届高考理数91直线方程与两条直线的位置关系Word文件下载.docx
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|y1-y2|=×
=8,
∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16
§
9.1 直线方程与两条直线的位置关系
考纲解读
考点
内容解读
要求
高考示例
常考题型
预测热度
1.直线的倾斜角、斜率和方程
①在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素;
②理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式;
③能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直;
④掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系;
⑤能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标;
⑥掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离
掌握
2015课标Ⅰ,20;
2014广东,10;
2013山东,9
选择题
填空题
★★☆
2.点与直线、直线与直线的位置关系
2016四川,9;
2014四川,14;
2013课标全国Ⅱ,12
分析解读 1.理解直线的倾斜角与斜率的关系,会求直线的倾斜角与斜率.2.掌握求直线方程的三种方法:
直接法、待定系数法、轨迹法.3.能根据两条直线平行、垂直的条件判定两直线是否平行或垂直.4.熟记两点间的距离公式、点到直线的距离公式、两条平行线间的距离公式,根据相关条件,会求三种距离.5.理解方程和函数的思想方法.6.高考中常结合直线的斜率与方程,考查与其他曲线的综合应用,分值约为5分,属中档题.
五年高考
考点一 直线的倾斜角、斜率和方程
1.(2013山东,9,5分)过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )
A.2x+y-3=0B.2x-y-3=0
C.4x-y-3=0D.4x+y-3=0
答案 A
2.(2014广东,10,5分)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为 .
答案 5x+y-3=0
3.(2015课标Ⅰ,20,12分)在直角坐标系xOy中,曲线C:
y=与直线l:
y=kx+a(a>
0)交于M,N两点.
(1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?
说明理由.
解析
(1)由题设可得M(2,a),N(-2,a)或M(-2,a),N(2,a).
又y'
=,故y=在x=2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为y-a=(x-2),
即x-y-a=0.
y=在x=-2处的导数值为-,C在点(-2,a)处的切线方程为y-a=-(x+2),
即x+y+a=0.
故所求切线方程为x-y-a=0和x+y+a=0.(5分)
(2)存在符合题意的点,证明如下:
设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.
将y=kx+a代入C的方程得x2-4kx-4a=0.
故x1+x2=4k,x1x2=-4a.
从而k1+k2=+==.
当b=-a时,有k1+k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN,所以点P(0,-a)符合题意.(12分)
考点二 点与直线、直线与直线的位置关系
1.(2016四川,9,5分)设直线l1,l2分别是函数f(x)=图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是( )
A.(0,1)B.(0,2)C.(0,+∞)D.(1,+∞)
2.(2013课标全国Ⅱ,12,5分)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>
0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( )
A.(0,1)B.
C.D.
答案 B
3.(2013湖南,8,5分)在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P是边AB上异于A,B的一点.光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到点P(如图).若光线QR经过△ABC的重心,则AP等于( )
A.2B.1C.D.
答案 D
4.(2014四川,14,5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·
|PB|的最大值是 .
答案 5
三年模拟
A组 2016—2018年模拟·
基础题组
1.(2018贵州遵义期中,2)已知直线l:
x+y+2017=0,则直线l的倾斜角为( )
A.150°
B.120°
C.60°
D.30°
2.(2018河北衡水期末,6)过不重合的A(m2+2,m2-3),B(3-m-m2,2m)两点的直线l的倾斜角为45°
则m的值为( )
A.-1B.-2
C.-1或2D.1或-2
3.(2018浙江金华模拟,4)过点(-10,10)且在x轴上的截距是在y轴上截距的4倍的直线的方程为( )
A.x-y=0
B.x+4y-30=0
C.x+y=0或x+4y-30=0
D.x+y=0或x-4y-30=0
答案 C
4.(人教A必2,三,3-2-2,2,变式)已知直线l:
ax+y-2=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )
A.1B.-1
C.-2或-1D.-2或1
5.(2017福建四地六校联考,6)已知函数f(x)=asinx-bcosx(a≠0,b≠0),若f=f,则直线ax-by+c=0的倾斜角为( )
A.B.
