2022-2023学年高二数学 苏教版2019 选择性必修第一册 同步试题 1.4 两条直线的交点(含解析)

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名称 2022-2023学年高二数学 苏教版2019 选择性必修第一册 同步试题 1.4 两条直线的交点(含解析)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-14 23:48:21

文档简介

1.4两条直线的交点
一、单选题
1.直线l经过两条直线和的交点,且平行于直线,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由得两直线交点为(-1,0),直线l斜率与相同,为,则直线l方程为y-0=(x+1),即x-2y+1=0.故选:B.
2.已知三条直线,,不能构成三角形,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题知:
①当直线与直线平行时,三条直线不能构成三角形.
即.
②当直线与直线平行时,三条直线不能构成三角形.
即.
③当直线过直线与直线交点时,
三条直线不能构成三角形.
所以,解得,
将代入,解得.
所以实数的取值集合为.故选:D.
3.若三条直线,和相交于一点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】联立,解得,即直线与直线交于点, 将点的坐标代入直线的方程中,得,解得.故选:B.
4.无论k为何值,直线都过一个定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】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.
5.设集合,,若,则实数的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题知集合表示直线,即上的点,但除去点(1,3),
集合表示直线上的点,
易知直线与直线不重合,
所以当时,直线与直线相交且交点不是点(1,3),
当时,两条直线相交且交点为(4,9),符合题意;
当时,由且,得且且.
综上,且.故选:C.
6.经过直线l1:2x﹣y+1=0和l2:x﹣y﹣2=0的交点,且垂直于直线l1的方程为(  )
A.2x﹣y+13=0 B.x+2y+13=0 C.2x﹣y﹣13=0 D.x+2y﹣13=0
【答案】B
【解析】联立直线l1:2x﹣y+1=0和l2:x﹣y﹣2=0的方程,
解得x=﹣3,y=﹣5,所以直线l1:2x﹣y+1=0和l2:x﹣y﹣2=0的交点为(﹣3,﹣5),又直线l1的斜率为2,故所求直线的斜率为,
所以所求直线的方程为,即x+2y+13=0.故选:B
7.已知线段AB两端点的坐标分别为和,若直线与线段AB有交点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】直线恒过的定点,.
当时,直线方程为,与线段有交点,符合题意.
当时,直线的斜率为,则,
解得或,综上,.故选:C
8.直线l经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点,且与直线x+2y+1=0垂直,则l的方程是(  )
A.2x+y﹣7=0 B.2x﹣y﹣7=0
C.2x+y+7=0 D.2x﹣y+7=0
【答案】B
【解析】联立方程,解得x=3,y=﹣1,故所求直线l过点(3,﹣1),
由直线x+2y+1=0的斜率为,可知l的斜率为2,
由点斜式方程可得:y+1=2(x﹣3),即2x﹣y﹣7=0,故选:B
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.点关于直线的对称点为
C.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
D.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
【答案】ABD
【解析】当倾斜角为90°时,斜率不存在,故A选项正确;设关于直线的对称点为,则满足,解得:,故点关于直线的对称点为,B正确;当在x轴和y轴上截距都等于0时,此时直线为,故C错误;直线与两坐标轴的交点坐标为与,故与两坐标轴围成的三角形的面积为,D正确故选:ABD
10.已知△是边长为2的等边三角形,D,E分别是AC,AB上的点,且,,BD与CE交于点O,则( )
A. B.
C. D.方向上的投影向量的模为
【答案】BD
【解析】如图,以B为坐标原点,所在直线为轴,垂直的直线为轴,建立平面直角坐标系,则,,,因为,故为的中点,所以,设,则,,因为,故,即,解得:,则
设直线:,则代入,解得:,所以直线:,
设直线:,把,代入,解得:,
所以直线:,联立,解得:,故,A选项:,A选项错误;B选项:,故B选项正确;
,,,
所以,故,C选项错误;方向上的投影向量的模为,故方向上的投影向量的模为,D选项正确. 故选:BD
11.已知平面上三条直线,,不能构成三角形,则实数k的值可以为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【解析】依题:三条直线交于一点或其中两条平行且与第三条直线相交,
①当直线经过直线与直线的交点时,
,解得.
