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文档简介
专题43直线的方程(新高考专用)
目录
【知识梳理】................................................................2
【真题自测】................................................................3
【考点突破】................................................................7
【考点11直线的倾斜角与斜率.................................................7
【考点2】求直线的方程......................................................12
【考点3)直线方程的综合应用................................................16
【分层检测】...............................................................21
【基础篇】.................................................................21
【能力篇】.................................................................29
【培优篇】.................................................................33
考试要求:
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形掌握确定直线位置的几何要素.
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
3.掌握确定直线的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截
式与一次函数的关系.
■,知识梳理
1.直线的倾斜角
⑴定义:当直线/与X轴相交时,我们以X轴为基准,X轴正向与直线/向上的方向之间所成
的角a叫做直线/的倾斜角;
(2)规定:当直线/与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为£;
(3)范围:直线的倾斜角a的取值范围是同0。・&<180。}.
2.直线的斜率
(1)定义:我们把一条直线的倾斜角a的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母女表
zj、,即k一二tana.
⑵计算公式
①经过两点Pi(xi,yi),尸2(x2,y2)(xiWx2)的直线的斜率左=或二
X2.X]
②设P1(X1,>1),尸2。2,*)(其中X1—X2)是直线/上的两点,则向量P1P2=(尤2—九1,第一>1)以及
与它平行的向量都是直线的方向向量.若直线I的斜率为k,它的一个方向向量的坐标为(x,y),
则女=±
3.直线方程的五种形式
名称几何条件方程适用条件
斜截式纵截距、斜率
与x轴不垂直的直线
点斜式过一点、斜率y—yo==(%—xo)
y-yix-xi与两坐标轴均不垂直
两点式过两点
yi12~-XI的直线
不过原点且与两坐标
截距式纵、横截距~+j=l
a-b--轴均不垂直的直线
Ax+By+C=Q
一般式所有直线
(A2+B2#0)
|常用结论
1.直线的倾斜角a和斜率左之间的对应关系:
2
c兀71兀
a00<a<22<«<7l
2
k0k>0不存在k<0
2.截距和距离的不同之处
“截距”是直线与坐标轴交点的坐标值,它可正,可负,也可以是零,而“距离”是一个非负
数.
n真题自测
一、单选题
1.(2024•全国•高考真题)已知直线ox+力-。+26=0与圆C:尤?+y?+4y-1=0交于两点,则|48|的最
小值为()
A.2B.3C.4D.6
2.(2024•北京•高考真题)已知M={(尤,y)|y=x+?(x2-x),l<x<2,0<r<1}是平面直角坐标系中的点集.设
d是“中两点间距离的最大值,S是〃表示的图形的面积,则()
A.d=3,S<1B.d=3,S>1
C.d=y/io,S<1D.J=710,S>1
3.(2024•北京・高考真题)圆Y+y2-2x+6y=0的圆心到直线x-y+2=0的距离为()
A.72B.2C.3D.30
4.(2024•全国•高考真题)已知6是。,。的等差中项,直线依+勿+c=0与圆V+_/+-_]=。交于两点,
贝力28|的最小值为()
A.1B.2C.4D.245
5.(2023•全国•高考真题)过点(。,-2)与圆x2+〉2-4x-l=0相切的两条直线的夹角为0,贝|sina=()
A.1B.姮c.叵D.迈
444
二、填空题
6.(2024・天津•高考真题)圆(x-iy+y=25的圆心与抛物线丁=2px(o>0)的焦点/重合,A为两曲线的
交点,则原点到直线AF的距离为.
参考答案:
1.C
【分析】根据题意,由条件可得直线过定点夕。,-2),从而可得当PCLAB时,的最小,结合勾股定理
代入计算,即可求解.
3
【详解】因为直线分+勿-。+28=0,即a(x—l)+b(y+2)=0,令为一1=0,
则x=l,y=-2,所以直线过定点设网1,-2),
将圆C:尤2+;/+4);_1=0化为标准式为尤2+(>+2)2=5,
所以圆心C(0,—2),半径厂=如,归。=1
当尸CLAB时,MB|的最小,
此时\AB\=2^r2-|PC|2=2x后斤=4.
