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

点到直线的距离-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点月考进阶单选题自测题解析-青海省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-07-23
点到直线的距离-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点月考进阶单选题自测题解析-青海省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['点到直线的距离', '直线与平面垂直的判定定理']

正确率40.0%正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,棱长为$${{2}}$$的正方形,则点$${{A}_{1}}$$到直线$${{B}{{D}_{1}}}$$的距离为(

D

A.$$\frac{8} {2}$$

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

C.$$\frac{4} {3}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{6}} {3}$$

2、['点到直线的距离', '圆上的点到直线的最大(小)距离', '直线和圆相切', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%已知$$P ( x, y )$$是直线$$y=2 \sqrt{2} x-4$$上一动点,$${{P}{M}}$$与$${{P}{N}}$$是圆$$C_{\colon} ~ x^{2}+( y-1 )^{2}=1$$的两条切线,$${{M}{,}{N}}$$为切点,则四边形$${{P}{M}{C}{N}}$$面积的最小值为(

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{5} {6}$$

C.$$\frac{4} {3}$$

D.$$\frac{5} {3}$$

3、['点到直线的距离', '直线的点斜式方程', '抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用']

正确率60.0%过抛物线$$C_{:} \, \, y^{2} \!=\! 4 x$$的焦点$${{F}}$$,且斜率为$${\sqrt {3}}$$的直线交$${{C}}$$于点$${{M}{(}{M}}$$在$${{x}}$$轴上方$${{)}{,}{l}}$$为$${{C}}$$的准线,点$${{N}}$$在$${{l}}$$上,且$${{M}{N}{⊥}{l}}$$,则$${{M}}$$到直线$${{N}{F}}$$的距离为(

C

A.$${\sqrt {5}}$$

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

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {3}}}$$

4、['点到直线的距离', '直线与圆相交']

正确率60.0%已知直线$$x+y=m ~ ( m > 0 )$$与圆$$x^{2}+y^{2}=1$$相交于$${{P}{,}{Q}}$$两点,且$$\angle P O Q=1 2 0^{\circ} \textsubscript{(}$$其中$${{O}}$$为原点),那么$${{m}}$$的值是(

B

A.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

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

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

5、['点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知焦点在$${{x}}$$轴上的双曲线过点$$( 2 \sqrt{2}, ~ \sqrt{3} )$$,且其焦点到渐近线的距离为$${\sqrt {3}{,}}$$则该双曲线的标准方程为(

B

A.$$\frac{x^{2}} {2}-y^{2}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {3}=1$$

C.$$x^{2}-\frac{y^{2}} {\frac{3} {7}}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {3}-\frac{y^{2}} {\frac{9} {5}}=1$$

6、['点到直线的距离']

正确率60.0%原点到直线$$3 x+4 y-2 6=0$$的距离是 (

B

A.$$\frac{2 6 \sqrt{7}} {7}$$

B.$$\frac{2 6} {5}$$

C.$$\frac{2 4} {5}$$

D.$$\frac{2 7} {5}$$

7、['点到直线的距离', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率40.0%若实数$${{x}{,}{y}}$$满足$$x^{2}+y^{2}-2 x-2 y+1=0$$,则$$\frac{y-4} {x-2}$$的取值范围为(

B

A.$$[ 0, \frac{4} {3} ]$$

B.$$[ \frac{4} {3},+\infty)$$

C.$$(-\infty,-\frac{4} {3} ]$$

D.$$[-\frac{4} {3}, 0 )$$

8、['点到直线的距离', '两点间的距离']

正确率40.0%若点$$P ( m, n )$$在直线$$x+y-2=0$$上,则$${{m}^{2}{+}{{n}^{2}}}$$的最小值是

B

A.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$${{1}{6}}$$

9、['点到直线的距离', '两条平行直线间的距离']

正确率60.0%若动点$$A ( x_{1}, y_{1} ), ~ B ( x_{2}, y_{2} )$$分别在直线$$l_{1} \colon x+y-7=0, \, \, l_{2} \colon\, x+y-5=0$$上移动,则线段$${{A}{B}}$$的中点$${{M}}$$到原点的距离的最小值为()​

C

A.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{3}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

10、['点到直线的距离', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率60.0%圆$$\left( x-2 \right)^{2}+y^{2}=1$$与直线$$3 x+4 y-2=0$$的位置关系是$${{(}{)}}$$

A

A.相交

B.相切

C.相离

D.以上三种情形均有可能

1. 解析:

在正方体$$ABCD-A_1B_1C_1D_1$$中,棱长为$$2$$。建立坐标系,设点$$A(0,0,0)$$,则$$A_1(0,0,2)$$,$$B(2,0,0)$$,$$D_1(0,2,2)$$。

直线$$BD_1$$的方向向量为$$\vec{BD_1} = (-2,2,2)$$。

点$$A_1$$到直线$$BD_1$$的距离公式为:

$$d = \frac{|\vec{A_1B} \times \vec{BD_1}|}{|\vec{BD_1}|}$$

计算得$$\vec{A_1B} = (2,0,-2)$$,叉积$$\vec{A_1B} \times \vec{BD_1} = (4,0,4)$$,模长为$$4\sqrt{2}$$。

$$|\vec{BD_1}| = \sqrt{(-2)^2 + 2^2 + 2^2} = 2\sqrt{3}$$。

因此,距离$$d = \frac{4\sqrt{2}}{2\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{6}}{3}$$。

答案为:D。

2. 解析:

圆$$C$$的圆心为$$(0,1)$$,半径$$r=1$$。

四边形$$PMCN$$的面积等于$$2 \times \text{三角形} PMC$$的面积。

三角形$$PMC$$的面积为$$\frac{1}{2} \times PM \times CM$$,其中$$PM = \sqrt{PC^2 - CM^2} = \sqrt{PC^2 - 1}$$。

因此,四边形面积为$$PM \times CM = \sqrt{PC^2 - 1}$$。

求$$PC$$的最小值,$$PC$$为点$$P$$到圆心$$(0,1)$$的距离。

点$$P$$在直线$$y=2\sqrt{2}x -4$$上,距离公式为:

$$PC = \frac{|2\sqrt{2} \times 0 -1 \times 1 -4|}{\sqrt{(2\sqrt{2})^2 + (-1)^2}} = \frac{5}{3}$$。

因此,最小面积为$$\sqrt{\left(\frac{5}{3}\right)^2 -1} = \frac{4}{3}$$。

答案为:C。

3. 解析:

抛物线$$C: y^2 = 4x$$的焦点$$F(1,0)$$,准线$$l: x=-1$$。

斜率为$$\sqrt{3}$$的直线方程为$$y = \sqrt{3}(x-1)$$。

与抛物线联立得:$$3(x-1)^2 = 4x$$,解得$$x=3$$(舍去负值),$$y=2\sqrt{3}$$,即$$M(3,2\sqrt{3})$$。

点$$N$$在准线$$l$$上,设为$$N(-1,2\sqrt{3})$$。

直线$$NF$$的斜率$$k = \frac{2\sqrt{3} -0}{-1-1} = -\sqrt{3}$$,方程为$$y = -\sqrt{3}(x-1)$$。

点$$M$$到直线$$NF$$的距离为:

$$d = \frac{|-\sqrt{3}(3-1) -2\sqrt{3}|}{\sqrt{3 +1}} = \frac{4\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}$$。

答案为:C。

4. 解析:

圆$$x^2 + y^2 =1$$的半径$$r=1$$。

设$$\angle POQ = 120^\circ$$,则弦长$$PQ = 2r \sin(60^\circ) = \sqrt{3}$$。

直线$$x+y=m$$到圆心$$(0,0)$$的距离$$d = \frac{|m|}{\sqrt{2}}$$。

根据弦长公式:

$$PQ = 2\sqrt{r^2 -d^2} \Rightarrow \sqrt{3} = 2\sqrt{1 - \frac{m^2}{2}}$$。

解得$$m = \sqrt{2}$$。

答案为:C。

5. 解析:

设双曲线方程为$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} =1$$。

过点$$(2\sqrt{2}, \sqrt{3})$$,代入得$$\frac{8}{a^2} - \frac{3}{b^2} =1$$。

焦点到渐近线$$y = \frac{b}{a}x$$的距离为$$\frac{bc}{\sqrt{a^2 +b^2}} = b = \sqrt{3}$$。

又$$c^2 = a^2 + b^2 = a^2 +3$$。

联立解得$$a^2 =4$$,$$b^2 =3$$。

因此双曲线方程为$$\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{3} =1$$。

答案为:B。

6. 解析:

直线$$3x +4y -26=0$$到原点$$(0,0)$$的距离为:

$$d = \frac{|3 \times 0 +4 \times 0 -26|}{\sqrt{3^2 +4^2}} = \frac{26}{5}$$。

答案为:B。

7. 解析:

方程$$x^2 + y^2 -2x -2y +1=0$$可化为$$(x-1)^2 + (y-1)^2 =1$$,表示圆心$$(1,1)$$,半径$$1$$的圆。

$$\frac{y-4}{x-2}$$表示点$$(x,y)$$与点$$(2,4)$$连线的斜率。

求斜率的范围,即求过$$(2,4)$$的直线与圆相切时的斜率。

设切线斜率为$$k$$,方程为$$y-4 = k(x-2)$$。

圆心$$(1,1)$$到切线的距离等于半径:

$$\frac{|k(1-2) -1 +4|}{\sqrt{k^2 +1}} =1 \Rightarrow \frac{|3 -k|}{\sqrt{k^2 +1}} =1$$。

解得$$k = \frac{4}{3}$$。

因此,斜率范围为$$\left[0, \frac{4}{3}\right]$$。

答案为:A。

8. 解析:

点$$P(m,n)$$在直线$$x+y-2=0$$上,即$$m+n=2$$。

$$m^2 + n^2$$的最小值即为点$$(m,n)$$到原点$$(0,0)$$的最小距离的平方。

最小距离为直线到原点的距离:

$$d = \frac{|0+0-2|}{\sqrt{1^2 +1^2}} = \sqrt{2}$$。

因此,$$m^2 + n^2 \geq d^2 = 2$$。

答案为:B。

9. 解析:

设中点$$M(x,y)$$,则$$x = \frac{x_1 +x_2}{2}$$,$$y = \frac{y_1 + y_2}{2}$$。

因为$$x_1 + y_1 =7$$,$$x_2 + y_2 =5$$,所以$$x + y =6$$。

点$$M$$的轨迹为直线$$x + y =6$$。

求原点$$(0,0)$$到该直线的距离:

$$d = \frac{|0+0-6|}{\sqrt{1^2 +1^2}} = 3\sqrt{2}$$。

答案为:C。

10. 解析:

圆$$(x-2)^2 + y^2 =1$$的圆心$$(2,0)$$,半径$$1$$。

直线$$3x +4y -2=0$$到圆心的距离为:

$$d = \frac{|3 \times 2 +4 \times 0 -2|}{\sqrt{3^2 +4^2}} = \frac{4}{5} <1$$。

因此,直线与圆相交。

答案为:A。

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