【03-暑假培優(yōu)練】專題03 直線綜合歸類 (15大鞏固提升練+能力提升練+高考真題練) (教師版)-2025年新高二數(shù)學(xué)暑假銜接講練 (人教A版)_第1頁
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【03-暑假培優(yōu)練】專題03直線綜合歸類(15大鞏固提升練+能力提升練+高考真題練)(教師版)-2025年新高二數(shù)學(xué)暑假銜接講練(人教A版)專題03直線綜合歸類內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練題型一:各類直線傾斜角題型二:直線含參型傾斜角范圍最值題型三:斜率與傾斜角互化關(guān)系題型四:直線與線段有交點求斜率范圍型題型五:直線含參過定點型題型六:斜率公式集合意義應(yīng)用題型七:斜率公式:函數(shù)型題型八:雙直線含參型題型九:直線截距型:截距基礎(chǔ)應(yīng)用題型十:直線截距型:最值型題型十一:圍成面積最值范圍題型十二:夾角、角平分線型題型十三:“光學(xué)”與對稱題型十四:顛倒直線距離公式應(yīng)用題型十五:直線圍成四邊形面積最值?第二層能力提升練?第三層高考真題練鞏固提升練題型01各類直線傾斜角?技巧積累與運用斜率公式(1)若直線l的傾斜角α≠90°,則斜率k=tanα.(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直線l上,且x1≠x2,則l的斜率k=eq\f(y2-y1,x2-x1).1.若直線的傾斜角為,則(

).A.0 B. C. D.不存在【答案】C【分析】根據(jù)直線的方程即可求解.【詳解】因為,為一常數(shù),故直線的傾斜角為,故選:C2.直線的傾斜角為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)斜率的定義結(jié)合誘導(dǎo)公式即可求解.【詳解】因為,所以直線的傾斜角為146°.故選:D3.直線的傾斜角為(

).A. B. C. D.【答案】B【分析】直接由直線傾斜角的定義求出即可.【詳解】由題意得,因為所以該直線的傾斜角為.故選:B題型02直線含參型傾斜角范圍最值?技巧積累與運用與直線方程的適用條件、截距、斜率有關(guān)問題的注意點:(1)運用點斜式、斜截式方程時:要注意討論斜率存在性;(2)運用截距式方程時:要注意討論是否經(jīng)過原點(過原點的直線x,y軸截距均為0).注意:截距不是距離,距離是非負(fù)值,而截距可正可負(fù),可為零.1.設(shè)直線的方程為,則直線的傾斜角的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)直線斜率的范圍求傾斜角的取值范圍.【詳解】設(shè)直線的傾斜角為,則由直線可得,所以,故選:D2.設(shè)直線l的方程為,則直線l的傾斜角的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】當(dāng)時,可得傾斜角為,當(dāng)時,由直線方程可得斜率,然后由余弦函數(shù)和正切函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】當(dāng)時,方程變?yōu)?,其傾斜角為,當(dāng)時,由直線方程可得斜率,且,,即,又,,綜上所述,傾斜角的范圍是.故選:C.3.已知,則直線的傾斜角的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)直線的傾斜角為,根據(jù)題意求得,得到,即可求解.【詳解】設(shè)直線的傾斜角為,由直線,可得斜率為,即,解得,即直線的傾斜角的取值范圍為.故選:B.題型03斜率與傾斜角互化關(guān)系?技巧積累與運用直線傾斜角的概念和范圍(1)求直線的傾斜角主要根據(jù)定義來求,其關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出圖形,找準(zhǔn)傾斜角,有時要根據(jù)情況分類討論.(2)注意傾斜角的范圍.1.若直線與直線的交點位于第一象限,則直線的傾斜角的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意結(jié)合斜率、傾斜角之間的關(guān)系分析求解.【詳解】因為直線恒過點,直線與坐標(biāo)軸的交點分別為,直線的斜率,此時傾斜角為;直線的斜率不存在,此時傾斜角為;所以直線的傾斜角的取值范圍是.故選:B.2.已知直線的傾斜角滿足,則的斜率的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)正切函數(shù)單調(diào)性得到斜率的取值范圍.【詳解】函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,,故的取值范圍是.故選:C3.若直線的斜率的變化范圍是,則它的傾斜角的變化范圍是()A.B.C.D.或【答案】D【分析】作出正切函數(shù)在的圖象,根據(jù)斜率的范圍結(jié)合圖象確定出的范圍.【詳解】作出正切函數(shù)在的圖象如下圖,

