专题2.8 直线的交点坐标与距离公式-重难点题型检测
【人教A版2019选择性必修第一册】
考试时间:60分钟;满分:100分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2022·黑龙江·高二阶段练习)两平行线与之间的距离是( )
A. B. C. D.6
2.(3分)(2021·云南·昆明一中高二期中)已知三角形的三个顶点,则过A点的中线长为( )
A. B. C. D.
3.(3分)(2022·江苏·高二课时练习)经过两直线与的交点,且平行于直线的直线方程是( )
A. B.
C. D.
4.(3分)(2022·江苏南京·高二开学考试)点P为x轴上的点,A(-1,2),B(0,3),以A,B,P为顶点的三角形的面积为,则点P的坐标为( )
A.(4,0)或(10,0) B.(4,0)或(-10,0)
C.(-4,0)或(10,0) D.(-4,0)或(11,0)
5.(3分)(2022·全国·高二课时练习)直线,直线与平行且经过点,则,之间距离的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.(3分)(2022·全国·高三专题练习(文))设,直线恒过定点A,则点A到直线的距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.
7.(3分)(2022·江苏·高二专题练习)直线,是分别经过,两点的两条平行直线,当,间的距离最大时,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)(2022·全国·高二课时练习)已知与是直线(为常数)上两个不同的点,则关于:和:的交点情况是( )
A.存在、、使之无交点
B.存在、、使之有无穷多交点
C.无论、、如何,总是无交点
D.无论、、如何,总是唯一交点
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2022·全国·高三专题练习)已知直线l过点,点,到l的距离相等,则l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
10.(4分)(2022·湖南·高一期末)已知平面上一点,若直线上存在点使,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是( )
A. B. C. D.
11.(4分)(2022·江苏·高二开学考试)下列的值中,不能使三条直线和构成三角形的有( )
A.4 B. C. D.
12.(4分)(2022·重庆·高二期末)对于直线.以下说法正确的有( )
A. 的充要条件是
B.当时,
C.直线一定经过点
D.点到直线的距离的最大值为5
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2022·全国·高二课时练习)与直线平行且与它的距离为的直线的方程为.
14.(4分)(2022·河北·高二阶段练习)若点为直线上的动点,则的最小值为 .
15.(4分)(2022·全国·高二课时练习)已知直线过两直线和的交点,且过点,则直线的两点式方程为 .
16.(4分)(2022·福建省高二阶段练习)已知直线,,则直线与之间的距离最大值为 .
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)(2022·山西·高二阶段练习)已知直线.
(1)若直线在轴上的截距为,求实数的值;
(2)直线与直线平行,求与之间的距离.
18.(6分)(2022·河南·高二阶段练习)已知直线,,.
(1)若这三条直线交于一点,求实数的值;
(2)若三条直线能构成三角形,求满足的条件.
19.(8分)(2022·河南·高二阶段练习)已知直线.
(1)为何值时,点到直线的距离最大 并求出最大值;
(2)若直线分别与轴,轴的负半轴交于A,B两点,求(为坐标原点)面积的最小值及此时直线的方程.
20.(8分)(2022·北京高二期中)已知直线.
(1)当a=1时,求两直线的距离;
(2)若.求a的值;
(3)写出原点到直线的距离,并求出该距离的最大值.
21.(8分)(2022·江苏·高二课时练习)已知直线:, ,.
(1)若、两点到直线的距离相等,求此时直线的直线方程.
(2)当为何值时,原点到直线的距离最大
(3)当时,求直线上的动点到原点距离的最小值,并求此时点的坐标
22.(8分)(2022·上海市高二阶段练习)已知两条直线,
(1)若直线与两坐标轴分别交于两点,又过定点,当为何值时, 有最小值,并求此时的方程;
(2)若,设与两坐标轴围成一个四边形,求这个四边形面积的最大值;
(3)设,直线与轴交于点,的交点为,如图现因三角形中的阴影部分受到损坏,经过点的任意一条直线MN将损坏的部分去掉,其中直线的斜率,求保留部分三角形面积的取值范围.专题2.8 直线的交点坐标与距离公式-重难点题型检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2022·黑龙江·高二阶段练习)两平行线与之间的距离是( )
A. B. C. D.6
【解题思路】根据平行线间距离公式求解.
