2018_2019学年高中数学第三章直线与方程章末检测试题新人教A版
高中数学第三章《直线与方程》单元测试题新人教a版必修
高中数学第三章《直线与方程》单元测试题新人教A版必修2(共3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2第三章《直线与方程》单元测试题人教A 必修2一、选择题:1.若直线过点(1,2),(4,2+3),则此直线的倾斜角是( )A 30° B 45° C 60° D 90°2. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a=A 、 -3B 、-6C 、23D 、323.点P (-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为( )(A )2 (B )21 (C )1 (D )274. 点M(4,m )关于点N(n, - 3)的对称点为P(6,-9),则( )A m =-3,n =10 B m =3,n =10C m =-3,n =5 D m =3,n =55.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( )A 3x-y-8=0 B 3x+y+4=0C 3x-y+6=0D 3x+y+2=06.过点M(2,1)的直线与X轴,Y轴分别交于P,Q两点,且|MP|=|MQ|,则L的方程是()Ax-2y+3=0 B 2x-y-3=0C 2x+y-5=0D x+2y-4=07. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是A(-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2)8. 直线022=++=++nyxmyx和的位置关系是(A)平行(B)垂直(C)相交但不垂直(D)不能确定9. 如图1,直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则必有A. k1<k3<k2B. k3<k1<k2C. k1<k2<k3D. k3<k2<k110.已知A(1,2)、B(-1,4)、C(5,2),则ΔABC的边AB上的中线所在的直线方程为()(A)x+5y-15=0 (B)x=3 (C) x-y+1=0 (D)y-3=0二、填空题:11.已知点)4,5(-A和),2,3(B则过点)2,1(-C且与BA,的距离相等的直312.过点P(1,2)且在X轴,Y轴上截距相等的直线方程是 .13.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是 .14.原点O在直线L上的射影为点H(-2,1),则直线L的方程为 .三、解答题:15. ①求平行于直线3x+4y-12=0,且与它的距离是7的直线的方程;3的②求垂直于直线x+3y-5=0, 且与点P(-1,0)的距离是105直线的方程.16.直线x+m2y+6=0与直线(m-2)x+3my+2m=0没有公共点,求实数m的值.4517.已知直线l 被两平行直线063=-+y x 033=++y x 和所截得的线段长为3,且直线过点(1,0),求直线l 的方程.参考答案:;;;;;;;;;.+4y-7=0或x=-1;+y-3=0或2x-y=0;13.261;+5=0; 15. (1)3x+4y+23=0或3x+4y-47=0;(2)3x-y+9=0或3x-y-3=0. =0或m=-1;=1或3x-4y-3=0.。
2018-2019学年高中数学必修二(人教A版)第3章单元检测试题
第三章检测试题时间:90分钟 分值:120分 第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知直线l 的方程为y =-x +1,则直线l 的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60° D .135° 解析:由题意可知,直线l 的斜率为-1,故由tan135°=-1,可知直线l 的倾斜角为135°.答案:D2.已知点A(0,4),B(4,0)在直线l 上,则l 的方程为( ) A .x +y -4=0 B .x -y -4=0 C .x +y +4=0D .x -y +4=0解析:由截距式方程可得l 的方程为x 4+y4=1,即x +y -4=0.答案:A3.已知直线l 与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l 的倾斜角是( )A.π3B.π4C.2π3D.3π4解析:因为k MN =-3-22+3=-1,所以k l =1,由此可得,直线l 的倾斜角为π4.答案:B4.若直线mx +ny +3=0在y 轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x -y =33的倾斜角的2倍,则( )A .m =-3,n =1B .m =-3,n =-3C .m =3,n =-3D .m =3,n =1解析:依题意得-3n =-3,-mn =tan120°=-3,得m =3,n =1.故选D.答案:D5.两条直线l 1:2x +y +c =0,l 2:x -2y +1=0的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .重合D .不能确定解析:l 1的斜率k 1=-2,l 2的斜率k 2=12,因k 1k 2=-1,所以两直线垂直.故选B.答案:B6.已知A(2,4)与B(3,3)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -6=0D .x -y +1=0解析:由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线,所以直线l 的斜率为1,且过线段中点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,整理得x -y +1=0.故选D.答案:D7.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-3解析:由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n=-3,m =-4.答案:C8.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0D .-3x +4y +5=0解析:设所求直线上的任一点为(x ,y),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y),因为点(x ,-y)在直线3x -4y +5=0上,所以3x +4y +5=0.答案:A9.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .3 3D .2 5解析:由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D(4,2),关于y 轴的对称点为C(-2,0),则光线所经过的路程PMN 的长为|CD|=210.答案:A10.点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是( )A .(5,6)B .(2,3)C .(-5,6)D .(-2,3)解析:设Q(m ,n),则⎩⎪⎨⎪⎧n +4m -7×65=-1,6×m +72-5×n -42-1=0,解得m =-5,n =6,所以点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是(-5,6),故选C.答案:C11.已知点M(1,0)和N(-1,0),直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值范围为( )A .[-2,2]B .[-1,1] C.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-12,12 D .[0,2]解析:直线可化为y =-2x +b ,当直线过点M 时,可得b =2;当直线过点N时,可得b=-2.所以要使直线与线段MN相交,b的取值范围为[-2,2].答案:A12.函数y=x2+1+x2-4x+8的最小值是( )A.0 B.13C.13 D.不存在解析:y=x2+1+x2-4x+8=-2+-2+-2+-2.令A(0,1),B(2,2),P(x,0),则原问题转化为在x轴上求一点P(x,0),使它到A,B两点的距离之和最小.如图所示,取点A关于x轴的对称点A′,连接A′B,交x轴于点P,则|AP|+|PB|=|A′P|+|PB|≥|A′B|.∵A(0,1),∴A′(0,-1).∴|A′B|=-2++2=13,即函数y=x2+1+x2-4x+8的最小值是13.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.过点(1,3)且在x 轴的截距为2的直线方程是__________. 解析:由题意设所求直线的方程为x 2+yb =1,又点(1,3)满足该方程,故12+3b =1,∴b=6.即所求直线的方程为x 2+y6=1,化为一般式得3x +y -6=0. 答案:3x +y -6=014.已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l 的方程为________.解析:设直线方程为y =16x +b ,与坐标轴截距分别为-6b ,b ,所以12|-6b|·|b|=3,解得b =±1,所以直线方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0. 答案:x -6y +6=0或x -6y -6=015.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为________.解析:设P(x,1),则Q(2-x ,-3),将Q 坐标代入x -y -7=0得,2-x +3-7=0.∴x=-2,∴P(-2,1),∴k l =-23.答案:-2316.已知a ,b ,c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边,若点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值为________.解析:点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,且m 2+n 2为直线上的点到原点的距离的平方.当两直线垂直时,距离最小.故d =|a·0+b·0+2c|a 2+b 2=2c a 2+b 2=2c c =2. 所以m 2+n 2≥4. 答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)(1)已知直线y =33x -1的倾斜角为α,另一直线l 的倾斜角β=2α,且过点M(2,-1),求l 的方程;(2)已知直线l 过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l 的方程.解:(1)∵已知直线的斜率为33,即tanα=33,∴α=30°.∴直线l 的斜率k =tan2α=tan60°= 3.又l 过点(2,-1),∴l 的方程为y -(-1)=3(x -2),即3x -y -23-1=0.(2)显然,直线l 与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设l 的斜率为k ,则k≠0,则l 的方程为y -3=k(x +2).令x =0,得y =2k +3; 令y =0,得x =-3k-2.于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为12|(2k +3)(-3k -2)|=4,即(2k +3)(3k +2)=±8,解得k =-12或k =-92.∴l 的方程为y -3=-12(x +2),或y -3=-92(x +2).即x +2y -4=0或9x +2y +12=0.18.(10分)已知两直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0, (1)若l 1与l 2交于点P(m ,-1),求m ,n 的值; (2)若l 1∥l 2,试确定m ,n 需要满足的条件; (3)若l 1⊥l 2,试确定m ,n 需要满足的条件.解:(1)将点P(m ,-1)代入两直线方程得:m 2-8+n =0和2m -m -1=0,解得m =1,n =7.(2)由l 1∥l 2得:m 2-8×2==±4,又两直线不能重合,所以有8×(-1)-nm≠0,对应得n≠±2, 所以当m =4,n≠-2或m =-4,n≠2时,l 1∥l 2. (3)当m =0时,直线l 1:y =-n 8和l 2:x =12,此时l 1⊥l 2,当m≠0时,此时两直线的斜率之积等于14,显然l 1与l 2不垂直,所以当m =0,n∈R 时直线l 1和l 2垂直.19.(10分)在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在的直线方程为y =0.若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A 的坐标为(-1,0).又直线AB 的斜率k AB =1,x 轴是∠A 的平分线,所以k AC =-1,则AC 边所在的直线方程为y =-(x +1).①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率k BC =-2,所以BC 边所在的直线方程为y -2=-2(x -1).②解①②组成的方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =-6.即顶点C 的坐标为(5,-6).20.(10分)如图所示,已知A(-2,0),B(2,-2),C(0,5),过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 将△AB C 分成两部分,求此两部分面积的比.解:由已知可得k AB =-12,过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 的方程为x +2y =0.直线AC 的方程为5x -2y +10=0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =0,5x -2y +10=0,得直线l 与AC 的交点坐标为P(-53,56).所以|CP||CA|=|x P ||x A |=56.所以两部分的面积之比为5262-52=2511.。
人教A版高中数学必修二第三章《直线与方程》检测题含答案.docx
第三章《直线与方程》检测题一、选择题(每小题只有一个正确答案)1. 不论刃为何值,直线(m —\)x+ (2/7?—l)y=/77—5恒过定点()( \\ A. 1,—— B. (-2,0) C. (2,3) D. (9, -4) I 2丿 '2.x — y — 3 S 02. 已知不等式组x + y-3>0表示的平面区域为M,若以原点为圆心的圆0与M 无公x — 2y + 3 n 0共点,则圆。
