2.3直线的交点坐标与距离公式题型总结
【题型1 求直线的交点坐标】
【例1】直线和的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1.1】直线与的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1.2】已知直线经过两点,则直线与的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【变式1.3】已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【题型2 经过两直线交点的直线方程】
【例2】经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
【变式2.1】经过直线和的交点,且倾斜角是直线的倾斜角的两倍的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2.2】若直线经过两直线和的交点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式2.3】经过两条直线和的交点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【题型3 由直线的交点坐标(个数)求参数】
【例3】已知两直线和,相交于点,则的值分别是( )
A.7,1 B.1,7
C. D.
【变式3.1】若直线与直线的交点在第一象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3.2】若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【变式3.3】若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型4 两点间的距离公式的应用】
【例4】在平面直角坐标系中,点和点之间的距离为( )
A.2 B.3 C. D.5
【变式4.1】过点,的直线的斜率为,则( )
A. B.
C. D.
【变式4.2】已知与两点间的距离为4,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【变式4.3】已知的顶点为,,,则BC边上的中线长为( )
A.4 B.5 C. D.
【题型5 点到直线的距离公式的应用】
【例5】点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【变式5.1】直线与直线的交点到直线的距离为( )
A. B.2 C. D.
【变式5.2】若点到直线的距离相等,则实数的值为( )
A. B.
C.或 D.或
【变式5.3】 已知直线 与 相交于点 ,则点到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
【题型6 两条平行直线间的距离公式的应用】
【例6】直线与直线间的距离为( )
A. B. C. D.
【变式6.1】平行直线与直线的距离是( )
A. B. C. D.
【变式6.2】两条平行直线和间的距离为,则a,d分别为( )
A., B.,
C., D.,
【变式6.3】若两平行直线与之间的距离是,则( )
A.或11 B.或16 C.1或11 D.1或16
【题型7 与距离有关的最值问题】
【例7】点到直线(为任意实数)的距离的最大值是( )
A.5 B. C.4 D.
【变式7.1】已知点在直线上的运动,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式7.2】已知点,直线l:,则A到l的距离的最大值为( )
A.3 B. C. D.5
【变式7.3】著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,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.
2.3直线的交点坐标与距离公式题型总结答案
【题型1 求直线的交点坐标】
【例1】直线和的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【解题思路】解二元一次方程组即得交点坐标.
【解答过程】解方程组,得,
所以所求交点坐标为.
故选:B.
【变式1.1】直线与的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【解题思路】联立方程组可解得答案.
【解答过程】联立方程组,解得,
所以两直线的交点坐标为.
故选:B.
【变式1.2】已知直线经过两点,则直线与的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】求出直线的方程与的方程联立,即可解得交点坐标为.
【解答过程】设直线的方程为,因为直线经过两点,
所以,解得,
所以的方程为,
将直线与直线的方程联立,解得,
所以直线与的交点坐标为.
故选:C.
【变式1.3】已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据两直线垂直充要条件列式求出,再联立方程组求出交点坐标.
【解答过程】因为直线与直线垂直,
所以,解得,
直线的方程为.
由,解得,故交点坐标为.
故选:A.
【题型2 经过两直线交点的直线方程】
【例2】经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
【解题思路】通过解方程组求出交点坐标,再结合互相垂直两直线斜率的关系、直线点斜式方程进行求解即可.
【解答过程】由,所以两直线的交点的坐标为,
因为直线的斜率为,所以与之垂直的直线的斜率为,
所以与直线垂直的直线方程是,
故选:C.
【变式2.1】经过直线和的交点,且倾斜角是直线的倾斜角的两倍的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】求出两直线的交点坐标,再利用二倍角的正切公式求出直线的斜率即可求解.
【解答过程】由,解得,即所求方程的直线过点,
令直线的倾斜角为,则,显然是锐角,
因此所求方程的直线斜率,
所以所求的直线方程为,即.
故选:C.
【变式2.2】若直线经过两直线和的交点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解题思路】先求出两条已知直线的交点,再将求得的交点代入直线即可得解.
【解答过程】联立,解得,
将点代入到直线,得,故.
故选:C.
【变式2.3】经过两条直线和的交点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】先求出交点,再根据平行关系求方程即可.
【解答过程】解:联立,解得,即交点为,
因为直线的斜率为,
所以,所求直线的方程为,即.
故选:B.
【题型3 由直线的交点坐标(个数)求参数】
【例3】已知两直线和,相交于点,则的值分别是( )
A.7,1 B.1,7
C. D.
【解题思路】将点分别代入两直线方程即可解得,.
【解答过程】将点代入直线的方程可得,解得;
将代入直线的方程可得,解得;
故选:B.
【变式3.1】若直线与直线的交点在第一象限,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解题思路】先求出两条直线的交点,并根据交点在第一象限,解出的取值范围即可.
【解答过程】由得,
因为两直线的交点在第一象限,所以,
解得:.
故选:B.