【解答过程】方程可化为,
所以两平行线之间的距离为.
故选:C.
2.(3分)(2021·云南·昆明一中高二期中)已知三角形的三个顶点,则过A点的中线长为( )
A. B. C. D.
【解题思路】先求出BC的中点D的坐标,再利用两点间的距离公式求解即可
【解答过程】设过A点中线长即为线段AD.
D为BC中点:,即D(4,2)
∴
故选:B.
3.(3分)(2022·江苏·高二课时练习)经过两直线与的交点,且平行于直线的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】首先求两直线的交点坐标,再设直线方程为,将交点坐标代入方程,即可求出参数的值,即可得解;
【解答过程】解:由,解得,所以直线与的交点为,设与直线平行的直线为,所以解得,所以直线方程为;
故选:D.
4.(3分)(2022·江苏南京·高二开学考试)点P为x轴上的点,A(-1,2),B(0,3),以A,B,P为顶点的三角形的面积为,则点P的坐标为( )
A.(4,0)或(10,0) B.(4,0)或(-10,0)
C.(-4,0)或(10,0) D.(-4,0)或(11,0)
【解题思路】先用两点距离公式求出,再求出直线的方程,再利用点线距离公式求出点到的距离,再用三角形的面积公式代入求解即可.
【解答过程】根据题意,设点的坐标为,则
,故直线为:,即,
故到直线上的距离为:,
又因为,
所以由 得,
解得或,即为或.
故选:B.
5.(3分)(2022·全国·高二课时练习)直线,直线与平行且经过点,则,之间距离的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【解题思路】判断出直线恒过的定点的坐标,则即为所求距离的最大值.
【解答过程】直线,也即,恒过定点;
显然若直线平行于且过点,则之间距离的最大值为.
又.
故选:.
6.(3分)(2022·全国·高三专题练习(文))设,直线恒过定点A,则点A到直线的距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【解题思路】把直线与经过的定点求出来,利用数形结合可以得到点到直线的距离最大值即为的长,进而求出结果.
【解答过程】恒过的点为,直线变形为,恒过点,所以点到直线的距离最大值即为的长,其中.
故选:D.
7.(3分)(2022·江苏·高二专题练习)直线,是分别经过,两点的两条平行直线,当,间的距离最大时,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由平行线与直线垂直时,平行线间距离最大,从而求得直线的斜率得直线方程.
【解答过程】解:由题意可得,,间的距离最大时,和这两条直线都垂直.
由于的斜率为,故直线的斜率为,
故它的方程是,化简为,
故选:A.
8.(3分)(2022·全国·高二课时练习)已知与是直线(为常数)上两个不同的点,则关于:和:的交点情况是( )
A.存在、、使之无交点
B.存在、、使之有无穷多交点
C.无论、、如何,总是无交点
D.无论、、如何,总是唯一交点
【解题思路】判断直线的斜率存在,通过点在直线上,推出的关系,然后解方程组,即可得出结论.
【解答过程】解:因为与是直线上两个不同的点,直线斜率存在,
所以,即,
并且,
则,
联立,消得,
即,
所以,
所以方程组有唯一解,
即无论、、如何,总是唯一交点.
故选:D.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2022·全国·高三专题练习)已知直线l过点,点,到l的距离相等,则l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】分直线l斜率存在和不存在进行讨论﹒当l斜率存在时,设其方程为,根据点到直线的距离公式列出关于k的方程,解方程即可求直线l的方程.
【解答过程】当直线的斜率不存在时,直线l的方程为,此时点到直线的距离为5,点到直线的距离为1,此时不成立;
当直线l的斜率存在时,设直线的方程为,即,
∵点到直线的距离相等,
,解得,或,
当时,直线的方程为,整理得,
当时,直线的方程为,整理得
综上,直线的方程可能为或
故选:BC.
10.(4分)(2022·湖南·高一期末)已知平面上一点,若直线上存在点使,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是( )
A. B. C. D.
【解题思路】所给直线上的点到定点距离能否取,可通过求各直线上的点到点的最小距离,即点到直线的距离来分析,分别求出定点到各选项的直线的距离,判断是否小于或等于4,即可得出答案.
