内容正文:
2.3直线的交点坐标与距离公式
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知点,点在直线上,若直线垂直于直线,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查平面内两直线垂直,考查推理能力和计算能力,属于基础题.
先求出的方程,再与直线联立即可求解.
【解答】
解:因为直线的斜率为,
则直线的斜率为,
则的方程为,
即.
又点在直线上,
解得
故点的坐标是.
故选C.
2.已知点,,若直线与线段有交点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
根据题意知、两点在直线的异侧或在直线上,
得出不等式,求出解集即可.
本题考查了直线与线段相交的应用问题,也考查了转化思想,是一般题.
【解答】
解:根据题意,若直线:与线段相交,
则、在直线的异侧或在直线上,
则有,
即,
解得或,
即的取值范围是.
故选:.
3.设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:直线过定点,直线过定点,则.
故选A.
4.有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为
,
结合图象分析,可看作轴上一点到点与点的距离之和,即,如图所示.
则可知当,,三点共线时,取得小值,
即故选A.
5.如图,在中,,所在直线方程分别为和,则的角平分线所在直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查角平分线的性质,以及点到直线的距离公式,属于基础题.
根据已知条件,结合角平分线的性质,以及点到直线的距离公式,即可求解.
【解答】
解:设是平分线所在直线上任意一点,
则由角平分线性质可得,到直线,直线的距离相等,
故,
化简整理可得,或,
由图象可知,的角平分线所在直线的斜率大于,即不符合题意,
故的角平分线所在直线的方程为.
故选:.
6.已知,两点到直线的距离相等,则( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】点到直线的距离为,
点到直线的距离为,
由题意得,
解得或故选C.
7.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查两条直线平行的性质,两条平行直线间的距离公式,属于基础题.
由题意利用两条直线平行的性质求出,再利用两条平行直线间的距离公式求得结果.
【解答】
解:由题意直线与直线平行,
可得,即,
则直线可化为,
所以两直线之间的距离为,
故选:.
8.已知,分别为直线与上的两个动点,则线段的长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】略
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查直线平行的判定及直线交点坐标的求法,属于基础题.
利用直线平行以及三条直线交于一点,即可出参数的值.
【解答】
解:若,则解得,经检验两直线不重合.
若,则解得,经检验两直线不重合.
由解得即与的交点坐标为,
若过点,则,解得.
故选BCD.
10.已知直线:,则下列结论正确的是( )
A. 直线的倾斜角是
B. 点到直线的距离是
C. 若直线:,则
D. 过与直线平行的直线方程是
【答案】BD
【解析】直线:,即,则其斜率,其倾斜角是,故 A错误;
点到直线的距离,故 B正确;
直线:,即,其斜率,而,故直线与直线不垂直,故 C错误;
依题意,设所求直线的方程为,将代入得,故,则所求直线方程为,故 D正确.
11.下列说法正确的是( )
A. 直线,的距离为
B. 直线过点,且在轴、轴上截距相等,则直线的方程为
C. “直线与垂直”是“”的必要不充分条件
D. 直线与互相平行,则的值是或
【答案】AC
【解析】解: 选项A:直线,可化简为,两直线斜率均为,故平行,
根据平行直线距离公式得,故A正确;
选项B:直线过点且截距相等,分两类讨论:
截距不为:设方程为,代入得,方程为;
截距为:设方程为,代入得,方程为,
故直线有条,故B错误;
选项C:由直线与垂直得:
或,
故“直线与垂直”是“”的必要不充分条件,故C正确;
选项D:由直线与互相平行得:
或,
当时,两直线均为,重合,非平行;
当时,两直线为和,平行,
故只有时平行,故D错误.
故选:.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知三边所在直线方程为:,:,:,则边上的高所在的直线方程为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了直线方程的求法,两条直线的交点坐标以及两条直线垂直斜率的关系,属于基础题.
由题意,联立直线和的方程,求得点的坐标,然后求出边上的高所在直线的斜率,利用点斜式写出该直线方程即可.
【解答】
解:由得,所以交点的坐标为,
因为边上的高所在的直线的斜率,
边上的高所在的直线方程为,
即.
故答案为.
13.若动点的坐标为,,则动点到原点距离的最小值是 .
【答案】
【解析】略
14.已知直线过点,,且与直线平行,则这两条平行直线之间的距离为 .
【答案】
【解析】因为直线过点,,
所以直线的方程为,
即,
因为与直线平行,
所以,
所以两平行线间的距离.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知直线过点.
若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程;
已知的一个顶点为,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为求所在直线的方程.
【答案】解:当直线过原点时,设直线:,
将代入:,
解得,此时直线方程为;
当直线不过原点时,设直线方程为:,
将代入:,
解得,
则直线方程为,即.
综上所述,直线的方程为或.
依题,直线方程为:,
即,
直线方程为:,即,
设直线方程为:,
因为与垂直,
,
所以直线方程为,
将点代入:,
解得,
故直线的方程为,
联立
解得,即,
因为直线方程为:,即,
设,
由以及为中点
可得,,
将点坐标代入到得:,
解得,
则,设直线方程为:,
则,解得
故直线方程为.
【解析】本题主要考查求直线方程,两直线垂直的充要条件,直线的斜截式、截距式,属于中档题.
