高中数学必修2解析几何初步测试题及答案详解
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解析几何初步测试题及答案详解
(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) 1.下列叙述中不正确的是( )
A .若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应
B .每一条直线都有唯一对应的倾斜角
C .与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0°或90°
D .若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α
2.如果直线ax +2y +2=0与直线3x -y -2=0平行,则系数a 为( )
A .-3
B .-6
C .-32
D .2
3
3.在同一直角坐标系中,表示直线y =ax 与直线y =x +a 的图象(如图所示)正确的是( )
4.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 .2 B .3 C .9 D .-9
5.过点(3,-4)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是( ) A .x +y +1=0 B .4x -3y =0 C .4x +3y =0
D .4x +3y =0或x +y +1=0
6.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
7.已知直线l 1:ax +4y -2=0与直线l 2:2x -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
8.圆(x +2)2+y 2
=5关于y 轴对称的圆的方程为( )
A .(x -2)2+y 2
=5
B .x 2+(y -2)2
=5
C .(x +2)2+(y +2)2
=5
D .x 2+(y +2)2
=5
9.以点P (2,-3)为圆心,并且与y 轴相切的圆的方程是( )
A .(x +2)2+(y -3)2
=4
B .(x +2)2+(y -3)2
=9
C .(x -2)2+(y +3)2
=4
D .(x -2)2+(y +3)2
=9
10.已知圆C :x 2+y 2
-4x -5=0,则过点P (1,2)的最短弦所在直线l 的方程是( ) A .3x +2y -7=0 B .2x +y -4=0 C .x -2y -3=0 D .x -2y +3=0
11.若直线y =kx +1与圆x 2+y 2
+kx -y -9=0的两个交点恰好关于y 轴对称,则k 等于( )
A .0
B .1
C .2
D .3
12.已知圆O :x 2+y 2
=5和点A (1,2),则过A 且与圆O 相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A .5
B .10
C .252
D .25
4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.在空间直角坐标系Oxyz 中,点B 是点A (1,2,3)在坐标平面yOz 内的正射影,则|OB |=______.
14.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________________. 15.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________.
16.若x ∈R ,y 有意义且满足x 2
+y 2
-4x +1=0,则y x
的最大值为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)平行四边形的两邻边所在直线的方程为x +y +1=0及3x -4=0,其对角线的交点是D (3,3),求另两边所在的直线的方程.
18.(12分)已知△ABC 的两条高线所在直线方程为2x -3y +1=0和x +y =0,顶点A (1,2).
求(1)BC 边所在的直线方程; (2)△ABC 的面积.
19.(12分)已知一个圆和直线l :x +2y -3=0相切于点P (1,1),且半径为5,求这个圆的方程.
20.(12分)设圆上的点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,且与直线x -y +1=0相交的弦长为22,求圆的方程.
21.(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 应建在什么地方并说明理由.
22.(12分)已知坐标平面上点M (x ,y )与两个定点M 1(26,1),M 2(2,1)的距离之比等于5. (1)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(2)记(1)中的轨迹为C ,过点M (-2,3)的直线l 被C 所截得的线段的长为8,求直线l 的方程.
答案详解
1.D [α=90°时,斜率不存在.∴选D .]
2.B [当两直线平行时有关系a 3=2-1≠2
-2
,可求得a =-6.]
3.C
4.D [由k AB =k AC 得b =-9.]
5.D [当截距均为0时,设方程为y =kx ,将点(3,-4)
代入得k =-43;当截距不为0时,设方程为x a +y
a
=1,将(3,-4)代入得a =-1.]
6.D
7.A [垂足(1,c)是两直线的交点,且l 1⊥l 2,故-a 4×2
5
=-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.]
8.A [(x ,y)关于y 轴的对称点坐标(-x ,y),则得(-x +2)2+y 2
=5.]
9.C [圆心为(2,-3),半径为2,故方程为(x -2)2+(y +3)2
=4.] 10.D [化成标准方程(x -2)2+y 2=9,过点P(1,2)的最短弦所在直线l 应与PC 垂直,
故有k l ·k PC =-1,由k PC =-2得k l =1
2
,进而得直线l 的方程为x -2y +3=0.]
11.A [将两方程联立消去y 后得(k 2+1)x 2+2kx -9=0,由题意此方程两根之和为0,故k =0.]
12.D [因为点A(1,2)在圆x 2+y 2
=5上,故过点A 的圆的切线方程为x +2y =5,令x
=0得y =5
2
.
令y =0得x =5,故S △=12×52×5=25
4
.]
13.13
解析 易知点B 坐标为(0,2,3),故OB =13. 14.3x +y +4=0
15.-23
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 =-2
3.
16.3
解析 x 2+y 2
-4x +1=0(y≥0)表示的图形是位于x 轴上方的半圆,而y x 的最大值是半圆
上的点和原点连线斜率的最大值,结合图形易求得最大值为3.
17.解 由题意得⎩⎪⎨
⎪⎧
x +y +1=0,
3x -y +4=0,
解得⎩⎪⎨⎪
⎧
x =-54
,
y =1
4,
即平行四边形给定两邻边的顶点为⎝ ⎛⎭
⎪⎫-54,14. 又对角线交点为D(3,3),则此对角线上另一顶点为⎝ ⎛⎭
⎪⎫294,234. ∵另两边所在直线分别与直线x +y +1=0及3x -y +4=0平行,∴它们的斜率分别为-1及3,
即它们的方程为y -234=-⎝
⎛⎭⎪⎫x -294
及y -234=3⎝
⎛⎭⎪⎫x -294,
∴另外两边所在直线方程分别为x +y -13=0和3x -y -16=0.