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第 02 讲 两条直线的位置关系
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·上海浦东新·华师大二附中校考模拟预测)设点 满足 ,则“ ”是“
为定值”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若 为定值,
即点 到直线 两条直线距离之和为定值,
显然,这两条直线平行,如图,
所以当点 在与这两条直线平行的直线上时,此时直线 满足 且 ,
即 ,且 , 为定值,
所以“ ”是“ 为定值”的必要不充分条件.
故选:B
2.(2023·安徽黄山·屯溪一中校考模拟预测)若直线 与 之间的距离为 ,则a
的值为( )
A.4 B. C.4或 D.8或
【答案】C
【解析】将直线 化为 ,
则直线 与直线 之间的距离 ,
根据题意可得: ,即 ,解得 或 ,
所以a的值为 或 .故选:C
3.(2023·江苏南通·统考模拟预测)若 ,复数 与 在复平面内对应的点分别为 ,则
( )
A.2 B. C.3 D.4
【答案】A
【解析】由 ,
所以 ,
所以 ,
故 与 在复平面内对应的点分别为 ,
所以 ,
故选:A.
4.(2023·人大附中校考三模)若两条直线 , 与圆 的四个交点能
构成正方形,则 ( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【解析】由题设知: ,要使 , , , 四点且构成正方形 ,
∴正方形的边长等于直线 、 的距离 ,则 ,
若圆的半径为r, ,即 ,则 ,
由正方形的性质知: ,
∴ ,即有 .
故选:B.
5.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)已知圆 ,从圆心C射出的光线
被直线 反射后,反射光线恰好与圆C相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】圆 ,圆心为 ,设圆心 关于直线 的对称点为 ,
则 ,解得 ,即 ,
设反射光线所在的直线斜率为k,则反射光线所在的直线方程为 ,
因为反射光线恰好与圆C相切,所以 ,
整理得 ,解得 或 .
故选:C.
6.(2023·贵州毕节·统考模拟预测)直线 ,直线 ,给出下列命题:
① ,使得 ; ② ,使得 ;
③ , 与 都相交; ④ ,使得原点到 的距离为 .
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【答案】C
【解析】对于①,若 ,则 ,该方程组无解,①错;
对于②,若 ,则 ,解得 ,②对;
对于③,当 时,直线 的方程为 ,即 ,此时, 、 重合,③错;
对于④,直线 的方程为 ,
若 ,使得原点到 的距离为 ,则 ,整理可得 ,
,方程 有解,④对.
故选:C.
7.(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)十九世纪著名德国犹太人数学家赫尔曼闵可夫斯基给出了
两点 , 的曼哈顿距离为 .我们把到三角形三个顶点的曼哈顿距
离相等的点叫“好点”,已知三角形 的三个顶点坐标为 , , ,则 的
“好点”的坐标为( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】对于A,设 ,
则 ,
所以点 不是 的“好点”;
对于B,设 ,
则 ,
,
所以 ,
所以点 是 的“好点”;
对于C,设 ,
则 ,
所以点 不是 的“好点”;
对于D,设 ,
则 ,
所以点 不是 的“好点”.
故选:B.
8.(2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测)已知点 分别为直线
上的动点,若 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,由
且点 , 为直线 上的动点,则 即为点 到直线 的距离,
所以 ,则 ,
故选:C
9.(多选题)(2023·广东深圳·深圳中学校考模拟预测)设直线系
,下列命题中的真命题有( )
A. 中所有直线均经过一个定点B.存在定点 不在 中的任一条直线上
C.对于任意整数 ,存在正 边形,其所有边均在 中的直线上
D. 中的直线所能围成的正三角形面积都相等
【答案】BC
【解析】由题知,
点 到 中每条直线 的距离 ,
即 为圆 的全体切线组成的集合,
从而 中存在平行的直线,所以A错误;
又因为 点不存在任何直线上,所以B正确;
对任意 ,存在正 边形使其内切圆为圆 ,故C正确;
中的直线能组成两种大小不同的正三角形,故D错误.
故选:BC
10.(多选题)(2023·江苏南通·海安高级中学校考二模)已知直线l过点 ,点 , 到
l的距离相等,则l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】当直线 的斜率不存在时,直线l的方程为 ,此时点 到直线 的距离为5,点 到直线 的距
离为1,此时不成立;
当直线l的斜率存在时,设直线 的方程为 ,即 ,
∵点 到直线的距离相等,
,解得 ,或 ,
当 时,直线 的方程为 ,整理得 ,
当 时,直线 的方程为 ,整理得
综上,直线 的方程可能为 或
故选:BC.11.(多选题)(2023·河北·统考模拟预测)(多选)曲线 在点 处的切线与其平行直线
的距离为 ,则直线 的方程可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】由题设,y′=e2x(2cos 3x-3sin 3x),
∴y′|x =2,则所求的切线方程为y=2x+1,
=0
设直线l的方程为y=2x+b,则 ,解得b=6或-4.
