高中数学高考考点32 两直线的位置关系、直线的交点坐标与距离公式-备战2021年新高考数学一轮复习考点一遍过(1)
展开【命题解读】
两直线位置关系及交点坐标、距离公式是高考中常考知识点,在近几年的高考中主要是以选择或者填空题的形式出现,题目难度以中低档题为主,主要是考查学生的计算能力和思维转化能力。
【命题预测】
预计2021年的高考两直线的位置关系及交点坐标、距离公式还是以选择或者填空为主,其中距离的考查出题可能性比较大,主要是考查计算能力。
【复习建议】
1.掌握两直线的位置关系,会判断两直线的平行和垂直;
2.会用联立方程求解两直线的交点坐标;
3.掌握平面内两点间的距离公式、点到直线距离公式及平行线间距离公式。
考向一 两直线的位置关系、两直线的交点
1.直线的平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率都存在且分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔ k1=k2;特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2平行.
2.直线的垂直
如果两条直线l1,l2斜率都存在,设为k1,k2,则l1⊥l2⇔ k1·k2=-1,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直.
3.直线的交点坐标
设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则两条直线的交点坐标就是方程组
A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0的解.
(1)若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;
(2)若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行,反之,亦成立.
1. 【2020全国高二课时练习】已知直线与直线互相垂直,垂足为,则的值为( )
A.20B.-4C.0D.24
【答案】B
【解析】直线的斜率为,直线的斜率为,两直线垂直,可知,
将垂足坐标代入直线方程,得到,代入直线方程,得到,所以
,
故选B.
2. 【2020全国高二课时练习】直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1),则m+n的值为 ( )
A.12B.10C.-8D.-6
【答案】B
【解析】∵直线与的交点为
∴将点代入得,即
将点代入得,即
∴
故选B
考向二 距离公式
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离 |P1P2|=(x2-x1)2+(y2-y1)2
2.点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d= |Ax0+By0+C|A2+B2
3.两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离d= |C1-C2|A2+B2
1. 【2020福建厦门一中高二开学考试】已知,,从点射出的光线经x轴反射到直线AB上,又经过直线AB反射回到P点,则光线所经过的路程为( )
A.B.6C.D.
【答案】D
【解析】直线AB的方程为:,
点关于x轴的对称点,
设点关于直线AB的对称点,如图,
则,,联立解得,.
,光线所经过的路程为.
故选:D.
2.【2020上海市七宝中学月考】若动点、分别在直线和上移动,则的中点到原点距离的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】∵在直线上,在直线上,是中点,∴点在到两直线与距离相等的平行线上,
直线和,因此点所在直线为,
则的最小值为.
故选:C.
3. 【2020苏州大学附属中学开学考试】若直线与平行,则与间的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题:直线与平行,
则,即,解得或,
当时,直线与重合;
当时,直线与平行,
两直线之间的距离为.
故选:B
题组一(真题在线)
1. 【2020年高考全国Ⅲ卷文数】点到直线距离的最大值为
A.1B. C.D.2
2. 【2020年高考全国Ⅱ卷文数】若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x−y−3=0的距离为
A.B.C.D.
3. 【2020年高考北京】已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为
A. 4B. 5
C. 6D. 7
题组二
1. 【2020湖南开福·周南中学二模(理)】已知直线:,:,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
2. 【2019合肥市第六中学高二期中】已知点在直线上,若,则直线的斜率为( )
A.2B.﹣2C.D.
3.【2019湖北襄阳·高二期中】若直线与直线平行,则两平行线间的距离为( )
A.1B.C.2D.
4. 【2020湖北武汉高三月考】已知两点,,动点在直线上运动,则的最小值为( )
A.B.C.4D.5
5. 【2020江苏江阴期中】若两条平行直线:与:之间的距离是,则的可能值为( )
A.B.C.D.
6. 【2019上海市建平中学高三月考】设三条不同的直线: ,若它们交于同一点,则的值为_____________.
7. 【2020河北石家庄新世纪外国语学校高一期中】己知两点,,直线:与线段有公共点,则直线的斜率的取值范围________
8. 【2020全国高二课时练习】已知m,n,a,,且满足,,则的最小值为________.
9. 【2020全国高二课时练习】已知,,.
(1)求点的坐标,满足,;
(2)若点在轴上,且,求直线的倾斜角.
10. 【2020福建厦门一中高二考试】已知直线经过点.
(1)若原点到直线的距离为2,求直线的方程;
(2)若直线被两条相交直线和所截得的线段恰被点平分,求直线的方程.
题组一
1.B
【解析】由可知直线过定点,设,
当直线与垂直时,点到直线距离最大,
即为.
故选:B.
2.B
【解析】由于圆上的点在第一象限,若圆心不在第一象限,
则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,
设圆心的坐标为,则圆的半径为,
圆的标准方程为.
由题意可得,
可得,解得或,
所以圆心的坐标为或,
圆心到直线距离均为;
圆心到直线的距离均为
圆心到直线的距离均为;
所以,圆心到直线的距离为.
故选:B.
3. A
【解析】设圆心,则,
化简得,
所以圆心的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
所以,所以,
当且仅当在线段上时取得等号,
故选:A.
题组二
1.A
【解析】若,则,解得或,
即或,
所以“”是“或”的充分不必要条件.
故选:A.
2.A【解析】∵点A(2,3)在直线11:2x+ay﹣1=0上,
∴2×2+3a﹣1=0,
解得a=﹣1,
∴直线l1:2x﹣y﹣1=0,
∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.
故选:A.
3.B
【解析】直线与直线平行,
则,解得,
当时,直线与直线重合,故舍去.
当时,直线与直线平行,
故两平行线间的距离.
故选.
4. B
【解析】根据题意画出图形,如图所示:
设点关于直线的对称点,
连接,则即为的最小值,且.
故选:.
5.AB
【解析】由题意,,,所以,所以:,即,
由两平行直线间的距离公式得,解得或,
所以或.
故选:AB
6.
【解析】设,三条直线相交于点,
则有(※)
消去得,
即,
把代入得,
当时,解得,不合题意,舍去;
所以,解得,
故答案为:.
7.
【解析】由解得
又∵直线和直线的交点在第一象限,
∴解得.
故答案为.
8. 1
【解析】设点,,直线,直线,
由题意知点在直线上,点在直线上,
所以,
显然,所以的最小值就是两平行线之间的距离,
即.
故答案为:1.
9. 见解析
【解析】(1)设,由已知得:,
又,可得:,
即: ①
由已知得:,又,可得:,
即: ②
联立①②求解得:,,
即;
(2)设,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
即,
∴,
又∵,
∴轴,
故直线的倾斜角为.
10. 【答案】见解析
【解析】(1)①直线的斜率不存在时,显然成立,直线方程为.
②当直线斜率存在时,设直线方程为,
由原点到直线的距离为2得,解得,
故直线的方程为,即,
综上,所求直线方程为或.
(2)设直线夹在直线,之间的线段为(在上,在上),
、的坐标分别设为、,
因为被点平分,所以,,
于是,
由于在上,在上,即,解得,,
即的坐标是,故直线的方程是,即.
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