新高考数学一轮复习考点过关练习 直线交点系方程及其应用(含解析)
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这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 直线交点系方程及其应用(含解析),共26页。
1、常见直线系方程
(1)过定点(x1,y1)的直线系方程:y-y1=k(x-x1)和x=x1.
(2)平行于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Ax+By+λ=0(λ≠C).
(3)垂直于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Bx-Ay+λ=0.
(4)过两条已知直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0)和A2x+B2y+C2=0.
2、对证明直线系过定点问题,常用方法有恒等式法和特殊直线法,恒等式法就是将直线方程化为关于参数的恒等式形式,利用参数为R,则恒等式的系数为0,列出关于x,y的方程组,通过解方程组,求出定点坐标;特殊直线法就是取两个特殊参数值,得到两条特殊直线,通过求出这两条直线的交点坐标并代入原直线系方程检验,即得定点.
【题型归纳】
题型一: 求直线系方程所过的定点
1.无论k为何值,直线 SKIPIF 1 < 0 都过一个定点,则该定点为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.已知是 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 总经过点( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.已知直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若直线 SKIPIF 1 < 0 与线段 SKIPIF 1 < 0 相交,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
题型二: 与距离有关的最值问题
4.点 SKIPIF 1 < 0 到直线的 SKIPIF 1 < 0 距离的最大值为( )
A.4B.5C.6D.7
5.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点A,点B是直线 SKIPIF 1 < 0 的动点, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.在直角坐标平面内,过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.5D.10
【双基达标】
7.若直线l: SKIPIF 1 < 0 与曲线y=-2+ SKIPIF 1 < 0 有两个相异的公共点,则l的斜率k的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.过两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点,并与原点的距离等于 SKIPIF 1 < 0 的直线有条
A.0B.1C.2D.3
9.经过两条直线2x+3y+1=0和x-3y+4=0的交点,并且垂直于直线3x+4y-7=0的直线方程为( )
A.4x-3y+9=0B.4x+3y+9=0
C.3x-4y+9=0D.3x+4y+9=0
10.经过直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
11.若P(2,3)既是 SKIPIF 1 < 0 的中点,又是直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点,则线段AB的中垂线方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
12.点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 距离的最大值为( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
13.已知两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,则过 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 两点的直线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
14.原点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
15.设直线系 SKIPIF 1 < 0 ,则下列命题中是真命题的个数是
①存在一个圆与所有直线不相交
②存在一个圆与所有直线相切
③ SKIPIF 1 < 0 中所有直线均经过一个定点
④存在定点 SKIPIF 1 < 0 不在 SKIPIF 1 < 0 中的任一条直线上
⑤ SKIPIF 1 < 0 中的直线所能围成的正三角形面积都相等
A.1B.2C.3D.4
16.过两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点和原点的直线方程为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
17.已知定点 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的离 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
18.动直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于点A,B,则弦 SKIPIF 1 < 0 最短为( ).
A.3B.6C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
19.已知 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 为常数)上两个不同的点,则关于 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的方程组的解的情况是( )
A.无论 SKIPIF 1 < 0 如何,总是无解B.无论 SKIPIF 1 < 0 如何,总有唯一解
C.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使之恰有两解D.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使之有无穷多解
【高分突破】
单选题
20.圆 SKIPIF 1 < 0 截直线 SKIPIF 1 < 0 所得的最短弦长为( )
A.4B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于l1:a1x+b1y﹣1=0和l2:a2x+b2y﹣1=0的交点情况是( )
A.存在k,P1,P2使之无交点
B.存在k,P1,P2使之有无穷多交点
C.无论k,P1,P2如何,总是无交点
D.无论k,P1,P2如何,总是唯一交点
22.已知定点 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.设 SKIPIF 1 < 0 ,过定点 SKIPIF 1 < 0 的动直线 SKIPIF 1 < 0 和过定点 SKIPIF 1 < 0 的动直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
24.直线m(x+2y-1)+n(x-y+2)=0(m,n∈R且m,n不同时为0)经过定点 ( )
A.(-1,1)B.(1,-1)
C.(2,1)D.(1,2)
25.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为任意实数,则直线与圆的位置关系是( )
A.相切B.相交C.相离D.与m的值有关
26.已知直线(3k-1)x+(k+2)y-k=0,则当k变化时,所有直线都通过定点
A.(0,0)B.( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )C.( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )D.( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )
二、多选题
27.设直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法错误的是( )
A.直线 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 可以表示平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 内任意一条直线
B. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 至多有无穷多个交点
C. SKIPIF 1 < 0 的充要条件是 SKIPIF 1 < 0
D.记 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可表示过点 SKIPIF 1 < 0 的所有直线
28.设直线系 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,则下面四个命题正确的是( )