如圖所示,當(dāng),即,解得或,即或,故選:D.題型04直線與線段有交點求斜率范圍型?技巧積累與運用已知線段的兩端點及線段外一點,求過點且與線段有交點的直線斜率的取值范圍.若直線的斜率都存在,解題步驟如下:①連接;②由,求出和;③結(jié)合圖形寫出滿足條件的直線斜率的取值范圍.1.已知點,若直線與線段AB(含端點)有公共點,則實數(shù)m的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件及直線的點斜式方程求出定點,直線與線段有交點,結(jié)合圖形可得直線斜率的范圍,利用直線的斜率公式即可求解.【詳解】由,得,所以直線l的方程恒過定點,斜率為.因為,,所以,.由題意可知,作出圖形如圖所示,由圖象可知,或,所以實數(shù)m的取值范圍為.故選:B.2.已知直線:,若直線與連接兩點的線段總有公共點,則直線的傾斜角范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)直線的方程確定直線所過的定點,利用斜率公式求得直線和的斜率,根據(jù)過定點的直線與線段總有交點分析運算即可得解.【詳解】解:如上圖,由題意,直線方程可化為:,由解得:,∴直線過定點.又∵,∴,,∴由直線與線段總有公共點知直線的斜率滿足或,當(dāng)時,直線的斜率,∴直線的傾斜角滿足或,即直線的傾斜角范圍為.故選:C.3.經(jīng)過點作直線l,且直線l與連接點,的線段總有公共點,則直線l的傾斜角α的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】畫出坐標(biāo)系,連接,結(jié)合斜率變化可知,,聯(lián)立斜率與傾斜角關(guān)系即可求解.【詳解】設(shè)直線的傾斜角為,,因為直線l與連接點,的線段總有公共點,所以,即,所以.故選:A.

題型05直線含參過定點型?技巧積累與運用一般情況下,過定點直線系:過A1x+B1y+C1=0與A2x+B2y+C2=0的交點的直線可設(shè):A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0.1.點到直線的距離最大時,其最大值以及此時的直線方程分別為()A.; B.;C.; D.;【答案】C【分析】根據(jù)題意,得到直線過定點,若使得到直線的距離最大,則,求得,得到,進(jìn)而得到直線方程.【詳解】由直線,可得化為,聯(lián)立方程組,解得,即直線過定點,若要到直線的距離最大,只需,此時點到直線的最大距離,即為線段的長度,可得,又由直線的斜率為,因為,可得,可得,故此時直線的方程為,即,經(jīng)檢驗,此時,上述直線的方程能夠成立.故選:C.2.點到直線的距離最大時,其最大值以及此時的直線方程分別為(

)A.; B.;C.; D.;【答案】A【分析】求出直線所過的定點,再確定最大值條件即可求解.【詳解】將直線變形得,由,解得,因此直線過定點,當(dāng)時,點到直線的距離最大,最大值為,又直線的斜率,所以直線的方程為,即.故選:A

3.當(dāng)點到直線(為任意實數(shù))的距離取最大值時,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先得直線恒過點,注意到當(dāng)時,點到直線的距離最大,然后根據(jù)題意列出方程即可求解.【詳解】將直線方程整理為:,由得:,直線恒過點,當(dāng)時,點到直線的距離最大,顯然,否則不垂直,從而.故選:C.題型06斜率公式幾何意義應(yīng)用?技巧積累與運用1.直線的斜率把一條直線的傾斜角α的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母k表示,即k=tanα.2.斜率與傾斜角的對應(yīng)關(guān)系圖示傾斜角(范圍)α=0°0°<α<90°α=90°90°<α<180°斜率(范圍)k=0k>0不存在k<03.過兩點的直線的斜率公式過兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線的斜率公式為k=eq\f(y2-y1,x2-x1).1.已知函數(shù),若滿足的整數(shù)解恰有3個,則實數(shù)的范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象在直線下方的部分有3個整點,然后數(shù)形結(jié)合可解.【詳解】得,所以滿足的整數(shù)解恰有3個,等價于函數(shù)的圖象在直線下方的部分有3個整點.如圖,當(dāng)直線的斜率m滿足時滿足題意,其中所以,,所以.故選:A2.已知正的頂點,,頂點在第一象限,若點是內(nèi)部及其邊界上一點,則的最大值為(

