直线的交点坐标及距离定律知识题(含答案解析)

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直线的交点坐标与距离公式习题(含答案)
一、单选题
1.已知x,y 满足{y −2≥0,x+y−8≤0x−2≥0
时,z =ax +by (a ≥b >0)的最大值为2,则直线ax +by −1=0过定点()
A .(3,1)
B .(−1,3)
C .(1,3)
D .(−3,1)
2.椭圆上的点到直线x +2y −√2=0的最大距离为( ).
A .3
B .√11
C .2√2
D .√10
3.数学家欧拉在1765年发现,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线称为欧拉线已知ΔABC 的顶点A (2,0),B (0,4),若其欧拉线的方程为x −y +2=0,则顶点C 的坐标为()
A .(−4,0)
B .(−3,−1)
C .(−5,0)
D .(−4,−2)
4.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k 的值是( )
A .1
B .-3
C .1或53
D .-3或17
3
5.已知直线x +my +6=0和(m −2)x +3y +2m =0互相平行,则实数m 的取值为( )
A .—1或3
B .—1
C .—3
D .1或—3
6.在空间直角坐标系O −xyz 中,若点A(1,2,1),B(−3,−1,4),点C 是点A 关于xOy 平面的对称点,则|BC|=
A .√22
B .√26
C .√42
D .5√2
7.已知直线(a −1)x +3y +7=0与直线2x +y −3=0互相平行,则a =()
A .6
B .7
C .8
D .9
8.已知双曲线C :x 2
a 2−y 2
b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为
直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为P ,且P 满足|PF 1|−|PF 2|=2b ,则C 的离心率e 满足( )
A .e 2−3e +1=0
B .e 4−3e 2+1=0
C .e 2−e −1=0
D .e 4−e 2−1=0
9.已知点P(m,n)在直线2x +y +1=0上运动,则m 2+n 2的最小值为()
A .√55
B .√5
C .15
D .5
二、填空题
10.已知直线m 的倾斜角为π3,直线l :kx −y =0,若l//m ,则实数k 的值为__________. 11.经过点()2,1M 且与直线380x y -+=垂直的直线方程为__________.
12.设P(n,n 2)是函数y =x 2图象上的动点,当点P 到直线y =x −1的距离最小时,n =____.
13.与直线3x +4y =5平行,并且距离等于3的直线方程是__________.
14.已知直线(a +3)x +y −4=0和直线x +(a −1)y +4=0互相垂直,则实数a 的值为__________;
15.直线2x −y −1=0与直线6x −3y +10=0的距离是________.
16.已知直线l 1:ax −2y −1=0,直线l 2:√3x +y −2=0,则l 1过定点_____________; 当a =________时,l 1与l 2平行.
17.已知实数x 1,x 2,y 1,y 2满足x 12+y 12=1,x 22+y 22=1,x 1x 2+y 1y 2=12,则11√2+22√2的最大值为____________
18.点(−1,1)关于直线x −y −1=0的对称点是______.
三、解答题
19.如图:已知A,B 是圆x 2+y 2=4与x 轴的交点,P 为直线l:x =4上的动点,PA,PB 与圆的另一个交点分别为M,N.
(1)若P 点坐标为(4,6),求直线MN 的方程;
(2)求证:直线MN 过定点.
20.已知椭圆C:x 2a 2+y 2
b 2=1 (a >b >0),F 1 、F 2是其左右焦点,A 1 、A 2为其左右顶点,B 1 、B 2为其上下顶点,若∠B 1F 2O =π6,|F 1A 1|=2−√3
(1)求椭圆C 的方程;
(2)过A 1 、A 2分别作x 轴的垂线l 1 、l 2,椭圆C 的一条切线l:y =kx +m (k ≠0),l 与l 1 、l 2交于M 、N 二点,求证:∠MF 1N =∠MF 2N .
21.已知△ABC 的三个顶点A(m,n),B(2,1),C(−2,3).
(Ⅰ)求BC 边所在直线方程;
(Ⅱ)BC 边上中线AD 的方程为2x −3y +6=0,且S △ABC =7,求m ,n 的值.
22.光线通过点A(2,3),在直线l:x +y +1=0上反射,反射光线经过点B(1,1).
(1)求点A(2,3)关于直线l 对称点的坐标;
(2)求反射光线所在直线的一般式方程.
23.已知直线1:220l x y ++=;2:40l mx y n ++=.
(1)若12l l ⊥,求m 的值.
(2)若12//l l ,m n 的值.
24.选修4−4:坐标系与参数方程选讲
在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:{x =2+√7cosαy =√7sinα