【变式3.2】 若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【解题思路】由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行,利用直线平行即求.
【解答过程】由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行,
∵直线和直线不平行,
∴直线和直线平行或直线和直线平行,
∵直线的斜率为1,直线的斜率为,直线的斜率为,
∴或.
故选:C.
【变式3.3】若的图象与直线有两个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据题意,分与讨论,结合条件,列出不等式,即可得到结果.
【解答过程】当时,由可得,,当时,解得;
当时,由可得,,由可知,方程的解是,
又的图象与直线有两个不同的交点,
所以,其中,解得;
综上所述,.
故选:B.
【题型4 两点间的距离公式的应用】
【例4】在平面直角坐标系中,点和点之间的距离为( )
A.2 B.3 C. D.5
【解题思路】利用两点之间的距离公式计算即得.
【解答过程】点和点之间的距离为.
故选:D.
【变式4.1】过点,的直线的斜率为,则( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据斜率列方程,求得,进而求得.
【解答过程】依题意,,解得,
所以,所以.
故选:B.
【变式4.2】已知与两点间的距离为4,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【解题思路】根据题意,利用两点间的距离公式,列出方程,即可求解.
【解答过程】因为与,可得,
即,解得或.
故选:A.
【变式4.3】已知的顶点为,,,则BC边上的中线长为( )
A.4 B.5 C. D.
【解题思路】先求出BC的中点D的坐标,利用两点间的距离公式求出BC边上的中线长.
【解答过程】设BC的中点为D,
因为,,所以,
所以BC边上的中线长.
故选:B.
【题型5 点到直线的距离公式的应用】
【例5】点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据点到直线的距离公式求解即可.
【解答过程】点到直线的距离.
故选:D.
【变式5.1】直线与直线的交点到直线的距离为( )
A. B.2 C. D.
【解题思路】联立方程得出交点,再应用点到直线距离公式计算即可.
【解答过程】联立得交点为,所以距离.
故选:A.
【变式5.2】若点到直线的距离相等,则实数的值为( )
A. B.
C.或 D.或
【解题思路】利用点到直线的距离公式得到方程,解得即可.
【解答过程】点到直线的距离公式得,
解得或.
故选:C.
【变式5.3】 已知直线 与 相交于点 ,则点到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
【解题思路】解方程组求得交点坐标,由点到直线距离公式计算出距离.
【解答过程】由得,即,
所以点到直线 的距离为,
故选:A.
【题型6 两条平行直线间的距离公式的应用】
【例6】直线与直线间的距离为( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用两条平行直线间的距离公式即可.
【解答过程】可变为,
则两条平行直线间的距离为.
故选:B.
【变式6.1】平行直线与直线的距离是( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用两直线平行可求得,根据两平行直线的距离公式计算即得.
【解答过程】由可得,因,故,
则与之间的距离为:.
故选:B.
【变式6.2】两条平行直线和间的距离为,则a,d分别为( )
A., B.,
C., D.,
【解题思路】根据两线平行的判定列方程求参数a,再由平行线的距离公式求.
【解答过程】由题设,可得,则直线为,
所以.
故选:D.
【变式6.3】若两平行直线与之间的距离是,则( )
A.或11 B.或16 C.1或11 D.1或16
【解题思路】根据两直线平行求出,再由距离公式求出,即可得解.
【解答过程】因为直线与平行,
所以,解得,则直线,即为,
又与之间的距离是,所以,解得或;
所以或.
故选:C.
【题型7 与距离有关的最值问题】
【例7】点到直线(为任意实数)的距离的最大值是( )
A.5 B. C.4 D.
【解题思路】首先求出直线过定点,则到直线的最远距离为,此时直线垂直于,求出,即可得解.
【解答过程】将直线方程变形为,
令,解得,由此可得直线恒过点,不妨设为,
所以到直线的最远距离为,此时直线垂直于.
又,
所以到直线的距离的最大值为.
故选:B.
【变式7.1】已知点在直线上的运动,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【解题思路】将所求代数式等价为两点之间距离的平方,由动点在直线上,则最小值为定点到直线的距离的平方,利用点到直线距离公式,可得答案.
【解答过程】可表示为点到的距离的平方,
由点在直线上的运动,
则的最小值为点到直线的距离的平方,
.
故选:A.
【变式7.2】已知点,直线l:,则A到l的距离的最大值为( )
A.3 B. C. D.5
【解题思路】先求出定点,再根据当时,点P到l的距离最大,运用两点间距离公式计算即可.
【解答过程】将直线l的方程变形为,由,
得,所以直线l过定点,
当时,点P到l的距离最大,故最大距离为.
故选:D.
【变式7.3】著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,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.
【解题思路】y可看作x轴上一点到点与点的距离之和,可知当A,P,B三点共线时取得最小值可得答案.
【解答过程】,
则y可看作x轴上一点到点与点的距离之和,
即,则可知当A,P,B三点共线时,取得最小值,
即.
故选:A.