)A. B.32 C.23 D.【答案】B【分析】確定C的坐標(biāo),將題目轉(zhuǎn)化為兩點的斜率,根據(jù)圖像得到答案.【詳解】正的頂點,且頂點在第一象限,故頂點的坐標(biāo)為,2),可看作內(nèi)部及其邊界上一點與點的連線斜率,當(dāng)運動到點時,直線的斜率最大,故的最大值為故選:B.3.“太極圖”因其形狀如對稱的陰陽兩魚互抱在一起,故也被稱為“陰陽魚太極圖”.如圖是放在平面直角坐標(biāo)系中的“太極圖”,圖中曲線為圓或半圓,已知點Px,y是陰影部分(包括邊界)的動點,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】轉(zhuǎn)化為點Px,y與連線的斜率,數(shù)形結(jié)合后由直線與圓的位置關(guān)系求解.【詳解】記,則為直線的斜率,故當(dāng)直線與半圓相切時,得k最小,此時設(shè),故,解得或(舍去),即.故選:C.題型07斜率公式:函數(shù)型?技巧積累與運用斜率公式函數(shù)型:1.分式型含參,可以構(gòu)造轉(zhuǎn)化為斜率形式2.要注意函數(shù)型對應(yīng)自變量的“定義域”1.已知函數(shù)若存在唯一的整數(shù)x,使得成立,則所有滿足條件的整數(shù)a的取值集合為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】作出的圖象,由不等式的幾何意義:曲線上一點與連線的直線斜率小于0,結(jié)合圖象即可求得a范圍【詳解】令作出的圖象如圖所示:等價于,表示點與點所在直線的斜率,可得曲線上只有一個整數(shù)點與所在的直線斜率小于0,而點在直線上運動,由可知當(dāng)時,只有點滿足,當(dāng)時,只有點滿足,當(dāng)時,至少有,滿足,不滿足唯一整數(shù)點,故舍去,當(dāng)時,至少有滿足,不滿足唯一整數(shù)點,故舍去,因為為整數(shù),故可取故選:B2.過點的直線與曲線有且僅有兩個不同的交點,則的斜率的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】表示以圓心為原點,半徑為2的半圓,畫出圖形,考慮直線與半圓相切、分別經(jīng)過點,,可得所求取值范圍.【詳解】設(shè)過且有斜率的直線位,曲線表示以圓心為原點,半徑為2的下半圓,由直線與圓相切可得,解得或,當(dāng)直線經(jīng)過點時,,當(dāng)直線經(jīng)過點時,,由圖象可得,或.故選:C.

3.已知函數(shù),則的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】化簡,函數(shù)上一點與連線斜率的倍,求出的范圍,即可得出答案.【詳解】因為,圖象如下圖,,

,表示函數(shù)上一點與連線斜率的倍,,,由圖可知:或,所以或,則的取值范圍為.故選:D.題型08雙直線含參型?技巧積累與運用如果兩條直線都有參數(shù),則兩條直線可能存在“動態(tài)”垂直。則直線交點必在定點線段為直徑的圓上。每一條直線都可以通過“直線系”得到直線過定點。兩條動直線如果所含參數(shù)字母是一致的,則可以分別求出各自斜率,通過斜率之積是否是-1,確定兩條直線是否互相“動態(tài)垂直”。如果兩條動直線“動態(tài)垂直”,則兩直線交點必在兩條直線所過定點為直徑的圓上。如果兩條動直線交點在對應(yīng)的兩直線所過定點為直徑的圓上,則可以通過設(shè)角,三角代換,進(jìn)行線段的最值求解計算1.已知點是直線:和:的交點,點是圓:上的動點,則的最大值是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出直線過定點,直線過定點,且,得到的軌跡是以的中點為圓心,半徑的圓,結(jié)合圓的圓心,半徑,得到的最大值是,得到答案.【詳解】因為直線,即,令,解得,可知直線過定點,同理可知:直線過定點,又因為,可知,所以直線與直線的交點的軌跡是以的中點為圓心,半徑的圓,因為圓的圓心,半徑,所以的最大值是.故選:C2.設(shè),若過定點A的動直線和過定點B的動直線交于點,則的最大值是(

