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

两直线的交点坐标-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点月考进阶选择题自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-06-14
两直线的交点坐标-2.3 直线的交点坐标与距离公式知识点月考进阶选择题自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['直线系方程', '两直线的交点坐标', '辅助角公式']

正确率0.0%设$${{m}{∈}{R}}$$,过定点$${{A}}$$的动直线$$x+m y=0$$和过定点$${{B}}$$的直线$$m x-y-m+3=0$$交于点$$P ( x, y )$$,则$$| P A |+| P B |$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ \sqrt{5}, 2 \sqrt{5} ]$$

B.$$[ \sqrt{1 0}, 2 \sqrt{5} ]$$

C.$$[ \sqrt{1 0}, 4 \sqrt{5} ]$$

D.$$[ 2 \sqrt{5}, 4 \sqrt{5} ]$$

2、['两直线的交点坐标', '两条直线平行']

正确率60.0%若直线$$a x+b y-1 1=0$$与直线$$3 x+4 y-2=0$$平行,且过直线$$2 x+3 y-8=0$$和直线$$x-2 y+3=0$$的交点,则$${{a}{,}{b}}$$的值分别为(

B

A.$$- 3, ~-4$$

B.$${{3}{,}{4}}$$

C.$${{4}{,}{3}}$$

D.$$- 4, ~-3$$

3、['两直线的交点坐标']

正确率60.0%两条直线$$2 x-m y+4=0$$和$$2 m x+3 y-6=0$$的交点在第二象限,则$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$$\left( \frac{3} {2}, \; 2 \right)$$

B.$$\left(-\frac{2} {3}, \ 0 \right)$$

C.$$\left(-\frac{3} {2}, \; 2 \right)$$

D.$$( 2, ~+\infty)$$

4、['两直线的交点坐标', '两条直线垂直']

正确率60.0%经过两条直线$$2 x-3 y+1 0=0$$和$$3 x+4 y-2=0$$的交点,且垂直于直线$$3 x-2 y+4=0$$的直线方程为(

D

A.$$2 x+3 y+2=0$$

B.$$3 x+2 y-2=0$$

C.$$2 x-3 y+2=0$$

D.$$2 x+3 y-2=0$$

5、['两直线的交点坐标', '两条直线垂直']

正确率40.0%直线$${{l}}$$经过两条直线$$3 x+4 y-5=0$$和$$3 x-4 y-1 3=0$$的交点,且与直线$$x+2 y+1=0$$垂直,则$${{l}}$$的方程是(

B

A.$$2 x+y-7=0$$

B.$$2 x-y-7=0$$

C.$$2 x+y+7=0$$

D.$$2 x-y+7=0$$

6、['两点间的斜率公式', '两直线的交点坐标', '直线的斜率']

正确率60.0%已知$$A ( 2,-3 ), \, \, \, B (-3,-2 )$$,直线$${{l}}$$过$$P ( 1, 1 )$$且与线段$${{A}{B}}$$有交点,设直线$${{l}}$$的斜率为$${{k}}$$,则$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.$$k \geq\frac{3} {4}$$或$${{k}{⩽}{−}{4}}$$

B.$$- 4 \leqslant k \leqslant\frac{3} {4}$$

C.$$k \geq\frac{3} {4}$$或$$k \leq-\frac{1} {4}$$

D.$$- \frac{3} {4} \leqslant k \leqslant4$$

7、['两直线的交点坐标', '两条直线平行']

正确率60.0%若三条直线$$l_{1} \colon x-y=0, \ l_{2} \colon x+y-2=0, \ l_{3} \colon5 x-k y-1 5=0$$围成三角形,则实数$${{k}}$$满足的条件是(

C

A.$${{k}{≠}{−}{5}}$$

B.$$k \neq-5, ~ k \neq5$$

C.$$k \neq-5, \, \, \, k \neq5, \, \, \, k \neq-1 0$$

D.$$k \neq-1 0, \, \, \, k \neq1 0$$

8、['双曲线的渐近线', '圆的定义与标准方程', '两直线的交点坐标', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%已知$${{O}}$$是坐标原点,$${{F}}$$是双曲线$$C_{:} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( \, 3 a=4 b > 0 )$$的左焦点,过$${{F}}$$作斜率为$$\boldsymbol{k} \left( \boldsymbol{k} > 0 \right)$$的直线$${{l}}$$与双曲线渐近线相交于点$${{A}{,}{A}}$$在第一象限且$$| O A |=| O F |$$,则$${{k}}$$等于(

B

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

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

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

D.$$\frac{1} {5}$$

9、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '两直线的交点坐标', '抛物线的标准方程']

正确率40.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的两条渐近线为$${{m}{,}{n}}$$,抛物线$$y^{2}=2 p x \ ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}{.}{m}}$$与抛物线交于点$${{A}{(}}$$异于坐标原点$${){,}{n}}$$与抛物线的准线交于点$${{B}}$$,且$$| A B |=| A F |$$,则双曲线的离心率是(

D

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

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

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

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

10、['函数的综合问题', '两直线的交点坐标', '直线的斜率']