A.点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 中的所有直线的距离恒为定值
B.存在定点 SKIPIF 1 < 0 不在 SKIPIF 1 < 0 中的任意一条直线上
C.对于任意整数 SKIPIF 1 < 0 ,存在正 SKIPIF 1 < 0 边形,其所有边均在 SKIPIF 1 < 0 中的直线上
D. SKIPIF 1 < 0 中的直线所能围成的三角形面积都相等
29.已知直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 D.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 不经过第三象限
30.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 ).则下列四个命题正确的是( )
A.直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0
B.当 SKIPIF 1 < 0 时,圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有三个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离都等于1
C.圆 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 恰有三条公切线,则 SKIPIF 1 < 0
D.当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 上一个动点 SKIPIF 1 < 0 向圆 SKIPIF 1 < 0 引两条切线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为切点,则直线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0
三、填空题
31.已知直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 ,则过点 SKIPIF 1 < 0 的曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为__________.
32.设 SKIPIF 1 < 0 ,过定点 SKIPIF 1 < 0 的动直线 SKIPIF 1 < 0 和过定点 SKIPIF 1 < 0 的动直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值是______.
33.无论 SKIPIF 1 < 0 为何值,直线 SKIPIF 1 < 0 必过定点坐标为__
34.已知直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求坐标原点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值________.
35.已知两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,则过 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 两点的直线方程为_________ .
36.经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为________.
四、解答题
37.求经过直线l1:2x﹣y+4=0和直线l2:x﹣y+5=0的交点C,并且满足下列条件的直线方程.
(1)与直线x﹣4y+4=0垂直;
(2)到原点的距离等于1.
38.已知直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,求:
(1)过点 SKIPIF 1 < 0 且与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)以点P为圆心,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相交所得弦长为 SKIPIF 1 < 0 的圆的方程;
(3)从下面①②两个问题中选一个作答,
①若直线l过点(1,2),且与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积为 SKIPIF 1 < 0 ,求直线l的方程.
②求圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,与 SKIPIF 1 < 0 轴相切,被直线 SKIPIF 1 < 0 截得的弦长 SKIPIF 1 < 0 的圆的方程.
注:如果选择两个问题分别作答,按第一个计分.
39.已知直线 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,并求出点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,当弦长 SKIPIF 1 < 0 最短时,求此时直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
40.已知直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).求证:直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,并求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
41.直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 且与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴正半轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点.
(1)若直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,求△ SKIPIF 1 < 0 的面积;
(2)若△ SKIPIF 1 < 0 的面积 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,求直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)如图,若点 SKIPIF 1 < 0 分向量 SKIPIF 1 < 0 所成的比的值为2,过点 SKIPIF 1 < 0 作平行于 SKIPIF 1 < 0 轴的直线交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别在线段 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上,若直线 SKIPIF 1 < 0 平分直角梯形 SKIPIF 1 < 0 的面积,求证:直线 SKIPIF 1 < 0 必过一定点,并求出该定点坐标.
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
把直线 SKIPIF 1 < 0 都过一个定点转化为求直线 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 的交点,联立方程组即可求解.
【详解】
直线方程可化为 SKIPIF 1 < 0 ,则此直线过直线 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 的交点.由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 因此所求定点为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.B
【解析】
把 SKIPIF 1 < 0 整理成 SKIPIF 1 < 0 ,根据方程特点可得答案.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
对于 SKIPIF 1 < 0 总成立, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即总经过点是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
3.C
【解析】
根据题意得直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,进而得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可得答案.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 方程变形得: SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,∴直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由图可知直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 时直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,仍与线段 SKIPIF 1 < 0 相交,
∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题解题的关键在于根据直线系方程 SKIPIF 1 < 0 得直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 .考查数形结合思想,运算求解能力,是中档题.