)A. B.2 C.3 D.5【答案】A【分析】先確定兩直線所過的定點、的坐標(biāo),然后根據(jù)兩直線的位置關(guān)系可判斷它們垂直,結(jié)合基本不等式求解即可.【詳解】依題意,直線過定點,直線可整理為,故直線過定點,又因為直線和直線始終垂直,為兩直線交點,所以,則,由基本不等式可得,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以的最大值是.故選:A.3.設(shè),若過定點A的動直線和過定點B的動直線交于點,AB中點為Q,則的值為()A. B. C. D.與m的取值有關(guān)【答案】A【分析】求解直線經(jīng)過的定點,根據(jù)兩直線垂直,即可根據(jù)直角三角形的性質(zhì)求解.【詳解】由于經(jīng)過的定點為,所以,直線變形為,所以經(jīng)過定點,故,因為,所以兩直線垂直,如圖,因此為直角三角形,所以,故選:A題型09直線截距型:截距基礎(chǔ)應(yīng)用?技巧積累與運用名稱截距式方程已知條件直線l在x,y軸上的截距分別為a,b且,示意圖方程形式適用條件斜率存在且不為零,不過原點1.已知點到直線的距離為5,且直線在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,則滿足條件的直線共有(

)條.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】根據(jù)直線經(jīng)過原點和不經(jīng)過原點,設(shè)出直線的方程,即可根據(jù)點到直線的距離求解.【詳解】當(dāng)直線經(jīng)過原點時,則直線方程為y=kxk≠0此時到直線的距離為,化簡得,解得,當(dāng)直線不經(jīng)過原點時,設(shè)直線方程,即,此時到直線的距離為,解得,故符合條件的直線有3條,故選:C2.過點作直線,則滿足在兩坐標(biāo)軸上截距之積為2的直線的條數(shù)為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】設(shè)直線的方程為,將點代入直線的方程,然后由判別式判斷即可.【詳解】設(shè)直線的方程為,將點代入,可得,即,由于,所以方程有兩個根,故滿足題意的直線的條數(shù)為2.故選:B.3.經(jīng)過點且在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù)的直線方程是(

)A. B.C.或 D.或【答案】C【分析】設(shè)直線在軸上的截距為,分別在,條件下利用待定系數(shù)法求直線方程即可.【詳解】設(shè)直線在軸上的截距為,當(dāng)時,所求直線的方程可設(shè)為,因為直線過點,所以,故,即直線方程為,當(dāng)時,可設(shè)直線方程為,由直線過點可得,,所以,故直線方程為.所以經(jīng)過點且在兩坐標(biāo)軸上的截距互為相反數(shù)的直線方程是或.故選:C.題型10直線截距型:最值型?技巧積累與運用使用截距式判斷兩直線的截距關(guān)系時,要注意直線是否過原點,過原點也存在截距,截距是0。1.若直線經(jīng)過點,則直線l在x軸和y軸上的截距之和取最小值時,(

)A.2 B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,由條件可得,再結(jié)合基本不等式即可得到當(dāng)取最小值的條件,即可得到結(jié)果.【詳解】因為直線經(jīng)過點,則,則,當(dāng)且僅當(dāng)時,即時,等號成立,所以直線l在x軸和y軸上的截距之和取最小值為,此時,則.故選:D2.已知經(jīng)過第一?二?四象限的直線經(jīng)過點,則的最小值為(