对直线是否过原点进行分类讨论.
将、所在直线方程化为斜截式,根据两直线垂直的充要条件可求得直线斜率,设出直线的斜截式,将代入即可求得方程,
联立,求得,设,利用中点公式可求得,将点坐标代入到可求得,
则,设出方程,将、坐标代入即可求解.
16.本小题分
已知直线:,:,其中为实数.
当时,求直线,之间的距离;
当时,求过直线,的交点,且垂直于直线的直线方程.
【答案】解:因为直线:,:,时,
则,解得,
此时直线的方程为,
所以两条直线间的距离;
当时,则直线的方程为:,
联立,解得,,
即两条直线的交点的坐标为,
又因为所求的直线垂直于,设所求的直线方程为,
将点的坐标代入可得,
解得.
所以直线的方程为.
【解析】本题考查两条直线平行,垂直的性质的应用,属于基础题.
写出两条直线平行的充要条件,进而可得的值,再求出两条直线之间的距离的大小;
由,可得两条直线的交点坐标,由题意设所求的直线方程,将交点坐标代入可得所求的直线方程.
17.本小题分
已知直线
证明:无论为何值,直线与直线总相交
求点到直线距离的最大值
若为坐标原点,直线与轴的正半轴分别交于两点,求面积的最小值.
【答案】解:证明:直线:,可化为,
令,解得:,故直线经过定点,因为是直线上一点,
且经检验,直线与直线不重合,所以无论为何值,直线与直线总相交.
解:因为直线恒过定点,点与定点间的距离,就是所求点到直线的距离的最大值,即.
解:由可知,直线经过定点且与轴的正半轴分别交于两点,不妨令的方程为:,则,,的面积:,因为,所以,当且仅当时,等号成立所以,故面积的最小值为.
【解析】略
18.本小题分
已知三边所在直线的方程分别为,,,.
判断的形状
当边上的高为时,求的值.
将本题中的条件“”改为“”,求的面积.
【答案】由题意知直线的斜率,
直线的斜率,
所以,
所以直线与直线互相垂直,
因此,为直角三角形.
解方程组得即
由点到直线的距离公式,得点到的距离.
已知,即,解得或.
解方程组得即
解方程组得即
解方程组得即
所以,
点到直线的距离为,
所以的面积为.
【解析】略
19.本小题分
两条互相平行的直线分别过点,,并且各自绕着,沿同一方向旋转,如果这两条平行直线间的距离为求:
的取值范围
当取最大值时,两条直线的方程.
本题中条件不变,当两条平行直线间的距离为时,试求这两条平行直线的方程.
【答案】解:当两直线与线段垂直时,取得最大值.
因为,
所以.
由,知当取最大值时,两直线垂直于直线.
因为,
所以所求直线的斜率为.
所以所求的直线方程分别为,,即,.
解:分两种情况讨论.
(ⅰ)若这两条平行直线的斜率存在,设为,则这两条平行直线的方程分别为,,
即,.
则这两条平行直线间的距离,整理,得,解得.
所以这两条平行直线的方程分别为.
(ⅱ)若这两条平行直线的斜率不存在,则这两条平行直线的方程分别为,,它们之间的距离为,同样满足条件综上所述,两条平行直线的方程为,或,.
【解析】略
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2.3直线的交点坐标与距离公式
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知点,点在直线上,若直线垂直于直线,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.已知点,,若直线与线段有交点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B. C. D.
4.有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,,所在直线方程分别为和,则的角平分线所在直线的方程为( )
A. B. C. D.
6.已知,两点到直线的距离相等,则( )
A. B. C. 或 D. 或
7.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. B. C. D.
8.已知,分别为直线与上的两个动点,则线段的长度的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
10.已知直线:,则下列结论正确的是( )
A. 直线的倾斜角是
B. 点到直线的距离是
C. 若直线:,则
D. 过与直线平行的直线方程是
11.下列说法正确的是( )
A. 直线,的距离为
B. 直线过点,且在轴、轴上截距相等,则直线的方程为
C. “直线与垂直”是“”的必要不充分条件
D. 直线与互相平行,则的值是或
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知三边所在直线方程为:,:,:,则边上的高所在的直线方程为 .
13.若动点的坐标为,,则动点到原点距离的最小值是 .
14.已知直线过点,,且与直线平行,则这两条平行直线之间的距离为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知直线过点.
若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程;
已知的一个顶点为,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为求所在直线的方程.
16.本小题分
已知直线:,:,其中为实数.
当时,求直线,之间的距离;
当时,求过直线,的交点,且垂直于直线的直线方程.
17.本小题分
已知直线
证明:无论为何值,直线与直线总相交
求点到直线距离的最大值
若为坐标原点,直线与轴的正半轴分别交于两点,求面积的最小值.
18.本小题分
已知三边所在直线的方程分别为,,,.
判断的形状
当边上的高为时,求的值.
将本题中的条件“”改为“”,求的面积.
19.本小题分
两条互相平行的直线分别过点,,并且各自绕着,沿同一方向旋转,如果这两条平行直线间的距离为求:
的取值范围
当取最大值时,两条直线的方程.
本题中条件不变,当两条平行直线间的距离为时,试求这两条平行直线的方程.
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$