∴直线l的方程为y=2x+6或y=2x-4.
故选:AB
12.(多选题)(2023·江苏扬州·江苏省高邮中学校考模拟预测)已知直线l: ,
1
l: ,l: ,l: .则( )
2 3 4
A.存在实数α,使l l,
1 2
B.存在实数α,使l l;
2 3
C.对任意实数α,都有l⊥l
1 4
D.存在点到四条直线距离相等
【答案】ACD
【解析】当 时, ,故选项A正确;
,所以 与 不平行,故选项B错误;
恒成立, ,故选项C正确;
坐标原点 到四条直线距离均为1,故选项D正确.
故选:ACD.
13.(多选题)(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)著名科学家笛卡儿根据他所研究的一簇花瓣和
叶形曲线特征,列出了 的方程式,这就是现代数学中有名的“笛卡儿叶线”(或者叫“叶
形线”),数学家还为它取了一个诗意的名字——茉莉花瓣曲线.已知曲线G: ,则
( )
A.曲线G关于直线y=x对称
B.曲线G与直线x-y+1=0在第一象限没有公共点
C.曲线G与直线x+y-6=0有唯一公共点
D.曲线G上任意一点均满足x+y>-2
【答案】ACD【解析】对于A,将 代入 ,有 都成立,
即曲线 关于直线 对称,故A对;
对于B,将 代入曲线得 ,即 ,
令 ,且 ,
则 ,由 ,解得 ,
在 上, 递减,在 上, 递增,
又 ,而 ,
所以 在 上有两个零点,故B错;
对于C,将 代入曲线得 ,
即 ,所以 ,
即曲线 与直线 有唯一公共点 ,故C对;
对于D,设 ,代入曲线得 ,
即 ,
当 ,即 时,代入得 ,矛盾,故 ,
所以 ,即 ,
解得 ,又 ,所以 ,故D对.
故选:ACD.
14.(多选题)(2023·重庆·统考模拟预测)已知数列 是等差数列, , , , 是互不相同的正整
数,且 ,若在平面直角坐标系中有点 , , , ,则下列选项成
立的有( )
A. B.
C.直线 与直线 的斜率相等 D.直线 与直线 的斜率不相等
【答案】ABC
【解析】由题设 ,且 ,又 是等差数列,若公差为 ,
,又 ,
所以 ,A正确;由 , ,
又 ,故 ,B正确;
由 , ,故直线 与直线 的斜率相等,C正确;
同理 , ,故直线 与直线 的斜率相等,D错误.
故选:ABC
15.(2023·全国·模拟预测)点 到曲线 在 处的切线l的距离为 .
【答案】
【解析】 ,当 时, ,所以切点坐标为 .
求导得 ,则切线的斜率为3,
所以切线方程为 ,即 ,
所以点 到切线l的距离为 .
故答案为: .
16.(2023·河北·统考模拟预测)已知直线 和 两点,若直线 上存在一点 使得
最小,则点 的坐标为 .
【答案】
【解析】首先设点 关于 的对称点 ,
则 ,解得: ,即
根据对称性可知, ,当点 三点共线时,等号成立,此时
最小,即点 是直线 与 的交点,
,直线 ,
联立 ,解得: ,即此时故答案为:
17.(2023·全国·唐山市第十一中学校考模拟预测)已知 是曲线 在 处的切线,若点
到 的距离为1,则实数 .
【答案】
【解析】解:由题知 ,
所以 ,
因为 是曲线 在 处的切线,
所以当 时, ,且 ,
所以 ,
因为点 到 的距离为1,
所以 ,
解得: .
故答案为:
18.(2023·广东韶关·统考一模)我们知道距离是衡量两点之间的远近程度的一个概念.数学中根据不同定
义有好多种距离.平面上,欧几里得距离是 与 两点间的直线距离,即
.切比雪夫距离是 与 两点中横坐标差的绝对值和纵坐标差的绝
对值中的最大值,即 .已知 是直线 上的动点,当 与 ( 为
坐标原点)两点之间的欧几里得距离最小时,其切比雪夫距离为 .
【答案】6
【解析】因为点 是直线 : 上的动点,要使 最小,则 ,此时 ,所以 ,由方程组 ,解得 , ,
所以, , 两点之间的切比雪夫距离为6.
故答案为:6.