)A.4 B. C.8 D.9【答案】D【分析】直線過點及象限得,,結(jié)合基本不等式“1”的妙用求最小值即可【詳解】經(jīng)過一?二?四象限,,又經(jīng)過點,代入得,,當(dāng)且僅當(dāng),即時等式成立故選:D3.若直線過點,則當(dāng)取最小值時.直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由已知得,根據(jù)基本不等式“”的代換可得的最小值,即取最小值時與的值,進(jìn)而得解.【詳解】由直線過點,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即,時,等號成立,所以直線方程為,即,故選:C.題型11圍成面積最值范圍型1.已知直線,若直線l與兩坐標(biāo)軸的正半軸圍成三角形的面積最大,則直線l的方程是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】分別求出直線在坐標(biāo)軸上的截距,結(jié)合題意求出的范圍,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】直線在軸上的截距為,在軸上的截距為,由題意,解得,直線l與兩坐標(biāo)軸的正半軸圍成三角形的面積,當(dāng)時,,此時直線l的方程是.故選:C.2.已知直線過點(1,3),若與軸,軸的正半軸圍成的三角形的面積為,則的值可能是(

)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】D【分析】利用直線的截距式,結(jié)合基本不等式可得解.【詳解】由題意知直線在軸上的截距存在且大于,設(shè)直線的方程為,直線過點,可得,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即取等號,故,所以.故選:D.3.在平面中,過定點作一直線交軸正半軸于點,交軸正半軸于點,面積的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)直線的截距式,再根據(jù)面積公式結(jié)合基本不等式求解最小值即可【詳解】易得直線不經(jīng)過原點,故設(shè)直線的方程為,因為直線過定點,故,所以,故.當(dāng)時等號成立故故選:C題型12夾角、角平分線型?技巧積累與運用1.求角平分線方程可根據(jù)角平分線上的點到兩邊的距離相等求解2.求角平分線,可以利用夾角公式,或者到角公式求解1.直線的斜率為,直線的斜率為,直線不與直線垂直,且直線和直線夾角的角平分線的斜率為,則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)題意畫出圖形,再由兩條直線夾角的角平分線的斜率為,得到中的三線合一,即可求得的取值范圍.【詳解】由于平移不影響斜率,不妨設(shè)兩條直線都過原點,設(shè)分別交于,,角平分線交于點,所以,又因為直線和直線夾角的角平分線的斜率為,所以直線的斜率,所以,即,所以為中點.由三線合一可得為以為底邊的等腰三角形,且,所以,因為不垂直,所以不是直角.當(dāng)為銳角時,則夾角為,所以;當(dāng)為鈍角時,則夾角為的補(bǔ)角,夾角的角平分線為軸,斜率不存在,故不符合題意.綜上,的取值范圍是?1,1.故答案為:?1,12.已知兩條直線、,其中,當(dāng)這兩條直線的夾角在內(nèi)變化時,a的取值范圍為.【答案】【分析】首先求得直線的傾斜角,進(jìn)而判斷出兩條直線的夾角在內(nèi)變動時的傾斜角的取值范圍,進(jìn)而即可求得的取值范圍.【詳解】直線的傾斜角為,令直線的傾斜角為,則有過原點的直線,的夾角在內(nèi)變動時,可得直線的傾斜角的范圍是,,.的斜率的取值范圍是,,,即,,,故答案為:.3.已知某正三角形的一條內(nèi)角平分線所在直線的斜率為,寫出與該角平分線相鄰兩邊中,其中一邊所在直線的斜率為.【答案】或3.(注:寫出一個或兩個正確值均可得滿分)【分析】由題意利用一條直線到另一條直線的夾角公式,求得與該角平分線相鄰的兩條邊所在直線的斜率.【詳解】解:某正三角形的一條內(nèi)角平分線所在直線的斜率為,設(shè)這個正三角形中與該角平分線相鄰的兩條邊所在直線的斜率分別為,且,則,解得.故答案為:或3.(注:寫出一個或兩個正確值均可得滿分)題型13“光學(xué)”與對稱?技巧積累與運用關(guān)于軸對稱問題:(1)點關(guān)于直線的對稱點,則有;(2)直線關(guān)于直線的對稱可轉(zhuǎn)化為點關(guān)于直線的對稱問題來解決.1.如圖,一束光線從出發(fā),經(jīng)直線反射后又經(jīng)過點,則光線從A到B走過的路程為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)點關(guān)于線對稱求出C點標(biāo),結(jié)合反射光線的性質(zhì)應(yīng)用兩點間距離公式求出距離的最小值即可.【詳解】一束光線從出發(fā),經(jīng)直線反射,與交于點P,由題意可得,點關(guān)于直線的對稱點在反射光線上,設(shè),則,,故光線從A到B所經(jīng)過的最短路程是.故選:C.2.在等腰直角三角形ABC中,,點P是邊AB上異于A,B的一點,光線從點P出發(fā)經(jīng)BC,CA反射后又回到點P,若光線QR經(jīng)過的重心,則的周長等于(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】以為坐標(biāo)原點,AB,所在直線為軸,軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,通過對稱光線的對稱關(guān)系找到點關(guān)于,的對稱點,,則即為的長.【詳解】解析:以為坐標(biāo)原點,AB所在直線為x軸,所在直線為軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則,,,所以直線的方程為.設(shè),點關(guān)于直線的對稱點為P1,點關(guān)于軸的對稱點為,易得,.易知直線就是所在的直線.所以直線的方程為.設(shè)的重心為,則,所以,即,所以(舍去)或,所以,.結(jié)合對稱關(guān)系可知,,所以的周長即線段的長度為:.故選:A.3.在等腰直角中,,點是邊的中點,光線從點出發(fā),沿與所成角為的方向發(fā)射,經(jīng)過反射后回到線段之間(包括端點),則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)點關(guān)于線對稱畫出光路圖,利用表示各點坐標(biāo),求出滿足使反射后回到線段之間角范圍.【詳解】