②当直线与直线平行时,,解得;
当直线与直线平行时,可得,
综上:或或.故选:ABC.
12.瑞士数学家欧拉(LeonharEuler)1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心 重心 垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.若已知的顶点,,其欧拉线方程为,则下列正确的是( )
A.重心的坐标为或
B.垂心的坐标为或
C.顶点C的坐标为或
D.欧拉线将分成的两部分的面积之比为
【答案】BCD
【解析】AB的中点为,AB的中垂线方程为,即,
联立,解得.
∴的外心为,
设,由重心坐标公式得,
三角形的重心为,代入欧拉线方程得:,整理得:①
又外心为,
所以,
整理得:②联立①②得:,或,,
所以顶点的坐标是或.
重心的坐标为或;
由于或,所以垂心的坐标为或.
因为直线与欧拉线平行,所以两部分的面积之比是或.故选:BCD
三、填空题
13.经过和的交点,且与垂直的直线方程为______.
【答案】##+
【解析】解法1:由得.
又的斜率为,故所求直线的斜率为2,
由点斜式得,即.
解法2 :设所求的直线方程为,
即,由题意得,得,
所以所求直线方程为.
故答案为:.
14.若直线经过直线和的交点,则___________.
【答案】
【解析】由题意,直线,,交于一点,
所以,得,
所以直线过点,
得,求解得.
故答案为:
15.已知直线经过两条直线和的交点,且垂直于直线,则直线方程为___________.
【答案】
【解析】由,解可得,
所以两直线的交点坐标为,则直线过点,
因为直线与垂直,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为:,即,故答案为:.
16.经过两条直线和的交点,并且平行于直线的直线的一般式方程为______.
【答案】
【解析】由解得,故交点坐标为,由平行于直线可得斜率为1,故方程为,化为一般方程为.故答案为:.
四、解答题
17.过点P(0,1)作直线l,使它被直线l1:和l2:截得的线段恰好被点P平分,求直线l的方程.
【解析】设l1与l的交点为A(a,8-2a),则由题意知,点A关于点P的对称点B(-a,2a-6)在l2上,代入l2的方程得:-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4,
即点A(4,0)在直线l上,∴直线l的方程为即x+4y-4=0.
18.求过直线和的交点P,且与直线垂直的直线l的方程.
【解析】解法一:由,解得
直线的斜率为,
直线的斜率为4.
因此满足条件的直线l的方程为:,即.
解法二:直线l垂直于直线.
设直线l的方程为.
与的交点为,

解得从而.
所以直线l的方程为.
解法三:因为直线l过与的交点,
设直线l的方程为,
即,
与直线垂直,
,解得.
直线l的方程为.
19.已知的一个顶点,且,的角平分线所在直线的方程依次是,,求的三边所在直线的方程.
【解析】记的角平分线交于点,的角平分线交于点.由角平分线的性质,知点关于直线,的对称点,均在直线上.
∵直线的方程为,,则,解得,∴.∵直线的方程为,∴同理求得,
∴直线的方程是,即,这也是所在直线的方程.
由,得,由,得,
∴所在直线的方程是,所在直线的方程是.
20.三条直线 有且只有两个交点,求实数的值.
【解析】由得:,即有一个交点,或;
即或,解得:或.
21.已知直线:与直线:的交点为,求经过点且满足下列条件的直线的方程:(方程结果用一般式表示)
(1)与直线平行;
(2)与直线垂直.
