【备战2024年中职高考】中职数学 二轮复习 专题训练 专题07(一) 平面教师几何(教师版)
展开知识点识记
直线向量
若直线的一般式方程为为直线的一个法向量,为直线的一个方向向量。
直线的斜率
若为直线的方向向量,则其斜率记作;当时,直线与x轴垂直,斜率不存在;
若直线,则直线的斜率为;当时,直线与x轴垂直,斜率不存在;
若直线的倾斜角为,则直线的斜率为;当时,直线与x轴垂直,斜率不存在;
直线的方程
(1)点向式:点P(x0,y),方向向量,直线的方程:;
(2)点法式:点P(x0,y),法向量,直线的方程:;
(3)斜截式:点P(x0,y),斜率为k,直线的方程:;
(4)一般式:。
点P(x0,y)到直线距离
。
两直线位置关系
6、圆的方程
(1)标准式:;
(2)一般式:,
。
7、直线与圆的位置关系
(1)圆心到直线距离
判别式
1.2.2 基础知识测试
1、已知A(1,2),B(1,3),C(2,a)是直线上三点,则实数a的值( )
A. B.
C. D.
〖解析〗A。提示:可先求解出直线AB的方程,然后在将C点代入直线方程,即可解出实数a的值;故答案为A。
2、已知两直线平行,则实数a的值是( )。
A.-7或-1 B.7或1
C.-7 D.-1
〖解析〗C。;答案为C。
3、方程( )
A. B.
C. R D. ∅
〖解析〗B。由圆的成立条件:;故答案为B。
4、直线( )
A. B.
C. D. 1
〖解析〗C。由圆心到直线距离可知:,所以直线上点到圆最小距离为;故答案为C。
5、已知直线:ax+2y-3=0,直线:3x-by-3=0.
(1)若∥,则a,b满足的关系是________________;
(2)若⊥,则a,b满足的关系是____________。
〖解析〗(1)ab=-6,且a≠3;(2)3a-2b=0。
6、直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|= 。
〖解析〗。由点到直线距离公式即勾股定理可求解。
7、圆C:x2+y2-2y=0的圆心到直线的距离为 。
〖解析〗1。由题意知圆心为(0,1),代入点到直线的距离公式可得答案 。
8、直线y=x-3与两坐标轴所围成的三角形的面积为 。
〖解析〗。直线y=x-3与x坐标轴交点(3,0),与y轴交点为(0,-3),所以所围成三角形的底和高均为3,故其面积为。
1.2.3 职教高考考点直击
平面解析几何部分在职教高考中为常见考点,分值在25分左右,知识点较基础,考频较高,常以选择题、填空题或解答题形式考查,题型难度适中。复习中加强练习直线方程一般式、斜截式、圆的方程的一般式、标准式等形式及直线位置关系、直线与圆位置关系满足的特定条件,并熟练运用其相关特征完成求解,此部分也是高考的本部分知识的重难点。
1.2.4 高考经典例题剖析
例1 (2019年山东春季高考)如图所示,直线已知,则直线的方程是()。
A. B.
C. D.
〖解析〗D。由图知点P的坐标为(2,3),∴ ,∵直线,∴是直线的
一个法向量,∴过点P(2,3),且法向量是的直线方程为2(x-2)+3(y-3)=0,即
2x+3y-13=0;故答案为D。
变式1 求经过直线x+y-1=0和x-2y+1=0的交点,且与2x-y+2=0平行的直线方程。
〖解析〗联立方程组 ;
设与 平行的直线方程为;将交点代入即可解出m=0;故直线方程为。
例2(2018年山东春季高考) 关于直线,下列说法正确的是()。
A. B. 向量的一个方向向量
C. D. 向量
〖解析〗B。由题意可知,的一个法向量为;所以答案B。
变式2 已知直线2x+ky-1=0的平行向量为,则k的值()。
A. 1 B.-1
C. 2 D.-2
〖解析〗B。;
;故答案为B。
例3 (2018年山东春季高考)在平面直角坐标系中,关于x,y的不等式Ax+By+AB>0(AB≠0)表示的区域(阴影部分)可能是()。
〖解析〗B。由题意知不等式所表示的区域应为法向量所指向的区域。直线与y轴交点为(0,-A),直线与x轴交点为(-B,0),参照个选项依次排除,即可得出答案为B。
变式3 二元一次不等式x+y-1>0所表示的区域是()。
〖解析〗A。在平面直角坐标系中作出直线x+y-1=0,可知其斜率为负值,故可排除选项C,D;取特殊值(0,0)代入法验证,其不满足x+y-1>0要求,故排除选项B;所以答案为A。
例4 (2019年山东春季高考)如图所示,若x,y满足线性约束条件,则线性目标函数取得最小值的最优解是()。
A. (0,1) B.(0,2)
C. (-1,1) D.(-1,2)
〖解析〗C。∵可行区域为一个封闭区域,∴只把(0,1),(-1,1),(0,2)三点的坐标代入线性目标函数即可;∴线性目标函数的最小值为-3,此时最优解为(-1,1);答案为C。
变式4 (2016年山东春季高考)如图所示,若x,y满足线性约束条件,则目标函数z=x+y的最大值是()。
A. 7 B.4
C. 3 D.1
〖解析〗B。首先确定二元一次不等式组所表示的平面区域----可行域,如右图;平移z=0时的目标函数表示的直线x+y=0 的经过可行域,即可确定最优解为点(2,2),解出Zmax=4。