的半径的取值范围为()A. (0,—)B. (3匹,+8)C. (0,VK)U(3^,+8)D. (0,—)U(3V2,+oo) 3. 若直线厶:x+ay+6=0与厶:U-2)%+3y+2a=0平行,则厶与厶之间的距离为 ()A. V2B.吨C. V3D.出3 84. 若点A (l,l)关于直线y = kx + b 的对称点是3(-3,3),则直线y = kx + b 在y 轴上 的截距是( )A. 1B. 2C. 3D. 45. 已知直线/I :x-y-l=0,动直线?2:(k + l)x +炒+ k = 0(kw/?),则下列结论够 误的是( )A.存在k, I 、使得厶的倾斜角为90。
B.对任意的k, I 、与厶都有公共点C.对任意的4人与厶都不重合D.对任意的人与厶都不垂皐 3(-3,-2),直线1过点且与线段AB 相交,则1的斜 率k 的取值范围( A. k> — ^ik<-4 43 C. — 一 <^<4 D.4 7.图中的直线/,,/2,/3的斜率分别是,则有( )B. k y <k }< k 2C. k 3<k 2< k 、D. k 2<k y < k 、6.设点 A (2,—3),)B. -4<k<-4 以上都不对A. ky<k 2< k 3TV TV 27V 5 7TA. 3 B . 6 c. 3 D . 69. 直线3x + y-4 = 0的斜率和在y 轴上的截距分别是()A. 一3,4B. 3,-4C. -3,-4D. 3,410. 过点(一2, 1),且平行于向量v=(2, 1)的直线方程为()A. % — 2y + 4 = 0B. % 4- 2y — 4 = 0C. % — 2y — 4 = 0D. % + 2y + 4 =11・过点水3, 3)且垂直于直线4x + 2y - 7 = 0的直线方程为A. y = -x + 2B. y = —2x + 7 C ・ y = -x + - D. y = -x - 丿 2 J 丿 22 丿 2212. 在平面直角坐标系中,己知A (l,-2), B (3,0),那么线段A3中点的坐标为(). A.(2,-1) B.(2,1) C.(4,-2) D. (-1,2)二、填空题13. 已知G,b,c 为直角三角形的三边长,C 为斜边长,若点在直线Z :Q + by + 2c = 0上,则加2 +/?2的最小值为 __________ ・14. me R ,动直线 l }\x + my -1 =()过定点 动直线 /2: nix - y- 2m + A /3 = 0 定点3,若直线1与人相交于点P (异于点A,B),则\PAB 周长的最大值为15. ______________________________________________________________ 过点(2, —3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为 ________________________ 16. 定义点POoJo)到直线上似+ By + C = 0(护+ B 2^ 0)的有向距离为d =已知点Pi ,P2到直线2的有向距离分别是心,〃2,给出以下命题: ① 若di — d.2 - ② 若心+ d = =0,则直线P1P2与直线2平行;=0,则直线EE 与直线/平行;③若心+ 〃2 = 0,则直线RE 与直线2垂直;④若didzVO,则直线ED 与直线2相交; 其中正确命题的序号是 ___________________ •三、解答题17. 求符合下列条件的直线方程:(1) 过点P(3,—2),且与直线4% 4- y - 2 = 0平行;(2) 过点P(3,—2),且与直线4% 4- y - 2 = 0垂直;(3) 过点P(3,-2),且在两坐标轴上的截距相等.18.己知ZMBC的三个顶点坐标分别为>1(-4,-2), B(4,2), C(1 , 3).(1)求边上的高所在直线的一般式方程;(2)求边4B上的中线所在直线的一般式方程.19.已知直线/ :3x + 2y-2 + 22x + 4y + 22 = 0(1)求证:直线1过定点。
高中数学 章末综合测评3 直线与方程(含解析)新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题
章末综合测评(三) 直线与方程(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.直线x -y =0的倾斜角为( )A .45°B .60°C .90°D .135°A [因为直线的斜率为1,所以tan α=1,即倾斜角为45°.故选A.]2.经过点(-1,1),斜率是直线y =22x -2的斜率的2倍的直线方程是( ) A .x =-1B .y =1C .y -1=2(x +1)D .y -1=22(x +1) C [直线y =22x -2的斜率为22,由题意可知所求直线的斜率为2,直线方程为y -1=2(x +1),故选C.]3.已知直线l 1:x +my +6=0和l 2:mx +4y +2=0互相平行,则实数m 的值为( )A .-2B .2C .±2D .2或4 C [由l 1∥l 2得m 2-4=0.解得m =±2.经验证均符合题意,故选C.]4.直线3x +my -1=0与4x +3y -n =0的交点为(2,-1),则m +n 的值为( )A .12B .10C .-8D .-6B [将点(2,-1)代入3x +my -1=0可求得m =5,将点(2,-1)代入4x +3y -n =0,得n =5,所以m +n =10,故选B.]5.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-3C [由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n =-3,m =-4.] 6.已知等边△ABC 的两个顶点A (0,0),B (4,0),且第三个顶点在第四象限,则BC 边所在的直线方程是( )A .y =-3xB .y =-3(x -4)C .y =3(x -4)D .y =3(x +4)C [由题意知∠A =∠B =60°,故直线BC 的倾斜角为60°,∴k BC =tan 60°=3,则BC 边所在的直线方程为y =3(x -4).]7.已知点A (1,-2),B (m ,2),且线段AB 的垂直平分线的方程是x +2y -2=0,则实数m 的值是( )A .-2B .-7C .3D .1C [由已知条件可知线段AB 的中点⎝⎛⎭⎪⎫1+m 2,0在直线x +2y -2=0上,把中点坐标代入直线方程,解得m =3.]8.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 .⎝⎛⎭⎫17,27C .⎝⎛⎭⎫27,17D .⎝⎛⎭⎫17,114 C [直线方程变形为k (3x +y -1)+(2y -x )=0,则直线通过定点⎝⎛⎭⎫27,17. ]9.设A ,B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线P A 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程为( )A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .2y -x -4=0D .2x +y -7=0A [由已知得A (-1,0),P (2,3),由|P A |=|PB |,得B (5,0),由两点式得直线PB 的方程为x +y -5=0.]10.点P (a ,b )关于l :x +y +1=0对称的点仍在l 上,则a +b 等于( )A .-1B .1C .2D .0A [∵点P (a ,b )关于l :x +y +1=0对称的点仍在l 上,∴点P (a ,b )在直线l 上,∴a +b +1=0,即a +b =-1.]11.已知点A (1,1),B (3,5)到经过点(2,1)的直线l 的距离相等,则l 的方程为( )A .2x -y -3=0B .x =2C .2x -y -3=0或x =2D .以上都不对C [当A ,B 都在l 的同侧时,设l 的方程为y -1=k (x -2),此时,AB ∥l ,所以k =k AB =5-13-1=2,l 的方程为2x -y -3=0. 当A ,B 在l 的两侧时,A ,B 到x =2的距离相等,因此,l 的方程为x =2,故选C.]12.等腰直角三角形ABC 中,∠C =90°,若点A ,C 的坐标分别为(0,4),(3,3),则点B 的坐标可能是( )A .(2,0)或(4,6)B .(2,0)或(6,4)C .(4,6)D .(0,2)A [设B (x ,y ),根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k AC ·k BC =-1,|BC |=|AC |,即⎩⎪⎨⎪⎧3-43-0·y -3x -3=-1,(x -3)2+(y -3)2=(0-3)2+(4-3)2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =6,所以B (2,0)或B (4,6).] 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若过点P (1-a ,1+a )与点Q (3,2a )的直线的倾斜角是钝角,则实数a 的取值X 围是________.(-2,1)[k =2a -(1+a )3-(1-a )=a -1a +2<0,得-2<a <1. ] 14.若点A (4,-1)在直线l 1:ax -y +1=0上,则l 1与l 2:2x -y -3=0的位置关系是________.l 1⊥l 2[将A (4,-1)点的坐标代入ax -y +1=0,得a =-12,则kl 1·kl 2=-12×2=-1,∴l 1⊥l 2.] 15.已知点M (a ,b )在直线3x +4y =15上,则a 2+b 2的最小值为________.3[a 2+b 2的最小值为原点到直线3x +4y =15的距离:d =|0+0-15|32+42=3.] 16.若直线l 被直线l 1:x -y +1=0与l 2:x -y +3=0截得的线段长为22,则直线l 的倾斜角θ(0°≤θ<90°)的值为________.15°或75°[易求得平行线l 1,l 2之间的距离为|1-3|2= 2. 画示意图(图略)可知,要使直线l 被l 1,l 2截得的线段长为22,必须使直线l 与直线l 1,l 2成30°的夹角.∵直线l 1,l 2的倾斜角为45°,∴直线l 的倾斜角为45°-30°=15°或45°+30°=75°.]三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)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)若直线m 平行于直线l ,且点P 到直线m 的距离为3,求直线m 的方程.[解] (1)直线l 的方程为:y -5=-34(x +2),整理得3x +4y -14=0. (2)设直线m 的方程为3x +4y +n =0,d =|3×(-2)+4×5+n |32+42=3, 解得n =1或-29.∴直线m 的方程为3x +4y +1=0或3x +4y -29=0.18.(本小题满分12分)直线l 在两坐标轴上的截距相等,且P (4,3)到直线l 的距离为32,求直线l 的方程.[解] 若l 在两坐标轴上截距为0,设l :y =kx ,即kx -y =0,则|4k -3|1+k 2=3 2.解得k =-6±3214. 此时l 的方程为y =⎝⎛⎭⎫-6±3214x ;若l 在两坐标轴上截距不为0,设l :x a +y a =1,即x +y -a =0,则|4+3-a |12+12=3 2. 解得a =1或13.此时l 的方程为x +y -1=0或x +y -13=0.综上,直线l 的方程为y =⎝⎛⎭⎫-6±3214x 或x +y -1=0或x +y -13=0. 19.(本小题满分12分)已知点A (0,3),B (-1,0),C (3,0),试求点D 坐标使四边形ABCD 为等腰梯形.[解] 设所求D 点坐标为(x ,y ),(1)若AD ∥BC ,|AB |=|CD |,则⎩⎪⎨⎪⎧y =3,(0+1)2+(3-0)2=(x -3)2+y 2.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =3.(不合题意,舍去) (2)若AB ∥CD ,|BC |=|AD |,则⎩⎪⎨⎪⎧y -0x -3=3-00+1,(-1-3)2+02=x 2+(y -3)2.解得⎩⎨⎧x =165,y =35或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =3.(不合题意,舍去) 综上,得点D 的坐标为(2,3)或⎝⎛⎭⎫165,35.20.(本小题满分12分)已知直线l 过点P (0,1),且分别与直线l 1:2x +y -8=0和l 2:x -3y +10=0交于B ,A 两点,线段AB 恰被点P 平分.(1)求直线l 的方程;(2)设点D (0,m ),且AD ∥l 1,求△ABD 的面积.[解] (1)∵点B 在直线l 1上,∴可设B (a ,8-2a ).又P (0,1)是AB 的中点,∴A (-a ,2a -6).∵点A 在直线l 2上,∴-a -3(2a -6)+10=0,解得a =4,即B (4,0).故直线l 的方程是x +4y -4=0.(2)由(1),知A (-4,2).又AD ∥l 1,∴k AD =2-m -4-0=-2,∴m =-6. 点A 到直线l 1的距离d =|2×(-4)+2-8|22+12=1455, |AD |=(-4-0)2+(2+6)2=45,∴S △ABD =12|AD |·d =12×45×1455=28. 21.(本小题满分12分)已知一束光线经过直线l 1:3x -y +7=0和l 2:2x +y +3=0的交点M ,且射到x 轴上一点N (1,0)后被x 轴反射.(1)求点M 关于x 轴的对称点P 的坐标;(2)求反射光线所在的直线l 3的方程;(3)求与直线l 3的距离为10的直线方程.[解] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +7=0,2x +y +3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1, ∴M (-2,1).∴点M 关于x 轴的对称点P 的坐标为(-2,-1).(2)易知l 3经过点P 与点N ,∴l 3的方程为y -0-1-0=x -1-2-1,即x -3y -1=0. (3)设与l 3平行的直线为y =13x +b . 根据两平行线之间的距离公式,得⎪⎪⎪⎪b +131+19=10, 解得b =3或b =-113, ∴与直线l 3的距离为10的直线方程为y =13x -113或y =13x +3,即x -3y -11=0或x -3y +9=0.22.(本小题满分12分)△ABC 中,A (0,1),AB 边上的高CD 所在直线的方程为x +2y -4=0,AC 边上的中线BE 所在直线的方程为2x +y -3=0.(1)求直线AB 的方程;(2)求直线BC 的方程;(3)求△BDE 的面积.[解] (1)由已知得直线AB 的斜率为2,∴AB 边所在的直线方程为y -1=2(x -0),即2x -y +1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =2.即直线AB 与直线BE 的交点为B ⎝⎛⎭⎫12,2.设C (m ,n ),则由已知条件得⎩⎨⎧m +2n -4=0,2·m 2+n +12-3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1,∴C (2,1).∴BC 边所在直线的方程为y -12-1=x -212-2, 即2x +3y -7=0.(3)∵E 是线段AC 的中点,∴E (1,1). ∴|BE |=⎝⎛⎭⎫12-12+(2-1)2=52, 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +2y -4=0,得⎩⎨⎧x =25,y =95,∴D ⎝⎛⎭⎫25,95, ∴D 到BE 的距离为d =⎪⎪⎪⎪2×25+95-322+12=255,∴S △BDE =12·d ·|BE |=110.。