4.B
【解析】
【分析】
根据条件先判断出直线 SKIPIF 1 < 0 所过的定点 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 距离的最大值即为 SKIPIF 1 < 0 的距离.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为: SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
【点睛】
本题考查直线过定点以及直线外一点到动直线的距离的最大值,解答本题的关键是能通过分析直线 SKIPIF 1 < 0 的方程确定出 SKIPIF 1 < 0 所过的定点,难度一般.
5.D
【解析】
由题意可知点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 上的点,由于 SKIPIF 1 < 0 两点在直线 SKIPIF 1 < 0 的同侧,所以求出点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用两点间线段最短可得答案
【详解】
解:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 上的点,
设点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当点 SKIPIF 1 < 0 共线,且过点 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
故选:D
【点睛】
关键点点睛:此题考查直线与圆的应用,考查距离问题,解题的关键是求出点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 的最小值转化为 SKIPIF 1 < 0 的最小值,属于中档题
6.D
【解析】
【分析】
由已知得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 垂直, SKIPIF 1 < 0 位于以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆上,由此能求出 SKIPIF 1 < 0 的值即可.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 在平面内,过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与过定点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,
SKIPIF 1 < 0 位于以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆上,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
【点睛】
本题考查圆的轨迹方程求解,解题时要认真审题,注意两点间距离公式的合理运用.
7.B
【解析】
【分析】
找出直线恒过的定点,画出曲线y=-2+ SKIPIF 1 < 0 ,数形结合进行判断.
【详解】
SKIPIF 1 < 0
整理化简为: SKIPIF 1 < 0
根据交点直线系方程,
该直线恒过直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点.
联立方程组,解得直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0
对曲线y=-2+ SKIPIF 1 < 0
整理化简为: SKIPIF 1 < 0
故其为一个以 SKIPIF 1 < 0 为圆心,半径为3的半圆,
在同一直角坐标系下绘制图像如下图所示:
由图可知,直线与曲线有两个交点的临界情况如上图的 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
当直线 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的状态时,斜率为0,此时只有一个交点,故不取0;
当直线 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的状态时,斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,此时有两个交点,故可取 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】
本题考查直线恒过定点,圆方程,以及直线与圆的交点的个数问题,属综合中档题;需要数形结合.
8.C
【解析】
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,故两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,可得过点 SKIPIF 1 < 0 且与原点的距离等于 SKIPIF 1 < 0 的直线有两条,故选C.
9.A
【解析】
【分析】
联立直线方程求出交点坐标,利用两直线垂直的条件求出斜率,点斜式写出直线方程.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
因为所求直线与直线3x+4y-7=0垂直
所以所求直线方程:4x-3y+9=0
故选A
【点睛】
本题考查直线方程,确定直线方程一般有两种途径:1.确定直线上不同的两点,通过直线方程的两点式确定;2.确定直线的斜率和直线上的一点,通过直线方程的点斜式确定.
10.C
【解析】
【分析】
设直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求出其在两坐标轴上的截距,令其相等,解方程即可求出结果.
【详解】
解:设直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
所以直线方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
此题是一道中档题也是一道易错题,要求学生会利用待定系数法求直线的方程,学生做题时往往会把过原点的情况忽视导致答案不完整.
11.A
【解析】
【分析】
直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 方程相减可得: SKIPIF 1 < 0 ,把点 SKIPIF 1 < 0 代入可得: SKIPIF 1 < 0 ,进而得出线段 SKIPIF 1 < 0 的中垂线方程.
【详解】
解:直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 方程相减可得:
SKIPIF 1 < 0 ,
把点 SKIPIF 1 < 0 代入可得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 线段 SKIPIF 1 < 0 的中垂线方程是 SKIPIF 1 < 0 ,化为: SKIPIF 1 < 0 .
故选 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
12.B
【解析】
【分析】
首先求直线恒过的定点,将点到直线的距离的最大值转化为两点间距离.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 距离 SKIPIF 1 < 0 ,
即点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
13.B
【解析】
【分析】
根据两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点列方程,对比后求得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
依题意两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
所以过 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 两点所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B
14.C
【解析】
【分析】
求出直线 SKIPIF 1 < 0 过的定点 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,原点到直线 SKIPIF 1 < 0 距离最大,则可求出原点到直线 SKIPIF 1 < 0 距离的最大值;
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 交点,
联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,原点到直线 SKIPIF 1 < 0 距离最大,最大距离即为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
15.C
【解析】
【详解】
根据直线系M:xcsθ+(y﹣2)sinθ=1(0≤θ≤2π)得到所有直线都为圆心为(0,2),半径为1的圆的切线;
可取圆心为(0,2),半径分别为2, SKIPIF 1 < 0 ,1得到①②正确;所有的直线与一个圆相切,没有过定点,③错;存在(0,2)不在M中的任一条直线上,所以④正确;⑤可取圆的外接正三角形其所有边均在M中的直线上且面积相等;
故选C.
