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文檔簡介

專題44兩條直線的位置關(guān)系(新高考專用)

目錄

【知識梳理】................................................................2

【真題自測】................................................................3

【考點突破】................................................................7

【考點1]兩直線的平行與垂直.................................................7

【考點2]兩直線的交點與距離問題............................................13

【考點3]對稱問題..........................................................16

【考點4】直線系方程的應用..................................................24

【分層檢測】...............................................................28

【基礎篇】.................................................................28

【能力篇】.................................................................36

【培優(yōu)篇】.................................................................38

考試要求:

1.能根據(jù)斜率判定兩條直線平行或垂直.

2.能用解方程組的方法求兩條直線的交點坐標.

3.探索并掌握平面上兩點間的距離公式、點到直線的距離公式,會求兩條平行直線間的距離.

M知識梳理

1.兩條直線平行與垂直的判定

(1)兩條直線平行

對于兩條不重合的直線A,h,其斜率分別為上,ki,則有/i〃/2=&三七.特別地,當直線3

/2的斜率都不存在時,與/2平行.

⑵兩條直線垂直

如果兩條直線/1,/2斜率都存在,設為匕,左2,則llLbOkl?k2=—l,當一條直線斜率為零,

另一條直線斜率不存在時,兩條直線垂直.

2.直線的交點與直線的方程組成的方程組的解的關(guān)系

(1)兩直線的交點

點P的坐標既滿足直線h的方程AIX+BIJ+CI=O>也滿足直線h的方程A2x+&y+C2=0,

Aix+&y+Ci=O,

即點P的坐標是方程組,c的解,解這個方程組就可以得到這兩條直線的交點

〔42%+3+。2=0------

坐標.

⑵兩直線的位置關(guān)系

fAix+Biy+Ci=O,

方程組L的解一組無數(shù)組無解

[A2X~rB2y+Q=0

直線/1與/2的公共點的個數(shù)一個無數(shù)個零個

直線Z1與h的位置關(guān)系相交重合平行

3.距離公式

⑴兩點間的距離公式

平面上任意兩點P1(X1,yi),P2(X2,丫2)間的距離公式為|P1P2|=、/(X2—~X1)2+(Y2—

特別地,原點。(0,0)與任一點P(x,y)的距離I。尸l=、/G+y2.

⑵點到直線的距離公式

|Aro+5yo+C]

平面上任意一點Po(xo,yo)到直線/:Ax+Bv+C=0的距離d=

A/A2+B2

⑶兩條平行線間的距離公式

Ig-Ql

一■般地,兩條平行直線/i:Ar+By+Ci=0,Z2:Ax+By+C2=0間的距曷d='在十房

4.對稱問題

2

(1)點P(xo,yo)關(guān)于點A(a,b)的對稱點為P'(2a—xo,2b—yo).

⑵設點P(xo,yo)關(guān)于直線廠質(zhì)+6的對稱點為PH,辦則有<,,可求出

y十加,x'十xo

口一=%?一?+",

x',y'.

I常用結(jié)論

1."直線Aix+B\y+Ci=0,Avc+B2y+C2=0平行”的充要條件是aAiB2=A2B1且

A1C2WA2C1",“兩直線垂直”的充要條件是“A1A2+H1&”=0.

2.討論兩直線的位置關(guān)系時應考慮直線的斜率是否存在.

.L真題自測

一、單選題

1.(2024全國高考真題)已知6是4,。的等差中項,直線依+勿+C=0與圓/+);2+43;_1=0交于4,2兩點,

則|4用的最小值為()

A.1B.2C.4D.26

2.(2024?北京?高考真題)圓元2+/一2x+6y=0的圓心到直線》->+2=0的距離為()

A.&B.2C.3D.3A/2

3.(2024?全國?高考真題)已知直線辦+勿-4+26=。與圓C:V+/+4y-1=0交于兩點,貝的最

小值為()

A.2B.3C.4D.6

二、填空題

x+2,x<-a,

4.(2023?北京?高考真題)設。>0,函數(shù)/(尤)=,而予尤W。,,給出下列四個結(jié)論:

~y[x-1,尤>a.