故选:C
2.C
y<x2
【分析】先以方为变量,分析可知所求集合表示的图形即为平面区域卜之九,结合图形分析求解即可.
l<x<2
【详解】对任意给定2],则1)>0,且看《0』,
可矢口%W-x^<x+x2-x=x2,x<y<x2,
y<x2
再结合X的任意性,所以所求集合表示的图形即为平面区域bNX
l<x<2
如图阴影部分所示,其中A(1,1),B(2,2),C(2,4),
可知任意两点间距离最大值J=|AC|=VW;
阴影部分面积SvSBcngxlxZnL
故选:C.
【点睛】方法点睛:数形结合的重点是“以形助数",在解题时要注意培养这种思想意识,做到心中有图,见
数想图,以开拓自己的思维.使用数形结合法的前提是题目中的条件有明确的几何意义,解题时要准确把
4
握条件、结论与几何图形的对应关系,准确利用几何图形中的相关结论求解.
3.D
【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可.
【详解】由题意得力2+y2—2%+6y=0,gp(x-1)2+(y+3)2=10,
|1—(—3)+2l/—
则其圆心坐标为(1,-3),则圆心到直线x—y+2=0的距离为小2:(以312.
故选:D.
4.C
【分析】结合等差数列性质将。代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.
【详解】因为〃也C成等差数列,所以2A=4+C,。=如—“,代入直线方程依+勿+。=0得
%一1=0[x=l
ax+by+2b—a=0即Q(x-l)+/?(y+2)=0,令y+2=0得]=-2
故直线恒过(1,-2),设P(l,-2),圆化为标准方程得:C:f+(y+2)2=5,
设圆心为C,画出直线与圆的图形,由图可知,当尸时,|4B|最小,
|PC|=l,|AC|=|r|=75,此时\AB\=2\AP\=2>JAC2-PC2=2A/5^T=4.
【分析】方法一:根据切线的性质求切线长,结合倍角公式运算求解;方法二:根据切线的性质求切线长,
结合余弦定理运算求解;方法三:根据切线结合点到直线的距离公式可得左2+8左+1=0,利用韦达定理结合
夹角公式运算求解.
【详解】方法一:因为炉+/-4>1=0,BP(X-2)2+/=5,可得圆心C(2,0),半径“百,
过点尸(0,-2)作圆C的切线,切点为A3,
因为|PC|=j22+(-21=2夜,则|尸A|=一产=粗,
5
可得sinZAPC=余=呼,cosZAPC=至当
贝UsinZAPB=sin2ZAPC=2sinZAPCcosZAPC=2x叵x"=叵,
444
cosZAPB=cos2ZAPC=cos2ZAPC-sin2ZAPC=<0,
即4P3为钝角,
sit;
所以sina=sin(7i-/APB)=
法二:圆尤2+y2-4x-l=0的圆心C(2,0),半径厂=行,
过点尸(0,-2)作圆。的切线,切点为A,5,连接AB,
22
可得IPC|=^2+(-2)=2五,贝I]|尸山=归同=Jpcf=V3,
因为|以「+归砰一2归川.归却cosZAPS=|G4「+|CB「-2|04卜|。用cosZACB
S.ZACB=TI-ZAPB,贝U3+3-6COSZZ4PB=5+5-10COS(K-ZZ4PB),
即3—cosZAPB=5+5cosZAPB,解得cosZAPB=--<0,
4
即/APB为钝角,贝!Jcosa=cos(7t-NAPB)=-cosNAP8=;,
且a为锐角,所以sina=Jl-cos2a=;
4
方法三:圆炉+尸-以_1=0的圆心C(2,0),半径
若切线斜率不存在,则切线方程为x=0,则圆心到切点的距离d=2>r,不合题意;
若切线斜率存在,设切线方程为了=丘-2,即丘-y-2=0,
则1*3=非,整理得公+8左+1=0,且A=64—4=60>0
y/k2+l
设两切线斜率分别为匕,《2,则尢+占=-8,勺右=1,
可得佝一&I=J(勺+.)2-4左他=2/,
所以tane=}=后,即至巴=后,可得costz='修,
1+勺&cosaV15
rn,|.22.2sir?。1
贝(Jsina+cosa=sma-\---------=1,
15
且a£(0㈤,贝!Jsina>0,解得sina=.
6
故选:B.
【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A及AF的方程,从而可求原点到
直线AF的距离.
