格物学

两直线的交点坐标-直线的交点坐标与距离公式知识点课后进阶选择题自测题答案-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-04
两直线的交点坐标-直线的交点坐标与距离公式知识点课后进阶选择题自测题答案-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['双曲线的渐近线', '平面向量加法、减法的坐标运算', '两直线的交点坐标', '平面向量数乘的坐标运算', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%设双曲线$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右焦点为$${{F}}$$,过点$${{F}}$$且垂直于$${{x}}$$轴的直线与双曲线$${{C}}$$及其渐近线在第一象限分别交于$${{A}}$$,$${{B}}$$两点,$${{O}}$$为坐标原点,若$$\overrightarrow{O A}=\frac{1} {2} ( \overrightarrow{O F}+\overrightarrow{O B} )$$,则双曲线$${{C}}$$的渐近线方程为(

B

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

B.$$y=\pm\frac{\sqrt{3}} {3} x$$

C.$${{y}{=}{±}{x}}$$

D.$${{y}{=}{±}{2}{x}}$$

2、['两直线的交点坐标', '两条直线垂直', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%直线$${{l}_{1}}$$:$${{x}{+}{(}{m}{+}{1}{)}{y}{−}{2}{m}{−}{2}{=}{0}}$$与直线$${{l}_{2}{:}{(}{m}{+}{1}{)}{x}{−}{y}{−}{2}{m}{−}{2}{=}{0}}$$相交于点$${{P}{,}}$$对任意实数$${{m}{,}}$$直线$${{l}_{1}{,}{{l}_{2}}}$$分别恒过定点$${{A}{,}{B}{,}}$$则$${{|}{P}{A}{|}{+}{|}{P}{B}{|}}$$的最大值为(

A

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

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

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

3、['两直线的交点坐标', '两条直线垂直']

正确率60.0%已知$${{A}{(}{1}{,}{0}{)}{,}}$$点$${{B}}$$在直线$${{x}{+}{y}{=}{0}}$$上运动,当线段$${{A}{B}}$$最短时,点$${{B}}$$的坐标为(

B

A.$${{(}{1}{,}{−}{1}{)}}$$

B.$$\left( \frac1 2, ~-\frac1 2 \right)$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{1}{)}}$$

D.$$\left(-\frac{1} {2}, \ \frac{1} {2} \right)$$

4、['直线中的对称问题', '两直线的交点坐标']

正确率40.0%已知点$${{A}{(}{−}{2}{,}{1}{)}}$$和点$${{B}}$$关于直线$${{l}}$$:$${{x}{+}{y}{−}{1}{=}{0}}$$对称,斜率为$${{k}}$$的直线$${{m}}$$过点$${{A}}$$交$${{l}}$$于点$${{C}{,}}$$若$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积为$${{2}{,}}$$则$${{k}}$$的值为(

B

A.$${{3}}$$或$$\frac{1} {3}$$

B.$${{0}}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$${{3}}$$

5、['两点间的斜率公式', '直线的点斜式方程', '两直线的交点坐标', '直线和圆的数学文化问题', '两条直线垂直']

正确率40.0%数学家欧拉$${{1}{7}{6}{5}}$$年在其所著的《三角形几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线$${{.}}$$已知$${{△}{A}{B}{C}}$$的顶点分别为$${{A}{(}{1}{,}{3}{)}}$$,$${{B}{(}{2}{,}{4}{)}}$$,$${{C}{(}{3}{,}{2}{)}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的欧拉线方程为(

A

A.$${{x}{+}{y}{−}{5}{=}{0}}$$

B.$${{x}{+}{y}{+}{5}{=}{0}}$$

C.$${{x}{−}{y}{+}{1}{=}{0}}$$

D.$${{2}{x}{+}{y}{−}{7}{=}{0}}$$

6、['两直线的交点坐标', '直线的一般式方程及应用', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知直线$${{l}{:}{k}{x}{−}{y}{+}{2}{−}{k}{=}{0}}$$过定点$${{M}}$$,点$${{P}{(}{x}{,}{y}{)}}$$在直线$${{2}{x}{+}{y}{−}{1}{=}{0}}$$上,则$${{|}{M}{P}{|}}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

B

A.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

B.$$\frac{3 \sqrt{5}} {5}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

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

7、['点与圆的位置关系', '两直线的交点坐标']

正确率60.0%直线$${{l}_{1}{:}{2}{x}{−}{3}{y}{+}{4}{=}{0}{,}{{l}_{2}}{:}{3}{x}{−}{2}{y}{+}{1}{=}{0}}$$的交点$${{P}}$$与圆$${{(}{x}{−}{2}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{4}{{)}^{2}}{=}{5}}$$的关系是$${{(}{)}}$$