【解答过程】所给直线上的点到定点距离能否取,可通过求各直线上的点到点的最小距离,即点到直线的距离来分析.
A.因为,故直线上不存在点到距离等于,不是“切割型直线”;B.因为,所以在直线上可以找到两个不同的点,使之到点距离等于,是“切割型直线”;
C.因为,直线上存在一点,使之到点距离等于,是“切割型直线”;D.因为,故直线上不存在点到距离等于,不是“切割型直线”.
故选:BC.
11.(4分)(2022·江苏·高二开学考试)下列的值中,不能使三条直线和构成三角形的有( )
A.4 B. C. D.
【解题思路】根据题意,可分、、和三条直线经过一个点,四种情况分类讨论,即可求解.
【解答过程】由题意,
当三条直线和,
若时,可得;
当时,可得;
当时,则满足,无解;
当三条直线经过一个点时,把和的交点为,
代入直线中,可得,解得或,
综上可得,满足条件的为或或或.
故选:ACD.
12.(4分)(2022·重庆·高二期末)对于直线.以下说法正确的有( )
A. 的充要条件是
B.当时,
C.直线一定经过点
D.点到直线的距离的最大值为5
【解题思路】求出 的充要条件即可判断A;验证时,两直线斜率之积是否为-1,判断B;求出直线经过的定点即可判断C;判断何种情况下点到直线的距离最大,并求出最大值,可判断D.
【解答过程】当 时, 解得 或,
当时,两直线为 ,符合题意;
当时,两直线为 ,符合题意,故A错误;
当时,两直线为, ,
所以,故B正确;
直线即直线,故直线过定点,C错误;
因为直线过定点,当直线与点和的连线垂直时,到直线的距离最大,最大值为 ,
故D正确,
故选:BD.
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2022·全国·高二课时练习)与直线平行且与它的距离为的直线的方程为 或.
【解题思路】由所求直线与直线平行,设出直线方程为,利用两平行线的距离公式列方程求出,可得答案.
【解答过程】设所求直线方程为,
则,解得或,
故答案为:或.
14.(4分)(2022·河北·高二阶段练习)若点为直线上的动点,则的最小值为 4 .
【解题思路】由题意,根据两点之间的距离公式,问题转化为点到直线上的点的最短距离,由点到直线的距离公式,可得答案.
【解答过程】解:由可化为,
转化为点到点的距离的平方,
因为点为直线上的动点,
由点到直线的距离为,
的最小值为4.
故答案为:.
15.(4分)(2022·全国·高二课时练习)已知直线过两直线和的交点,且过点,则直线的两点式方程为 .
【解题思路】联立和求出交点坐标,代入两点式方程即可.
【解答过程】联立解得交点坐标为,
由和得直线的两点式方程为.
故答案为:.
16.(4分)(2022·福建省高二阶段练习)已知直线,,则直线与之间的距离最大值为 5 .
【解题思路】分别求出直线,过的定点,,当与两直线垂直时距离最大,且最大值为,由此即可求解.
【解答过程】直线化简为:,
令且,解得,,
所以直线过定点,
直线化简为:,
令且,解得,,
所以直线过定点,,
当与直线,垂直时,直线,的距离最大,
且最大值为,
故答案为:5.
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)(2022·山西·高二阶段练习)已知直线.
(1)若直线在轴上的截距为,求实数的值;
(2)直线与直线平行,求与之间的距离.
【解题思路】(1)根据直线在两坐标轴上截距的定义直接可得;
(2)由两直线平行可得,再根据平行线间距离公式可得解.
【解答过程】解:(1)
直线,令,解得,
所以;
(2)
直线与直线平行可知,解得,
所以,即,满足条件,
所以直线与直线间距离.
18.(6分)(2022·河南·高二阶段练习)已知直线,,.
(1)若这三条直线交于一点,求实数的值;
(2)若三条直线能构成三角形,求满足的条件.
【解题思路】(1)先由直线方程联立求出交点坐标,再代入直线的方程可求出,
(2)当三条直线相交于一点或其中两直线平行时,三条直线不能构成三角形,求出的取值范围,再求出其补集即可.
【解答过程】解:(1)
由
解得代入的方程,得.