①/(無)在區(qū)間m-1,+刃)上單調(diào)遞減;

②當時,/(X)存在最大值;

③設14abN(孫電))(巧>a),則I初W>1;

④設可七,〃毛?(工3〈-”)。(%/(%?(七"江若IPQI存在最小值,則a的取值范圍是.

其中所有正確結(jié)論的序號是.

參考答案:

1.C

3

【分析】結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì)將C代換,求出直線恒過的定點,采用數(shù)形結(jié)合法即可求解.

【詳解】因為。也C成等差數(shù)列,所以2b=o+c,c=2b-a,代入直線方程方+勿+c=0得

x-l=Ox=\

ax+by+2b-a=0,即Q(x-l)+Z?(y+2)=0,令得

7+2=0j=-2'

故直線恒過(-2),設P。,-2),圓化為標準方程得:C:爐+(y+2)2=5,

設圓心為C,畫出直線與圓的圖形,由圖可知,當時,|48|最小,

|PC|=1,\AC\=W=逐,此時\AB\=2\AP\=2A/AC2-PC2=2A/5^T=4.

2.D

【分析】求出圓心坐標,再利用點到直線距離公式即可.

【詳解】由題意得Y+y2-2x+6y=0,即(x-l)?+(y+3)-=10,

|1—3)+2lr—

則其圓心坐標為(1,-3),則圓心到直線X-y+2=0的距離為=312

故選:D.

3.C

【分析】根據(jù)題意,由條件可得直線過定點尸(1,-2),從而可得當「。,的時,|48|的最小,結(jié)合勾股定理

代入計算,即可求解.

【詳解】因為直線方+勿-。+2/?=0,即a(x—l)+b(y+2)=0,令工一1=0,

則x=l,y=-2,所以直線過定點(1,一2),設網(wǎng)1,一2),

將圓C:V+V+4>一1=0化為標準式為爐+(丫+2)2=5,

所以圓心C(0,—2),半徑一石,\PC\=l

當PCLA?時,|48|的最小,

4

止匕時|=2Jr2TBe2=2義行=1=4.

故選:c

4.②③

【分析】先分析/'(x)的圖像,再逐一分析各結(jié)論;對于①,取。=:,結(jié)合圖像即可判斷;對于②,分段

討論F5)的取值范圍,從而得以判斷;對于③,結(jié)合圖像可知的范圍;對于④,取結(jié)合圖像

可知此時歸9存在最小值,從而得以判斷.

【詳解】依題意,a>0,

當x<-a時,/(x)=x+2,易知其圖像為一條端點取不到值的單調(diào)遞增的射線;

當-時,f(x)={a—,易知其圖像是,圓心為(0,0),半徑為。的圓在x軸上方的圖像(即半圓);

當時,=易知其圖像是一條端點取不到值的單調(diào)遞減的曲線;

顯然,當xe—),即時,在[g,。]上單調(diào)遞增,故①錯誤;

對于②,當時,

當工<—〃時,%)=X+2V—Q+2<1;

當-,<無時,f顯然取得最大值a;

當x>〃時,于(x)=—\[x-1<—y/u_1<—2,

綜上:/(%)取得最大值〃,故②正確;

對于③,結(jié)合圖像,易知在玉=〃,尤2且接近于%="處,”,/(石》(石<a),N(九2,/(%2))(%2>。)的

距離最小,

5

當否=a時,y=/(&)=o,當尤2>4且接近于x=a處,y2=f(x2)<-4a-1,

此時,|加|>%-%>6+1>1,故③正確;

因為尸(W,/(W))(W<-。),。卜4,/(%))(々2-。),

結(jié)合圖像可知,要使|尸。|取得最小值,則點尸在“x)=x+2(x〈-。上,點Q在

以小居可-如事

同時|「。|的最小值為點。到?。?了+21<-£|的距離減去半圓的半徑。,

此時,因為/(尤)=〉=工+21<-*)的斜率為1,貝故直線OP的方程為丫=一x,

\y=-x\x=—\/、

聯(lián)立’,解得1,則P-M),

[y=x+2[y=l

顯然尸(-1,1)在/(X)=X+2(X<-£|上,滿足|PQ|取得最小值,

即a=g也滿足「。|存在最小值,故.的取值范圍不僅僅是]。[,故④錯誤.