(α为参数).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=8cosθ,直线l 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R ). (Ⅰ) 求曲线C 1的极坐标方程与直线l 的直角坐标方程;
(Ⅱ) 若直线l 与C 1,C 2在第一象限分别交于A ,B 两点,P 为C 2上的动点,求ΔPAB 面积的最大值.
25.如图,在平面直角坐标系xOy 中,圆O :x 2+y 2=4与x 轴的正半轴交于点A ,以点A 为圆心的圆A :(x −2)2+y 2=r 2(r >0)与圆O 交于B ,C 两点.
(1)当r =√2时,求BC 的长;
(2)当r 变化时,求AB
⃑⃑⃑⃑⃑ ·AC ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值; (3)过点P (6,0)的直线l 与圆A 切于点D ,与圆O 分别交于点E ,F ,若点E 是DF 的中点,试求直线l 的方程.
26.已知直线l 经过点()P 2,5-,且斜率为34
-
. (1)求直线l 的方程.
(2)求与直线l 平行,且过点()2,3的直线方程.
(3)求与直线l 垂直,且过点()2,3的直线方程.
27.如图,已知三角形的顶点为A (2,4),B (0,-2),C (-2,3),求:
(1)直线AB 的方程;
(3)AB的中位线所在的直线方程.
参考答案
1.A
【解析】分析:由约束条件作出可行域,得到使目标函数取得最大值的最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得到a,b的关系,再代入直线ax+by−1=0由直线系方程得答案.
详解:由z=ax+by(a≥b>0),得y=−a
b
x+
z b (−a
b
≤−1),画出可行域,如图所示,数学结合可知在点B(6,2)处取得最大值,6a+2b=2,
即:3a+b=1,直线ax+by−1=0过定点(3,1).
故选A.
点睛:本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,属中档题.
2.D
【解析】∵椭圆方程为x2
16+y2
4
=1,∴可设椭圆上的任意一点P坐标为(4cosα,2sinα),∴P到直线
x+2y−√2=0的距离d=√2|
√12×22=|4√2sin(α+
π
4
)−√2|
√5
∵−4√2≤4√2sinα(α+
π4)≤4√2,∴0≤|4√2sin(α+
π
4
)−√2|
√5
≤√10,∴d的最大值为√10,故选D.
3.A
【解析】
【分析】
设出点C的坐标,由重心坐标公式求得重心,代入欧拉线得一方程,求出AB的垂直平分线,和欧拉线方程联立求得三角形的外心,由外心到两个顶点的距离相等得另一方程,两方程联
立求得点C的坐标【详解】
设C(m,n),由重心坐标公式得,三角形ABC的重心为(2+m
3,4+n
3
)代入欧拉线方程得:
2+m 3−4+n
3
+2=0整理得:m-n+4=0 ①
AB的中点为(1,2),k AB=4−0
0−2=−2AB的中垂线方程为y−2=1
2
(x−1),
即x-2y+3=0.联立{x−2y+3=0
x−y+2=0解得{x=−1
y=1
∴△ABC的外心为(-1,1).
则(m+1)2+(n-1)2=32+12=10,整理得:m2+n2+2m-2n=8 ②
联立①②得:m=-4,n=0或m=0,n=4.
当m=0,n=4时B,C重合,舍去.∴顶点C的坐标是(-4,0).故选A
【点睛】
本题考查了直线方程,求直线方程的一般方法:①直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接求出直线方程.②待定系数法:先设出直线的方程,再根据已知条件求出假设系数,最后代入直线方程,待定系数法常适用于斜截式,已知两点坐标等.
4.D
【解析】
【分析】
由题得
22
=4,解方程即得k的值.
【详解】
由题得
√52+(−12)2=4,解方程即得k=-3或17
3
.
故答案为:D 【点睛】
(1)本题主要考查点到直线的距离公式,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2)点P(x 0,y 0)到直线l:Ax +By +C =0的距离d =00√A 2+B 2.
5.B
【解析】
【分析】
利用两直线平行的等价条件求得实数m 的值.
【详解】
∵两条直线x+my+6=0和(m ﹣2)x+3y+2m=0互相平行,
∴{1×3−m (m ﹣2)=02m −6(m ﹣2)≠0
解得 m=﹣1,
故选:B .
【点睛】
已知两直线的一般方程判定两直线平行或垂直时,记住以下结论,可避免讨论: 已知l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,
l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,
则l 1//l 2⇔{A 1B 2−A 2B 1=0A 1C 2−A 2C 1≠0
, l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.
6.D
【解析】
【分析】
由对称性先求点C 的坐标为(1,2,−1),再根据空间中两点之间距离公式计算|BC|。