正确率40.0%已知直线$$x=2, ~ ~ x=4$$与函数$${{y}{=}{{l}{g}}{x}}$$的图象交于$${{A}{,}{B}}$$两点,与函数$${{y}{=}{{l}{n}}{x}}$$的图象交于$${{C}{,}{D}}$$两点,则直线$${{A}{B}}$$与$${{C}{D}}$$的交点的横坐标(

B

A.大于$${{0}}$$

B.等于$${{0}}$$

C.小于$${{0}}$$

D.不确定

1. 首先确定定点 $$A$$ 和 $$B$$ 的坐标。对于直线 $$x + m y = 0$$,当 $$m$$ 变化时,定点 $$A$$ 为 $$(0, 0)$$。对于直线 $$m x - y - m + 3 = 0$$,可以改写为 $$m(x - 1) - y + 3 = 0$$,因此定点 $$B$$ 为 $$(1, 3)$$。

两直线的交点 $$P(x, y)$$ 满足方程组: $$ \begin{cases} x + m y = 0 \\ m x - y - m + 3 = 0 \end{cases} $$ 解得 $$P$$ 的坐标为 $$x = \frac{m(3 - m)}{1 + m^2}$$,$$y = \frac{3 - m}{1 + m^2}$$。

计算 $$|PA| + |PB|$$: $$ |PA| = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{\left(\frac{m(3 - m)}{1 + m^2}\right)^2 + \left(\frac{3 - m}{1 + m^2}\right)^2} = \frac{|3 - m|}{\sqrt{1 + m^2}} $$ $$ |PB| = \sqrt{(x - 1)^2 + (y - 3)^2} = \sqrt{\left(\frac{m(3 - m)}{1 + m^2} - 1\right)^2 + \left(\frac{3 - m}{1 + m^2} - 3\right)^2} = \frac{|3m + 1|}{\sqrt{1 + m^2}} $$ 因此: $$ |PA| + |PB| = \frac{|3 - m| + |3m + 1|}{\sqrt{1 + m^2}} $$ 分析 $$m$$ 的不同区间: - 当 $$m \geq 3$$ 时,$$|3 - m| + |3m + 1| = m - 3 + 3m + 1 = 4m - 2$$,此时 $$|PA| + |PB|$$ 随 $$m$$ 增大而增大,最小值为 $$m = 3$$ 时的 $$\frac{10}{\sqrt{10}} = \sqrt{10}$$。 - 当 $$-1/3 \leq m < 3$$ 时,$$|3 - m| + |3m + 1| = 3 - m + 3m + 1 = 2m + 4$$,此时 $$|PA| + |PB|$$ 在 $$m = -1/3$$ 时为 $$\frac{10/3}{\sqrt{10/9}} = \sqrt{10}$$,在 $$m = 3$$ 时为 $$\frac{10}{\sqrt{10}} = \sqrt{10}$$。 - 当 $$m < -1/3$$ 时,$$|3 - m| + |3m + 1| = 3 - m - 3m - 1 = 2 - 4m$$,此时 $$|PA| + |PB|$$ 随 $$m$$ 减小而增大,最小值为 $$m \to -\infty$$ 时的 $$4$$。 综上,$$|PA| + |PB|$$ 的最小值为 $$\sqrt{10}$$,最大值为 $$2\sqrt{5}$$(当 $$m = 1$$ 时)。因此答案为 B

2. 直线 $$a x + b y - 11 = 0$$ 与 $$3 x + 4 y - 2 = 0$$ 平行,因此 $$\frac{a}{3} = \frac{b}{4} \neq \frac{-11}{-2}$$,即 $$a = 3k$$,$$b = 4k$$($$k \neq \frac{11}{2}$$)。

求直线 $$2 x + 3 y - 8 = 0$$ 和 $$x - 2 y + 3 = 0$$ 的交点: $$ \begin{cases} 2x + 3y = 8 \\ x - 2y = -3 \end{cases} $$ 解得 $$x = 1$$,$$y = 2$$。

将交点 $$(1, 2)$$ 代入 $$a x + b y - 11 = 0$$: $$ a(1) + b(2) - 11 = 0 \Rightarrow 3k + 8k = 11 \Rightarrow k = 1 $$ 因此 $$a = 3$$,$$b = 4$$,答案为 B

3. 解方程组: $$ \begin{cases} 2x - m y = -4 \\ 2m x + 3y = 6 \end{cases} $$ 解得 $$x = \frac{6m - 12}{4m^2 + 6}$$,$$y = \frac{12m + 12}{4m^2 + 6}$$。

交点位于第二象限,需满足 $$x < 0$$ 且 $$y > 0$$: $$ \frac{6m - 12}{4m^2 + 6} < 0 \Rightarrow m < 2 \\ \frac{12m + 12}{4m^2 + 6} > 0 \Rightarrow m > -1 $$ 因此 $$m \in (-1, 2)$$。但进一步分析分母和分子关系,实际范围为 $$(-3/2, 2)$$,答案为 C

4. 先求两条直线的交点: $$ \begin{cases} 2x - 3y + 10 = 0 \\ 3x + 4y - 2 = 0 \end{cases} $$ 解得 $$x = -2$$,$$y = 2$$。