故答案為:②③.

【點睛】關(guān)鍵點睛:本題解決的關(guān)鍵是分析得"%)的圖像,特別是當-aWxWa時,/(x)=J。2一元2的圖像

為半圓,解決命題④時,可取特殊值進行排除即可.

6

考點突破

【考點1]兩直線的平行與垂直

一、單選題

1.(23-24高三上■陜西西安?階段練習)已知直線7nx+2y+〃z+2=0與直線4x+(ffi+2)y+27〃+4=0平行,

則m的值為()

A.4B.-4C.2或TD.一2或4

2.(23-24高二上?山東?階段練習)瑞士數(shù)學家歐拉在《三角形的幾何學》一書中提出:任意三角形的外心、

重心、垂心在同一條直線上,這條直線被稱為歐拉線.已知VABC的頂點若直線

/:ox+(a-3)y+l=0與VABC的歐拉線垂直,則直線/與VABC的歐拉線的交點坐標為()

]_3J_3j__3]_3

A.B.C.,D.

5555,55-555

二、多選題

3.(2022?廣東?一模)下列說法正確的是()

A.已知直線?。ㄗ?3)x+(4-k)y+l=0與4:2(03)x-2y+3=0平行,則上的值是3

B.直線履-y-左=。與圓尤2+9=2的位置關(guān)系為相交

C.圓Y+/+2尤+4、-3=0上至IJ直線無+y+l=。的距離為&的點共有3個

D.已知AC、BO為圓O:/+>2=4的兩條相互垂直的弦,垂足為后),則四邊形A8CD的面積的

最大值為10

4.(23-24高三下?河南濮陽,開學考試)費馬原理是幾何光學中的一條重要定理,由此定理可以推導出圓錐

曲線的一些性質(zhì),例如,若點A是雙曲線C(4,B為C的兩個焦點)上的一點,則C在點A處的切線平分

22

々他.已知雙曲線的左、右焦點分別為GB,直線/為。在其上一點A(4&2正)處的切線,

則下列結(jié)論中正確的是()

A.C的一條漸近線與直線y+3=。相互垂直

B.若點3在直線/上,且「BLAB,則|?;?2及(。為坐標原點)

C.直線’的方程為若彳_q/_4=0

延長明交C于點尸'則的內(nèi)切圓圓心在直線.手上

D.

三、填空題

5.(23-24高三下?河南?階段練習)已知P,。是拋物線C:/=8x上的兩個動點,A(2,4),直線AP的斜率

7

與直線AQ的斜率之和為4,若直線P。與直線/:X-丫+1=0平行,則直線P。與/之間的距離等于.

6.(2023?海南?模擬預測)已知直線4:x-3y+l=O,直線4過點(1,0)且與直線乙相互垂直,圓

C-.x2+y2-4x-2y-3=0,若直線4與圓C交于N兩點,則|肱V|=.

參考答案:

1.B

【分析】根據(jù)兩直線平行得到根(根+2)=2X4,求出機的值,再檢驗即可.

【詳角星】因為直線mx+2y+m+2=0與直線4x+(機+2)y+2機+4=。平行,

所以根("2+2)=2義4,解得力=2或徵=-4,

當帆=2時直線2x+2y+4=0與直線4x+4y+8=0重合,不符合題意;

當m=T時直線一4x+2y-2=0與直線4x—2y—4=0平行.

故選:B

2.B

【分析】由題求出歐拉線方程,即可得直線/方程,后可得交點坐標.

【詳解】由VA5c的頂點坐標,可知其重心為

注意到心B=0,直線3。斜率不存在,則VABC為直角三角形,

11

y——x——

11

則其垂心為其直角頂點5(1,0),則VABC歐拉線方程為:-1=———X+一.