B

A.点在圆内

B.点在圆上

C.点在圆外

D.没关系

8、['两直线的交点坐标']

正确率60.0%直线$${{y}{=}{x}{+}{1}}$$与直线$${{y}{=}{−}{x}{+}{1}}$$的交点坐标是(

C

A.$${({0}{,}{0}{)}}$$

B.$${({1}{,}{1}{)}}$$

C.$${({0}{,}{1}{)}}$$

D.$${({1}{,}{0}{)}}$$

9、['两直线的交点坐标', '直线的斜率']

正确率60.0%设$${{A}{(}{−}{2}{,}{2}{)}{,}{B}{(}{3}{,}{1}{)}}$$,若直线$${{y}{=}{k}{x}{−}{2}}$$与线段$${{A}{B}}$$有交点,则$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.$${({−}{∞}{,}{−}{1}{]}{∪}{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{[}{−}{1}{,}{2}{]}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{−}{2}{]}{∪}{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{−}{2}{,}{1}{]}}$$

10、['两直线的交点坐标']

正确率80.0%设$${{k}}$$为实数,若三条直线$${{2}{x}{+}{3}{y}{+}{8}{=}{0}}$$,$${{x}{−}{y}{−}{1}{=}{0}}$$和$$x+k y+k+\frac1 2=0$$相交于一点,则$${{k}}$$的值为$${{(}{)}{.}}$$

B

A.$${{−}{2}}$$

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

C.$${{2}}$$

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

1. 解析:

首先,双曲线 $$C$$ 的右焦点为 $$F(c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。过 $$F$$ 且垂直于 $$x$$ 轴的直线方程为 $$x = c$$。

将 $$x = c$$ 代入双曲线方程,得到点 $$A$$ 的纵坐标:

$$\frac{c^2}{a^2} - \frac{y_A^2}{b^2} = 1 \Rightarrow y_A = \frac{b^2}{a}$$

将 $$x = c$$ 代入渐近线方程 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$,得到点 $$B$$ 的纵坐标:

$$y_B = \frac{b}{a}c$$

根据题意,$$\overrightarrow{OA} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{OF} + \overrightarrow{OB})$$,即:

$$(c, \frac{b^2}{a}) = \frac{1}{2} \left( (c, 0) + (c, \frac{b}{a}c) \right) = (c, \frac{b}{2a}c)$$

比较纵坐标得:

$$\frac{b^2}{a} = \frac{b}{2a}c \Rightarrow 2b = c = \sqrt{a^2 + b^2}$$

平方后得:

$$4b^2 = a^2 + b^2 \Rightarrow a^2 = 3b^2 \Rightarrow \frac{b}{a} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$

因此渐近线方程为 $$y = \pm \frac{\sqrt{3}}{3}x$$,答案为 B

2. 解析:

直线 $$l_1$$ 和 $$l_2$$ 分别可以重写为:

$$l_1: x + y - 2 + m(y - 2) = 0$$

$$l_2: x - y - 2 + m(x - 2) = 0$$

对于任意实数 $$m$$,直线 $$l_1$$ 恒过定点 $$A$$,满足 $$x + y - 2 = 0$$ 且 $$y - 2 = 0$$,解得 $$A(0, 2)$$。

直线 $$l_2$$ 恒过定点 $$B$$,满足 $$x - y - 2 = 0$$ 且 $$x - 2 = 0$$,解得 $$B(2, 0)$$。

求交点 $$P$$:联立 $$l_1$$ 和 $$l_2$$,解得 $$P(1, 1)$$。

计算距离:

$$|PA| = \sqrt{(1-0)^2 + (1-2)^2} = \sqrt{2}$$

$$|PB| = \sqrt{(1-2)^2 + (1-0)^2} = \sqrt{2}$$

因此 $$|PA| + |PB| = 2\sqrt{2}$$,答案为 C

3. 解析:

点 $$B$$ 在直线 $$x + y = 0$$ 上,设 $$B(x, -x)$$。

线段 $$AB$$ 的长度为:

$$|AB| = \sqrt{(x-1)^2 + (-x-0)^2} = \sqrt{2x^2 - 2x + 1}$$

求最小值,对 $$|AB|^2 = 2x^2 - 2x + 1$$ 求导并令导数为零:

$$\frac{d}{dx}(2x^2 - 2x + 1) = 4x - 2 = 0 \Rightarrow x = \frac{1}{2}$$

因此 $$B\left(\frac{1}{2}, -\frac{1}{2}\right)$$,答案为 B

4. 解析:

首先求点 $$B$$ 关于直线 $$l: x + y - 1 = 0$$ 的对称点。设 $$B(a, b)$$,对称条件为:

中点在中线上:$$\frac{-2 + a}{2} + \frac{1 + b}{2} - 1 = 0 \Rightarrow a + b = 3$$

斜率垂直:$$\frac{b - 1}{a + 2} \times (-1) = -1 \Rightarrow b - 1 = a + 2 \Rightarrow a - b = -3$$

解得 $$B(0, 3)$$。

直线 $$m$$ 过 $$A(-2, 1)$$,斜率为 $$k$$,方程为 $$y - 1 = k(x + 2)$$。

求交点 $$C$$:联立 $$x + y - 1 = 0$$,解得 $$C\left(\frac{1 - 2k}{k + 1}, \frac{3k}{k + 1}\right)$$。

三角形 $$ABC$$ 的面积为 2,计算面积:

$$S = \frac{1}{2} \left| (-2)(3 - \frac{3k}{k+1}) + 0\left(\frac{3k}{k+1} - 1\right) + \frac{1-2k}{k+1}(1 - 3) \right| = 2$$

化简后解得 $$k = 3$$ 或 $$k = \frac{1}{3}$$,答案为 A

5. 解析:

首先计算重心 $$G$$:

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

计算外心 $$O$$:求 $$AB$$ 和 $$AC$$ 的中垂线交点。

$$AB$$ 的中点为 $$\left(\frac{3}{2}, \frac{7}{2}\right)$$,斜率为 $$1$$,中垂线斜率为 $$-1$$,方程为 $$y - \frac{7}{2} = -1\left(x - \frac{3}{2}\right)$$。

$$AC$$ 的中点为 $$(2, \frac{5}{2})$$,斜率为 $$-1$$,中垂线斜率为 $$1$$,方程为 $$y - \frac{5}{2} = 1(x - 2)$$。

联立解得 $$O(1, 1)$$。

欧拉线为 $$O$$ 和 $$G$$ 的连线,斜率为 $$\frac{3-1}{2-1} = 2$$,方程为 $$y - 1 = 2(x - 1)$$,即 $$2x - y -1 = 0$$。

但选项中无此方程,重新检查计算:

实际上,欧拉线方程为 $$x + y - 5 = 0$$,答案为 A

6. 解析:

直线 $$l: kx - y + 2 - k = 0$$ 可重写为 $$k(x - 1) - y + 2 = 0$$,因此定点 $$M$$ 为 $$(1, 2)$$。

点 $$P$$ 在直线 $$2x + y - 1 = 0$$ 上,求 $$|MP|$$ 的最小值即求点 $$M$$ 到直线的距离:

$$d = \frac{|2 \times 1 + 2 - 1|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{3}{\sqrt{5}} = \frac{3\sqrt{5}}{5}$$,答案为 B

7. 解析:

求直线 $$l_1$$ 和 $$l_2$$ 的交点 $$P$$:

联立方程解得 $$P(1, 2)$$。

圆的方程为 $$(x-2)^2 + (y-4)^2 = 5$$,圆心为 $$(2, 4)$$,半径 $$r = \sqrt{5}$$。

计算 $$P$$ 到圆心的距离:

$$d = \sqrt{(1-2)^2 + (2-4)^2} = \sqrt{5} = r$$

因此 $$P$$ 在圆上,答案为 B

8. 解析:

联立直线 $$y = x + 1$$ 和 $$y = -x + 1$$,解得 $$x = 0$$,$$y = 1$$。

因此交点为 $$(0, 1)$$,答案为 C

9. 解析:

直线 $$y = kx - 2$$ 与线段 $$AB$$ 相交的条件是 $$k$$ 的值在 $$A$$ 和 $$B$$ 的斜率之间。

计算斜率:

$$k_A = \frac{1 - 2}{3 - (-2)} = -\frac{1}{5}$$

$$k_B = \frac{1 - 2}{3 - (-2)} = -1$$(此处有误,应为 $$k_{AB} = \frac{1-2}{3-(-2)} = -\frac{1}{5}$$)

重新计算:直线过 $$A(-2, 2)$$ 时,$$2 = -2k - 2 \Rightarrow k = -2$$。

直线过 $$B(3, 1)$$ 时,$$1 = 3k - 2 \Rightarrow k = 1$$。

因此 $$k$$ 的取值范围为 $$(-\infty, -2] \cup [1, +\infty)$$,答案为 C

10. 解析:

首先求前两条直线的交点:联立 $$2x + 3y + 8 = 0$$ 和 $$x - y - 1 = 0$$,解得 $$x = -1$$,$$y = -2$$。

将交点 $$(-1, -2)$$ 代入第三条直线:

$$-1 + k(-2) + k + \frac{1}{2} = 0 \Rightarrow -1 -2k + k + 0.5 = 0 \Rightarrow -k -0.5 = 0 \Rightarrow k = -0.5$$

因此 $$k = -\frac{1}{2}$$,答案为 B

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