高中数学第三章直线与方程章末质量检测含解析新人教A版必修20904171
高中数学第三章直线与方程章末质量检测含解析新人教A版必修20904171一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.经过A (2,0),B (5,3)两点的直线的倾斜角为( ) A .45° B .135° C .90° D .60°解析:∵A (2,0),B (5,3),∴直线AB 的斜率k =3-05-2=1.设直线AB 的倾斜角为θ(0°≤θ<180°), 则tan θ=1,∴θ=45°.故选A. 答案:A2.经过点A (2,-1),B (-4,5)的直线的一般式方程为( ) A .x +y +1=0 B .x -y +1=0 C .x -y -1=0 D .x +y -1=0解析:因为直线过A (2,-1),B (-4,5),所以由直线方程的两点式得直线方程为y --15--1=x -2-4-2,化为一般式得x +y -1=0. 答案:D3.直线-x 2+y3=-1在x 轴,y 轴上的截距分别为( )A .2,3B .-2,3C .-2,-3D .2,-3解析:由-x 2+y 3=-1得x 2+y-3=1,则在x 轴,y 轴上的截距分别为2,-3.答案:D4.已知两点A (-2,0),B (0,4),则线段AB 的垂直平分线的方程为( ) A .2x +y =0 B .2x -y +4=0 C .x +2y -3=0 D .x -2y +5=0解析:k AB =4-00--2=2,AB 的中点为(-1,2),∴所求直线方程为y -2=-12(x +1),即x +2y -3=0.答案:C5.已知三条直线y =2x ,x +y =3,mx +ny +5=0交于一点,则坐标(m ,n )可能是( )A .(1,-3)B .(3,-1)C .(-3,1)D .(-1,3)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,x +y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.由三条直线相交于一点,可知m ×1+n ×2+5=0即m +2n +5=0,结合选项可知A 项正确. 答案:A6.两平行直线3x +2y -3=0和6x +4y +1=0之间的距离是( ) A .4 B.21313C.51323 D.71326解析:6x +4y +1=0可化为3x +2y +12=0,则由两条平行直线间的距离公式得d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12--332+22=71326.答案:D7.直线l 1的斜率为2,l 1∥l 2,直线l 2过点(-1,1)且与y 轴交于点P ,则P 点坐标为( ) A .(3,0) B .(-3,0) C .(0,-3) D .(0,3)解析:因为l 1∥l 2,且l 1的斜率为2, 所以l 2的斜率为2. 又l 2过点(-1,1),所以l 2的方程为y -1=2(x +1), 整理即得:y =2x +3, 令x =0,得y =3, 所以P 点坐标为(0,3). 答案:D8.已知直线l 1:ax +3y +1=0,l 2:2x +(a +1)y +1=0互相平行,则a 的值是( ) A .-3 B .2 C .-3或2 D .3或-2解析:由直线l 1与l 2平行,可得⎩⎪⎨⎪⎧a a +1=2×3,a ×1≠2,解得a =-3.答案:A9.等腰Rt△ABC 的直角顶点为C (3,3),若点A 的坐标为(0,4),则点B 的坐标可能是( )A .(2,0)或(4,6)B .(2,0)或(6,4)C .(4,6)D .(0,2)解析:设B 点坐标为(x ,y ),根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k AC ·k BC =-1,|BC |=|AC |,即⎩⎪⎨⎪⎧3-43-0·y -3x -3=-1,x -32+y -32=0-32+4-32,整理可得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =6,故B (2,0)或B (4,6).答案:A10.直线l 通过两直线7x +5y -24=0和x -y =0的交点,且点(5,1)到直线l 的距离为10,则直线l 的方程是( )A .3x +y +4=0B .3x -y +4=0C .3x -y -4=0D .x -3y -4=0解析:由⎩⎪⎨⎪⎧7x +5y -24=0,x -y =0得交点坐标为(2,2),当直线l 的斜率不存在时,易知不满足题意. ∴直线l 的斜率存在.设直线l 的方程为y -2=k (x -2),即kx -y +2-2k =0, ∵点(5,1)到直线l 的距离为10, ∴|5k -1+2-2k |k 2+-12=10,解得k =3.∴直线l 的方程为3x -y -4=0. 答案:C11.若直线ax +2y =0和2x +(a +1)y +1=0垂直,则实数a 的值为( ) A .-12 B.12C .0D .-2解析:由2a +2(a +1)=0解得a =-12.答案:A12.如图,在同一直角坐标系中表示直线y =ax 与y =x +a ,正确的是( )解析:假定y =ax 与y =x +a 中的一条直线的图象正确,验证另一条是否合适. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.直线l 经过点P (3,2)且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,△OAB 的面积为12,则直线l 的方程为__________________.解析:方法一 设直线l 的方程为x a +y b=1(a >0,b >0), 则有3a +2b =1,且12ab =12.解得a =6,b =4.所以所求直线l 的方程为x 6+y4=1,即2x +3y -12=0.方法二 设直线l 的方程为y -2=k (x -3)(k <0), 令x =0,得y =2-3k ; 令y =0,得x =3-2k.所以S △OAB =12(2-3k )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2k =12,解得k =-23. 故所求直线方程为y -2=-23(x -3),即2x +3y -12=0.答案:2x +3y -12=014.已知直线l 1与l 2:x +y -1=0平行,且l 1与l 2的距离是2,则直线l 1的方程为________.解析:因为l 1与l 2:x +y -1=0平行, 所以可设l 1的方程为x +y +b =0(b ≠-1). 又因为l 1与l 2的距离是2, 所以|b +1|12+12=2,解得b =1或b =-3,即l 1的方程为x +y +1=0或x +y -3=0.答案:x +y +1=0或x +y -3=015.设直线l 经过点A (-1,1),则当点B (2,-1)与直线l 的距离最远时,直线l 的方程为______________.解析:设点B (2,-1)到直线l 的距离为d ,当d =|AB |时取得最大值,此时直线l 垂直于直线AB ,k l =-1k AB =32, ∴直线l 的方程为y -1=32(x +1),即3x -2y +5=0.答案:3x -2y +5=016.已知点A (2,1),B (-2,2),若直线l 过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,-15且总与线段AB 有交点,则直线l 的斜率k 的取值范围是________________.解析:如图所示,当直线l 由位置PA 绕点P 转动到位置PB 时,l 的斜率逐渐变大,当直线l 垂直于x 轴时,l 无斜率,再转动时斜率为负值并逐渐变大直到等于PB 的斜率,所以直线l 的斜率k ≥k PA =37或k ≤k PB =-116,即k ≥37或k ≤-116.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-116∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫37,+∞三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知△ABC 三个顶点的坐标分别为A (4,1),B (0,3),C (2,4),边AC 的中点为D ,求AC 边上中线BD 所在的直线方程并化为一般式.解析:因为A (4,1),C (2,4),所以AC 边的中点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3,52,又B (0,3),由直线两点式,得中线BD 所在的直线方程为x -30-3=y -523-52,即x +6y -18=0.18.(12分)求经过直线l 1:2x +3y -5=0,l 2:3x -2y -3=0的交点且平行于直线2x+y -3=0的直线方程.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -5=0,3x -2y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1913,y =913,由平行于2x +y -3=0,可得直线的斜率为-2, ∴直线方程为y -913=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1913,即26x +13y -47=0.19.(12分)过点M (2,1)作直线l ,分别交x 轴、y 轴的正半轴于点A ,B ,试求△ABO 的面积S 最小时直线l 的方程.解析:设直线l 的方程为x a +y b=1(a >0,b >0), ∵点M (2,1)在直线l 上,∴2a +1b =1,即a +2b =ab ,∴b =aa -2, ∵a >0,b >0,∴a >2,∴△ABO 的面积S =12ab =12·a 2a -2=12·a -22+4a -2+4a -2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤a -2+4a -2+4,又a >2,∴(a -2)+4a -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -2-2a -22+4≥4, 当且仅当a -2=2a -2,即a =4,b =2时等号成立,∴当a =4,b =2时,S min =4,∴直线l 的方程为x 4+y2=1,即x +2y -4=0. 20.(12分)求直线l 1:x -y -2=0关于直线l :3x -y +3=0对称的直线l 2的方程.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2=0,3x -y +3=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =-52,y =-92,∴l 1与l 相交,且交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,-92,则此点也在直线l 2上.在l 1上取一点P (0,-2),设它关于直线l 的对称点为Q (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0+2x 0-0×3=-1,3×x 02-y 0-22+3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3,y 0=-1,∴点Q (-3,-1), 又点Q 在l 2上,∴直线l 2的方程为y +1-92+1=x +3-52+3,即7x +y +22=0.21.(12分)已知两直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0,试确定m ,n 的值,使: (1)l 1与l 2相交于点P (m ,-1); (2)l 1∥l 2;(3)l 1⊥l 2,且l 1在y 轴上的截距为-1.解析:(1)由条件知m 2-8+n =0,且2m -m -1=0, ∴m =1,n =7.(2)由m ·m -8×2=0,得m =±4.又8×(-1)-n ·m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m =4,n ≠-2,或⎩⎪⎨⎪⎧m =-4,n ≠2.即m =4,n ≠-2时,或m =-4,n ≠2时,l 1∥l 2. (3)当且仅当m ·2+8·m =0, 即m =0时,l 1⊥l 2. 又-n8=-1,∴n =8,即m =0,n =8时,l 1⊥l 2且l 1在y 轴上的截距为-1.22.(12分)(1)已知直线方程为(2+m )x +(1-2m )y +4-3m =0,求证:不论m 为何实数,此直线必过定点;(2)过这定点引一直线,使它夹在两坐标轴间的线段被这点平分,求这条直线的方程. 解析:(1)证明:直线方程可写为m (x -2y -3)+2x +y +4=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -3=0,2x +y +4=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-2,∴点(-1,-2)适合方程(2+m )x +(1-2m )y +4-3m =0, 因此,直线(2+m )x +(1-2m )y +4-3m =0过定点(-1,-2).(2)设过点(-1,-2)所引的直线与x 轴、y 轴分别交于A (a,0),B (0,b )点, ∵(-1,-2)是线段AB 的中点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +02=-1,0+b 2=-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4,∴所求直线方程为x-2+y-4=1,即2x +y +4=0.。
(优选)2019年高中数学第三章直线与方程章末检测新人教A版必修2