【详解】
由对称性可知,点C的坐标为(1,2,−1),
结合空间中两点之间距离公式可得:|BC|=√(−3−1)2+(−1−2)2+(4+1)2=5√2.故选D.
【点睛】
本题考查了空间中对称点的坐标关系及两点间距离公式,属于基础题。

7.B
【解析】
【分析】
根据它们的斜率相等,可得﹣a−1
3
=﹣2,解方程求a的值.
【详解】
∵直线(a−1)x+3y+7=0与直线2x+y−3=0互相平行,
∴它们的斜率相等,
∴﹣a−1
3
=﹣2,
∴a=7,
故选B.
【点睛】
本题考查两直线平行的性质,两直线平行可得斜率相等.
8.D
【解析】分析:联立圆与渐近线方程,求得M的坐标,由|PF1|−|PF2|=2b,得点P在双曲线右支上,代入双曲线方程化简即可求.
详解:
由{y=b a x
x2+y2=c2,得{x2=a2
y2=b2
,即P(a,b),由|PF1|−|PF2|=2b,,即√(a+c)2+b2−
√(a −c)2+b 2=2b ,由b 2=a 2−c 2,e =c
a , 化简得c 4−a 2c 2−a 4=0,即e 4−e 2−1=0, 故选D.
点睛:本题考查双曲线的简单几何性质,点到直线的距离公式,考查计算能力,属于中档题. 9.C
【解析】分析:m 2+n 2的几何意义为直线上的点到原点距离的平方,由点到直线的距离公式可得结果.
详解:∵点P (m,n )是直线2x +y +1=0上的任意一点, 又m 2+n 2的几何意义为直线上的点到原点距离的平方, ∴m 2+n 2的最小值为原点到直线距离的平方, ∴所求最小值为(
√22+1
2
)2
=1
5,故选C. 点睛:本题考查点到直线的距离公式,意在考查转化与划归思想,是基础题. 10.√3.
【解析】分析:根据两直线平行的等价条件可得斜率k 的值. 详解:∵直线m 的倾斜角为π
3, ∴直线m 的斜率为tan π
3=√3. 又l//m , ∴k =√3.
点睛:本题考查两直线平行的性质,即两直线的斜率存在时,则两直线平行等价于两直线的斜率相等. 11.350x y +-=
【解析】设所求直线为30x y m ++=,代入()2,1得5m =-,故所求直线方程为
350
x y
+-=,填350
x y
+-=.
12.1
2
【解析】
【分析】
由点到直线的距离公式求得n为何值时,距离最小.【详解】
P(n,n2)是函数y=x2图象上的动点,
则点P到直线y=x−1的距离为d=|n−n2−1|
√2=|(n−
1
2
)2+3
4
|
√2
∴当n=1
2
时,d取得最小值.
故答案为:1
2