例5 (2019年山东春季高考)已知O为坐标原点,点M在x轴的正半轴上,若直线MA与圆x2+y2=2相切与A点,且,则点M的横坐标是()。
A. 2 B.
C. D.4
〖解析〗A。∵圆的半径r=,∴;且,∴△OAM为等腰直角三角形;
又∵,点M在x轴的正半轴上;∴M的坐标为(2,0);故答案为A。
例6 (2014年山东春季高考)圆x2+y2-2x-8=0的圆心到直线x+2y-2=0的距离是 。
〖解析〗。∵圆x2+y2-2x-8=0的圆心坐标为(1,0),∴圆心到直线x+2y-2=0的距离为
。
例7 (2018年山东春季高考)圆(x+1)2+(y-1)2=1的圆心在()。
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
〖解析〗B。由题意知道圆心为(-1,1),故答案为B。
变式5 求经过点(2,3)的圆(x+2)2+(y-1)2=4的切线方程。
〖解析〗若切线的斜率不存在,则过点(2,3)的直线为x=2,
此时圆心(-2,1)到直线x=2的距离等于4>2;
∴直线与圆不相切,即切线的斜率存在;
设切线的斜率为k,则切线的点斜式方程为y-3=k(x-2),
即kx-y+3-2k=0;
∵圆心(-2,1)到切线的距离等于圆的半径2;
∴;
∴圆的切线方程是y=3或4x-3y+1=0。
1.2.5 考点巩固提升
一、选择题
1、经过点P(-1,1)且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A。设与平行的直线方程为,将点p(-1,1)代入此方程,即可求解
出m=2;故答案为A。
2、若直线互相垂直,则实数a的值为( )
A.8 B.-8
C. D.
【答案】A。由直线互相垂直,则两直线的法向量分别为
;且两法向量相互垂直,即;
故选A。
3、已知点(a,2)(a>0)到直线的距离为1,则a等于( )。
A. B.
C. D.
【答案】C。由点到直线距离公式可得:;故选:C。
4、不等式组表示的平面区域是( )。
【答案】B。由线性规划定义可得出;故选:B。
5、已知若()。
A.1 B.2
C.4 D.8
【答案】A。由题意知:不等式上及右上方的点的集合;
同理可得出另两个不等式所表示的解的解集区域;
;
∵x,y为上面不等式所表示区域内的点;∴当直线经过点(0,1)时,z取得最小值;
故选A。
已知的长为()。
A. B.
C. D.
【答案】A。如右图所示,圆心O(0,0)与直线与圆交点即到弦的距离构成直角三角形,且;故答案为A。
若变量x,y满足约束条件,其可行域(阴影部分)如图所示,则目标函数z=2x+3y的取值范围是()
A. B.
C. D.
【答案】C。由题图可知,目标函数在点(2,0)处取得最小值为4,在(2,2)处取得最大值10,∴目标函数的取值范围是[4,10]。
二、填空题
8、圆的距离最大的值是______。
【答案】5。由题意知圆心坐标是(1,-1),其到直线的距离为
;所以圆上的点到直线距离的最大值为。
9、通过圆 。
【答案】。由题意知圆心坐标为P(2,5),半径为3,∴ ,且与其切线垂直;
∴切线的法向量为,代入点法式:。
已知若 。
〖解析〗9。如图作出不等式组表示的可行域(阴影部分);
令;
∴Zmax=5+4=9。
三、简答题
11、已知圆C:;
(1)若直线被圆C解得的弦长为2,求直线的方程;
(2)求过点(5,1)的圆C的切线方程。
解:(1)若直线被圆C解得的弦长为2,则圆心到直线的距离为;
∴;
∴;
(2)若过点(5,1)的直线斜率不存在,则直线的方程为x=5;
圆心(3,4)到直线x=5的距离等于圆的半径,所以此直线是圆C的一条切线;
若过点(5,1)的直线斜率存在,设其斜率为k,
则直线的方程为;
由;
此时切线的方程为;
综上所述:过点(5,1)的圆C的切线方程为。一般式:
斜截式:
相交
一个解
平行
无解
重合
无数解
垂直
一个解
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