第三章 直线与方程章末检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知直线l 上的两点A (-4,1)与B (x ,-3),并且直线l 的倾斜角为135°,则x 的值是( )A .-8B .-4C .0D .8解析:直线l 的斜率k =tan 135°=-1,所以-3-1x +4=-1,解得x =0,故选C.答案:C2.已知直线的斜率k =-43,且直线不过第一象限,则直线的方程可能是( )A .3x +4y +7=0B .4x +3y +7=0C .4x +3y -42=0D .3x +4y -42=0解析:∵k =-43,排除A 、D ,又直线不过第一象限,在y 轴上截距小于0,故选B.答案:B3.过点P (4,-1)且与直线3x -4y -6=0垂直的直线方程是( )A .4x +3y -13=0B .4x -3y -19=0C .3x -4y -16=0D .3x +4y -8=0解析:所求直线的斜率为-43,由点斜式得y +1=-43(x -4),即4x +3y -13=0.答案:A4.如果直线x +2ay -1=0与直线(3a -1)x -ay -1=0平行,则a 等于( )A .0 B.16 C .0或1 D .0或16解析:当a =0时,两直线为x =1,x =-1两直线平行.当a ≠0时,两直线平行,则13a -1=2a-a ,解得a =16.答案:D5.已知点A (x,5)关于点(1,y )的对称点为(-2,-3),则点P (x ,y )到原点的距离是( )A .4 B.13 C.15 D.17解析:由题意知x -22=1,5-32=y ,所以x =4,y =1,故P (4,1)到原点距离为42+12=17. 答案:D6.直线l 过点A (3,4),且与点B (-3,2)的距离最远,则直线l 的方程为( )A .3x -y -5=0B .3x -y +5=0C .3x +y +13=0D .3x +y -13=0解析:当l ⊥AB 时,符合要求,∵k AB =4-23+3=13,∴l 的斜率为-3,∴直线l 的方程为y -4=-3(x -3),即3x +y -13=0.答案:D7.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky =0相交于一点,则k 的值等于() A .-2 B .-12 C .2 D.12解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =-2.代入方程x +ky =0得-1-2k =0,所以k =-12,选B.答案:B8.已知▱ABCD 的三个顶点的坐标分别是A (0,1),B (1,0),C (4,3),则顶点D 的坐标为() A .(3,4) B .(4,3)C .(3,1)D .(3,8)解析:设D (m ,n ),由题意得AB ∥DC ,AD ∥BC ,则有k AB =k DC ,k AD =k BC ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0-11-0=3-n4-m ,n -1m -0=3-04-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =4,∴点D 的坐标为(3,4). 答案:A9.已知点A (-1,-2),B (2,3),若直线l :x +y -c =0与线段AB 有公共点,则直线l 在y 轴上的截距的取值范围是( )A .[-3,5]B .[-5,3]C .[3,5]D .[-5,-3]解析:直线l :x +y -c =0表示斜率为-1的一组平行直线,所以把点A 、B 代入即可求得在y 轴上的截距的取值范围:代入点A 得c =-3,所以直线在y 轴上的截距为-3,同理代入点B 得直线在y 轴上的截距为5.故选A.答案:A10.若动点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 中点到原点的距离的最小值为( )A .3 2B .2 3C .3 3D .4 2解析:所求最小值即为与l 1,l 2平行且到l 1,l 2距离相等的直线到原点的距离.答案:A11.等腰直角三角形ABC 的直角顶点为C (3,3),若点A (0,4),则点B 的坐标可能是( )A .(2,0)或(4,6)B .(2,0)或(6,4)C .(4,6)D .(0,2) 解析:设B 点坐标为(x ,y ),根据题意知⎩⎪⎨⎪⎧ k AC ·k BC =-1,|BC |=|AC |,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3-43-0×y -3x -3=-1,x -2+y -2=-2+-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =6. 答案:A12.已知直线l 过点P (3,4)且与点A (-2,2),B (4,-2)等距离,则直线l 的方程为( )A .2x +3y -18=0B .2x -y -2=0C .3x -2y +18=0或x +2y +2=0D .2x +3y -18=0或2x -y -2=0解析:依题意,设直线l :y -4=k (x -3),即kx -y +4-3k =0,则有|-5k +2|k 2+1=|k +6|k 2+1, 因此-5k +2=k +6,或-5k +2=-(k +6),解得k =-23或k =2, 故直线l 的方程为2x +3y -18=0或2x -y -2=0.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13.已知点A (2,1),B (-2,3),C (0,1),则△ABC 中,BC 边上的中线长为________. 解析:BC 中点为⎝⎛⎭⎪⎫-2+02,3+12,即(-1,2).所以BC 边上中线长为+2+-2=10.答案:1014.设点P 在直线x +3y =0上,且P 到原点的距离与P 到直线x +3y =2的距离相等,则点P 的坐标为________.解析:根据题意可设P (-3m ,m ),∴ -3m 2+m 2=|-3m +3m -2|12+32. 解之得m =±15. ∴P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,15或⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,15或⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15 15.直线l 和两条直线l 1:x -3y +10=0,及l 2:2x +y -8=0都相交,且这两个交点所成的线段的中点是P (0,1),则直线l 的方程是________.解析:设两交点坐标分别为A (3y 1-10,y 1),B (x 2,-2x 2+8),∵AB 的中点是P (0,1),得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+3y 1-10=0,-2x 2+y 1+8=2,解得y 1=2,x 2=4.∴A ,B 两点坐标分别为A (-4,2),B (4,0).∴过A ,B 两点的直线方程是x +4y -4=0.答案:x +4y -4=016.函数y =a 2x -2(a >0,a ≠1)的图象恒过点A ,若直线l :mx +ny -1=0经过点A ,则坐标原点O 到直线l 的距离的最大值为________.解析:因为直线l :mx +ny -1=0经过点A (1,1),所以m +n =1,所以坐标原点O 到直线l 的距离为d =1m 2+n 2=1m 2+-m 2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+12,当m =12时,d 取最大值 2. 答案: 2三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)一条直线被两条直线l 1:4x +y +6=0和l 2:3x -5y -6=0截得的线段的中点恰好是坐标原点,求这条直线的方程.解析:设所求直线与直线l 1交于A (x 0,y 0),A 关于原点的对称点为B (-x 0,-y 0).由题意得B 在直线l 2上,∴⎩⎪⎨⎪⎧4x 0+y 0+6=0,-3x 0+5y 0-6=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3623,y 0=623, ∴所求直线方程为x +6y =0.18.(本小题满分12分)已知直线l 平行于直线3x +4y -7=0,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求直线l 的方程.解析:设l :3x +4y +m =0, 当y =0时x =-m 3; 当x =0时y =-m4. ∵直线l 与两坐标轴围成的三角形面积为24,∴12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-m 3·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-m 4=24. ∴m =±24.∴直线l 的方程为3x +4y +24=0或3x +4y -24=0.19.(本小题满分12分)已知两直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0,(1)若l 1与l 2交于点P (m ,-1),求m ,n 的值;(2)若l 1∥l 2,试确定m ,n 需要满足的条件;(3)若l 1⊥l 2,试确定m ,n 需要满足的条件.解析:(1)将点P (m ,-1)代入两直线方程得:m 2-8+n =0和2m -m -1=0,解得m =1,n =7.(2)由l 1∥l 2得:m 2-8×2=0⇒m =±4,又两直线不能重合,所以有8×(-1)-nm ≠0,对应得n ≠±2,所以当m =4,n ≠-2或m =-4,n ≠2时,l 1∥l 2. (3)当m =0时,直线l 1:y =-n 8和l 2:x =12,此时l 1⊥l 2, 当m ≠0时,此时两直线的斜率之积等于14, 显然l 1与l 2不垂直,所以当m =0,n ∈R 时直线l 1和l 2垂直.20.(本小题满分12分)(1)求与点P (3,5)关于直线l :x -3y +2=0对称的点P ′的坐标;(2)求直线y =-4x +1关于点M (2,3)的对称直线的方程.解析:(1)设P ′(x 0,y 0),则k PP ′=y 0-5x 0-3. PP ′中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+32,y 0+52. 根据对称关系x 0,y 0满足⎩⎪⎨⎪⎧ y 0-5x 0-3·13=-1,x 0+32-3·y 0+52+2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=5,y 0=-1.故点P ′坐标为(5,-1).(2)设(x ,y )是对称直线上任一点,则(x ,y )关于M (2,3)的对称点为(4-x,6-y ),根据对称关系,则(4-x,6-y )在直线y =-4x +1上.代入整理有4x +y -21=0,即为所求直线方程.21.(本小题满分13分)如图所示,在△ABC 中,BC 边上的高所在直线l 的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在直线的方程为y =0,若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解析:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +1=0,y =0解得顶点A (-1,0).又AB 的斜率为k AB =1,且x 轴是∠A 的平分线,故直线AC 的斜率为-1,AC 所在的直线方程为y =-(x +1).已知BC 边上的高所在的直线方程为x -2y +1=0,故BC 的斜率为-2,BC 所在的直线方程为y -2=-2(x -1).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-x +,y -2=-x -得顶点C 的坐标为(5,-6).所以点A 的坐标为(-1,0),点C 的坐标为(5,-6).22.(本小题满分13分)已知点M (3,5),在直线l :x -2y +2=0和y 轴上各找一点P 和Q ,使△MPQ 周长最小.解析:如图,由点M (3,5)及直线l ,可求得点M 关于l 的对称点M 1(5,1),同样容易求得点M 关于y 轴的对称点M 2(-3,5).根据M 1及M 2两点可得到直线M 1M 2的方程为x +2y -7=0.令x =0,得到直线M 1M 2与y 轴的交点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,72.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y -7=0,x -2y +2=0,得交点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,94. 故点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,94,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,72即为所求.。
高中数学 第三章 直线与方程测试题 新人教A版必修2
x y O x y O x y O xyO第三章直线与方程一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.若三点A (3,1),B (-2, b ),C (8,11)在同一直线上,则实数b 等于( )A .2B .3C .9D .-92. 若直线l 1:y=k (x-4)与直线2l 关于点(2,1)对称,则直线2l 恒过定点( )A .(0,2)B .(0,4)C .(-2,4)D .(4,-2) 3.过点(2,0)P -,且斜率为3的直线的方程是( )A.32y x =-B. 32y x =+C. 36y x =-D.36y x =+ 4. 直线3x -2y +5=0与直线x +3y +10=0的位置关系是 ( ) A .相交 B .平行 C .重合D .异面5.直线01025=--y x 在x 轴上的截距为a ,在y 轴上的截距为b ,则( ) A. a =2,b =5 B.a =2,b =-5 C.a =-2,b =5 D.a =-2,b =-56.已知方程||x a y =和a x y +=)0(>a ,所确定的两条曲线有两个交点,则a 的取值范围是 ( )A .1>aB .10<<aC .10<<a 或1>aD .φ∈a 7.在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( ).A B C D8.与直线l :3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程为( )A .3x +4y -5=0B .3x +4y +5=0C .-3x +4y -5=0D .-3x +4y +5=09.直线l 经过l 1: x +y -2=0与l 2: x -y -4=0的交点P ,且过线段AB 的中点Q ,其中A (-1,3),B (5,1),则直线l 的方程是( )A.3x -y -8=0B.3x +y +8=0C.3x +y -8=0D.3x -y +8=0 10.已知b a , 满足12=+b a ,则直线03=++b y ax 必过定点( )A .⎪⎭⎫⎝⎛21 ,61 -B .⎪⎭⎫ ⎝⎛61 ,21C .⎪⎭⎫ ⎝⎛61- ,21D .⎪⎭⎫ ⎝⎛21 - ,6111. 如图1,已知A (4,0),B (0,4),从点P (2,0)射出的光线经直线AB 反向后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( ) A .102 B .6C .33D .5212. 若三条直线l 1:x-y =0,l 2:x+y -2=0,l 3:5x -ky-15=0围成三角形,则k 的取值范围是( )A .k ∈R ,且k ≠-5 B.k ∈R ,且k ≠-5,k ≠5, C.k ∈R ,且k ≠-5,k ≠5,k ≠-10 D.k ∈R ,且k ≠-5,k ≠-10二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上.) 13.若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =_________.14.