【详解】圆(1)2+/=25的圆心为“1,0),故勺1即p=2,
由,(:一1)可得尤2+2尤-24=0,故X=4或尤=-6(舍),
y=4%
故A(4,士4),故直线4F:、=±:(》一1)即4彳一3丫-4=。或4彳+3丫-4=(),
故原点到直线质的距离为d=H=",
55
_4
故答案为:—
・考点突破
【考点1】直线的倾斜角与斜率
一、单选题
1.(2022・贵州毕节•三模)曲线y=l+6二7与直线(2后+1卜-(左+1"+1=0有两个交点,则实数2的取值范围
为()
A.(0,+e)B.(0,;C.D.
2.(2024高二上•全国・专题练习)已知直线区-y+2=0和以河(3,-2),N(2,5)为端点的线段相交,则实数
左的取值范围为()
(41「3
二、多选题
3.(2024•山东•二模)己知直线/:尤+一根+2=0,圆C:(x-l)2+(y—2)2=5,则下列说法正确的是()
7
A.直线/恒过定点(-2,1)B.直线/与圆C相交
C.当直线/平分圆C时,m=-3D.当点C到直线/距离最大值时,机=g
4.(2024•江西・模拟预测)已知集合4={(尤,切尤+•+2。=。},8={(x,y)麻+0-1=0},则下列结论正确
的是()
A.Va£R,B.当a=—1时,AcBu,11一万]
C.当A3=0时,a=lD.3aeR,使得A=5
三、填空题
5.(2023•江苏•模拟预测)设左ER,直线4:kx+y-k=0,直线(:x-ky+2k-3=0,记4,4分别过定点A5,
且4与4的交点为C,则|AC|+\BC\的最大值为.
6.(2022高二•全国•专题练习)已知两点以(0,-5)、N(4,3),给出下列曲线方程:①%+2y+l=0;②
22
(x+l)2+(y+l)2=2;③\+y2=l;④亍-丁=1.则曲线上存在点P满足1PM=|PN|的方程的序号是
参考答案:
1.D
【分析】根据直线过定点的求法可求得直线恒过(1,2);由曲线方程可确定图形,采用数形结合的方式可确
定直线斜率的取值范围,由此可构造不等式求得左的取值范围.
[详角军]由(2k+1)工_(左+l)y+1=0得:(2x—y)左+x—y+l=0,
令'八,解得:。,二直线(2左+1)%-住+i)y+「。恒过定点1,2);
[x-y+l=0[y=2
由y=1+J1-♦得:x2+(y—1)2=l(y>1),
由此可得曲线丁=1+m=7的图形如下图所示,
8
-Io
由图形可知:当直线过点(-M)时,直线斜率为普=2,
若直线与曲线有两个不同交点,则直线斜率的取值范围为,
即0<驾<[,解得:-1<%<-:,即实数后的取值范围为-
女+1223
故选:D.
2.C
【分析】根据题意可知直线履-y+2=0恒过定点A(0,2),根据斜率公式结合图象分析求解.
【详解】因为直线区-y+2=0恒过定点A(o,2),如图.
故选:C.
3.ACD
【分析】对于A,将直线方程变形即可进一步判断;对于B,举反例即可判断;对于C,将圆心坐标代入直
线方程即可验算参数机;对于D,当点。到直线/距离最大值时,有PC,/,结合它们的斜率关系即可判断.
[详解]对于A,/:1+切_根+2=0即%+2+根(y—1)=0,令、_1=0,有y=l,%=—2,所以直线/恒
过定点P(-2,1),故A正确;
对于B,圆C:(%-1)2+(y—2)2=5的圆心、半径为=6,
9
点C(l,2)至!]直线/:尤+“少一机+2=0的是巨离为d=
2_(m+3)2§_-4m2+6m+4_-2(m-2)(2m+l)
从而笛-厂
1+m21+m21+m2
取力=2,则此时有“=厂,故B错误;
对于C,当直线/平分圆C时,有点C(l,2)在直线/:无+殁一机+2=。上,
也就是说有1+2m-a+2=0成立,解得根=-3,故C正确;
对于D,点C到直线/距离满足1<|尸。,等号成立当且仅当尸C_U,
,2-11
而PC的斜率为&==3,
所以当等号成立时有。解得机=〈,故D正确.
3km)3
故选:ACD.
4.AB
【分析】对于A:根据直线方程分析判断;对于B:根据题意求直线交点即可;对于C:根据空集的定义结
合直线平行运算求解;对于D:根据直线重合分析求解.
