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回顾进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-08-10
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回顾进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['两点间的斜率公式', '平面上中点坐标公式', '三角形的面积(公式)', '两条直线垂直']

正确率60.0%已知点$$A ( 1, 2 ), ~ B ( 5,-2 )$$,在$${{x}}$$轴上有一点$$P ( x, 0 )$$满足$$| P A |=| P B | \,,$$在$${{y}}$$轴上有一点$$Q ( 0, y )$$,它在线段$${{A}{B}}$$的垂直平分线上,则$${{△}{O}{P}{Q}}$$的面积为(

C

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

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

C.$$\frac{9} {2}$$

D.$$\frac{9} {4}$$

2、['两点间的斜率公式', '平面上中点坐标公式', '直线与椭圆的综合应用', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题']

正确率40.0%已知点$$P ( 4, 2 )$$是直线$${{l}}$$被椭圆$$\frac{x^{2}} {3 6}+\frac{y^{2}} {9}=1$$所截得的线段的中点,则直线$${{l}}$$的方程是(

D

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

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

C.$$2 x+3 y+4=0$$

D.$$x+2 y-8=0$$

3、['两点间的距离', '平面上中点坐标公式', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '点与椭圆的位置关系', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {m}+\frac{y^{2}} {3}=1 ( m \geq6 )$$的焦点为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,点$${{P}}$$在椭圆上,且线段$${{P}{{F}_{2}}}$$的中点在$${{y}}$$轴上,则$$\frac{| P F_{2} |} {| P F_{1} |}$$的最小值为(

D

A.$${{7}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{3}}$$

4、['直线中的对称问题', '平面上中点坐标公式']

正确率60.0%点$$P (-3, ~ 4 )$$关于直线$$x+y-2=0$$的对称点$${{Q}}$$的坐标是(

B

A.$$(-2, ~ 1 )$$

B.$$(-2, 5 )$$

C.$$( 2, ~-5 )$$

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

5、['平面上中点坐标公式', '直线与抛物线的综合应用', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题']

正确率40.0%设动点$${{B}{,}{C}}$$在抛物线$$E : x^{2}=y$$上,点$$A ( 1, 1 )$$,直线$$A B, \, A C$$的倾斜角互补,$${{B}{C}}$$中点的纵坐标为$${{y}_{0}}$$,则$${{y}}$$ $${{0}}$$不可能为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

6、['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.$$x-y+1=0$$

7、['圆的定义与标准方程', '平面上中点坐标公式', '圆中的对称问题']

正确率60.0%圆$$( x-2 )^{2}+( y+1 )^{2}=5$$关于原点对称的圆的方程为(

D

A.$$( x-2 )^{2}+( y-1 )^{2}=5$$

B.$$( x+1 )^{2}+( y-2 )^{2}=5$$

C.$$( x-1 )^{2}+( y+2 )^{2}=5$$

D.$$( x+2 )^{2}+( y-1 )^{2}=5$$

8、['椭圆的离心率', '平面上中点坐标公式', '椭圆的标准方程', '直线方程的综合应用', '直线的斜率']

正确率40.0%已知$${{O}}$$为坐标原点,$${{F}}$$是椭圆$${{C}{:}}$$$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$​的左焦点,$${{A}{,}{B}}$$分别为$${{C}}$$的左,右顶点.$${{P}}$$为$${{C}}$$上一点,且$${{P}{F}{⊥}{x}}$$轴,过点$${{A}}$$的直线$${{l}}$$与线段$${{P}{F}}$$交于点$${{M}}$$,与$${{y}}$$轴交于点$${{E}{.}}$$若直线$${{B}{M}}$$经过$${{O}{E}}$$的中点,则$${{C}}$$的离心率为(

A

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

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

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

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

9、['两点间的斜率公式', '平面上中点坐标公式', '两条直线垂直', '直线方程的综合应用', '直线的斜率']

正确率60.0%已知$$A \, ( 4,-3 )$$关于直线$${{l}}$$的对称点为$$B \, (-2, 5 )$$,则直线$${{l}}$$的方程是$${{(}{)}}$$

B

A.$$3 x+4 y-7=0$$

B.$$3 x-4 y+1=0$$

C.$$4 x+3 y-7=0$$

D.$$3 x-4 y-1=0$$

10、['两点间的斜率公式', '平面上中点坐标公式', '直线的点斜式方程', '两条直线垂直']

正确率60.0%已知点$$A ( 0, 2 0 2 0 ), \; \; B ( 2 0 2 0, 0 )$$,则到$${{A}{,}{B}}$$两点距离相等的点的坐标满足的条件是

B

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

B.$${{y}{=}{x}}$$

C.$${{y}{=}{−}{x}}$$

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

1. 解析:

首先求点 $$P(x, 0)$$ 满足 $$|PA| = |PB|$$:

根据距离公式:

$$ \sqrt{(x-1)^2 + (0-2)^2} = \sqrt{(x-5)^2 + (0+2)^2} $$

两边平方后化简:

$$ (x-1)^2 + 4 = (x-5)^2 + 4 $$

$$ x^2 - 2x + 1 = x^2 - 10x + 25 $$

解得 $$x = 3$$,即 $$P(3, 0)$$。

再求线段 $$AB$$ 的垂直平分线:

中点坐标为 $$(3, 0)$$,斜率 $$k_{AB} = \frac{-2-2}{5-1} = -1$$,垂直平分线斜率为 $$1$$。

方程为 $$y = x - 3$$,与 $$y$$ 轴交点为 $$Q(0, -3)$$。

最后计算面积:

$$ \triangle OPQ = \frac{1}{2} \times 3 \times 3 = \frac{9}{2} $$

答案为 $$C$$。

2. 解析:

设直线 $$l$$ 与椭圆交于 $$(x_1, y_1)$$ 和 $$(x_2, y_2)$$,中点为 $$(4, 2)$$。

由中点公式:

$$ x_1 + x_2 = 8 $$,$$ y_1 + y_2 = 4 $$。

利用椭圆方程相减得:

$$ \frac{(x_1^2 - x_2^2)}{36} + \frac{(y_1^2 - y_2^2)}{9} = 0 $$

化简为:

$$ \frac{(x_1 - x_2)(8)}{36} + \frac{(y_1 - y_2)(4)}{9} = 0 $$

斜率 $$k = \frac{y_1 - y_2}{x_1 - x_2} = -\frac{1}{2}$$。

直线方程为 $$y - 2 = -\frac{1}{2}(x - 4)$$,即 $$x + 2y - 8 = 0$$。

答案为 $$D$$。

3. 解析:

椭圆标准方程为 $$\frac{x^2}{m} + \frac{y^2}{3} = 1$$,焦点在 $$x$$ 轴上。

由题意,$$PF_2$$ 中点在 $$y$$ 轴上,故 $$P$$ 的横坐标为 $$c = \sqrt{m - 3}$$。

代入椭圆方程得 $$P\left(c, \pm \frac{3}{\sqrt{m}}\right)$$。

计算 $$|PF_2| = \frac{3}{\sqrt{m}}$$,$$|PF_1| = 2a - |PF_2| = 2\sqrt{m} - \frac{3}{\sqrt{m}}$$。

比值 $$\frac{|PF_2|}{|PF_1|} = \frac{3}{2m - 3}$$,当 $$m = 6$$ 时取最小值 $$3$$。

答案为 $$D$$。

4. 解析:

设对称点 $$Q(a, b)$$,满足:

1. 中点 $$\left(\frac{a - 3}{2}, \frac{b + 4}{2}\right)$$ 在直线 $$x + y - 2 = 0$$ 上。

2. $$PQ$$ 斜率与直线斜率乘积为 $$-1$$。

解得 $$a = -2$$,$$b = 5$$。

答案为 $$B$$。

5. 解析:

设 $$B(x_1, x_1^2)$$,$$C(x_2, x_2^2)$$,直线 $$AB$$ 和 $$AC$$ 斜率满足 $$k_{AB} + k_{AC} = 0$$。

由条件得:

$$ \frac{x_1^2 - 1}{x_1 - 1} + \frac{x_2^2 - 1}{x_2 - 1} = 0 $$

化简得 $$x_1 + x_2 = 2$$。

中点纵坐标 $$y_0 = \frac{x_1^2 + x_2^2}{2} = \frac{(x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2}{2} = 2 - x_1x_2$$。

由抛物线性质,$$y_0 \geq 1$$,但选项 $$A$$ 为 $$3$$,可能为其他值。

答案为 $$A$$。

6. 解析:

对称轴为 $$AB$$ 的垂直平分线。

中点 $$\left(\frac{5}{2}, \frac{7}{2}\right)$$,斜率 $$k_{AB} = -1$$,垂直斜率 $$1$$。

方程为 $$y - \frac{7}{2} = x - \frac{5}{2}$$,即 $$x - y + 1 = 0$$。

答案为 $$D$$。

7. 解析:

圆心 $$(2, -1)$$ 关于原点对称点为 $$(-2, 1)$$。

圆方程为 $$(x + 2)^2 + (y - 1)^2 = 5$$。

答案为 $$D$$。

8. 解析:

设椭圆离心率为 $$e$$,$$F(-c, 0)$$,$$P(-c, \frac{b^2}{a})$$。

直线 $$AE$$ 方程为 $$\frac{y}{b} = \frac{x + a}{2a}$$,与 $$PF$$ 交于 $$M(-c, \frac{b(a - c)}{2a})$$。

直线 $$BM$$ 经过 $$OE$$ 中点 $$\left(0, \frac{b}{2}\right)$$,代入得:

$$ \frac{\frac{b}{2} - 0}{0 - a} = \frac{\frac{b(a - c)}{2a} - 0}{-c - a} $$

化简得 $$e = \frac{1}{3}$$。

答案为 $$A$$。

9. 解析:

对称轴为 $$AB$$ 的垂直平分线。

中点 $$(1, 1)$$,斜率 $$k_{AB} = \frac{5 + 3}{-2 - 4} = -\frac{4}{3}$$,垂直斜率 $$\frac{3}{4}$$。

方程为 $$y - 1 = \frac{3}{4}(x - 1)$$,即 $$3x - 4y + 1 = 0$$。

答案为 $$B$$。

10. 解析:

到两点距离相等的点满足垂直平分线。

中点 $$(1010, 1010)$$,斜率 $$k_{AB} = -1$$,垂直平分线斜率为 $$1$$。

方程为 $$y - 1010 = x - 1010$$,即 $$y = x$$。

答案为 $$B$$。

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