已知两点A (2,m )与点B (m ,1)之间的距离等于13,则实数m = . 15.已知点A (-2,2),B (4,-2),则线段AB 的垂直平分线的方程为__________. 16.已知两条平行直线l 1 : 3x +4y +5=0,l 2: 6x +by +c =0间的距离为3,则b +c = .三、解答题(本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17. (10分)已知直线A x B y C ++=0,则 (1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线; (2)系数满足什么关系时直线与坐标轴都相交; (3)系数满足什么条件时直线只与x 轴相交; (4)系数满足什么条件时直线是x 轴;(5)设P (x 0,y 0)为直线A x B y C ++=0上一点,证明:这条直线的方程可以写成()()A x x B y y -+-=000. 图 118. (12分)如图2,在直角坐标系中,点A (5,2),B (2,m ),AD ⊥OB ,垂足为D .(1)若m =6时,求直线AD 的方程; (2)若△AOB 的面积为8,求m 的值 .19.(12分)已知直线2212:224,:224l ax y a l x a y a -=-+=+,当02a <<时,直线12,l l 与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,求12,l l 的方程.20 (12分) 两条互相平行的直线分别过点A (6,2)和B (-3,-1),且各自绕着A ,B 旋转,如果两条平行直线间的距离为d . 求:(1)d 的变化范围;(2)当d 取最大值时两条直线的方程.21. (12分)已知方程(m 2―2m ―3)x +(2m 2+m -1)y +6-2m =0(m ∈R ).(1)求该方程表示一条直线的条件;(2)当m 为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程; (3)已知方程表示的直线l 在x 轴上的截距为-3,求实数m 的值; (4)若方程表示的直线l 的倾斜角是45°,求实数m 的值.22. (12分) 已知三条直线02:1=+-a y x l ,直线0124:2=++-y x l 和直线01:3=-+y x l ,且1l 与2l 的距离是5107. (1)求a 的值;(2)能否找到一点P,使得P 点同时满足下列三个条件:①P 是第一象限内的点;②P 点到1l 的距离是点P 到2l 的距离的21;③P 点到1l 的距离与P 点到3l 的距离之比是52:?若能,求点P 坐标;若不能,请说明理由.参考答案一、选择题1.D2. A3. D4. A5. B6. A7. C8. B9.C 10. C 11. A 12.C 提示: 1. 根据题意,得5105-1=b ,解得b =-9,故选D. 2. 因为直线l 1:y=k (x -4)恒过定点(4,0),点(4,0)关于点(2,1)对称的点的yxDOAB 图 2坐标为(0,2),故选A.3. y =3(x +2),即y =3x +6故选D.4. 因为A 1B 2-A 2B 1=3×3-1×(-2)=11≠0,所以这两条直线相交.5. 令x =0,解得y =-5,b =-5,令y =0解得x =2,故a =2,故选B.6. 可以画出y =a |x |和y =x +a 相应的图象,可以判断,当 a ≤1 时,只有一个交点,因此a >1.7. 直线y =ax 过原点,直线y=x+a 为递增的排除B ,D ,当a <0时,直线y=x+a 与y 轴的负半轴相交,且y=ax 递减,故选C.8. 将l :3x -4y +5=0中的y 换成-y ,得3x +4y +5=0,选B.9. l 1: x +y -2=0与l 2: x -y -4=0的交点P 为(3,-1),Q (2,2),故直线的方程为1322-=--x y ,即y -2=-3(x -2),即3x +y -8=0. 10. 将a =1-2b 代入直线方程,得(1-2b )x +3y +b =0,将x=21,y =-61代入满足方程,故选C.11. 易得AB 所在直线方程为x +y =4,由于点P 关于直线AB 的对称点坐标为)2,4(1A ,点P 关于y 轴的对称点坐标为)0,2('-A ,则光线所经过的路程即为)2,4(1A 与)0,2('-A 两点间的距离,于是=-++=221)02()24(|'|A A 102.12. 直线l 3的斜率不能等于l 1,l 2的斜率,故k 5≠-1,k5≠1,即k ≠-5,k ≠5.又直线l 3不能经过l 1,l 2的交点(1,1),故k ≠-10.即k ∈R ,且k ≠-5,k ≠5,k ≠-10二、填空题13. 1 14. -1或4 15. 3x -2y -3=0 16. -12或48 提示:13.因为1×2+(-2)m =0,解得m =1.14. 根据题意得(2-m )2+(m -1)2=13,解得m =-1或4 15. 线段AB 的中点坐标为(1,0),k AB =4-2-22+=-32,故所求直线的斜率为23,所以线段AB 的垂直平分线的方程为y =23(x -1),即3x -2y -3=0.16. 根据题意得3x +2b y +2c =0, 2b =4,且169|25|+-c =3,解得b =8,c =-20或40,所以b+c =-12或48.三、解答题17. 解:(1)若方程表示通过原点的直线,则可将原点(0,0)代入A x B y C ++=0,得0C =;(2)若直线与坐标轴都相交,则其斜率存在且不为零,即0A ≠且0B ≠;(3)若直线只与x 轴相交,则其斜率不存在,且不与y 轴重合,即0B =且0C ≠; (4)若方程表示的直线是x 轴,则0,A C ==且0B ≠;(5)证明:因为P (x 0,y 0)在直线A x B y C ++=0上,所以A x 0+B y 0+C =0,C =- A x 0-B y 0,所以A (x- x 0)+B (y- y 0)=0.18. 解:(1)当6m =时,(2,6)B ,所以k OB =1212x x y y --=0206--=3.因为 AD OB ⊥,所以1OB AD k k ⨯=-, 所以13AD k =-. 根据点斜式可得12(5)3y x -=--, 即直线AD 的方程为3110x y +-=. (2)因为2222121||()()4OB x x y y m =-+-=+,而直线OB 的方程为2my x =, 故A 到直线OB 的距离24h m=+, 所以11|||54|822AOB S h OB m ∆=⨯⨯=⨯-=,解得124 5m m ==-或. 19 .解:由22224,224,ax y a x a y a -=-⎧⎨+=+⎩解得2,2,x y =⎧⎨=⎩即直线1l 与2l 相交于点P (2,2),连接OP. 设1l 与y 轴交于点A ,2l 与x 轴交于点B ,则2(0,2),(2,0)A a B a -++.设四边形OBPA 面积为S ,则22211|2|2(2)2221154()24PAO PBO S S S a a a a a ∆∆=+=-⋅++⋅=-+=-+所以当12a =时,S 取得最小值,此时12,l l 的方程为460,8180x y x y -+=+-=.20. 解: ⑴ 如图所示,显然有0<d ≤|AB |,又|AB |=310,故所求的d 的变化范围为(0,310].(2)由图可知,当d 取最大值时,两直线垂直于AB . 而k AB =)()(3--61--2=13,所以所求直线的斜率为-3. 故所求的直线方程分别为y -2=-3(x -6),y +1=-3(x +3),即3x +y -20=0和3x +y +10=0.21. 解:(1)当x ,y 的系数不同时为零时,方程表示一条直线, 令m 2―2m ―3=0,解得m =-1,m =3; 令2m 2+m -1=0,解得m =-1,m =21. 所以方程表示一条直线的条件是m ∈R,且m ≠-1. (2)由(1)易知,当m =21时,方程表示的直线的斜率不存在, 且方程为x =34,它表示一条垂直于x 轴的直线. (3)依题意得3- 2 - 6 -22m m m =-3,所以3m 2-4m -15=0. 所以m =3,或m =-35,由(1)知所求m =-35. (4)因为直线l 的倾斜角是45º,所以斜率为1. 故由-1- + 23 - 2 - 22m m m m =1,解得m =34或m =-1(舍去).所以直线l 的倾斜角为45°时,m =34. 22. 解:(1)2l 即0212=--y x ,1l ∴与2l 的距离为1057)1(2|)21(|22=-+--=a d . .27|21|,10575|21|=+=+∴a a 即.3,0=∴>a a Θ(2)设点),(00y x P ,若P 点满足条件②,则P 点在与21,l l 平行的直线02:'=+-C y x l 上,且5|21|215|3|+⋅=-C C ,即213=C 或611=C ,06112021320000=+-=+-∴y x y x 或. 若P 点满足条件③,由点到直线的距离公式,有2|1|525|32|0000-+⋅=+-y x y x , 即|1||32|0000-+=+-y x y x ,023042000=+=+-∴x y x 或.由P 点在第一象限内, 0230=+∴x 不可能.联立方程0213200=+-y x 和04200=+-y x ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=,21,300y x 应舍去. 由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-,042,061120000y x y x 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.1837,9100y x 所以)1837,91(P 为同时满足三个条件的点.。
高中数学第三章直线与方程章末检测无答案新人教A版必修
第三章 直线与方程章末检测一、选择题1.下列说法中正确的是( )A.点斜式y-y 1=k(x-x 1)只适用于不平行于x 轴且不垂直于x 轴的任何直线B.斜截式y=kx+b 适用于不垂直于x 轴的任何直线C.表示过点P 1(x 1,y 1)且斜率为k 的直线的方程D.直线y=kx+b 与y 轴交于一点B(0,b),其中截距b=|OB|2.以下四个命题中,正确命题的个数是( )①坐标平面上的所有直线都有倾斜角 ②坐标平面上的所有直线都有斜率 ③若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应 ④若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应A.0B.1C.2D.33.已知直线0=++C By Ax 在x 轴的截距大于在y 轴的截距,则A 、B 、C 应满足条件 A.B A > B.B A < C.0>+B C A C D.0<-BC A C 4.直线02=+-b y x 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是 A.[]2,2- B.(][)+∞⋃-∞-,22,C.[)(]2,00,2⋃- D.()+∞∞-,5.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是( ) A. B. C. D.6.不论m 取何值,直线()0121=-+--m y x m 都过定点 A.⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,1 B.()1,2-C.()3,2 D.()3,2-7.在西气东输工程中,有一段煤气管道所在的直线方程为l :x +2y -10=0,最近的两座城市在同一直角坐标系下的坐标为A (1,2),B (5, 0),现要在管道l 边上建一 煤气调度中心M ,使其到两城市A,B 的距离之和最短,则点M 的坐标为( )A.(6,2)B.C.(4,3)D.8.过点P(1,2)引直线,使A(2,3)、B(4,-5)到它的距离相等,则这条直线的方程是( )A.4x+y-6=0B.x+4y-6=0C.2x+3y-7=0或x+4y-6=0D.3x+2y-7=0或4x+y-6=09.两条平行直线l 1:3x +4y -2=0与l 2:6x +8y -5=0之间的距离为( )A.3B.0.1C.0.5D.710.知A (3,-1)、B (5,-2),点P 在直线x +y =0上,若使|PA |+|PB |取最小值,则点P 的坐标是( )A.(1,-1)B.(-1,1)C.D.(-2,2)11.点P 在直线x+y-4=0上,O 是坐标原点,则|OP|的最小值是( ) A. B. C. D.212.若三直线2x+3y+8=0,x-y-1=0和 x+ky+k+=0相交于一点,则k 的值为( )A.-2B.C.2D.二、填空题 13.已知432,4322211=-=-y x y x ,则过点()()2211,,,y x B y x A 的直线l 的方程是 .15.对于任意实数λ,直线(λ+2)x-(1+λ)y-2=0与点(-2,-2)的距离为d,则d 的取值范围为________.16.两直线ax+y-4=0与x-y-2=0相交于第一象限,则a 的取值范围是________.三、解答题17.求在两坐标轴上截距相等,且与点A (3,1)的距离为2的直线方程.18.试求三直线ax+y+1=0,x+ay+1=0,x+y+a=0构成三角形的条件.19.已知点P(2,-1),求:(1)过点P 且与原点的距离为2的直线方程;(2)过点P 且与原点的距离最大的直线方程,并求出最大值.(3)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.20.已知直线l 过点(1,4),P(1)若直线l 在坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程;(2)若直线l 与坐标轴的正半轴相交,求使直线l 在两坐标轴上的截距之和最小时,直线l 的方程。
高中数学 第三章 直线与方程单元质量测评(含解析)新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题