【详解】对于选项A:因为》+-+2a=0表示过定点(0,-2),且斜率不为。的直线,
可知A={(x,y)|x+ay+2a=0}表示直线x+ay+2a=0上所有的点,
所以VaeR,Aw0,故A正确;
对于选项B:当口=-1时,则A={(尤,y)|x-y-2=。},B={(x,y)|x+y+l=o},
'1
联立方程「解得2所以AcB=,m,B正确;
[x+y+l=03&22)\
V~~2
对于选项C:当A3=0时,则有:
若5=0,则。=0;
若可知直线无+ay+2a=0与直线依+@-1=0平行,且。彳0,
可得_1=0力§,解得“=1;
综上所述:a=0或。=1,故C错误;
对于选项D:若A=3,由选项C可知awO,且工=9==,无解,故D错误.
aa—1
故选:AB.
5.4
10
【分析】根据题意得到直线4恒过定点41,。),直线6恒过定点5(3,2),以及直线4与4的斜率,得到4,/
求得|AC「+忸[2=8,结合忸I)219Aq2+怛c『),即可求解.
【详解】由直线乙:丘+y-左=。,可化为Mx—D+y=O,可直线“亘过定点41,0),
直线4:x-外+2%-3=0,可化为无一3-以丫-2)=0,可得直线4恒过定点8(3,2),
又由直线4的斜率为-3直线4的斜率为:,因为所以4口,
kk
因为4与,2的交点为c,所以IAC「+\BCf=\A^=8,
又由yq?Bc|yw;(aq2+怛c「)=4,所以忸q。,则人。+忸q44,
当且仅当|AC|=|3cl时,等号成立,
所以|4。+忸。的最大值为4.
故答案为:4.
6.②③/囱回
【分析】首先可根据|MP|=|MP|得出点尸在线段MN的中垂线上,然后求出线段MN的中垂线方程为
>=最后依次判断四个曲线是否与y=-3x有交点即可得出结果.
【详解】因为点P满足|P"|=|PN],所以点尸在线段MN的中垂线上,
线段时V中点坐标为(2,-1),&^=三*=2,中垂线的斜率上=-1,
11
故线段脑V的中垂线方程为y+l=-](%-2),即y=-
因为曲线上存在点尸满足1PM=|PN|,所以曲线与尸-;x有交点,
对于①:x+2y+l=0与y=-;x,平行,故不满足题意;
对于②:圆(x+l)2+(y+l『=2的圆心为(TT),半径为0,
同、/11、云tl1J.L,nr-^-7|—1—2I33^/5145150rr
圆心(-1,-1)至Uy=——x的距禺d=।-=—1==--=------<------=,2=R,
2也2+『石555
故圆(x+iy+(y+iy=2与y=相交,满足题意;
fx22一
—y—12
对于③:联立41,整理得5=1,方程有解,满足题意;
11
对于④:联立4;,整理得0=1,不成立,故不满足题意.
12
故答案为:②③.
反思提升:
(1)斜率的两种求法:定义法、斜率公式法.
(2)倾斜角和斜率范围求法:①图形观察(数形结合);②充分利用函数左=tana的单调性.
【考点2】求直线的方程
一、单选题
1.(2023•江苏淮安•模拟预测)在平面直角坐标系xOv中,直线/通过原点,;7=(3,4)是/的一个法向量,则
直线/倾斜角的余弦值为()
,4433
A.B.-C.-D."-
5555
2.(2024•全国,模拟预测)已知曲线〃力=出在点(1,〃功处的切线为/,贝心在'轴上的截距为()
A.-2B.-1C.1D.2
二、多选题
3.(2023•浙江宁波・一模)已知直线/:〃?x-y+2〃?+l=0(加>0)与圆。:V+丁=4相交于两点,与
两坐标轴分别交于CD两点,记VAO3的面积为△COD的面积为$2,则()
A.S]V2B.存在机,使星=3C.|AB|>^D.存在机,使卜|CE>|
4.(2024•黑龙江哈尔滨,模拟预测)已知圆C:(x-2)2+y2=4,直线/:(m+l)x+2y-3-m=0(meR),
则()
A.直线/恒过定点(LI)
B.存在实数7”,使得直线/与圆C没有公共点
C.当相=-3时,圆C上恰有两个点到直线/的距离等于1
D.圆C与圆/+丁-2尤+分+1=0恰有两条公切线
三、填空题
5.(2024•天津河东•一模)已知过点玳4,-3)的直线(不过原点)与圆。:炉+("5)2=。相切,且在x轴、y
轴上的截距相等,贝M的值为.