【点睛】
本题考查了点到直线的距离公式应用问题,是基础题.
13.3x+4y+10=0或3x+4y−20=0.
【解析】分析:设所求直线为3x+4y+m=0,直线3x+4y=5即为3x+4y﹣5=0,运用两平行直线的距离公式,得到m的方程计算即可得到所求方程.
详解:设所求直线为3x+4y+m=0,
直线3x+4y=5即为3x+4y﹣5=0,
则由平行直线的距离公式可得d=|m+5|
5
=3,
解得m=10或﹣20.
则有所求直线为3x+4y+10=0,或3x+4y﹣20=0.
故答案为:3x+4y+10=0,或3x+4y﹣20=0.
点睛:这个题目考查的是平行线间的距离公式,考查了学生计算能力,较为基础,在使用两
平行线的距离公式前,先将x,y的系数化为一样的.
14.-1
【解析】
【分析】
利用直线垂直的性质求解.
【详解】
∵直线(a+3)x+y−4=0和直线x+(a−1)y+4=0互相垂直,
∴(a+3)×1+1×(a-1)=0,
解得a=-1.
故答案为:-1.
【点睛】
两直线位置关系的判断:l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的平行和垂直的条件属于常考题型,如果只从斜率角度考虑很容易出错,属于易错题题型,应熟记结论:
垂直:A1A2+B1B2=0;
平行:A1B2=A2B1,同时还需要保证两条直线不能重合,需要检验!
15.13
15
√5
【解析】分析:把直线方程2x−y−1=0化为6x−3y−3=0,利用两平行线之间的距离公式,即可求解结果.
详解:由直线2x−y−1=0,可化为6x−3y−3=0,
则直线6x−3y−3=0和直线6x−3y+10=0之间的距离d=
√62+(−3)2=13
15
√5.
点睛:本题主要考查了两平行线之间的距离的求解,其中熟记两平行线之间的距离公式是解答的关键,着重考查了学生的推理与运算能力.
16.(0,−1
2)−2√3
【解析】分析:将直线l 1的方程变形为ax −(2y +1)=0,令x =0且2y +1=0可得定点坐标;根据两直线平行的等价条件可得a 的值. 详解:直线l 1的方程变形为ax −(2y +1)=0, 令{x =02y +1=0
,解得{x =0y =−12 , 所以直线l 1过定点(0,−1
2). 当l 1与l 2平行时,则有√3=−2,
解得a =−2√3,
即a =−2√3时,l 1与l 2平行.
点睛:直线过定点的问题实质上是恒成立的问题,判断直线过定点时,先把直线方程整理成f (x,y )+kg (x,y )=0(k 为参数)的形式,解方程组{f (x,y )=0g (x,y )=0 可得定点的坐标.
17.√3+√2 【解析】 【分析】
根据题意,转化为圆上两个点到定直线距离和的最大值问题。

根据两个点形成的夹角为60°,即可求得最大值。

【详解】
由题意可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 因为x 1x 2+y 1y 2=1
2,即
OA
⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =12,因为r=1,设OA 与OB 形成夹角为α, 所以OA
⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =|OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ||OB ⃑⃑⃑⃑⃑ |cosα=12,即α=π3
11√2
22√2
即为A 、B 到直线l:x +y −1=0距离的和
易知当AB ∥l 时,A 、B 到直线l:x +y −1=0距离的和取得最大值 此时原点O 到AB 的距离为d =√12−(12
)2
=
√32
O 到直线l 的距离为d =√12−(√22
)2
=√2
2
所以A 与B 到直线l 的距离和为2×(√32+√2
2
)=√3+√2
【点睛】
本题考查了点与圆、点与直线的综合问题,关键分析出两个点的位置关系,在哪个位置时取得距离的最大值,属于难题。