建立直角坐標(biāo)系如圖所示,,,,則直線由題光線從點出發(fā),沿光線路徑依次為其中分別為光線與對應(yīng)邊交點,設(shè),點關(guān)于直線對稱點為,設(shè)點關(guān)于直線對稱點為,根據(jù)對稱則有,因為光線與所成角為的方向發(fā)射,即,令,k即為直線斜率,則直線方程為,則與聯(lián)立,由光線反射的性質(zhì)與光路可逆性知四點共線,則直線方程為,令得,所以的取值范圍為.故選:D題型14點到直線距離公式應(yīng)用?技巧積累與運用幾種距離公式(1)兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2)之間的距離:|P1P2|=eq\r(x2-x12+y2-y12).(2)點P0(x0,y0)到直線l:Ax+By+C=0的距離:d=eq\f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).(3)兩條平行線Ax+By+C1=0與Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)間的距離:d=eq\f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).1.已知實數(shù)滿足,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】去絕對值分別列出每個象限解析式,數(shù)形結(jié)合利用距離求解范圍.【詳解】當(dāng),表示橢圓第一象限部分;當(dāng),表示雙曲線第四象限部分;當(dāng),表示雙曲線第二象限部分;當(dāng),不表示任何圖形;以及兩點,作出大致圖象如圖:曲線上的點到的距離為,根據(jù)雙曲線方程可得第二四象限雙曲線漸近線方程都是,直線與距離為,曲線二四象限上的點到的距離為小于且無限接近1,聯(lián)立,消得,,且,所以直線與橢圓第一象限部分由兩個交點,考慮曲線第一象限的點到距離得最小值為,所以,所以的取值范圍是.故選:A.【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決本題問題的關(guān)鍵是確定方程表示的圖形,以及通過曲線上的點到直線的距離為的取值范圍,間接求解的取值范圍.2.已知圓上兩點滿足,則的最小值為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,由發(fā)現(xiàn),又的幾何意義是兩點到直線的距離之和的倍,進(jìn)而利用數(shù)形結(jié)合即可求解.【詳解】由得,即,則.因為,所以,由點到直線的距離公式可知表示兩點到直線的距離之和的倍,如圖所示:

設(shè)的中點分別為,易知,由梯形的中位線可得,則,即點到直線的距離之和的4倍,因為是直角三角形,所以,則點在圓上運動,顯然,最小值為原點到直線距離與圓半徑之差的4倍,原點到直線距離,半徑,所以的最小值為.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵在于,將轉(zhuǎn)化為兩點到直線的距離之和的倍,從而得解.3.已知實數(shù),則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)題意,設(shè)直線:,則的幾何意義為,點到直線的距離,即可求出取值范圍.【詳解】根據(jù)題意,設(shè)直線:,設(shè)點那么點到直線的距離為:,因為,所以,且直線的斜率,當(dāng)直線的斜率不存在時,,所以,當(dāng)時,,所以,即,因為,所以,故答案為:.?技巧積累與運用題型15直線圍成四邊形面積最值1.已知,直線和直線與兩坐標(biāo)軸圍成一個四邊形.則使這個四邊形面積最小的值為.A.2 B. C. D.【答案】D【詳解】易知,直線和都過定點.在中,令x=0,得;在中,令,得.聯(lián)結(jié).則.所以,當(dāng)時,四邊形的面積最小.故答案為D2.已知,直線和直線與兩坐標(biāo)軸圍成一個四邊形,則使得這個四邊形面積最小的k值為(