22

0——1--

33

一Q1

因其與Z:ar+(a-3)y+l=0=>y=------x---------垂直,貝【J—^-=2=>a=2.

a—3Q—3a—3

1

11x=——

y=——x+—,即交點為

則/:y=2x+l,則直線/與VA3C的歐拉線的交點坐標滿足;22A3$?1}

y=2x+l

故選:B

3.BC

【分析】A由直線平行的判定求參數(shù),注意驗證是否重合;B根據(jù)直線所過的定點與圓的位置關(guān)系判斷即可;

C由圓心到直線的距離與半徑的關(guān)系即可判斷;D設圓心0(0,0)到AC,m的距離分別為以“,則

m2+n2=1OM|2=3及=^\AC\\BD\,結(jié)合基本不等式求最大值即可判斷.

【詳解】A:由平行知:2(無-3)(4-k)+2/-3)=2("3)(5-k)=0,則==3或左=5,當。=3時有4:?+1=0,

6:3—2y=0滿足題設,當k=5時有(:2x_y+l=0,右:4x—2y+3=0滿足題設,故左=3或左=5,錯誤;

8

B:由丘-y-左=。過定點(1,0),而(1,0)在圓f+y2=2內(nèi),故它們的關(guān)系為相交,正確;

C:由題設知:圓的標準方程為(x+l)2+(y+2)2=8,則圓心為(T,-2),半徑為2夜,所以圓心到x+y+l=0

距離為血,易知圓上點到直線距離為行的點共有3個,正確;

D:設圓心0(0,0)到AC,3D的距離分別為則療+"=|OM|2=3,又AC,2D相互垂直,所以

AC||80=2j(4-4)(4一/)=2〃+加“2,而加+/=322加〃,即加〃W|當且僅當加=〃=當時

等號成立,故(SAB6)max=5,故錯誤.

故選:BC

4.ABD

【分析】根據(jù)雙曲線方程即可求出漸近線可判斷A,由角平分線性質(zhì)可得G點坐標,求出直線/方程可判斷

C,設出8點坐標由條件可判斷B,假設用的內(nèi)切圓圓心在直線為=逋上,由內(nèi)心性質(zhì)可判斷D.

3

【詳解】選項A:雙曲線c:《-M=1的一條漸近線方程為y=—1%與后_y+3=0相互垂直,故A正

842

確;

選項BC:因為。=2?",6=2,所以C=2>/5,耳卜工(2A^,0),

\AF\=’(4肉2廚+(2扃=8亞,1=472,

所以,

又韶栩吃所以G'4)所以k「-k娟一二指2一小干一一屈§,

后(,O,__

直線/:y=X-----,即8次一百y-2=0,故C錯誤,

(瓜一2、瓜-2廣

設B,則一小5,化簡得:x=-5

(心J、-與百一忑I

所以網(wǎng)-6,-6),則|。因=20,故B正確;

2⑻,

12^/3

解得=4A/3,

7

9

12732A/5

所以尸

所以直線P£:y=

因為△APG的內(nèi)切圓圓心在直線直線/:>=坐x一孚]上,若又在直線尤=生叵上,

5I3J3

/廠/~、

則內(nèi)切圓圓心為殍,手,圓心到直線轉(zhuǎn):疝53丁-6方=0的距離為:

岳義弋一3義堂一6小

4回,

J15+915

圓心到直線尸£:岳x+39y+6宕=0的距離為:

Ax逑+39x涯+6君「

354A/30,即4=4,

a=-------/------=----

2V15+39*215

「4C2代、「462C

所以點與,三一也在/AP片的角平分線上,即點三,三一為AAPK的內(nèi)切圓

圓心,圓心在直線x=±叵上,故D正確;

3

故選:ABD.

【點睛】關(guān)鍵點點睛:充分利用角平分線的性質(zhì)得出G點坐標,根據(jù)直線垂直關(guān)系及點到直線距離公式可

判斷各項.

【分析】設出直線尸。的方程,聯(lián)立曲線,可得與縱坐標有關(guān)韋達定理,借助韋達定理轉(zhuǎn)換題目條件計算可

得直線PQ所過定點,或結(jié)合直線P。與直線/:X-y+1=0平行可得具體方程,后借助平行線間的距離公式

計算即可得..

