格物学 第二章 直线和圆的方程2.3 直线的交点坐标与距离公式

平面上中点坐标公式-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点教师选题进阶自测题答案-湖南省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-22
平面上中点坐标公式-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点教师选题进阶自测题答案-湖南省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面上中点坐标公式']

正确率60.0%已知点$$A ~ ( 0, ~ 1 ) ~, ~ B ~ ( 3, ~ 2 ) ~, ~ C ~ ( 1, ~ 4 ) ~, ~ D$$为$${{B}{C}}$$的中点,则向量$$\overrightarrow{A D}=($$

A

A.

B.$$( {\bf4}, {\bf4} )$$

C.$$( \ -1, \ 2 )$$

D.$$( 1, \ 3 )$$

2、['两点间的距离', '平面上中点坐标公式', '直线和圆的数学文化问题', '直线方程的综合应用']

正确率60.0%任意三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这个结论首先是由瑞士数学家欧拉$$( \mathrm{E u l e r}, ~ 1 7 0 7-1 7 8 3 )$$发现,因此,这条直线被称为三角形的欧拉线.已知$${{△}{A}{B}{C}}$$的顶点$$B ( 5, ~ 0 ), ~ ~ C ( 0, ~ 1 ),$$且$$| A B |=| A C |,$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的欧拉线方程为(

A

A.$$5 x-y-1 2=0$$

B.$$5 x-y-2 4=0$$

C.$$x-5 y+1 2=0$$

D.$$x-5 y=0$$

3、['直线中的对称问题', '平面上中点坐标公式', '两条直线垂直']

正确率60.0%点$${{A}}$$($${{−}{1}}$$,$${{2}}$$)关于直线$$x+y-3=0$$的对称点$${{B}}$$的坐标是(       )

C

A.$$( 4, 1 )$$

B.$$( 1, 2 )$$

C.$$( 1, 4 )$$

D.$$( 2, 1 )$$

4、['平面上中点坐标公式', '直线与抛物线的综合应用', '直线的斜率']

正确率60.0%已知抛物线$${{C}}$$的顶点在坐标原点,焦点为$$F ( 1, 0 )$$,直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$相交于$${{A}{、}{B}}$$两点,若$${{A}{B}}$$的中点为$$( 2, 2 )$$,则直线的斜率为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

5、['直线中的对称问题', '平面上中点坐标公式', '直线的点斜式方程', '直线的一般式方程及应用', '直线的斜率']

正确率60.0%已知$$A ~ ( 2, ~ 4 )$$与$$B ~ ( \mathrm{\bf~ 3}, \mathrm{\bf~ 3} )$$关于直线$${{l}}$$对称,则直线$${{l}}$$的方程为(

D

A.$$x+y=0$$

B.$$x-y=0$$

C.$$x+y-6=0$$

D.$$x-y+1=0$$

6、['椭圆的离心率', '平面上中点坐标公式', '椭圆的标准方程', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 ),$$点$${{F}}$$为左焦点,点$${{P}}$$为下顶点,平行于$${{F}{P}}$$的直线$${{l}}$$交椭圆于$${{A}{,}{B}}$$两点,且$${{A}{B}}$$的中点为$$M ( 1, \frac{1} {2} )$$,则椭圆的离心率为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

7、['两点间的斜率公式', '直线中的对称问题', '平面上中点坐标公式', '两条直线垂直']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$与点$$Q ~ ( 1, ~-2 )$$关于直线$$x+y-1=0$$对称,则点$${{P}}$$的坐标为(

A

A.$$( \mathbf{3}, \ \mathbf{0} )$$

B.$$( \mathrm{\bf~-3}, \mathrm{\bf~ 2} )$$

C.$$( \ -3, \ 0 )$$

D.$$( \ -1, \ 2 )$$

8、['两点间的斜率公式', '直线中的对称问题', '平面上中点坐标公式', '抛物线的标准方程', '直线与抛物线的综合应用']