(2)
当三条直线相交于一点或其中两直线平行时,三条直线不能构成三角形.
①联立解得代入,得;
②当与平行时,,
当与平行时,.
综上所述,当且且时,三条直线能构成三角形.
19.(8分)(2022·河南·高二阶段练习)已知直线.
(1)为何值时,点到直线的距离最大 并求出最大值;
(2)若直线分别与轴,轴的负半轴交于A,B两点,求(为坐标原点)面积的最小值及此时直线的方程.
【解题思路】(1)由题设求得直线过定点,则与定点的连线的距离就是所求最大值,根据垂直关系及求参数m;
(2)设直线为,并求出A,B坐标,应用三角形面积公式、基本不等式求最小值,并写出直线方程.
【解答过程】解:(1)
已知直线,整理得,
由,故直线过定点,
点到直线的距离最大,即与定点的连线的距离就是所求最大值,
所以为最大值.
∵,
∴的斜率为,得,解得;
(2)
若直线分别与轴,轴的负半轴交于A,B两点,
则设直线为,,则,,
.
(当且仅当时,取“=”),
故面积的最小值为12,此时直线l的方程为3x+2y+12=0.
20.(8分)(2022·北京高二期中)已知直线.
(1)当a=1时,求两直线的距离;
(2)若.求a的值;
(3)写出原点到直线的距离,并求出该距离的最大值.
【解题思路】(1)利用两平行线间的距离公式求解即可;
(2)利用两直线垂直时斜率的关系求解即可;
(3)先利用点到直线的距离公式,再分析最小值即可求解
【解答过程】解:(1)
当a=1时,,
所以两直线的距离为;
(2)
若,
则,
解得;
(3)
原点到直线的距离为
,
当时,.
21.(8分)(2022·江苏·高二课时练习)已知直线:, ,.
(1)若、两点到直线的距离相等,求此时直线的直线方程.
(2)当为何值时,原点到直线的距离最大
(3)当时,求直线上的动点到原点距离的最小值,并求此时点的坐标
【解题思路】(1)分直线过的中点,直线与平行两种情况讨论,分别计算可得;
(2)首先求出直线过定点,当直线与垂直时,原点到直线的距离最大,即可求出;
(3)首先求出直线的方程,设,根据两点的距离公式及二次函数的性质求出的最小值,即可求出点的坐标;
【解答过程】解:(1)
解:因为,,所以的中点为,若直线:过的中点为,则,解得,此时直线为,满足条件,
又,所以当时直线的方程为,此时直线与直线平行,满足、两点到直线的距离相等,
综上可得:直线的方程为或;
(2)
解:由,得,
联立,解得,则直线过定点;
由,得,
当直线与垂直时,原点到直线的距离最大,最大值为,
因为,所以,即当时原点到直线的距离最大.
(3)
解:当时,直线:,设,则,所以当时,,此时,
即直线上的动点到原点距离的最小值为,此时点的坐标为;
22.(8分)(2022·上海市高二阶段练习)已知两条直线,
(1)若直线与两坐标轴分别交于两点,又过定点,当为何值时, 有最小值,并求此时的方程;
(2)若,设与两坐标轴围成一个四边形,求这个四边形面积的最大值;
(3)设,直线与轴交于点,的交点为,如图现因三角形中的阴影部分受到损坏,经过点的任意一条直线MN将损坏的部分去掉,其中直线的斜率,求保留部分三角形面积的取值范围.
【解题思路】(1)根据题意求出点A、B、P的坐标,利用两点间的距离公式和基本不等式即可求解;
(2)根据题意求出与x轴的交点A坐标,与y轴的交点B坐标,利用三角形面积公式可得,结合二次函数的性质即可求解;
(3)当时求出、方程,设直线MN方程,联立方程求出点M坐标,联立方程求出点N坐标,结合图形和三角形面积公式可得,由k得范围即可求解.
【解答过程】解:(1)
由直线,令,
得,直线恒过定点,
则,
当且仅当时,最小值为9.此时直线;
(2)
由直线,知恒过定点,
分别与轴交于两点,且,
故,
又函数在上单调递增,
因为,故当时,面积;
(3)由,可得,均恒过定点,
设直线,由;
,设直线交轴于点,而,
则
,
又,所以,故.