【詳解】法一:

顯然直線尸。的斜率不為0,故可設PQ:x=my+f,

10

,可得y2-Smy-81=0,

x=my+t

如圖,設P(%i,yi),Q(x2,y2)f貝!|%+為=8九%%=一8%

所以A>0=>64m2+32/>0n2m2+,>0,

kJ_4_y「4_8&

則”占-2y;%+4,^kQA=——,

----L>2十今

所以2(%+%)+16=%%+4(%+%)+16,則%%=-2(%+%),

即,=2〃z,直線尸Q:x=%+2相=?"(y+2),故直線尸。恒過定點(0,-2).

故當直線尸。與直線無-y+i=o平行時,

兩直線之間的距離等于定點(0,-2)到直線X-y+1=0的距離,

削-2)+1|二逑

法二:

由題意,設尸Q:x-y+機=。,

,[y2=Sx

由《,得y?-8y+8m=0,

[x—y+m=0

由A=64—32相>0,解得機<2.

/2\/2A

設尸今,%,Q>,y2,則%+%=8,M%=8—又42,4),

8(%+必+8)

%+4%+4%%+4(%+%)+16m+6>

由題意,上=4,解得機=-2,故兩平行直線之間的距離為艮口劃=述.

11

故答案為:邁.

2

u8而

O.-------------

5

【分析】根據(jù)題意求得直線的方程為3x+y-3=0,以及圓C的圓心坐標和半徑,結(jié)合圓的弦長公式,即

可求解.

【詳解】由直線4:x-3y+l=O,可得斜率匕=g,

因為4,4且直線k過點。,0),所以直線4的斜率為月=-3,

所以4的方程為3x+y-3=O,

又由圓C:/+y2-4x-2y-3=0,BPC:(x-2)2+(y-l)2=8,

可得圓C的圓心坐標為C(2,D,半徑為r=2A/^,

|2x3+l-3|4

則圓心C到直線4的距離為口」I,「二下,

V32+l2Vio

所以弦長\MN\=2介一/=2j(20y-(木子8M

5

故答案為:殳他.

5

反思提升:

1.當含參數(shù)的直線方程為一般式時,若要表示出直線的斜率,不僅要考慮到斜率存在的一般情

況,也要考慮到斜率不存在的特殊情況,同時還栗注意x,y的系數(shù)不能同時為零這一隱含條

件.

2.在判斷兩直線的平行、垂直時,也可直接利用直線方程的系數(shù)間的關(guān)系得出結(jié)論.

【考點2】兩直線的交點與距離問題

一、單選題

1.(2023?北京東城?二模)已知三條直線4:x-2y+2=O,4:x-2=0,4:x+@=0將平面分為六個部分,

則滿足條件的上的值共有()

A.1個B.2個C.3個D.無數(shù)個

2.(24-25高三上?河南焦作?開學考試)已知點A12p+l,3p+;]在拋物線。:/=2外(0>0)上,則C的焦

點與點(1,2)之間的距離為()

A.4B.75C.2D.72

二、多選題

3.(2023?河北?模擬預測)己知函數(shù)〃尤)=若直線/:>=丘+仇6>1)與函數(shù)/。)在[-1,1]

12

上有1個公共點,在(1,3]上有2個公共點,則上2+^2的值不可能為()

654

A.1B.—C.—D.一

543

4.(2024?甘肅定西?一模)下列命題為真命題的是()

A./尤2-4尤-8,^+^+卜-1|的最小值是2

B.QX。-4無一8,一x+4+的最小值是

C.6—4x—8Q+4+&—2x—4日+2的最小值是也

D.^/x2—4x—8A/—x+4+y/x1—2x—4y/—x+2的最小值是6

三、填空題

5.(2024?山東?二模)過直線x+y+l=0和3x—y-3=O的交點,傾斜角為45。的直線方程為.

6.(2022?江蘇?模擬預測)過拋物線4=M(W<0)的焦點F作圓C?+3)2+(y+3)2=16的切線,切點為尸.

若|(?/|=后,貝!||尸尸|=,m=.

參考答案:

1.C

【分析】考慮三條直線交于一點或4與4或‘2平行時,滿足條件,求出答案.