6.(2023•江西南昌•一模)函数〃尤)=丁-如在尤=1处的切线平行于直线无一y—1=0,则切线在y轴上的
截距为.
12
参考答案:
1.A
3
【分析】设直线’的倾斜角为巴依题意可得tan°=-“再根据同角三角函数的基本关系计算可得
【详解】因为直线/通过原点,2=(3,4)是/的一个法向量,
3
所以直线/的方程为3%+4y=。,设直线/的倾斜角为6,贝Ijtan6=-二,
4
八sin63
tanv=----=—「,4
又,cos。4且0。<6><180。,解得cosO=——.
sin26>+cos20=15
故选:A
2.B
【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,代入点斜式得直线方程,令x=0即可求解.
【详解】由〃x)=xlnx得/'("=3+1,所以直线/的斜率左=_/''⑴=1,
又f(l)=O,所以直线/的方程为y=x-l,令x=0,得y=-l,即/在V轴上的截距为-1.
故选:B
3.ABC
【分析】运用数形结合思想,结合面积公式和点到直线距离,两点间距离,直线与圆弦长公式即可.
3
【详解】A.直线/:mx-y+—m+l=0(m>0),
3
当x=0时,y=—m+l,
31
当)=0时,%=-----,
2m
所以|CZ)|=」(』+工)2+(35+1)2,
N2m2
因为圆心为。(。,。)/=2,
—m+1
2
所以圆心到直线的距离4=
y/m2+1
AB
所以根据直线被圆截得的弦长公式有I+d2=4,
解得|AB|=2,4-筋,
所以S1二3阴xd="d2x4=/4二)+”=2,
13
—m+1
当且仅当4一d2=」2即d=0,即1=2=V2,
yjm2+1
解得根=2\/10-6时取得等号.
所以岳42,故A正确.
3
B.直线/:+—m+l=O(m>0),
3
当x=0时,y=—m+l;
31
当y=0时,%=--,
2m
所以
T*呜+:)
=-----1-3)
24m
2一
当机=§时,02=3,故B正确.
3a
C.直线/:如-丁+不加+l=0(m>0)过定点尸(一]」)在圆内,
因为圆O:/+>2=4,圆心为。(0,0)/=2,
—m+1
所以圆心到直线的距离4=2
dm2+1
因为|4用=2,4-相22,4-|尸0『=2卜’=5
当且仅当/LOP时,d=|PO|,所以/被截得的弦长最短|AB|=G,
所以|45巧道.故C正确.
D.要使|A5|=|CD|,则A3与。。重合,
此时AB的直线方程为V=x+2不过定点尸(-;,1),
故D错.
故选:ABC.
4.ACD
14
【分析】求出直线/过的定点判断A;判断定点与圆的位置关系判断B;求出圆心到直线距离判断C;判断
圆与圆的位置关系判断D.
fx—1=0fx=l
【详解】对于A,直线/的方程为(x-l)〃z+x+2y-3=0,由。八,得,,
[x+2y-3=0[y=l
直线/过定点(1,1),A正确;
对于B,X(l-2)2+l2=2<4,即定点(-M)在圆C内,则直线/与圆C相交,有两个交点,B错误;
对于C,当〃?=一3时,直线/:x-y=0,圆心C(2,0)到直线/的距离为d=B兽=0,
V2
而圆C半径为2,且2-0<1,因此恰有2个点到直线/的距离等于1,C正确;
对于D,圆Y+y2-2x+8y+l=0化为(x-iy+(y+4)2=16,
圆尤2+-2x+8y+1=0的圆心为(1,-4),半径为4,
两圆圆心总巨为4-2=2<d'=J(l-2)2+(-4-0)2=历<6=4+2,
两圆相交,因此它们有两条公切线,D正确.
故选:ACD.
5.18
【分析】确定直线的方程,根据直线和圆相切可得圆心到直线的距离等于半径,列式求解,即得答案.
【详解】由题意知过点P(4,-3)的直线(不过原点)在X轴、y轴上的截距相等,
设该直线方程为x+y=6,将尸(4,-3)代入得6=1,即直线方程为x+y=l,
由于该直线与C:x?+(y+5)2=a,(a>0)相切,圆心为(0,-5),半径为新,
故-~~_-=yfu,=18,
故答案为:18
6.-2
【分析】由题意了")=1,求得。=2,所以/(x)=V-2x,贝=进而求出函数在无=1处的
切线方程,从而得解.
