4y+5=0。
(2)设过点P的直线为l,原点O到l的距离d满足d≤|OP|==,当且仅当l⊥OP时取等号。所以所求最大值为 。
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