)A. B. C. D.1【答案】C【分析】求出四邊形四個頂點的坐標(biāo),表示出四邊形面積,借助函數(shù)思想求最小值.【詳解】過定點,也過定點,如圖所示,在的方程中,令,則,在的方程中,令,則,則點,,.由二次函數(shù)性質(zhì)可得,當(dāng)時,S取得最小值.故選:C.3.已知,直線的方程為,直線的方程為,記,與兩坐標(biāo)軸圍成的四邊形的面積為S,則S的最小值為.【答案】【分析】確定兩直線經(jīng)過的定點,求出直線與y軸的交點的坐標(biāo)和直線與x軸的交點的坐標(biāo),進(jìn)而表示出圍成的四邊形面積,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求得答案.【詳解】因為,所以由,因此直線恒過點,且該直線的斜率所以由,因此直線也恒過點,且該直線的,設(shè)直線與縱軸的交點為,直線與橫軸的交點為,點為點,所以,與兩坐標(biāo)軸圍成的四邊形為四邊形,如圖所示:

,當(dāng)時,有最小值,故答案為:【點睛】關(guān)鍵點睛:本題的關(guān)鍵是判斷兩直線所過的定點.能力培優(yōu)曲線與過原點的直線沒有交點,則的傾斜角的取值范圍是A. B. C. D.【答案】A【分析】作出曲線的圖形,得出各射線所在直線的傾斜角,觀察直線在繞著原點旋轉(zhuǎn)時,直線與曲線沒有交點時,直線的傾斜角的變化,由此得出的取值范圍.【詳解】當(dāng),時,由得,該射線所在直線的傾斜角為;當(dāng),時,由得,該射線所在直線的傾斜角為;當(dāng),時,由得,該射線所在直線的傾斜角為;當(dāng),時,由得,該射線所在直線的傾斜角為.作出曲線的圖象如下圖所示:由圖象可知,要使得過原點的直線與曲線沒有交點,則直線的傾斜角的取值范圍是,故選A.【點睛】本題考查直線傾斜角的取值范圍,考查數(shù)形結(jié)合思想,解題的關(guān)鍵就是作出圖形,利用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行求解,屬于中等題.已知直線與直線交于點,點關(guān)于直線對稱的點為,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】解方程組求出點坐標(biāo),可得,分、、討論,代入利用基本不等式求最值可得答案.【詳解】由,解得,可得,所以,即,當(dāng)時,,則無意義;當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)即等號成立;當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)即等號成立;綜上,,或.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:解題的關(guān)鍵點是求出點坐標(biāo),代入利用基本不等式求最值.已知實數(shù)滿足,則的最小值為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】問題轉(zhuǎn)化為兩平行線間距離的平方,利用平行線間距離公式可得結(jié)果.【詳解】由題意得,點在直線上,點在直線上,所以的最小值為兩平行線間距離的平方,即.故選:D.已知點,,點為直線上動點,當(dāng)最大值,點的橫坐標(biāo)為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】以為直徑作圓,由圓心到直線的距離可知直線與圓相離,則結(jié)合兩直線夾角公式可得,進(jìn)而可得最值.【詳解】以為直徑作圓,方程為,半徑,則圓心到直線的距離,則直線與圓相離,即,由點在直線上,設(shè),則,,所以直線與的夾角滿足,當(dāng)時,,當(dāng)時,,當(dāng)時,,此時,當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立;當(dāng)時,,此時,當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立;綜上所述,當(dāng)時,取最大值,即取最大值,故選:A.已知函數(shù),若對任意實數(shù)x恒成立,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由條件可得函數(shù)的圖象恒在函數(shù)的圖象的上方,討論,作函數(shù)圖象,結(jié)合圖象確定的范圍.【詳解】因為對任意實數(shù)x恒成立,所以對任意實數(shù)x恒成立,所以對任意實數(shù)x恒成立,所以函數(shù)的圖象恒在函數(shù)的圖象的上方,當(dāng)時,函數(shù)的圖象在函數(shù)的上方,滿足條件,設(shè)的零點從左至右依次為,則,,當(dāng)時,如圖,記過點,的直線為,設(shè)直線的斜率為,由圖象得,因為,所以,所以,所以,所以,當(dāng)時,如圖,記過點,的直線為,設(shè)的斜率為,則,由圖象得,因為,所以,所以,所以,所以,所以實數(shù)a的取值范圍為,故選:B.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵在于將條件轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象恒在函數(shù)的圖象的上方,作函數(shù)圖象,并通過觀察圖象列不等關(guān)系確定的范圍.已知直線與直線相交于點,則到直線的距離的取值集合是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先判斷與的位置關(guān)系,可知兩直線交點軌跡為圓,然后挖去點,轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離求解即可.【詳解】由兩直線垂直的判斷條件,可知,所以直線與始終垂直,又由條件可得直線恒過定點,直線恒過定點,所以兩直線的交點是在以線段為直徑的圓上,所以該圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,圓上點是過定點且斜率不存在的直線與過定點且斜率為0的直線的交點,故挖去點.圓心到直線的距離,所以,與的交點到直線的距離的最大值和最小值分別為和,又到直線的距離為,應(yīng)舍去,所以取值集合是.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵是,利用直線垂直的性質(zhì)與過定點的知識,判斷得兩直線的交點是在以線段為直徑的圓上,從而得解.已知,,是曲線上的任意一點,若的值與無關(guān),則(