18.(2,−2) 【解析】 【分析】
利用对称轴的性质布列方程组,即可得到结果. 【详解】
设点M (﹣1,1)关于直线l :x ﹣y ﹣1=0对称的点N 的坐标(x ,y ) 则MN 中点的坐标为(
x−12

y+12
),
利用对称的性质得:K MN =y−1
x+1=﹣1,且x−12

y+12
﹣1=0,
解得:x=2,y=﹣2, ∴点N 的坐标(2,﹣2), 故答案为(2,﹣2). 【点睛】
本题考查求点关于直线的对称点的坐标的方法,利用垂直关系、中点在轴上两个条件以及待定系数法求对称点的坐标. 19.(1) y =−2x +2(2)(1,0)
【解析】
【分析】
(1)直线PA方程为y=x+2,由{y=x+2
x2+y2=4
解得M(0,2),直线PB的方程y=3x-6,
由{y=3x−6 x2+y2=4解得N(8
5
,−6
5
),用两点式求得MN的方程.
(2)设P(4,t),则直线直线PA的方程为y=t
6(x+2),直线PB的方程为y=t
2
(x−2)
,解方程组求得M、N的坐标,从而得到MN的方程为y=8t
12−t2x−8t
12−t2
,显然过定点(1,
0).
【详解】
(1)直线PA方程为y=x+2, 由{y=x+2
x2+y2=4
解得M(0,2),
直线PB的方程y=3x−6,由{y=3x−6
x2+y2=4解得N(8
5
,−6
5
),
所以MN的方程y=−2x+2
(2)设p(4,t),则直线PA的方程为y=t
6(x+2),直线PB的方程为y=t
2
(x−2)
{x2+y2=4
y=t
6
(x+2)
得M(72−2t2
36+t2
,24t
36+t2
),同理N(2t2−8
4+t2
,−8t
4+t2
)
直线MN的斜率k=
24t
36+t2
−−8t
4+t2
72−2t2
36+t2
−2t
2−8
4+t2
=8t
12−t2
直线MN的方程为y=8t
12−t2(x−2t2−8
4+t2
)−8t
4+t2
,
化简得:y=8t
12−t2x−8t
12−t2
所以直线MN过定点(1,0)
【点睛】
本题主要考查直线过定点问题,求直线的方程,求两条直线的交点坐标,属于中档题.20.(1)x2
4
+y2=1;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)解方程组{c=√3
2
a
a−c=2−√3 a2=b2+c2即得椭圆的方程.(2)先证明k MF
1
⋅k NF
1
=
−2+√32+√3
=
m2−4k2
−1=−1,所以∠MF1N=π
2
,同理可得∠MF2N=π
2
,所以∠MF1N=∠MF2N.
【详解】
(1)由题设知{c=√3
2
a
a−c=2−√3
a2=b2+c2
解得a=2,b=1,c=√3
∴椭圆C的方程为x2
4
+y2=1
(2)由题设知,l1:x=−2,l2:x=2
l与C的方程联立消y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2−1)=0⋯“∗”∵l与C相切
∴“∗”的Δ=64k2m2−16(1+4k2)(m2−1)=0
得m2−4k2=1
l与l1、l2联立得M(−2 ,−2k+m),N(2 , 2k+m)
又F1(−√3 , 0) 、F2(√3 , 0)
∴k MF
1⋅k NF
1
=
−2k+m
−2+√3
2k+m
2+√3
=
m2−4k2
−1
=−1
∴MF1⊥NF1,即∠MF1N=π
2
同理可得∠MF2N=π
2
∴∠MF1N=∠MF2N
【点睛】
(1)本题主要考查椭圆方程的求法,考查直线椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的
掌握水平和分析推理计算能力.(2)解答本题的关键是证明k MF
1⋅k NF
1
=
−2+32+3
=
m2−4k2
−1=−1,所以∠MF1N=π
2
.
21.(Ⅰ)x+2y−4=0;(Ⅱ)m=3,n=4或m=−3,n=0.
【解析】 【分析】
(Ⅰ)由斜率公式可得k BC =−1
2,结合点斜式方程整理计算可得BC 边所在直线方程为x +2y −4=0.
(Ⅱ)由题意可得|BC|=2√5,则△ABC 的BC 边上的高ℎ=
5
,据此由点到直线距离公式和
直线方程得到关于m ,n 的方程组,求解方程组可得m =3,n =4或m =−3,n =0. 【详解】
(Ⅰ)∵B(2,1),C(−2,3).∴k BC =
3−1−2−2
=−1
2