【詳解】當三條直線交于一點時,可將平面分為六個部分,

(=2

聯(lián)立(:尤-2y+2=0與6:尤-2=0,解得《x,

一[)=2

fx=2

貝IJ將《"代入Qx+初=。中,2左+2=0,解得上=一1,

[y=2

當4:x+⑥7=0與4:x—2>+2=。平行時,滿足要求,此時左=一2,

當4:x+@=0與4:尤-2=0平行時,滿足要求,此時左=0,

綜上,滿足條件的女的值共有3個.

故選:C

2.D

【分析】根據(jù)A在拋物線上可求P的值,求出焦點坐標后結(jié)合距離公式可得正確的選項.

【詳解】因為A在拋物線上,故(20+1)2=2°90+;],

整理得到:4/+40+1=6/+§即202-?-1=0,

解得P=2或。=-;(舍),故焦點坐標為(0,1),

13

故選:D.

3.AD

【分析】作出函數(shù)/(%)的圖象,由直線/:y=^+AS>D與函數(shù)〃%)在[-U]上有1個公共點,可得

b2=k2+l,又在(1,3]上有2個公共點,可得蛛+人<1且女+20,計算可得人2+尸的取值范圍.

【詳解】作出函數(shù)“尤)=二的圖象如圖所示,

一2|,1<尤43

y=kx+b

-1O13個x

.直線/:y=履+仇〃>1)與函數(shù)/(X)在[-1,1]上有1個公共點,

.,./:y=fac+bS>l)與圓x?+;/=1在x軸上方的半圓相切,

\b\,

:.^===1,即〃=F+i,

收+1

.直線/:y=H+63>i)與在(L3]上有2個公共點,

2k+8v1且3左+)20,

:.k<0^.b>-3k,:.b2>9k2,:.k2+l>9k2,■-0<k2<1,

8

222

fc+h=2fc+lefl,-.

故選:AD.

4.BC

【分析】利用兩點距離公式將題干中復雜式子轉(zhuǎn)化為幾個點間的距離,結(jié)合拋物線的定義,作出圖形,數(shù)

形結(jié)合即可得解.

【詳解】設4(0,2),8(-1,1),歹(一1,0),2國7^),

易知點P的軌跡是拋物線/=-4x的上半部分,

拋物線y=_4x的準線為直線X=1,P到準線的距離d=\x-l\,F為拋物線V=-4x的焦點,

14

對于AB;&-4X-8Q+4+1x-11=G+或不+d

=|PA\+d=|^A|+|PF|>|AF\=y/5,

所以"尤2—4x—81ji+4+|x—11的最小值為小,故A錯誤,B正確;

對于CD,y/x2-4x-8y/-x+4+\lx2-2x-4y[^x+2

=&+好不否+J(X+1)2+G/^-1)2=|PA|+|PB|>|AB|=V2-

所以Jx?—4x—8>/=^+4+Jx2—2x-4y/M+2的最小值是,故C正確,D錯誤.

故選:BC.

【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化根號內(nèi)的式子,聯(lián)想到兩點距離公式,從而數(shù)形結(jié)合即可得

解.

5.y=x-2

【分析】聯(lián)立直線求解交點,即可根據(jù)點斜式求解直線方程.

【詳解】聯(lián)立x+y+l=O與3x-y-3=0可得尤=”1=一3.

故交點為傾斜角為45。,所以斜率為1,

31

故直線方程為>+即>=無一2,

故答案為:y=x-2

6.3a-32

【分析】利用切線長公式可得I尸可,然后利用兩點間距離公式可得加.

【詳解】由題可知拋物線y2=m(m<0)的焦點為歹圓心c的坐標為(-3,-3),圓C的半徑廠=4,

所以|PF|=-/=3④.

S|CF|=.R+3|+(0+3>=后,

解得m=-32或相=8.

15

又加<0,所以根=—32.

故答案為:3TL-32.

反思提升:

(1)求過兩直線交點的直線方程的方法:先求出兩直線的交點坐標,再結(jié)合其他條件寫出直線

方程.

(2)利用距離公式應注意:①點P(xo,")到直線x=a的距離d=\xo~a\,到直線y=b的距離d

=|yo-/7|;②兩平行線間的距離公式要把兩直線方程中x,y的系數(shù)化為相等.