【详解]尸(龙)=3f_q,由题意r(l)=3_a=l,即4=2,
所以"x)=V_2x,则八1)=-1,
故函数〃尤)在x=l处的切线方程为V-=即y=x-2,
15
则切线在y轴上的截距为-2.
故答案为:-2.
反思提升:
⑴求直线方程一般有以下两种方法:
①直接法:由题意确定出直线方程的适当形式,然后直接写出其方程.
②待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待定的系数,再由题设条件求
出待定系数,即得所求直线方程.
(2)在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件,特别是对于点斜式、
截距式方程,使用时栗注意分类讨论思想的运用.
【考点3】直线方程的综合应用
一、单选题
1.(2022・安徽黄山•二模)已知抛物线。:丫2=2.(0>0)的焦点为歹,过点R(2,l)的直线/与抛物线C交于
A、8两点,R为线段A3的中点,若|阳+|FB|=5,则直线/的斜率为()
1
A.-B.1C.2D.4
2
2.(2024・陕西商洛•三模)已知产(%,%)是圆C:d+y2-2x-2y+l=0上任意一点,则的最大值为()
1-4-J7-4+77
A.-2B.——C.7D.7
233
二、多选题
3.(2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测)已知圆C:(X-2)2+/=4,直线/:(m+l)x+2y-3-m=0(meR),
贝IJ()
A.直线/恒过定点(LI)
B.存在实数修,使得直线/与圆C没有公共点
C.当m=-3时,圆C上恰有两个点到直线/的距离等于1
D.圆C与圆/+9-2工+8了+1=0恰有两条公切线
4.(2021•江苏常州•模拟预测)已知函数/(x)=77W+|x_l|,则下列结论正确的是()
A.在区间(一*0)上单调递减,(1,内)上单调递增
B.的最小值为近,没有最大值
C.存在实数/,使得函数/(x)的图象关于直线x=/对称
D.方程f(x)=2的实根个数为2
三、填空题
16
5.(2022•黑龙江齐齐哈尔・二模)已知直线/:依->+1+2左=0,若直线/在两坐标轴上的截距相等,则实数
上的值为;若直线/不经过第三象限,则左的取值范围是.
6.(22-23高二上•江苏盐城•期中)已知尸、。分别在直线4:X-y+1=0与直线/?:彳-y-1=0上,且尸。,4,
点A(T,4),3(4,0),则|AP|+|尸回的最小值为.
参考答案:
1.B
【分析】设出点A,2的坐标,利用抛物线定义结合已知求出p,再借助斜率坐标公式计算作答.
【详解】设抛物线。:丁=2/(2>0)的准线为:x=_g
因R(2,l)为线段AB的中点,则%+々=4,又照+阀=玉+春+赴+5=4+°=5,解得p=l,
则抛物线C的方程为:/=2x,有%=g,々=贵,%+%=2,显然直线/的斜率存在,
22
/「-一%Xf2
所以直线/的斜率一百一々一豆一或一%+%一•
E一万
故选:B
2.D
y+1/、
【分析】'n的几何意义为直线人(》-3)-'-1=0的斜率,再根据直线与圆得交点即可得出答案.
【详解】设%=变形可得女伍一3)-%-1=0,
%一J
则”的几何意义为直线3)-y-1=0的斜率,
HC:x2+y2-2x-2y+l=0{t^C:(x-l)2+(y-l)2=1,
所以圆C的圆心为(1,1),半径为1.
因为Pg4。)是圆。:/+丁-2-2丫+1=0上任意一点,
所以圆C与直线左(彳-3)-y-1=0有公共点,即圆的圆心C(l,l)到直线左"-3)-丁-1=。的距离不大于圆C
的半径,
所以叫注』vi,解得士心(士立,
VF+133
即”的最大为士立.
5-33
故选:D.