19.(2023·天津津南·天津市咸水沽第一中学校考模拟预测)已知两条直线 ,
,若 ,则直线 与 之间的距离 .
【答案】 /
【解析】因为 ,则 ,解得 ,所以,直线 的方程为 ,
因此,直线 与 之间的距离 .
故答案为: .
20.(2023·江苏徐州·校考模拟预测)在 中, 的内角平分线方程为 , , ,则
角 的正切值为 .
【答案】
【解析】由题意得,根据角平分线的性质, 关于 的对称点一定在直线 上,
设 关于 的对称点为 ,记 ,则 是 中垂线,于是 ,解得 ,
故 ,又 ,故 直线方程为 ,于是 和 的交点 为 的坐标,
由 ,则 ,故 ,
则 , .
故答案为:21.(2023·上海闵行·上海市七宝中学校考三模)已知函数 ,直线 : ,若直线
与 的图象交于 点,与直线 交于 点,则 , 之间的最短距离是 .
【答案】
【解析】
因为函数 ,直线 : ,
若直线 与 的图象交于 点,与直线 交于 点,
直线 的斜率为1,直线 : 的斜率为 ,
所以两直线垂直,
所以函数 图象上的点A到直线 的最短距离,
即为 之间的最短距离
由题意可得 , .
令 ,解得 ( 舍去).
因为 ,取点 ,
所以点A到直线 的距离 ,
则 , 之间的最短距离是 .
故答案为:
22.(2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测)已知 是平面内的三个单位向量,若 ,则
的最小值是 .
【答案】
【解析】 均为单位向量且 , 不妨设 , , 且 ,
, ,,
的几何意义表示的是点 到 和 两点的距离之和的2倍,
点 在单位圆内,点 在单位圆外,
则点 到 和 两点的距离之和的最小值即为 和 两点间距离,
所求最小值为 .
故答案为: .
23.(2023·全国·高三对口高考)已知点 ,在直线 和 轴上各找一点 和 ,使
的周长最小,并求出 和 两点的坐标.
【解析】由题可得,设点 关于直线 的对称点 ,
则 ,解得 ,即 ,
点 关于 轴的对称点 ,则直线 的方程为 ,即 .
当 、 分别为直线 与直线 、 轴的交点时, 的周长最小.
令 ,得到直线 与 轴的交点 .
由 ,解得 ,所以直线 与直线 的交点为 .
故点 , 即为所求.24.(2023·全国·高三对口高考)已知 中, , 边上的高线 方程为 ,角A
平分线方程为 ,求 , 边所在直线方程.
【解析】因为 边上的高线 所在直线的方程为 ,
则 , . 边所在直线方程为 .
即 .
的平分线所在直线方程为 ,则 与 关于 轴对称, 设 .
又点 在直线 上, , . ,
点 的坐标为 .
直线 方程为: .即 ,
又 与 关于 轴对称,
所以直线 的方程为 ,
所以直线 的方程为: ,直线 的方程为: .
1.(2022•上海)若关于 , 的方程组 有无穷多解,则实数 的值为 .
【答案】4.
【解析】根据题意,若关于 , 的方程组 有无穷多解,
则直线 和 重合,则有 ,即 ,解可得 ,
当 时,两直线重合,方程组有无数组解,符合题意,
当 时,两直线平行,方程组无解,不符合题意,
故 .
故答案为:42.(2020•上海)已知直线 , ,若 ,则 与 的距离为 .
【答案】
【解析】直线 , ,
当 时, ,解得 ;
当 时 与 重合,不满足题意;
当 时 ,此时 , ;
则 与 的距离为 .
故答案为: .
3.(2018•全国)坐标原点关于直线 的对称点的坐标为 .
【答案】
【解析】设坐标原点关于直线 的对称点的坐标为 ,
则 ,
解得 , ,
坐标原点关于直线 的对称点的坐标为 .
故答案为: .
4.(2016•上海)已知平行直线 , ,则 , 的距离 .
【答案】
【解析】平行直线 , ,则 , 的距离: .
故答案为: .
5.(2015•全国)点 关于直线 的对称点为 .
【答案】
【解析】设点 关于直线 的对称点为 ,
则 ,
解得 , ,点 关于直线 的对称点为 .
故答案为: .
6.(2014•四川)设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直线 交于点
.则 的最大值是 .
【答案】5
【解析】由题意可知,动直线 经过定点 ,
动直线 即 ,经过定点 ,
注意到动直线 和动直线 始终垂直, 又是两条直线的交点,
则有 , .
故 (当且仅当 时取“ ”
故答案为:5
7.(2014•上海)点 到直线 的距离是 .
【答案】
【解析】点 到直线 的距离:
.
故答案为: .