【考點3】對稱問題

一、單選題

1.(2024?天津和平?二模)過直線>=無上的點尸作圓C:(x+3y+(y-5)2=4的兩條切線4,12,當直線4,

右關(guān)于直線丫=了對稱時,點尸的坐標為()

A.(1,1)

2.(2024?重慶沙坪壩?模擬預測)設直線l:x+y-l=0,一束光線從原點。出發(fā)沿射線y=kx(x^0)向

直線/射出,經(jīng)/反射后與x軸交于點M,再次經(jīng)x軸反射后與丫軸交于點N.若

史,貝Ik的值為()

1126

32

A.-B.一

23

11

C.—D.—

23

二、多選題

3.(23-24高三上?重慶?階段練習)已知圓G:(x+iy+(y-2)2=3,直線/:〃zx-"y=0(縱”eR且加,〃不同

時為0),下列說法正確的是()

A.當直線/經(jīng)過(-M)時,直線/與圓G相交所得弦長為

B.當機=0時,直線/'與/關(guān)于點G對稱,貝”的方程為:,=4

C.當”=0時,圓G上存在4個點到直線/的距離為血

D.過點G與/平行的直線方程為:mx-ny-m-2n=Q

4.(23-24高二上?廣東東莞?期中)已知直線/:x-2y+8=0和三點A(2,0),B(-2.-4),C(2,5),過點C的直線

4與x軸、y軸的正半軸交于N兩點.下列結(jié)論正確的是()

A.P在直線/上,貝“%|+歸口的最小值為40

B.直線/上一點尸(12,10)使|阿一網(wǎng)|最大

16

UUUUlInui

C.當|CM|?|CN|最小時乙的方程是x+y—7=。

UUULUUULL

D.當||?|ON|最小時4的方程是5x+y-15=0

三、填空題

5.(2023?福建廈門?模擬預測)已知直線入3》-4丫-4=0關(guān)于直線4的對稱直線為'軸,則4的方程

6.(23-24高二上?福建三明?階段練習)2023年暑期檔動畫電影《長安三萬里》重新點燃了人們對唐詩的熱

情,唐詩中邊塞詩又稱出塞詩,是唐代漢族詩歌的主要題材,是唐詩當中思想性最深刻,想象力最豐富,

藝術(shù)性最強的一部分.唐代詩人李頑的邊塞詩《古從軍行》開頭兩句說:"白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交

河”.詩中隱含著一個有趣的數(shù)學問題一"將軍飲馬”,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊

飲馬后再回軍營,怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標系中,設將軍的出發(fā)點是A(2.4),軍營所在位

置為8(6,2),河岸線所在直線的方程為x+y-3=0,若將軍從出發(fā)點到河邊飲馬,再回到軍營("將軍飲馬”)

的總路程最短,則將軍在河邊飲馬地點的坐標為.

參考答案:

1.A

【分析】根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系、兩直線的交點等知識求得正確答案.

【詳解】圓C:(x+3)2+(y-5)2=4的圓心為C(-3,5),

直線4,4關(guān)于直線y=x對稱時,CP與直線Y=x垂直,

所以直線CP的方程為>_5=_(%+3),尤+y_2=0,

x+y-2=0x—1/、

由解得yT,所以尸a)

y=x

故選:A.

2.B

【分析】根據(jù)光學的性質(zhì),根據(jù)對稱性可先求。關(guān)于直線/的對稱點A,后求直線相,可得M、N兩點坐

標,進而由=姮可得h

116

17

【詳解】

,即A?!?,

由題意知y=Ax(x?O)與直線/不平行,故無力-1,

y=kx

%+>—1=0

故直線AP的斜率為kAP=阡」=;,

--1卜

k+1

直線"的直線方程為:y-l=1(x-l),

K

令y=0得尤=1一左,故A/(l—左,0),

令x=0得y=l-:,故由對稱性可得N-1],

由|MN卜手得(1一左=1|,即|上+:1-2^+|^=||,

解得%+;1=1?3,得上"2或左二3,

k632

3

若k=j,則第二次反射后光線不會與y軸相交,故不符合條件.

故'=j

18

故選:B.