【解析】 (1)由,解得,
所以交点为,直线的斜率为-2,
因为所求直线与直线平行,
可得所求直线的斜率,
所以所求直线方程为,即;
(2)因为直线的斜率为,
因为所求直线与直线垂直,
故所求直线的斜率,
所以所求直线方程为,
即.
22.已知△ABC中,BC边上的高所在的直线方程为,∠A的平分线所在的直线方程为y=0,点C的坐标为(1,2).
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点C作直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于点M、N,求△MON(O为坐标原点)的面积最小值及此时直线l的方程.
【解析】(1)因为点A在BC边上的高所在的直线x-2y+1=0上,且在∠A的平分线所在的直线y=0上,所以解方程组得A(-1,0).
因为BC边上的高所在的直线方程为x-2y+1=0,所以kBC=-2,
因为点C的坐标为(1,2),所以直线BC的方程为2x+y-4=0,
因为kAC=1,kAB=-kAC=-1,所以直线AB的方程为x+y+1=0,
解方程组得B(5,-6),
故点A,点B的坐标分别为(-1,0),(5,-6).
(2)依题意得直线的斜率存在,设直线l的方程为y-2=k(x-1)(k<0),
则M,N(0,2-k),
所以S△MON=··(2-k)=·≥=4,
当且仅当= ,即时取等号,
所以(S△MON)min=4,此时直线l的方程是2x+y-4=0.1.4两条直线的交点
一、单选题
1.直线l经过两条直线和的交点,且平行于直线,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知三条直线,,不能构成三角形,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
3.若三条直线,和相交于一点,则( )
A. B. C. D.
4.无论k为何值,直线都过一个定点,则该定点为( )
A. B. C. D.
5.设集合,,若,则实数的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
6.经过直线l1:2x﹣y+1=0和l2:x﹣y﹣2=0的交点,且垂直于直线l1的方程为(  )
A.2x﹣y+13=0 B.x+2y+13=0 C.2x﹣y﹣13=0 D.x+2y﹣13=0
7.已知线段AB两端点的坐标分别为和,若直线与线段AB有交点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.直线l经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点,且与直线x+2y+1=0垂直,则l的方程是(  )
A.2x+y﹣7=0 B.2x﹣y﹣7=0
C.2x+y+7=0 D.2x﹣y+7=0
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.点关于直线的对称点为
C.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
D.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
10.已知△是边长为2的等边三角形,D,E分别是AC,AB上的点,且,,BD与CE交于点O,则( )
A. B.
C. D.方向上的投影向量的模为
11.已知平面上三条直线,,不能构成三角形,则实数k的值可以为( )
A. B. C.0 D.1
12.瑞士数学家欧拉(LeonharEuler)1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心 重心 垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.若已知的顶点,,其欧拉线方程为,则下列正确的是( )
A.重心的坐标为或
B.垂心的坐标为或
C.顶点C的坐标为或
D.欧拉线将分成的两部分的面积之比为
三、填空题
13.经过和的交点,且与垂直的直线方程为______.
14.若直线经过直线和的交点,则___________.
15.已知直线经过两条直线和的交点,且垂直于直线,则直线方程为___________.
16.经过两条直线和的交点,并且平行于直线的直线的一般式方程为______.
四、解答题
17.过点P(0,1)作直线l,使它被直线l1:和l2:截得的线段恰好被点P平分,求直线l的方程.
18.求过直线和的交点P,且与直线垂直的直线l的方程.
19.已知的一个顶点,且,的角平分线所在直线的方程依次是,,求的三边所在直线的方程.
20.三条直线 有且只有两个交点,求实数的值.
21.已知直线:与直线:的交点为,求经过点且满足下列条件的直线的方程:(方程结果用一般式表示)
(1)与直线平行;
(2)与直线垂直.
22.已知△ABC中,BC边上的高所在的直线方程为,∠A的平分线所在的直线方程为y=0,点C的坐标为(1,2).
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点C作直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于点M、N,求△MON(O为坐标原点)的面积最小值及此时直线l的方程.