可得直线BC 方程为y −3=−1
2(x +2), 化简,得BC 边所在直线方程为x +2y −4=0. (Ⅱ)由题意,得|BC|=√(2+2)2+(1−3)2=2√5, ∴S △ABC =1
2|BC|⋅ℎ=7,解之得ℎ=√5
, 由点到直线的距离公式,得
√1+4
=
√5

化简得m +2n =11或m +2n =−3, ∴{2m −3n +6=0m+2n=11
或{2m −3n +6=0m+2n=−3
.
解得m =3,n =4或m =−3,n =0. 【点睛】
本题主要考查直线方程的求解,点到直线距离公式的应用,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 22.(1)(−4,−3);(2)4x −5y +1=0。

【解析】 【分析】
(1)根据对称点与A 连线垂直直线l ,以及对称点与A 中点在直线l 上列方程组解得结果,(2)根据对称性得反射光线所在直线经过A 的对称点A 0(−4,−3)和B(1,1),再根据点斜式求直线方程. 【详解】
(Ⅰ)设点A(2,3)关于直线l 的对称点为A 0(x 0,y 0),则
{y 0−3x 0−2
=1
2+x
2
+
3+y 0
2
+1=0
解得x 0=−4,y 0=−3,即点A(2,3)关于直线l 的对称点为A 0(−4,−3).
(Ⅱ)由于反射光线所在直线经过点A 0(−4,−3)和B(1,1),所以反射光线所在直线的方程为y −1=4
5(x −1)即4x −5y +1=0. 【点睛】
本题考查点关于直线对称点问题,考查基本求解能力. 23.(1)2m =-;(2)8m =,28n =或12-
【解析】试题分析:(1)因为两条直线是相互垂直的,故1212
m
k k ⨯=
=-,解得2m =-;(2)因为两条直线是相互平行的,故24
m
-=-
,解得8m =. 解析:设直线12,l l 的斜率分别为12,k k ,则12k =-、24
m
k =-.
(1)若12l l ⊥,则1212m
k k ⨯==-,∴2m =-
(2)若12//l l ,则24m
-=-,∴8m =.
∴2l 可以化简为204
n
x y ++=,
∴1l 与2l
=28n =或12- 24.(1)y =√3x (2)2+√3 【解析】
【分析】
(Ⅰ)先求出曲线C1的普通方程,再把普通方程化为极坐标方程.再写出直线的直角坐标方程.( Ⅱ)先求出|AB|=|ρ2−ρ1|=1,再求出以AB为底边的ΔPAB的高的最大值为4+2√3, 再求ΔPAB面积的最大值.
【详解】
(Ⅰ)依题意得,曲线C1的普通方程为(x−2)2+y2=7,
曲线C1的极坐标方程为ρ2−4ρcosθ−3=0,
直线l的直角坐标方程为y=√3x.
(Ⅱ)曲线C2的直角坐标方程为(x−4)2+y2=16,设A(ρ1,π
3),B(ρ2,π
3
),
则ρ12−4ρ1cosπ
3
−3=0,即ρ12−2ρ1−3=0,得ρ1=3或ρ1=−1(舍),
ρ2=8cosπ
3
=4,则|AB|=|ρ2−ρ1|=1,
C2(4,0)到l的距离为d=√3|
√4
=2√3,以AB为底边的ΔPAB的高的最大值为4+2√3,
则ΔPAB的面积的最大值为1
2
×1×(4+2√3)=2+√3
【点睛】
(1)本题主要考查参数方程、极坐标方程和直角坐标方程的互化,考查直线和圆的位置关系,考查面积的最值的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题的关键是求出|AB|=|ρ2−ρ1|=1.
25.(1)√7(2)−2(3)x±3y−6=0
【解析】分析:(1)根据半径,得到圆A的标准方程;因为B、C是两个圆的交点,联立
两个圆可得到两个交点坐标,利用两点间距离公式即可求得BC 的长。