正确率40.0%抛物线$${{y}{=}{2}{{x}^{2}}}$$上两点$$A ( x_{1}, y_{1} ), ~ B ( x_{2}, y_{2} )$$关于直线$$y=x+m$$对称,且$$x_{1} \cdot x_{2}=-\frac{3} {4}$$,则实数$${{m}}$$的值为(

A

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{4}}$$

9、['两点间的斜率公式', '圆的定义与标准方程', '平面上中点坐标公式', '直线的点斜式方程', '两直线的交点坐标', '两条直线垂直']

正确率60.0%已知圆心为$${{C}}$$的圆经过点$$A ( 1, 1 )$$和$$B ( 2,-2 )$$,且圆心$${{C}}$$在直线$$l : x-y+1=0$$上,则圆心为$${{C}}$$的圆的标准方程为$${{(}{)}}$$

D

A.$$\left( x-3 \right)^{2}+\left( y+2 \right)^{2}=2 5$$

B.$$\left( x+4 \right)^{2}+\left( y+3 \right)^{2}=2 5$$

C.$$\left( x-3 \right)^{2}+\left( y-4 \right)^{2}=2 5$$

D.$$\left( x+3 \right)^{2}+\left( y+2 \right)^{2}=2 5$$

10、['平面上中点坐标公式', '抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题']

正确率60.0%已知过抛物线$$y^{2}=4 x$$的焦点$${{F}}$$的直线$${{l}}$$交抛物线于$${{A}{、}{B}}$$两点,若线段$${{A}{B}}$$的中点$${{M}}$$的横坐标为$${{3}}$$,则线段$${{A}{B}}$$的长为(

B

A.$${{6}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{1}{2}}$$

1、

首先计算点 $$D$$ 的坐标,因为 $$D$$ 是 $$BC$$ 的中点:

$$B(3, 2)$$,$$C(1, 4)$$,所以中点 $$D$$ 的坐标为:

$$D = \left( \frac{3+1}{2}, \frac{2+4}{2} \right) = (2, 3)$$

向量 $$\overrightarrow{AD}$$ 的坐标为:

$$\overrightarrow{AD} = D - A = (2-0, 3-1) = (2, 2)$$

选项中没有 $$(2, 2)$$,但选项 A 的图片可能对应 $$(2, 2)$$,因此选 A。

2、

已知 $$B(5, 0)$$,$$C(0, 1)$$,且 $$|AB| = |AC|$$,说明点 $$A$$ 在 $$BC$$ 的垂直平分线上。

先求 $$BC$$ 的中点 $$M$$:

$$M = \left( \frac{5+0}{2}, \frac{0+1}{2} \right) = \left( 2.5, 0.5 \right)$$

$$BC$$ 的斜率为 $$k_{BC} = \frac{1-0}{0-5} = -\frac{1}{5}$$,垂直平分线的斜率为 $$5$$。

垂直平分线方程为:

$$y - 0.5 = 5(x - 2.5)$$

化简得:

$$5x - y - 12 = 0$$

欧拉线是外心、重心、垂心所在的直线,这里垂直平分线即为欧拉线,选 A。

3、

点 $$A(-1, 2)$$ 关于直线 $$x + y - 3 = 0$$ 的对称点 $$B$$ 的坐标可以通过以下步骤求解:

设直线斜率为 $$-1$$,其垂线斜率为 $$1$$。

过 $$A$$ 的垂线方程为:

$$y - 2 = 1(x + 1)$$,即 $$y = x + 3$$。

求垂足 $$P$$:

联立 $$x + y - 3 = 0$$ 和 $$y = x + 3$$,解得 $$x = 0$$,$$y = 3$$,即 $$P(0, 3)$$。

对称点 $$B$$ 满足 $$P$$ 是 $$A$$ 和 $$B$$ 的中点:

$$B = (2 \times 0 - (-1), 2 \times 3 - 2) = (1, 4)$$

选 C。

4、

抛物线 $$C$$ 的焦点为 $$F(1, 0)$$,标准方程为 $$y^2 = 4x$$。

设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,过中点 $$(2, 2)$$ 的直线方程为:

$$y - 2 = k(x - 2)$$

与抛物线联立:

$$(k(x-2) + 2)^2 = 4x$$

展开整理后,利用中点条件可得 $$k = 1$$。

选 C。

5、

点 $$A(2, 4)$$ 和 $$B(3, 3)$$ 的中点为 $$M(2.5, 3.5)$$。

直线 $$AB$$ 的斜率为 $$k_{AB} = \frac{3-4}{3-2} = -1$$,对称轴 $$l$$ 的斜率为 $$1$$。

直线 $$l$$ 的方程为:

$$y - 3.5 = 1(x - 2.5)$$

化简得:

$$x - y + 1 = 0$$

选 D。

6、

椭圆 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,左焦点 $$F(-c, 0)$$,下顶点 $$P(0, -b)$$。

直线 $$FP$$ 的斜率为 $$\frac{-b - 0}{0 - (-c)} = -\frac{b}{c}$$。

平行于 $$FP$$ 的直线 $$l$$ 的斜率也为 $$-\frac{b}{c}$$,方程为:

$$y - \frac{1}{2} = -\frac{b}{c}(x - 1)$$

由于 $$M(1, \frac{1}{2})$$ 是 $$AB$$ 的中点,利用椭圆中点弦性质可得离心率 $$e = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

选 A。

7、

点 $$Q(1, -2)$$ 关于直线 $$x + y - 1 = 0$$ 的对称点 $$P$$ 的坐标求解如下:

直线斜率为 $$-1$$,垂线斜率为 $$1$$。

过 $$Q$$ 的垂线方程为:

$$y + 2 = 1(x - 1)$$,即 $$y = x - 3$$。

求垂足 $$R$$:

联立 $$x + y - 1 = 0$$ 和 $$y = x - 3$$,解得 $$x = 2$$,$$y = -1$$,即 $$R(2, -1)$$。

对称点 $$P$$ 满足 $$R$$ 是 $$Q$$ 和 $$P$$ 的中点:

$$P = (2 \times 2 - 1, 2 \times (-1) - (-2)) = (3, 0)$$

选 A。

8、

抛物线 $$y = 2x^2$$ 上两点 $$A(x_1, y_1)$$ 和 $$B(x_2, y_2)$$ 关于直线 $$y = x + m$$ 对称。

中点 $$M$$ 在直线上:

$$\frac{y_1 + y_2}{2} = \frac{x_1 + x_2}{2} + m$$

斜率条件:

$$\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = -1$$

代入 $$y = 2x^2$$ 得:

$$x_1 + x_2 = -\frac{1}{2}$$

已知 $$x_1 x_2 = -\frac{3}{4}$$,解得 $$m = 1$$。

选 C。

9、

圆心 $$C$$ 在直线 $$x - y + 1 = 0$$ 上,设 $$C(a, a + 1)$$。

圆经过 $$A(1, 1)$$ 和 $$B(2, -2)$$,所以:

$$(a - 1)^2 + (a + 1 - 1)^2 = (a - 2)^2 + (a + 1 + 2)^2$$

化简得 $$a = -3$$,圆心 $$C(-3, -2)$$。

半径 $$r = \sqrt{(-3 - 1)^2 + (-2 - 1)^2} = 5$$。

圆的标准方程为:

$$(x + 3)^2 + (y + 2)^2 = 25$$

选 D。

10、

抛物线 $$y^2 = 4x$$ 的焦点 $$F(1, 0)$$。

设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - 1)$$。

与抛物线联立:

$$k^2(x - 1)^2 = 4x$$

整理得:

$$k^2 x^2 - (2k^2 + 4)x + k^2 = 0$$

中点 $$M$$ 的横坐标为 $$3$$,所以:

$$\frac{x_1 + x_2}{2} = 3$$,即 $$x_1 + x_2 = 6$$。

由韦达定理:

$$\frac{2k^2 + 4}{k^2} = 6$$,解得 $$k^2 = 1$$。

弦长公式:

$$|AB| = x_1 + x_2 + p = 6 + 2 = 8$$

选 B。

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