)A.m的取值范圍為B.n的取值范圍為C.的最大值為7D.的最小值為【答案】ACD【分析】由方程知曲線為半圓,再由題意轉(zhuǎn)化為半圓夾在兩平行直線之間,求出相切與過端點的情況即可得解.【詳解】由曲線,得,則(),所以曲線表示以為圓心,半徑的半圓(軸及以上部分).設(shè)直線:與:,由,得表示點到直線和的距離和的2倍,對于AB,若的值與無關(guān),則該曲線在兩平行直線:與:之間,當(dāng)與該曲線相切時,,解得,則的取值范圍為,當(dāng)經(jīng)過點時,,解得,則的取值范圍為,故A正確,B錯誤;對于C,由圖知,當(dāng)點的坐標(biāo)為時,點到直線的距離最大,為,所以的最大值為7,故C正確;對于D,由圖可知,當(dāng)與該曲線相切,且經(jīng)過點時,點到直線和的距離和最小,此時,則點到直線和的距離和最小值為,所以的最小值為,故D正確.故選:ACD.【點睛】關(guān)鍵點點睛:將轉(zhuǎn)化為點到直線和的距離和的倍,是解決本題的關(guān)鍵.8.(22-23高二上·遼寧沈陽·階段練習(xí))已知點,分別在直線:與直線:上,且,點,,則的最小值為.【答案】【分析】考察直線上的動點到直線兩側(cè)兩定點距離之和的最小值,由為定值,求的最小值,要先求的最小值,轉(zhuǎn)化求的最小值,利用“三角形兩邊之和大于第三邊”這一幾何結(jié)論可得.【詳解】如圖:

由平行線間的距離公式得,過點A作垂直于l1的直線,并截取,設(shè)點,則因此,點,則,連接,,則四邊形是平行四邊形,則有,當(dāng)三點共線時等號成立,∴,∴的最小值為.9.(24-25高一上·上海嘉定·期中)設(shè),點、分別是直線與上的任意動點,若時,皆有,則的最小值為.【答案】15【分析】根據(jù)題設(shè)有,,進(jìn)而有恒成立,則求得,代入目標(biāo)式求最小值.【詳解】由題設(shè),,且恒成立,所以在上恒成立,則,整理得,故,所以,當(dāng),時,最小值為.故答案為:【點睛】關(guān)鍵點點睛:問題化為在上恒成立為關(guān)鍵.在平面直角坐標(biāo)系中,已知動點到兩直

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