6.(2017安徽“江淮十校”第一次联考,13)经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是 .
答案 x-y+1=0
7.(2018陕西延安期中,6)等腰直角三角形ABC的直角顶点为C(3,3),若点A的坐标为(0,4),则点B的坐标可能是( )
A.(2,0)或(4,6)B.(2,0)或(6,4)
C.(4,6)D.(0,2)
8.(2018贵州六盘水模拟,7)若点M和N都在直线l:
x+y=1上,则点P,Q和l的关系是( )
A.P和Q都在l上
B.P和Q都不在l上
C.P在l上,Q不在l上
D.P不在l上,Q在l上
9.(2017江西景德镇二模,4)若直线l1:
(m-2)x-y-1=0与直线l2:
3x-my=0互相平行,则m的值等于( )
A.0或-1或3B.0或3
C.0或-1D.-1或3
10.(2016江西上饶二模,4)直线(a+2)x+(1-a)y-3=0与直线(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直,则a的值为( )
A.-1B.1C.±
1D.-
B组 2016—2018年模拟·
提升题组
(满分:
35分 时间:
40分钟)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.(2018内蒙古包头模拟,6)如图所示,已知M(1,0),N(-1,0),直线2x+y-b=0与线段MN相交,则b的取值范围是( )
A.[-2,2]B.[-1,1]
C.D.[0,2]
2.(2018新疆乌鲁木齐模拟,6)直线a1x+b1y=2和a2x+b2y=2交于点P(2,3),则过点A(a1,b1)、B(a2,b2)的直线方程是( )
A.2x+3y-2=0B.3x+2y-2=0
C.3x+2y+2=0D.2x+3y+2=0
3.(2017豫南九校联考,5)若θ是直线l的倾斜角,且sinθ+cosθ=,则l的斜率为( )
A.-B.-或-2
C.或2D.-2
4.(2016江西南昌二模,9)已知点A(-2,0),B(1,0),C(0,1),直线y=kx将△ABC分割为两部分,则当这两部分的面积之积取得最大值时k的值为( )
A.-B.-C.-D.-
二、解答题(共15分)
5.(2017湖北十堰模拟,18)已知三条直线l1:
2x-y+a=0(a>
0),l2:
4x-2y-1=0和l3:
x+y-1=0,且两平行直线l1与l2间的距离是.
(1)求a的值;
(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:
①P是第一象限的点;
②P点到l1的距离是P点到l2的距离的;
③P点到l1的距离与P点到l3的距离之比是∶?
若能,求出P点坐标;
若不能,请说明理由.
解析
(1)l2的方程可化为2x-y-=0,
∴l1与l2间的距离d==,
∴=,∴=,
∵a>
0,∴a=3.
(2)能.
假设存在满足题意的P点.
设点P(x0,y0),∵P点满足条件②,∴P点在与l1、l2平行的直线l'
:
2x-y+C=0上,其中C满足=×
C≠3且C≠-,
则C=或C=,
∴2x0-y0+=0或2x0-y0+=0.
∵P点满足条件③,
∴由点到直线的距离公式得
=×
即|2x0-y0+3|=|x0+y0-1|,∴x0-2y0+4=0或3x0+2=0.
∵P点在第一象限,
∴3x0+2=0不满足题意.
由解得(舍去).
由解得
∴存在满足题意的P点,且P点的坐标为.
C组 2016—2018年模拟·
方法题组
方法1 求直线的斜率及倾斜角的范围的方法
1.(2018陕西延安期中,5)直线a2x-b2y=1(其中a,b∈R,且ab≠0)的倾斜角的取值范围为( )
2.(2018湖北黄冈模拟,4)直线x-ysinθ+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A.B.∪
C.D.∪
3.(2016河北廊坊期末,5)直线(1+a2)x-y+2=0的倾斜角的取值范围是( )
C.∪D.
4.(2017湖南益阳调研,14)若过点(0,2)的直线l与圆(x-2)2+(y-2)2=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围是 .