16.D
【解析】
【详解】
试题分析:过两直线交点的直线系方程为 SKIPIF 1 < 0 ,代入原点坐标,求得 SKIPIF 1 < 0 ,故所求直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
考点:两直线的位置关系、直线方程两点式.
【易错点晴】过直线交点可以联立这两条直线的方程,求出交点的坐标,由于所求直线过原点,故由两点式可以求出直线的方程.由于联立方程组来求结算量较大,我们可以采用直线系方程来做,具体过程是,先设出直线系方程 SKIPIF 1 < 0 ,代入原点坐标,求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到所求,这样运算量非常小.
17.D
【解析】
【分析】
直线 SKIPIF 1 < 0 ,
可化为: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得直线 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0 ,可得点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 ,
可化为: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0
因为直线 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
故选:D
18.C
【解析】
【分析】
动直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以弦 SKIPIF 1 < 0 最短为 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得结果.
【详解】
因为动直线 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以动直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点,
所以弦 SKIPIF 1 < 0 最短为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选C.
【点睛】
该题考查的是有关直线与圆的有关知识,涉及到的知识点有直线过定点问题,点到直线的距离,圆中的特殊三角形,过定点的最短弦,属于中档题目.
19.B
【解析】
【分析】
将 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 代入直线方程,可得方程 SKIPIF 1 < 0 有唯一的解,即可得答案;
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 为常数)上两个不同的点,
SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,
即 SKIPIF 1 < 0 ,并且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
① SKIPIF 1 < 0 ② SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 方程组有唯—解.
故选︰B.
20.A
【解析】
先判断圆心,半径,以及直线所过定点,当定点是弦的中点时,弦长最短,根据弦长公式求解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以直线过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 在圆内,根据弦长公式 SKIPIF 1 < 0 ,当点 SKIPIF 1 < 0 是弦的中点时,圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 最大,弦长最短,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【点睛】
结论点睛:本题第二问考查与圆的几何性质有关的最值,具体结论如下:
(1)设 SKIPIF 1 < 0 为圆的圆心,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆外一点 SKIPIF 1 < 0 到圆上的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)过圆内一点的最长弦为圆的直径,最短弦是以该点为中点的弦;
(3)记圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,直线与圆相离,则圆上的点到直线的最大距离为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
21.D
【解析】
【分析】
判断直线的斜率存在,通过点在直线上,推出a1,b1,P2,a2,b2的关系,然后求解方程组的解即可.
【详解】
解:P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,直线y=kx+1的斜率存在,
∴k SKIPIF 1 < 0 ,即a1≠a2,并且b1=ka1+1,b2=ka2+1,
∴a2b1﹣a1b2=ka1a2﹣ka1a2+a2﹣a1=a2﹣a1,
SKIPIF 1 < 0 ,解得:(a1b2﹣a2b1)x=b2﹣b1,
即(a1﹣a2)x=b2﹣b1.
∴方程组有唯一解.
故选:D.
22.B
【解析】
【分析】
根据直线 SKIPIF 1 < 0 的方程先确定出直线所过的定点 SKIPIF 1 < 0 ,然后判断出点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,结合点的坐标求解出结果.
【详解】
将 SKIPIF 1 < 0 变形得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是经过两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点的直线系.
设两直线的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得交点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
于是点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
即点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
23.A
【解析】
【分析】
求得直线恒过的定点,判断两直线位置关系,找到 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系,利用均值不等式求最值.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 可整理为 SKIPIF 1 < 0 ,故恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,即为A的坐标;
直线 SKIPIF 1 < 0 整理为 SKIPIF 1 < 0 ,故恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,即为B坐标;
又两条直线垂直,故可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取得最大值.
故选:A.
24.A
【解析】
【详解】
由题意可知直线 SKIPIF 1 < 0 表示过两直线 SKIPIF 1 < 0 交点的直线系方程
∴解方程组 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0
∴直线 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 不同时为0)经过定点为 SKIPIF 1 < 0
故选A
点睛:直线含参求过定点问题一般是将参数全部提出来,让参数的系数为零,其余项也为零,列方程(组)即可求解定点.