(2)根据圆A 关于x 轴对称,可设B (x 0,y 0)、C (x 0,-y 0),代入到圆O 中,用y 0表示x 0;
根据向量数量积的坐标运算,得到AB
⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AC ⃑⃑⃑⃑⃑ =2(x 0−1)2−2,根据x 0的取值范围即可得到AB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AC
⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值。

(3)取EF 的中点G ,连结OG 、AD 、OF ,可知ΔADP 与ΔOGP 相似,根据中点性质和勾股定理,在RtΔOFG 和RtΔADP 中,联立方程求得r 的值;设出直线方程,根据点到直线距离公式即可求出直线方程。

详解:(1)当r =√2时,
由{x 2+y 2=4(x −2)2+y 2=2
得,B (32,√72),C (32,−√72),BC =√7 (2)由对称性,设B (x 0,y 0)、C (x 0,-y 0),则x 02+y 02=4
所以AB
⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(x 0−2)2−y 02 =(x 0−2)2−(4−x 02)=2(x 0−1)2−2
因为−2<x 0<2,所以当x 0=1时,AB
⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AC ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值为−2 (3)取EF 的中点G ,连结OG 、AD 、OF ,则AD//OG
则AD OG =AP OP =PD PG =46,从而OG =32r ,不妨记DE =2EG =2GF =2t ,PD =6t
在RtΔOFG 中OF 2=OG 2+FG 2即22=(3r 2)2+t 2① 在RtΔADP 中AP 2=AD 2+DP 2即42=r 2+(6t )2②
由①②解得r =2√105
由题直线的斜率不为0,可设直线的方程为:x =my +6,由点A 到直线l 的距离等于r 则√1+m 2=2√105,所以m =±3,从而直线ℓ的方程为x ±3y −6=0
点睛:本题考查了直线与圆、圆与圆之间的位置关系,根据向量的数量积求最值问题,结合点到直线距离求直线方程,综合性强,属于难题。

26.(1)34140x y +-= (2)34y 180x +-= (3)4310x y -+=
【解析】试题分析:(1)写出直线的点斜式方程,整理成一般方程即可.(2)可设直线的一般方程为430y x m ++=,代入点()2,3求出m 即可.(3)所求直线的斜率为43,写出直线的点斜式方程,整理成一般方程即可.
解析:(1)由题设有()3:524
l y x -=-+,整理得34140x y +-=. (2)设所求直线方程为430y x m ++=,代入()2,3点,解得18m =-,所以直线方程为34180x y +-=.
(3)所求直线方程为()4323
y x -=-,化简得430y x m ++=,所以直线方程为4310x y -+=.
27.(1)3x -y -2=0.(2)x +3y -7=0.(3)6x -2y +7=0.
【解析】
【分析】
(1)根据斜率公式和题意求出直线AB 的斜率k ,再代入点斜式方程化为一般式即可;
(2)设AB 边上的高所在的直线方程为y =-13x +m ,由直线过点C (-2,3),求出m 的值,
可得AB 边上的高所在直线的方程;
(3)根据AB 边的中位线与AB 平行且过AC 中点(0,72),求得AB 的中位线所在的直线方
程.
【详解】
(1)由已知直线AB 的斜率k AB =4−(−2)2−0=3,
∴直线AB 的方程为y =3x -2,即3x -y -2=0.
(2)设AB 边上的高所在的直线方程为y =-13x +m ,由直线过点C (-2,3),
∴3=23+m ,解得m =73,故所求直线为y =-13x +73,即x +3y -7=0.
(3)AB边的中位线与AB平行且过AC中点(0,7
),
2
∴AB的中位线所在的直线方程为y=3x+7
,即6x-2y+7=0.
2
【点睛】
本题主要考查两条直线平行、垂直的性质,直线的斜率公式,用点斜式求直线的方程,属于基础题.。

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