3.ACD
17
【分析】求出直线/过的定点判断A;判断定点与圆的位置关系判断B;求出圆心到直线距离判断C;判断
圆与圆的位置关系判断D.
fx—1=0fx=l
【详解】对于A,直线/的方程为(x-l)〃z+x+2y-3=0,由。八,得,,
[x+2y-3=0['=1
直线/过定点(1,1),A正确;
对于B,X(l-2)2+l2=2<4,即定点(-M)在圆C内,则直线/与圆C相交,有两个交点,B错误;
对于C,当〃?=一3时,直线/:x-y=0,圆心C(2,0)到直线/的距离为1=匕0=应,
V2
而圆C半径为2,且2-收<1,因此恰有2个点到直线/的距离等于1,C正确;
对于D,圆Y+y2-2x+8y+l=0化为(x-iy+(y+4)2=16,
圆龙2+V-2x+8y+1=0的圆心为(1,-4),半径为4,
两圆圆心湿巨为4-2=2<d'="(l-2)2+(-4-0)2=历<6=4+2,
两圆相交,因此它们有两条公切线,D正确.
故选:ACD.
4.ABD
【分析】根据题意画出图形,利用动点到两定点的距离之和的变化可判定A正确;求出最小值,分析无最
大值,可判定B正确;由对称性的定义,可判定C不正确;由单调性和函数值的关系,可判定D正确.
【详解】由题意,函数/(X)=,尤2+]+|尤_1|=小(尤_0)2+(0_1)2+J(尤_])2+(0_0)2,
可理解为动点尸(羽0)到两个定点A(0,D,B(l,0)的距离之和,
如图所示,
当x<0时,随着尤的增大,尸越靠近原点。时,P4越小,则上4+PB越小,
即外力越小,函数/(X)在(f,。)上单调递减,
当x>l时,随着尤的增大,尸越靠近原点3时,P4越大,则B4+P3越大,
即/(X)越大,函数/(X)在(1,y)上单调递增,所以A正确;
当点尸与点B重合时,B4+PB取得最小值&,点尸越向左远离。或向右远离3时,R4+R5越大,无最大
值,,即函数/'(X)有最小值正,无最大值,所以B正确;
当点尸与点B重合时,B4+P3取得最小值若函数f(x)有对称轴,则对称轴的方程为x=l,而
/(0)=2,/(2)=V5+l,可得〃0尸/(2),则x=l不是对称轴,
18
所以存在实数f,使得函数/■(%)的图象关于x=f对称是错误的,所以C不正确;
因为尸与点。重合时,F(x)=2,当尤<0时,〃x)>2;当0<x<l时,/(x)e(>/2,2);当尤>1时,〃尤)>0,
由〃x)在(1,内)上单调递增,所以存在/>0,使得〃力=2的实根个数为2,所以D正确.
故选:ABD.
【分析】分别令x=0和、=0求出直线在两坐标轴上的截距,利用截距相等解方程求出左的值;先分析/过定
点,然后根据条件结合图示判断出直线斜率满足的不等式,由此求解出左的取值范围.
【详解】因为直线/在两坐标轴上的截距相等,所以4力。,
在^kx—y+1+2k—0中,
令x=0,得y=l+2左,令y=。,得%=-2-?,
k
依题意可得1+24=-2-:,即2左2+32+1=0,
k
解得%=-!或k=-1;
2
/、鼠+2=0
直线/的方程可化为M%+2)—y+i=。,所以j_y+i=o,
所以[y=l,所以直线/过定点”J2,1),
所以《“=-;,由直线/:履一y+l+2k=°可得:y^kx+2k+\,
若/不经过第三象限,则-左V0,
故答案为:-1或-g;---<k<0.
22
6.回+夜/夜+屈
【分析】利用线段的等量关系进行转化,找到|AP|+|QB|最小值即为所求.
【详解】由直线《与乙间的距离为0得|PQ|=应,过3(4,0)作直线/垂直于4:x-y+l=0,如图,
19
则直线/的方程为:y=r+4,将3(4,0)沿着直线/往上平移④个单位到?点,有?(3,1),
连接A8交直线4于点尸,过尸作尸。,/?于。,连接80,有刖'//打2,|88'|=|尸。|,即四边形22'尸。为平
行四边形,
则|PB'\=\BQ\,即有|朋+|照=|用+|尸阴=jAB1,显然[AB]是直线4上的点与点A,B距离和的最小值,
因此|AP|+|Q却的最小值,即|知+陷]的最小值W|,而网|=J(-4-3),(4-以=屈,
所以|AP|+|P0+|QB|的最小值为|相[+|尸。=屈+夜
故答案为:758+72
【点睛】思路点睛:(1)合理的利用假设可以探究取值的范围,严谨的思维是验证的必要过程.
(2)转化与划归思想是解决距离最值问题中一种有效的途径.
(3)数形结合使得问
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