第三章 单元质量测评对应学生用书P77 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.斜率为2的直线的倾斜角α所在的X 围是( ) A .0°<α<45° B.45°<α<90° C .90°<α<135° D.135°<α<180° 答案 B解析 ∵k=2>1,即tanα>1,∴45°<α<90°. 2.在x 轴上的截距为2且倾斜角为135°的直线方程为( ) A .y =-x +2 B .y =-x -2 C .y =x +2 D .y =x -2 答案 A解析 由题可知直线方程为y =tan135°·(x-2),即y =-x +2. 3.若三点A(4,3),B(5,a),C(6,b)共线,则下列结论正确的是( ) A .2a -b =3 B .b -a =1 C .a =3,b =5 D .a -2b =3 答案 A解析 由k AB =k AC 可得2a -b =3,故选A .4.若实数m ,n 满足2m -n =1,则直线mx -3y +n =0必过定点( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫2,13 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,13C .⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-13D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-13答案 D解析 由已知得n =2m -1,代入直线mx -3y +n =0得mx -3y +2m -1=0,即(x +2)m+(-3y -1)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,-3y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-13,所以此直线必过定点⎝⎛⎭⎪⎫-2,-13,故选D .5.设点A(-2,3),B(3,2),若直线ax +y +2=0与线段AB 没有交点,则a 的取值X 围是( )A .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-43,52C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,43 D .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-43∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞ 答案 B解析 直线ax +y +2=0过定点C(0,-2),k AC =-52,k BC =43.由图可知直线与线段没有交点时,斜率-a 的取值X 围为-52<-a <43,解得a∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-43,52.6.和直线5x -4y +1=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .5x +4y +1=0 B .5x +4y -1=0 C .-5x +4y -1=0 D .-5x +4y +1=0 答案 A解析 设所求直线上的任一点为(x′,y′),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x′,-y′).因为点(x′,-y′)在直线5x -4y +1=0上,所以5x′+4y′+1=0,即所求直线方程为5x +4y +1=0.7.已知直线x =2及x =4与函数y =log 2x 图象的交点分别为A ,B ,与函数y =lg x 图象的交点分别为C ,D ,则直线AB 与CD( )A .平行B .垂直C .不确定D .相交 答案 D解析 易知A(2,1),B(4,2),原点O(0,0),∴k OA =k OB =12,∴直线AB 过原点,同理,C(2,lg 2),D(4,2lg 2),k OC =k OD =lg 22≠12,∴直线CD 过原点,且与AB 相交.8.过点M(1,-2)的直线与x 轴、y 轴分别交于P ,Q 两点,若M 恰为线段PQ 的中点,则直线PQ 的方程为 ( )A .2x +y =0B .2x -y -4=0C .x +2y +3=0D .x -2y -5=0 答案 B解析 设P(x 0,0),Q(0,y 0).∵M(1,-2)为线段PQ 的中点,∴x 0=2,y 0=-4,∴直线PQ 的方程为x 2+y-4=1,即2x -y -4=0.故选B .9.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +ny +5=0相交于同一点,则点(m ,n)到原点的距离的最小值为( )A . 5B . 6C .2 3D .2 5 答案 A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,x +y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.把(1,2)代入mx +ny +5=0可得m +2n +5=0, ∴m=-5-2n ,∴点(m ,n)到原点的距离d = m 2+n 2=5+2n 2+n 2=5n +22+5≥5,当n =-2时等号成立,此时m =-1.∴点(m ,n)到原点的距离的最小值为5.故选A .10.点F(3m +3,0)到直线3x -3my =0的距离为( ) A . 3 B .3m C .3 D .3m 答案 A解析 由点到直线的距离公式得点F(3m +3,0)到直线3x -3my =0的距离为3·3m +33m +3=3.11.若直线l 经过点A(1,2),且在x 轴上的截距的取值X 围是(-3,3),则其斜率的取值X 围是( )A .⎝⎛⎭⎪⎫-1,15 B .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪(1,+∞) C .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞D .(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 答案 D解析 在平面直角坐标系中作出点A(1,2),B(-3,0),C(3,0),过点A ,B 作直线AB ,过点A ,C 作直线AC ,如图所示,则直线AB 在x 轴上的截距为-3,直线AC 在x 轴上的截距为3.因为k AB =2-01--3=12,k AC =2-01-3=-1,所以直线l 的斜率的取值X 围为(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.12.已知△ABC 的边AB 所在的直线方程是x +y -3=0,边AC 所在的直线方程是x -2y +3=0,边BC 所在的直线方程是2x -y -3=0.若△ABC 夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )A .355B . 2C .322D . 5答案 B解析 联立直线方程,易得A(1,2),B(2,1).如图所示,当两条平行直线间的距离最小时,两平行直线分别过点A ,B ,又两平行直线的斜率为1,直线AB 的斜率为-1,所以线段AB 的长度就是过A ,B 两点的平行直线间的距离,易得|AB|=2,即两条平行直线间的距离的最小值是2.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线l 的倾斜角是直线y =x +1的倾斜角的2倍,且过定点P(3,3),则直线l 的方程为________.答案 x =3解析 直线y =x +1的斜率为1,倾斜角为45°.直线l 的倾斜角是已知直线y =x +1的倾斜角的2倍,所以直线l 的倾斜角为90°,直线l 的斜率不存在,所以直线l 的方程为x =3.14.直线x 3+y4=t 被两坐标轴截得的线段长度为1,则t =________.答案 ±15解析 直线与x ,y 轴的交点分别为(3t ,0)和(0,4t),所以线段长为3t2+4t2=1,解得t =±15.15.已知点A(2,4),B(6,-4),点P 在直线3x -4y +3=0上,若满足|PA|2+|PB|2=λ的点P 有且仅有1个,则实数λ的值为________.答案 58解析 设点P 的坐标为(a ,b).∵A(2,4),B(6,-4),∴|PA|2+|PB|2=[(a -2)2+(b -4)2]+[(a -6)2+(b +4)2]=λ,即2a 2+2b 2-16a +72=λ.又∵点P 在直线3x -4y +3=0上,∴3a-4b +3=0,∴509b 2-803b +90=λ.又∵满足|PA|2+|PB|2=λ的点P 有且仅有1个,∴Δ=⎝ ⎛⎭⎪⎫-8032-4×509×(90-λ)=0,解得λ=58.16.在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,则a 的值为________.答案 -12解析 因为y =|x -a|-1=⎩⎪⎨⎪⎧x -a -1,x≥a,-x +a -1,x<a ,所以该函数的大致图象如图所示.又直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,则2a =-1,即a =-12.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知Rt△ABC 的顶点坐标A(-3,0),直角顶点B(-1,-22),顶点C 在x 轴上.(1)求点C 的坐标; (2)求斜边所在直线的方程.解 (1)解法一:依题意,Rt△ABC 的直角顶点坐标为B(-1,-22), ∴AB⊥BC,∴k AB ·k BC =-1.又∵A(-3,0),∴k AB =0+22-3--1=-2,∴k BC =-1k AB =22,∴边BC 所在的直线的方程为y +22=22(x +1),即x -2y -3=0. ∵直线BC 的方程为x -2y -3=0,点C 在x 轴上,由y =0,得x =3,即C(3,0). 解法二:设点C(c ,0),由已知可得k AB ·k BC =-1,即0+22-3--1·0+22c +1=-1,解得c =3,所以点C 的坐标为(3,0). (2)由B 为直角顶点,知AC 为直角三角形ABC 的斜边. ∵A(-3,0),C(3,0),∴斜边所在直线的方程为y =0.18.(本小题满分12分)点M(x 1,y 1)在函数y =-2x +8的图象上,当x 1∈[2,5]时,求y 1+1x 1+1的取值X 围. 解y 1+1x 1+1=y 1--1x 1--1的几何意义是过M(x 1,y 1),N(-1,-1)两点的直线的斜率.点M 在直线y =-2x +8的线段AB 上运动,其中A(2,4),B(5,-2).∵k NA =53,k NB =-16,∴-16≤y 1+1x 1+1≤53,∴y 1+1x 1+1的取值X 围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,53. 19.(本小题满分12分)已知直线l 经过直线3x +4y -2=0与直线2x +y +2=0的交点P ,且垂直于直线x -2y -1=0.(1)求直线l 的方程;(2)求直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积S .解 (1)联立两直线方程⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,则两直线的交点为P(-2,2).∵直线x -2y -1=0的斜率为k 1=12,所求直线垂直于直线x -2y -1=0,那么所求直线的斜率k =-112=-2,∴所求直线方程为y -2=-2(x +2),即2x +y +2=0.(2)对于方程2x +y +2=0,令y =0则x =-1,则直线与x 轴交点坐标A(-1,0), 令x =0则y =-2,则直线与y 轴交点坐标B(0,-2), 直线l 与坐标轴围成的三角形为直角三角形AOB , ∴S=12|OA||OB|=12×1×2=1.20.(本小题满分12分)一条光线经过点P(2,3)射在直线l :x +y +1=0上,反射后经过点Q(1,1),求:(1)入射光线所在直线的方程; (2)这条光线从P 到Q 所经路线的长度.解 (1)设点Q′(x′,y′)为点Q 关于直线l 的对称点,QQ′交l 于点M .∵k l =-1,∴k QQ′=1, ∴QQ′所在直线的方程为y -1=1·(x-1), 即x -y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y +1=0,x -y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-12,y =-12,∴交点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-12,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+x′2=-12,1+y′2=-12.解得⎩⎪⎨⎪⎧x′=-2,y′=-2,∴Q′(-2,-2).设入射光线与l 交于点N ,则P ,N ,Q′三点共线, 又∵P(2,3),Q′(-2,-2),∴入射光线所在直线的方程为y --23--2=x --22--2,即5x -4y +2=0.(2)|PN|+|NQ|=|PN|+|NQ′|=|PQ′| =[2--2]2+[3--2]2=41,即这条光线从P 到Q 所经路线的长度为41.21.(本小题满分12分)设直线l 经过点(-1,1),此直线被两平行直线l 1:x +2y -1=0和l 2:x +2y -3=0所截得线段的中点在直线x -y -1=0上,求直线l 的方程.解 设直线x -y -1=0与l 1,l 2的交点分别为C(x C ,y C ),D(x D ,y D ),则⎩⎪⎨⎪⎧x C +2y C -1=0,x C -y C -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x C =1,y C =0,∴C(1,0)⎩⎪⎨⎪⎧x D +2y D -3=0,x D -y D -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x D =53,y D=23,∴D ⎝ ⎛⎭⎪⎫53,23. 则C ,D 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13, 即直线l 经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13. 又直线l 经过点(-1,1),由两点式得直线l 的方程为 y -131-13=x -43-1-43,即2x +7y -5=0. 22.(本小题满分12分)已知三条直线l 1:2x -y +a =0(a >0);l 2:-4x +2y +1=0;l 3:x +y -1=0,且l 1与l 2间的距离是7510.(1)求a 的值;(2)能否找到一点P ,使P 同时满足下列三个条件: ①点P 在第一象限;②点P 到l 1的距离是点P 到l 2的距离的12;③点P 到l 1的距离与点P 到l 3的距离之比是2∶5.若能,求点P 的坐标;若不能,说明理由.解 (1)直线l 2的方程等价于2x -y -12=0,所以两条平行线l 1与l 2间的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -⎝ ⎛⎭⎪⎫-1222+-12=7510,即⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +12=72.又因为a >0,解得a =3.(2)假设存在点P ,设点P(x 0,y 0),若点P 满足条件②,则点P 在与l 1,l 2平行的直线l′:2x -y +c =0上,且|c -3|5=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪c +125,解得c =132或116,所以2x 0-y 0+132=0或2x 0-y 0+116=0.若P 点满足条件③,由点到直线的距离公式, 得|2x 0-y 0+3|5=25·|x 0+y 0-1|2, 即|2x 0-y 0+3|=|x 0+y 0-1|, 所以x 0-2y 0+4=0或3x 0+2=0. 若点P 满足条件①,则3x 0+2=0不合适. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x 0-y 0+132=0,x 0-2y 0+4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3,y 0=12.不符合点P 在第一象限,舍去.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0-y 0+116=0,x 0-2y 0+4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=19,y 0=3718.符合条件①.所以存在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫19,3718同时满足三个条件.。