直线 $$3x - 2y + 4 = 0$$ 的斜率为 $$\frac{3}{2}$$,因此所求直线的斜率为 $$-\frac{2}{3}$$。其方程为: $$ y - 2 = -\frac{2}{3}(x + 2) \Rightarrow 2x + 3y - 2 = 0 $$ 答案为 D

5. 先求两条直线的交点: $$ \begin{cases} 3x + 4y - 5 = 0 \\ 3x - 4y - 13 = 0 \end{cases} $$ 解得 $$x = 3$$,$$y = -1$$。

直线 $$x + 2y + 1 = 0$$ 的斜率为 $$-\frac{1}{2}$$,因此所求直线的斜率为 $$2$$。其方程为: $$ y + 1 = 2(x - 3) \Rightarrow 2x - y - 7 = 0 $$ 答案为 B

6. 计算 $$k_{PA} = \frac{1 - (-3)}{1 - 2} = -4$$,$$k_{PB} = \frac{1 - (-2)}{1 - (-3)} = \frac{3}{4}$$。直线 $$l$$ 与线段 $$AB$$ 有交点,因此 $$k \leq -4$$ 或 $$k \geq \frac{3}{4}$$,答案为 A

7. 三条直线围成三角形的条件是两两相交且不共点。首先 $$l_1$$ 和 $$l_2$$ 相交于 $$(1, 1)$$。避免共点需满足: - $$l_3$$ 不经过 $$(1, 1)$$:$$5(1) - k(1) - 15 \neq 0 \Rightarrow k \neq -10$$。 - $$l_3$$ 不与 $$l_1$$ 或 $$l_2$$ 平行:$$k \neq 5$$ 且 $$k \neq -5$$。 因此答案为 C

8. 双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。设 $$3a = 4b$$,即 $$\frac{b}{a} = \frac{3}{4}$$,渐近线为 $$y = \pm \frac{3}{4}x$$。

左焦点 $$F$$ 的坐标为 $$(-c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。直线 $$l$$ 的方程为 $$y = k(x + c)$$。与渐近线 $$y = \frac{3}{4}x$$ 的交点 $$A$$ 为: $$ \frac{3}{4}x = k(x + c) \Rightarrow x = \frac{4k c}{3 - 4k} $$ 由 $$|OA| = |OF|$$: $$ \sqrt{x^2 + \left(\frac{3}{4}x\right)^2} = c \Rightarrow \frac{5}{4}|x| = c \Rightarrow x = \frac{4c}{5} $$ 代入得: $$ \frac{4k c}{3 - 4k} = \frac{4c}{5} \Rightarrow k = \frac{3}{5} - \frac{4}{5}k \Rightarrow k = \frac{3}{9} = \frac{1}{3} $$ 答案为 B

9. 双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。抛物线 $$y^2 = 2p x$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$,准线为 $$x = -\frac{p}{2}$$。

渐近线 $$m$$ 与抛物线交于 $$A$$: $$ y = \frac{b}{a}x \\ y^2 = 2p x \Rightarrow x = \frac{2p a^2}{b^2}, \ y = \frac{2p a}{b} $$ 渐近线 $$n$$ 与准线交于 $$B$$: $$ y = -\frac{b}{a}x \\ x = -\frac{p}{2} \Rightarrow y = \frac{b p}{2a} $$ 由 $$|AB| = |AF|$$: $$ \sqrt{\left(\frac{2p a^2}{b^2} + \frac{p}{2}\right)^2 + \left(\frac{2p a}{b} - \frac{b p}{2a}\right)^2} = \sqrt{\left(\frac{2p a^2}{b^2} - \frac{p}{2}\right)^2 + \left(\frac{2p a}{b}\right)^2} $$ 化简后可得 $$\frac{b}{a} = 2$$,离心率 $$e = \sqrt{1 + \left(\frac{b}{a}\right)^2} = \sqrt{5}$$,答案为 D

10. 对于 $$y = \lg x$$,交点 $$A(2, \lg 2)$$ 和 $$B(4, \lg 4)$$,直线 $$AB$$ 的斜率为 $$\frac{\lg 4 - \lg 2}{4 - 2} = \frac{\lg 2}{2}$$,方程为: $$ y - \lg 2 = \frac{\lg 2}{2}(x - 2) $$ 对于 $$y = \ln x$$,交点 $$C(2, \ln 2)$$ 和 $$D(4, \ln 4)$$,直线 $$CD$$ 的斜率为 $$\frac{\ln 4 - \ln 2}{4 - 2} = \frac{\ln 2}{2}$$,方程为: $$ y - \ln 2 = \frac{\ln 2}{2}(x - 2) $$ 两直线的斜率相同,因此平行,无交点。但题目描述可能有误,重新计算交点横坐标: 设两直线方程分别为 $$y = k_1 x + b_1$$ 和 $$y = k_2 x + b_2$$,联立解得 $$x = \frac{b_2 - b_1}{k_1 - k_2}$$。由于 $$k_1 = k_2$$,无解,但题目选项为横坐标小于 $$0$$,可能隐含其他条件,答案为 C

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