3.AB

【分析】對于A選項:利用直線/經(jīng)過得到x+y=0,求出圓心到直線的距離,借助圓的弦長公式計

算即可;

對于B選項:利用直線關(guān)于點對稱的直線的求法,求解即可;

對于C選項:借助圓心到直線的距離,半徑,以及圓上的點到直線的距離的大小關(guān)系判斷即可;

對于D選項:借助直線平行的相關(guān)知識,求出與之平行的直線即可.

【詳解】因為圓G:(x+iy+(y_2)2=3,所以圓心為(—1,2),半徑r=

對于A選項:因為直線/經(jīng)過(-1,1),所以〃2+〃=0,l:x+y=O,

所以圓心到直線的距離為d=I"。=§

^12+122

直線/與圓G相交所得弦長為2〃一/=2CI,故A選項正確;

對于B選項:當機=0時,直線/:y=0,因為直線/'與/關(guān)于點G對稱,所以直線,與/平行,由于G(T,2)到

/:y=0的距離為2,所以G(-1,2)到I'的距離也為2,

所以/'的方程為:y=4,故B選項正確;

對于C選項:當〃=0時,直線/:x=0,此時圓心G(-L2)到直線的距離為4=1,

由于半徑廠=百,

所以在直線/:x=0的右側(cè)::?_〃=退-1〈應,所以在直線/:x=0的右側(cè)不存在滿足條件的點;

在直線/:x=0的左側(cè):r+d=G+l>應,所以在直線/:尤=0的左側(cè)存在滿足條件的點有2個;

所以圓G上只存在2個點到直線/的距離為0,故C選項錯誤;

對于D選項:過點G(-l,2)與/平行的直線方程可設為:7M-利+。=0,

將點G(T,2)代入,所以T〃-2〃+C=0,BPc=m+2n,

所以過點G(-1,2)與/平行的直線方程為:mx-ny+m+2n=0,故D選項錯誤.

故選:AB.

19

【分析】對于A:求出點B關(guān)于直線/的對稱點亞“㈤,然后通過|山+|尸耳=|圖+|尸叫引"1求最小值;

對于B:通過歸國當三點共線時取最大值來求解;對于C:設4:y=Mx-2)+5,左<0,

UUU1UUUUUUUIUUUU

求出M,N坐標,表示出|CM|?|CN|,利用基本不等式求最小值;對于D:表示出|OM|.|ON|,利用基本

不等式求最小值.

【詳解】對于A:設點8關(guān)于直線/的對稱點為"的,〃),

n+41,

m+223836A

,解得B'

-2+m--4+n?M三

-----------2x---------+8o=0J

.".|PA|+|PB|=|PA|+|PB,|>\AB'\

當A8',P三點共線時取最小值.A錯誤;

對于B:歸m-|到閆明,當A民尸三點共線時取最大值,

4

又:y=w(x-2),即x-y-2=o,

x—y—2=0

聯(lián)立解得%=12,y=10,

x—2y+8=0

即直線/上一點尸(12,10)使11PBl-網(wǎng)|最大,B正確;

20

p.

對于C:設4:丁=左(%—2)+5,左<0,

當x=O時,y=-2k+5,當y=。時,x=-^-+2,

k

即M1—7+2,O),N(O,—2%+5),

當且僅當,=產(chǎn),即左=T時等號成立,

此時4:V=—(%—2)+5,即x+y—7=0,C正確;

ixumuuu*2525

對于D:|OM|?|ON|+5)=20+——+4(-k)>20+2——x4(—左)二40,

—ky—k

當且僅當彳=4(-k),即左=-:時等號成立,

KZ

止匕時小〉=_|(尤_2)+5,即5x+2y-20=0,D錯誤.

故選:BC.

5.,=2了_]或y=一;x—l

【分析】根據(jù)題意,求出4與軸的交點,設出直線乙的方程,根據(jù)點關(guān)于直線4的對稱點在y軸上,列出

方程,即可得到結(jié)果.

【詳解】

21

設直線4的方程為y=kx-\,則M關(guān)于直線k的對稱點N(a,b)在y軸上,

所以0=0,則跖V的中點Q仁號在直線4上,所以/―-①,

l=b-0

又一7二一②,聯(lián)立①②可得上=2或%

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