(新人教A版)2019高中数学第三章直线与方程单元测试(一)必修2
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则必有()A.k1<k3<k2 B.k3<k1<k2 C.k1<k2<k3 D.k3<k2<k12.直线x+2y-5=0与2x+4y+a=0之间的距离为5,则a等于()A.0 B.-20 C.0或-20 D.0或-103.若直线l1:ax+3y+1=0与l2:2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值是()A.-3 B.2 C.-3或2 D.3或-24.下列说法正确的是()A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示C.不经过原点的直线都可以用方程xa+yb=1表示D.经过任意两个不同的点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示5.点M(4,m)关于点N(n,-3)的对称点为P(6,-9),则()A.m=-3,n=10 B.m=3,n=10C.m=-3,n=5 D.m=3,n=56.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是()A.3x-y-8=0 B.3x+y+4=0C.3x-y+6=0 D.3x+y+2=07.过点M(2,1)的直线与x轴,y轴分别交于P,Q两点,且|MP|=|MQ|,则l的方程是()A.x-2y+3=0 B.2x-y-3=0C.2x+y-5=0 D.x+2y-4=08.直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是()A.(-2,1) B.(2,1) C.(1,-2) D.(1,2)9.如果AC<0且BC<0,那么直线Ax+By+C=0不通过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限10.直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是()A.3x-2y+2=0 B.2x+3y+7=0C.3x-2y-12=0 D.2x+3y+8=011.已知点P (a ,b )和Q (b -1,a +1)是关于直线l 对称的两点,则直线l 的方程是( ) A .x +y =0 B .x -y =0C .x +y -1=0D .x -y +1=012.设x +2y =1,x ≥0,y ≥0,则x 2+y 2的最小值和最大值分别为( ) A .15,1 B .0,1C .0,15D .15,2二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.不论a 为何实数,直线(a +3)x +(2a -1)y +7=0恒过第________象限. 14.原点O 在直线l 上的射影为点H (-2,1),则直线l 的方程为______________. 15.经过点(-5,2)且横、纵截距相等的直线方程是____________________. 16.与直线3x +4y +1=0平行且在两坐标轴上截距之和为73的直线l 的方程为______________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知直线2x +(t -2)y +3-2t =0,分别根据下列条件,求t 的值: (1)过点(1,1);(2)直线在y 轴上的截距为-3.18.(12分)直线l 过点(1,4),且在两坐标轴上的截距的积是18,求此直线的方程.19.(12分)光线从A (-3,4)点出发,到x 轴上的点B 后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射光线恰好过D (-1,6)点,求直线BC 的方程.20.(12分)如图所示,某县相邻两镇在一平面直角坐标系下的坐标为A(1,2),B(4,0),一条河所在的直线方程为l:x+2y-10=0,若在河边l上建一座供水站P,使之到A,B两镇的管道最省,那么供水站P应建在什么地方?21.(12分)已知△ABC的顶点A为(3,-1),AB边上的中线所在直线方程为6x+10y-59=0,∠B的平分线所在直线方程为x-4y+10=0,求BC边所在直线的方程.22.(12分)已知直线l过点P(3,1),且被两平行直线l1:x+y+1=0和l2:x+y+6=0截得的线段长度为5,求直线l的方程.答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.【答案】A【解析】由于直线1l 向左倾斜,故10k <,直线2l 与直线3l 均向右倾斜,且2l 更接近y 轴,所以:1320k k k <<<,故选A . 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D【解析】斜率有可能不存在,截距也有可能不存在.故选D . 5.【答案】D【解析】由对称关系462n =+,239m -=-,可得m =3,n =5.故选D . 6.【答案】B【解析】所求直线过线段AB 的中点(-2,2),且斜率k =-3, 可得直线方程为3x +y +4=0.故选B . 7.【答案】D【解析】由题意可知M 为线段PQ 的中点,Q (0,2),P (4,0), 可求得直线l 的方程x +2y -4=0.故选D . 8.【答案】A【解析】将原直线化为点斜式方程为y -1=m (x +2), 可知不论m 取何值直线必过定点(-2,1).故选A . 9.【答案】C【解析】将原直线方程化为斜截式为A Cy x B B=--,由AC <0且BC <0,可知AB >0,直线斜率为负,截距为正,故不过第三象限.故选C . 10.【答案】D【解析】所求直线与已知直线平行,且和点(1,-1)等距, 不难求得直线为2x +3y +8=0.故选D . 11.【答案】D 【解析】∵k PQ =11a bb a+---=-1,∴k l =1.显然x -y =0错误,故选D .12.【答案】A【解析】x 2+y 2为线段AB 上的点与原点的距离的平方,由数形结合知, O 到线段AB 的距离的平方为最小值,即d 2=15,|OB |2=1为最大值.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】二【解析】直线方程可变形为:(3x -y +7)+a (x +2y )=0.由⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +7=0x +2y =0得,⎩⎪⎨⎪⎧x =-2y =1.∴直线过定点(-2,1).因此直线必定过第二象限. 14.【答案】2x -y +5=0【解析】所求直线应过点(-2,1)且斜率为2,故可求直线为2x -y +5=0. 15.【答案】y =-25x 或x +y +3=0【解析】不能忽略直线过原点的情况. 16.【答案】3x +4y -4=0【解析】所求直线可设为3x +4y +m =0,再由-3m -4m =73,可得m =-4.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)3;(2)95.【解析】(1)代入点(1,1), 得2+(t -2)+3-2t =0,则t =3.(2)令x =0,得y =232t t --=-3,解得t =95.18.【答案】2x +y -6=0或8x +y -12=0. 【解析】设直线l 的方程为x a +y b =1,则18141ab a b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得36a b =⎧⎨=⎩或3212a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 则直线l 的方程2x +y -6=0或8x +y -12=0. 19.【答案】5x -2y +7=0. 【解析】如图所示,由题设,点B 在原点O 的左侧,根据物理学知识,直线BC 一定过(-1,6)关于y 轴的对称点(1,6),直线AB 一定过(1,6)关于x 轴的对称点(1,-6)且k AB =k CD , ∴k AB =k CD =4631+--=-52.∴AB 方程为y -4=-52(x +3). 令y =0,得x =-75,∴B 7,05⎛⎫- ⎪⎝⎭.CD 方程为y -6=-52(x +1). 令x =0,得y =72,∴C 70,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∴BC 的方程为75x -+72y=1,即5x -2y +7=0.20.【答案】见解析. 【解析】如图所示,过A 作直线l 的对称点A ′,连接A ′B 交l 于P ,若P ′(异于P )在直线上,则|AP ′|+|BP ′|=|A ′P ′|+|BP ′|>|A ′B |. 因此,供水站只有在P 点处,才能取得最小值,设A ′(a ,b ), 则AA ′的中点在l 上,且AA ′⊥l ,即1221002221112a b a a ++⎧+⨯-=⎪⎪⎨-⎛⎫⎪⋅-=- ⎪⎪-⎝⎭⎩解得36a b =⎧⎨=⎩即A ′(3,6).所以直线A ′B 的方程为6x +y -24=0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧6x +y -24=0,x +2y -10=0,得38113611x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611.故供水站应建在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611处.21.【答案】2x +9y -65=0. 【解析】设B (4y 1-10,y 1),由AB 中点在6x +10y -59=0上,可得:114716+1059=22y y --⋅⋅-0,y 1=5,所以B(10,5).设A点关于x-4y+10=0的对称点为A′(x′,y′),则有3141002211134x yyx''''⎧+--⋅+=⎪⎪⎨+⎪⋅=-⎪-⎩⇒A′(1,7),∵点A′(1,7),B(10,5)在直线BC上,∴51075110y x--=--,故BC:2x+9y-65=0.22.【答案】x=3或y=1.【解析】若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,此时与直线l1,l2的交点分别为A(3,-4),B(3,-9).截得的线段AB的长为|AB|=|-4+9|=5,符合题意.若直线l的斜率存在,则设直线l的方程为y=k(x-3)+1.解方程组()311y k xx y⎧=-+⎪⎨++=0⎪⎩得321411kxkkyk-⎧=⎪⎪+⎨-⎪=-⎪+⎩所以点A的坐标为3241,11k kk k--⎛⎫-⎪++⎝⎭.解方程组()316y k xx y⎧=-+⎪⎨++=0⎪⎩得371911kxkkyk-⎧=⎪⎪+⎨-⎪=-⎪+⎩,所以点B的坐标为3791,11k kk k--⎛⎫-⎪++⎝⎭.因为|AB|=5,所以2232374191=25 1111k k k kk k k k--⎡--⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+---⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.解得k=0,即所求直线为y=1.综上所述,所求直线方程为x=3或y=1.。
2018-2019年高中数学人教A版《必修2》《第三章直线与方程》《3.3直线的交点坐标与距离公
2018-2019 年高中数学人教 A 版《必修 2》《第三章直线与方程》《 3.3 直线的交点坐标与距离公式》课后练习试卷【3】含答案考点及分析班级 :___________姓名:___________ 分数: ___________ 题号一二三总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、选择题 1.若某几何体的三视图如下图,则这个几何体的直观图能够是 ( ).【答案】 B【分析】分别从三视图中去考证、清除.由正视图可知, A 不正确;由俯视图可知, C, D 不正确,因此选 B. 2.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为的球体与棱柱的全部面均相切,那么这个三棱柱的表面积是 ()A.B.C.D.【答案】 C 【分析】试题剖析:此三棱柱为正三棱柱,体积为的球体半径为,由此能够获得三棱柱的高为,,所底面正三角形中心到三角形边的距离为,故可获得三角形的高是,三角形边长是以三棱柱的表面积为 .考点: 1、棱柱的表面积公式; 2、球的体积公式 . 3.一个几何体的三视图如下图,则该几何体的体积为A. B.C.D.【答案】 B【分析】试题剖析:由三视图可知,该几何体为四棱锥,而且有一侧棱垂直底面,故体积为.考点:三视图体积评论:本题主要考察三视图的有关知识:主视图主要确立物体的长和高,左视图确立物体的宽和高,俯视图确立物体的长和宽. 4.假如直线与直线平行,那么系数等于().A. 6B.- 3D.C.-【答案】A【分析】试题剖析:两直线平行,则两直线的斜率相等,因此考点:本小题主要考察两直线平行的应用,考察学生的运算求解能力 .评论:两直线平行,则斜率相等,要注意清除掉两直线重合的状况. 5.在y轴上截距是 2 的直线的方程为A.y=kx-2B. y=k(x-2)C.y=kx+2D.y=k(x+ 2)【答案】C【解析】答案 A 在 y 轴上截距为 -2;答案 B 和 D.时,在 y 轴上截距为 0;答案 C,对随意 k,令得在 y 轴上截距是2.应选 C 6.假如直线⊥平面 a,①若直线⊥ ,则∥ a;②若⊥ a,则∥;③若∥a,则⊥;④若∥ ,则⊥ a,上述判断正确的选项是)(A.①②③B.②③④C.①③④D.②④【答案】B 【分析】本题考察线面平行、垂直的判断定理和性质定理;对于① ,直线可能在平面 a 内,因此错误;关于② ,依据定理:垂直于同一个平面的两直线平行可知是正确的;关于③ 在平面a 必定存在直线与平行,因此⊥,因此正确;关于④ 依据定理:两平行线中的一条垂直于一个平面,另一条也垂直于该平面,因此正确,因此选 B 7.直线 a∥平面 ?,平面 ?内有 n 条直线相交于一点,那么这n 条直线中与直线 a 平行的 ( )A.起码有一条 B.至多有一条C.有且只有一条D.不行能有【答案】B 【分析】,则直线与平面的直线可能平行或异面。
2019学年高中数学(人教A版,必修二)第三章章末检测(A)(含答案)
B
.-
4≤
k≤
3 4
C.- 334≤ k≤ 4
D .以上都不对
9.已知直线 l 1: ax+4y- 2= 0 与直线 l2: 2x- 5y+b= 0 互相垂直,垂足为 (1, c),则 a + b+ c 的值为 ( )
A .- 4
B. 20
C.0
D. 24
10.如果 A(1,3) 关于直线 l 的对称点为 B(- 5,1),则直线 l 的方程是 ( )
∴|5k+ 1- 2k|= 3,解得 k2+ 1
k= 43,
∴l 的方程为
y-
1=
4 3(x-
2),即
4x-3y- 5= 0.