25.B
【解析】
【分析】
将 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,利用
SKIPIF 1 < 0 ,可以确定直线 SKIPIF 1 < 0 过定点,再利用定点在圆内部即可得出结论.
【详解】
将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程整理为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 在圆内部,
所以直线和圆恒有 SKIPIF 1 < 0 个交点,即直线和圆相交.
故选:B
【点睛】
本题考查直线系方程的应用,考查了直线和圆的位置关系,属于中档题.
26.C
【解析】
【详解】
直线方程变形为 SKIPIF 1 < 0 ,则直线通过定点 SKIPIF 1 < 0 ,故选C.
27.ACD
【解析】
【分析】
利用反例判断A,根据两直线的位置关系的充要条件判断B、C,根据交点直线系方程判断D;
【详解】
解:对于A:当直线的斜率不存在时,直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为直线与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点的横坐标)此时直线 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 的方程无法表示,故A错误;
对于B:当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,两直线重合,此时两直线有无穷多个交点,故B正确;
对于C:当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
对于D:记 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的坐标满足 SKIPIF 1 < 0 且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不表示过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误;
故选:ACD
28.ABC
【解析】
【分析】
先利用点到直线的距离公式得出直线系 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 表示的是圆 SKIPIF 1 < 0 的切线的集合,这样ABC选项能直接判断;D选项需要数形结合判断
【详解】
点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 中的直线 SKIPIF 1 < 0 的距离设为d,则 SKIPIF 1 < 0 为定值,故直线系 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 表示圆 SKIPIF 1 < 0 的切线的集合.
显然选项A正确; SKIPIF 1 < 0 一定不在 SKIPIF 1 < 0 中的任意一条直线上,B选项正确;由于圆的所有外切正多边形的边都是圆的切线,所以对于任意整数 SKIPIF 1 < 0 ,存在正 SKIPIF 1 < 0 边形,其所有边均在 SKIPIF 1 < 0 中的直线上,C选项正确;
如图所示, SKIPIF 1 < 0 中的直线所能围成的三角形有两类,一种是圆的外切三角形,如△ADE,此类三角形面积均相等,另一种是在圆的同一侧,如△ABC,这类三角形面积也相等,但两类三角形面积不等,故D选项不正确.
故选:ABC
29.BD
【解析】
【分析】
A.直线写成 SKIPIF 1 < 0 ,判断直线所过的定点;B.若两直线平行,则一定有 SKIPIF 1 < 0 ;C.两直线垂直,根据公式有 SKIPIF 1 < 0 ;D.根据直线 SKIPIF 1 < 0 不经过第三象限,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即直线恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,故A不正确;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,故C不正确;
若直线 SKIPIF 1 < 0 不经过第三象限,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,也不过第三象限,
综上可知: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 不经过第三象限,故D正确.
故选:BD
30.ACD
【解析】
利用相交直线系方程和圆系方程可判断AD的正误,根据圆心到直线的距离可判断B的正误,根据两圆外切可判断C的正误.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 可化为: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,故直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确.
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,圆心到该直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有四个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离都等于1,故B错.
因为圆 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 恰有三条公切线,故两圆外切,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确.
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
则以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
而圆 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得到 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故直线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】
方法点睛:对于含参数的直线方程,可通过化简其方程,以便于求出定点坐标,而切点弦,则需要利用圆系来求其方程,过圆外一点及两个切点的圆的方程可由直径式方程得到.
31. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
首先求直线所过的定点,再根据导数的几何意义求曲线的切线方程.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,显然点 SKIPIF 1 < 0 在曲线 SKIPIF 1 < 0 上,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以过点 SKIPIF 1 < 0 的曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,故所求切线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
32. SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
先求出定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的坐标,再判断出两直线互相垂直,从而利用基本不等式 SKIPIF 1 < 0 求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【详解】
由题意知,直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,所以过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 互相垂直,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
33. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
把直线方程变形可得 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
根据题意,直线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
变形可得 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即直线 SKIPIF 1 < 0 必过定点 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
34. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
整理直线 SKIPIF 1 < 0 的方程得 SKIPIF 1 < 0 令 SKIPIF 1 < 0 ,解方程组即可求得定点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,原点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离, SKIPIF 1 < 0 ,计算可得结果.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
所以直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以原点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题主要考查了直线过定点问题,考查定点到动直线距离最值问题,考查转化能力和计算能力,属于中档题.
35. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点列方程,对比后求得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
依题意两直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
所以过 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 两点所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
36.x+y+1=0或3x+4y=0
【解析】
【详解】
由题意可设所求直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
∵所求直线方程在两坐标轴上的截距相等
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
∴所求直线方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
故答案为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
37.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)设所求直线为 SKIPIF 1 < 0 ,整理为一般方程后利用垂直直线的系数关系可求 SKIPIF 1 < 0 ,即得解
(2)设所求直线为 SKIPIF 1 < 0 ,整理为一般方程后利用点到直线距离求解 SKIPIF 1 < 0 ,即得解
【详解】
(1)由于直线l2:x﹣y+5=0与直线x﹣4y+4=0不垂直
故设所求直线为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为此直线与直线x﹣4y+4=0垂直,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故所求直线为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由于原点到直线l2:x﹣y+5=0的距离 SKIPIF 1 < 0
故设所求直线为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
故直线方程为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
38.(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3)① SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)联立两直线方程求出交点P,根据两直线垂直,斜率相乘等于-1得直线斜率,即可根据直线点斜式方程求得直线方程;
(2)根据垂径定理求圆的弦长,列出方程解答;
(3)①:用截距式方程求解;②:由直线和圆的位置关系和圆的弦长公式求解﹒
(1)
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直,
∴ SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
故过点P且与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
P(3,5)到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0
∴半径 SKIPIF 1 < 0
∴圆的方程为 SKIPIF 1 < 0
(3)
①设过点(1,2)且与两坐标轴正半轴围成三角形面积为 SKIPIF 1 < 0 的直线的斜率为k,k<0,
可得它的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
它与两个坐标轴的交点分别为(0,2-k), SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,它的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
综上所述,直线l的方程为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
②设圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴相切则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴圆心到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,r=3
∴圆心为 SKIPIF 1 < 0
∴圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ﹒
39.(1)证明见解析, SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)将直线 SKIPIF 1 < 0 化为 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 ,求得直线所过的定点坐标;
(2)根据圆的几何性质可知,当直线 SKIPIF 1 < 0 时,弦长最短,根据直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,可得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为1,从而求得直线的方程.
【详解】
(1)直线 SKIPIF 1 < 0 可化为:
SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由圆的几何性质可知,当直线 SKIPIF 1 < 0 时,弦长最短,因为直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为1,此时直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
该题考查的是有关直线与圆的问题,涉及到的知识点有直线过定点问题,过一定点圆的最短弦所在直线方程的求解问题,属于简单题目.
40.证明见解析, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
整理原方程,利用直线系列出方程组,即可得到直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
【详解】
证明:原方程整理为 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 点坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
41.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)证明见解析,定点 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)根据直线的点斜式方程得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 ,进而得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,故△ SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)根据题意设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,进而得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,进而得 SKIPIF 1 < 0 ,△ SKIPIF 1 < 0 的面积 SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 解不等式即可得答案;
(3)根据题意结合(2)得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故直线 SKIPIF 1 < 0 的一般式方程为: SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得直线 SKIPIF 1 < 0 的式方程为: SKIPIF 1 < 0 ,再根据直线系方程即可得答案.
【详解】
解:(1)因为直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴正半轴的交点为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
故△ SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)根据题意,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 存在且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0
所以直线与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴正半轴的交点为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以△ SKIPIF 1 < 0 的面积 SKIPIF 1 < 0 ,
由于△ SKIPIF 1 < 0 的面积 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
解不等式得: SKIPIF 1 < 0 ,
故直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .
(3)由(2)知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
由于点 SKIPIF 1 < 0 分向量 SKIPIF 1 < 0 所成的比的值为2,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的一般式方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
由于直角梯形 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 平分直角梯形 SKIPIF 1 < 0 的面积,
所以直角梯形 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的式方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点点睛:本题主要考查直线的方程的综合应用,考查运算求解能力,属于中档题.解题的过程中需要注意的关键点在于第(2)问应先设出过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,进而利用斜率 SKIPIF 1 < 0 表示三角形的面积 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 解不等式;(3)设出设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根据面积关系求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而根据直线系方程求解.
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