答案
方法2 确定直线方程的方法
5.(2018广西钦州期中,8)已知直线l的方程为f(x,y)=0,P1(x1,y1)和P2(x2,y2)分别为直线l上和l外的点,则方程f(x,y)-f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示( )
A.过点P1且与l垂直的直线
B.与l重合的直线
C.过点P2且与l平行的直线
D.不过点P2,但与l平行的直线
6.(2017安徽安庆模拟,13)经过点(2,1)的直线l和两坐标轴相交于A、B两点,若△AOB(O是原点)的面积恰为4,则符合要求的直线l有 条.
答案 3
7.(2016河南天一大联考,19)已知圆C1:
x2+y2=9与圆C2:
(x-3)2+(y-4)2=r2(r>
0)相外切.
(1)若圆C2关于直线l:
-=1对称,求由点(a,b)向圆C2所作的切线长的最小值;
(2)若直线l1过点A(1,0)且与圆C2相交于P,Q两点,求△C2PQ面积的最大值,并求此时直线l1的方程.
解析
(1)由题意知圆C1的圆心为(0,0),半径为3,圆C2的圆心为(3,4),半径为r,因为圆C1与圆C2外切,所以|C1C2|=5=3+r,所以r=2.
因为圆C2关于直线l:
-=1对称,所以圆心C2(3,4)在直线-=1上,所以-=1,
所以a=b+3,
所以由点(a,b)向圆C2所作的切线长为
==
=,
所以当b=2时,切线长取得最小值,最小值为2.
(2)因为直线l1过点A且与圆C2相交,所以l1的斜率一定存在且不为0,设直线l1:
kx-y-k=0,
则圆心C2(3,4)到直线l1的距离为d=,
△C2PQ的面积S=d×
2=d==,
当d=时,S取得最大值2,所以d==,解得k=1或k=7,
所以此时直线l1的方程为x-y-1=0或7x-y-7=0.
方法3 两直线平行与垂直问题的解决策略
8.(2018湖南衡阳模拟,7)过定点M的直线ax+y-1=0与过定点N的直线x-ay+2a-1=0交于点P,则|PM|·
|PN|的最大值为( )
A.4B.3C.2D.1
9.(2018广东广州模拟,14)若三条直线2x-y+4=0,x-2y+5=0,mx-3y+12=0围成直角三角形,则m= .
答案 -或-6
10.(2017安徽池州月考,14)已知b>
0,直线(b2+1)x+ay+2=0与直线x-b2y-1=0垂直,则ab的最小值为 .
答案 2
方法4 求距离的方法
11.(2018天津学业考试,5)平行于直线l:
x+2y-3=0,且与l的距离为2的直线的方程为( )
A.x+2y+7=0
B.x+2y-13=0或x+2y+7=0
C.x+2y+13=0
D.x+2y+13=0或x+2y-7=0
12.(2018湖南益阳模拟,6)已知实数x,y满足2x+y+5=0,那么的最小值为( )
A.B.C.2D.2
13.(2016河北石家庄期末,8)点P(-2,-1)到直线l:
(1+3λ)x+(1+2λ)y=2+5λ的距离为d,则d的取值范围是( )
A.0≤d<
B.d≥0C.d>
D.d≥
14.(2017湖南岳阳二模,8)已知动直线l:
ax+by+c-2=0(a>
0,c>
0)恒过点P(1,m)且Q(4,0)到动直线l的最大距离为3,则+的最小值为( )
A.B.C.1D.9
方法5 关于对称问题的求解策略
15.(2018山西陵川一中期中,6)若点(a,b)关于直线y=2x的对称点在x轴上,则a,b满足的条件为( )
A.4a+3b=0B.3a+4b=0C.2a+3b=0D.3a+2b=0
16.(2017河北五校联考,5)直线ax+y+3a-1=0恒过定点M,则直线2x+3y-6=0关于M点对称的直线方程为( )
A.2x+3y-12=0B.2x-3y-12=0
C.2x-3y+12=0D.2x+3y+12=0