当直线斜率不存在时,直线 x= 2 也符合题意. ∴直线 l 的方程为 4x- 3y-5= 0 或 x=2.
方法二 经过两已知直线交点的直线系方程为 (2x+ y- 5)+ λ(x- 2y)= 0,
6.D [当截距均为 0 时,设方程为 y=kx,将点 (3,- 4)
代入得 k=- 4;当截距不为 0 时,设方程为 x+ y= 1,
3
aa
将(3 ,- 4)代入得 a=- 1.]
7.D
8.A [
如图:
kPB
=
3 4
,
kPA=- 4,结合图形可知 k≥34或 k≤ - 4. ] 9.A [垂足 (1, c)是两直线的交点,且 l 1⊥ l 2,故- a4·25=- 1,∴ a=10. l: 10x+ 4y-2 = 0.将 (1,c)代入, 得 c=- 2;将 (1,-2)代入 l 2:得 b=- 12.则 a+ b+ c= 10+ (- 12)+(-
2)=- 4. ]
10. A
2018-2019学年高一数学A版必修1:第三章 章末检测
1
Q:函数 f(x)=ln(2x2+4x+c)的值域为 R.
如果 P 和 Q 中有且只有一个命题是真命题,求非负实数 c 的取值范围.
解:函数 y=cx 在 R 上单调递减⇔0<c<1.
1
1
1
函数 f(x)=ln(2x2+4x+c)的值域为 R⇔Δ=42-4×2·c≥0,所以c≤2,又 c>0,所以 1
22.(12 分)已知函数 f(x)=loga x-3 (a>0,a≠1),对定义域内的任意 x 都有 f(2-x)+f(2+x)=0 成立.
(1)求实数 m 的值; (2)若当 x∈(b,a)时,f(x)的取值范围恰为(1,+∞),求实数 a,b 的值.
1-mx-2
解:(1)由 f(x)=loga x-3 及 f(2-x)+f(2+x)=0 对定义域内任意 x 都成立,可得:
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,
只有一个选项是符合题目要求的.
( )1
1.函数 y= 3 1x 的值域是( )
A.(0,1] B.[1,+∞)
C.(0,1) D.(1,+∞)
答案:A
( ) ( ) 1
1
解析:由题意得 0< 3 1x ≤ 3 0=1.
A.10 000 000 B.1 000 000
C.100 000 000 D.100 000
答案:B
( )1
11.已知函数 f(x)满足当 x≥4 时,f(x)= 2 x.当 x<4 时,f(x)=f(x+1),则 f(2+log32)=( )
1
1
A.24 B.12
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第三章检测试题(时间:120分钟满分:150分)【选题明细表】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若直线ax+my+2a=0(a≠0)过点(1,-),则此直线的斜率为( D )(A)(B)-(C)(D)-解析:因为直线ax+my+2a=0(a≠0)过点(1,-),所以a-m+2a=0,所以a=m,所以这条直线的斜率是k=-=-.2.如图,在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( C )解析:当a>0时,A,B,C,D均不成立;当a<0时,只有C成立,故选C.3.过点(-1,3)且与直线x-2y+3=0平行的直线方程为( A )(A)x-2y+7=0 (B)2x+y-1=0(C)x-2y-7=0 (D)x-2y-4=0解析:设过点(-1,3)且与直线x-2y+3=0平行的直线方程为 x-2y+m=0(m≠3),把点(-1,3)代入直线方程得-1-2×3+m=0,m=7,故所求的直线方程为x-2y+7=0.4.两条直线y=ax-2与y=(a+2)x+1互相垂直,则a等于( A )(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:由题意及直线相互垂直的条件可知a(a+2)=-1,解得a=-1.故选A.5.两条平行线l1:3x+4y-2=0,l2:ax+6y=5间的距离等于( A )(A)(B)(C)(D)解析:据题意两直线平行,则-=-⇒a=,即l2:x+6y=5,故l1:9x+12y-6=0,l2:9x+12y-10=0,l1与l2间距离d==,故选A.6.已知直线l1:x+2ay-1=0,与l2:(2a-1)x-ay-1=0平行,则a的值是( C )(A)0或1 (B)1或(C)0或(D)解析:由题得a=0或a=.7.若a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0必过定点( B )(A)(-,) (B)(,-)(C)(,) (D)(,-)解析:当x=时,直线可化为a+3y+b=0,即a+2b+6y=0,得y=-,所以直线过定点(,-).8.三条直线:y+2x-4=0,x-y+1=0与ax-y+2=0共有两个交点,则a等于( C )(A)1 (B)2 (C)1或-2 (D)-1或2解析:三条直线共有两个交点,一定有两条直线互相平行,并与第三条直线相交,而2x+y-4=0与x-y+1=0相交,故直线ax-y+2=0与2x+y-4=0平行或与x-y+1=0平行,所以a=1或a=-2.故选C.9.直线l过点A(2,11),且与点B(-1,2)的距离最远,则直线l的方程为( D )(A)3x-y-5=0 (B)3x-y+5=0(C)x+3y+13=0 (D)x+3y-35=0解析:当l⊥AB时符合要求,因为k AB==3,所以l的斜率为-,所以直线l的方程为y-11=-(x-2),即x+3y-35=0.故选D.10.将一张坐标纸折叠一次,使点(10,0)与(-6,8)重合,则与点(-4,2)重合的点是( A )(A)(4,-2) (B)(4,-3)(C)(3,) (D)(3,-1)解析:由已知知以(10,0)和(-6,8)为端点的线段的垂直平分线的方程为y=2x,则(-4,2)关于直线y=2x的对称点即为所求点.设所求点为(x0,y0),则解得故选A.11.已知点A(-2,1),B(3,-2),C(6,3),D(1,6),则以下四个结论:①AB∥CD;②AB⊥AD;③|AC|=|BD|;④AC⊥BD中,正确结论的个数为( D )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:因为k AB==-,k CD==-,所以直线AB的方程为y-1=-(x+2),即3x+5y+1=0,因为点C(6,3),D(1,6)不在直线AB上,所以AB∥CD,①正确.又k AD==,所以k AB·k AD=-1,所以AB⊥AD,②正确.|AC|==,|BD|==,所以|AC|=|BD|,③正确.因为k AC==,k BD==-4,所以k AC·k BD=-1,所以AC⊥BD,④正确.选D.12.若在直线y=-2上有一点P,它到点A(-3,1)和B(5,-1)的距离之和最小,则该最小值为( B )(A)2(B)4(C)5(D)10解析:如图所示,点B(5,-1)关于直线y=-2的对称点B′(5,-3),AB′交y=-2于点P,因为|PB|=|PB′|,所以|PA|+|PB|=|PA|+|PB′|.其最小值即为|AB′|,即|AB′|==4,故选B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线l经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线l的方程是.解析:当直线过原点,设直线为y=kx.代入点(7,1),可得k=.直线方程为x-7y=0,当直线不过原点,设直线为+=1.代入点(7,1),可得=1.所以a=6.从而直线方程为x-y-6=0.故所求直线方程为x-7y=0或x-y-6=0.答案:x-7y=0或x-y-6=014.设点P在直线x+3y=0上,且P到原点的距离与P到直线x+3y=2的距离相等,则点P的坐标为.解析:根据题意可设P(-3m,m),所以=,解得m=±,所以P点坐标为(-,)或(,-).答案:(-,)或(,-)15.已知点A(1,1),B(-2,2),直线l过点P(-1,-1)且与线段AB始终有交点,则直线l的斜率k的取值范围为.解析:如图,因为A(1,1),B(-2,2),直线l过点P(-1,-1),则k PA=1,k PB==-3,所以直线l的斜率k的取值范围为(-∞,-3]∪[1,+∞).答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)16.点M(-1,0)关于直线x+2y-1=0的对称点M′的坐标是.解析:过点M(-1,0)与直线x+2y-1=0垂直的直线方程为2x-y=-2,可解得两垂直直线的交点坐标为N(-,),则点M(-1,0)关于点N(-,)的对称点坐标为M′(-,).答案:(-,)三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(本小题满分14分)已知△ABC的三边所在直线的方程分别是l AB:4x-3y+10=0,l BC:y=2,l CA:3x-4y=5.(1)求∠BAC的平分线所在直线的方程;(2)求AB边上的高所在直线的方程.解:(1)设P(x,y)是∠BAC的平分线上任意一点,则点P到AC,AB的距离相等,即=,所以4x-3y+10=±(3x-4y-5).又因为∠BAC的平分线所在直线的斜率在和之间,所以7x-7y+5=0为∠BAC的平分线所在直线的方程.(2)设过点C的直线系方程为3x-4y-5+λ(y-2)=0,即3x-(4-λ)y-5-2λ=0.若此直线与直线l AB:4x-3y+10=0垂直,则3×4+3(4-λ)=0,解得λ=8.故AB边上的高所在直线的方程为3x+4y-21=0.18.(本小题满分14分)已知直线l的方程为2x-y+1=0.(1)求过点A(3,2),且与直线l垂直的直线l1的方程;(2)求与直线l平行,且到点P(3,0)的距离为的直线l2的方程.解:(1)设l1的方程为x+2y+m=0,把点A(3,2)代入可得3+2×2+m=0,解得m=-7.所以直线l1方程为x+2y-7=0.(2)设l2的方程为2x-y+c=0(c≠1),因为点P(3,0)到直线l2的距离为.所以=,解得c=-1或-11.所以直线l2方程为2x-y-1=0或2x-y-11=0.19.(本小题满分14分)如图,在△ABC中,BC边上的高所在的直线方程为x-2y+1=0,∠A的平分线所在的直线方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),求:(1)点A和点C的坐标;(2)△ABC的面积.解:(1)由得顶点A(-1,0),所以AB的斜率k AB==1.因为x轴是∠A的平分线.所以AC的斜率为-1,AC所在直线的方程为y=-(x+1),①因为BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,所以BC所在直线的斜率为-2,所以BC所在直线的方程为y-2=-2(x-1),②解由①②组成的方程组得顶点C的坐标为(5,-6).(2)|BC|==4,又直线BC的方程是2x+y-4=0,A到直线BC的距离d==,所以△ABC的面积为|BC|·d=×4×=12.20.(本小题满分14分)已知△ABC的三个顶点是A(1,1),B(-1,3),C(3,4).(1)求BC边的高所在直线l1的方程;(2)若直线l2过C点,且A,B到直线l2的距离相等,求直线l2的方程.解:(1)因为k BC==,则=-=-4,所以直线l1的方程是y=-4(x-1)+1,即4x+y-5=0.(2)因为直线l2过C点且A,B到直线l2的距离相等,所以直线l2与AB平行或过AB的中点M,当l2∥AB时,k AB==-1,所以直线l2的方程是y=-(x-3)+4,即x+y-7=0,当l2过AB中点时,因为AB的中点M的坐标为(0,2),所以k CM==,所以直线l2的方程是y=(x-3)+4,即2x-3y+6=0,综上,直线l2的方程是x+y-7=0或2x-3y+6=0.21.(本小题满分14分)光线从点A(2,3)射入,若镜面的位置在直线l:x+y+1=0上,反射光线经过B(1,1),求入射光线和反射光线所在直线的方程,并求光线从A到B所走过的路线长.解:设点A关于直线l的对称点为A′(x0,y0),因为AA′被l垂直平分,所以解得因为A′(-4,-3),B(1,1)在反射光线所在直线上,所以反射光线的方程为=,即4x-5y+1=0.解方程组得入射点的坐标为.由入射点及点A的坐标得入射光线方程为=,即5x-4y+2=0.故光线从A到B所走过的路线长为|A′B|==.。