2015-2016学年高中数学 第三章 直线与方程单元测试题 新人教A版必修2
高中数学 第三章 直线与方程评估验收卷 新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题
【金版学案】2016-2017学年高中数学 第三章 直线与方程评估验收卷 新人教A 版必修2(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.直线x -y =0的倾斜角为( )A .45°B .60°C .90°D .135°解析:因为直线的斜率为1,所以tan α=1,即倾斜角为45°.答案:A2.若三点A (0,8),B (-4,0),C (m ,-4)共线,则实数m 的值是( )A .6B .-2C .-6D .2解析:因为A 、B 、C 三点共线,所以k AB =k AC ,所以8-00-(-4)=8-(-4)-m,所以m =-6. 答案:C3.倾斜角为135°,在y 轴上的截距为-1的直线方程是( )A .x -y +1=0B .x -y -1=0C .x +y -1=0D .x +y +1=0解析:由斜截式可得直线方程为y =-x -1,化为一般式即为x +y +1=0.答案:D4.已知点A (0,4),B (4,0)在直线l 上,则直线l 的方程为( )A .x +y -4=0B .x -y -4=0C .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+y 4=1,即x +y -4=0. 答案:A5.已知直线l 1:(a -1)x +(a +1)y -2=0和直线l 2:(a +1)x +2y +1=0互相垂直,则实数a 的值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:因为l 1⊥l 2,所以(a -1)(a +1)+2a +2=0,所以a 2+2a +1=0,即a =-1.答案:A6.和直线5x -4y +1=0关于x 轴对称的直线方程为( )A .5x +4y +1=0B .5x +4y -1=0C .-5x +4y -1=0D .-5x +4y +1=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5x -4y +1=0上,所以5x +4y +1=0,故所求直线方程为5x +4y +1=0.答案:A7.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 =0B .x -y =0C .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AB中点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,化简得x -y +1=0. 答案:D8.直线l 过点A (3,4)且与点B (-3,2)的距离最远,那么l 的方程为( )A .3x -y -13=0B .3x -y +13=0C .3x +y -13=0D .3x +y +13=0解析:因为过点A 的直线l 与点B 的距离最远,所以直线AB 垂直于直线l ,直线l 的斜率为-3,由点斜式可得直线l 的方程为3x +y -13=0.答案:C9.过点(3,-6)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是( )A .2x +y =0B .x +y +3=0C .x -y +3=0D .x +y +3=0或2x +y =0解析:当截距均为0时,设方程为y =kx ,将点(3,-6)代入得k =-2,此时直线方程为2x +y =0;当截距不为0时,设直线方程为x a +y a=1,将(3,-6)代入得a =-3,此时直线方程为x +y +3=0. 答案:D10.设点A (3,-5),B (-2,-2),直线l 过点P (1,1)且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值X 围是( )A .k ≥1或k ≤-3B .-3≤k ≤1C .-1≤k ≤3D .以上都不对解析:如图所示,直线PB ,PA 的斜率分别为k PB =1,k PA =-3,结合图形可知k ≥1或k ≤-3.答案:A11.若a ,b 满足a +2b =1,则直线ax +3y +b =0必过定点( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-16B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-16 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,16 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,16 解析:采用赋值法,令a =-1,b =1或a =1,b =0,得直线方程分别为-x +3y +1=0,x +3y =0,其交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-16,此即为直线所过的定点. 答案:B12.如图所示,已知两点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:易得AB 所在的直线方程为x +y =4,由于点P 关于直线AB 对称的点为A 1(4,2),点P 关于y 轴对称的点为A ′(-2,0),则光线所经过的路程即A 1(4,2)与A ′(-2,0)两点间的距离.于是|A 1A ′|=(4+2)2+(2-0)2=210.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.直线(2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角为45°,则m 的值为________.解析:直线的斜率k =2m 2-5m +2m 2-4=1, 解得m =2或m =3.但当m =2时,m 2-4=0,直线的斜率不存在,此时倾斜角为90°舍去.所以m =3.答案:314.已知斜率为2的直线经过点A (3,5),B (a ,7),C (-1,b )三点,则a ,b 的值分别为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧k AC =2,k AB =2,即⎩⎪⎨⎪⎧b -5-1-3=2,7-5a -3=2, 解得a =4,b =-3.答案:4,-315.已知直线l 在y 轴上的截距是-3,它被两坐标轴截得的线段的长为5,则此直线的方程为______________________________.解析:设所求的直线方程为x a +y -3=1,则此直线与x 轴交于点(a ,0),与y 轴交于点(0,-3),由两点间的距离公式解得a =±4,故所求的直线方程为x ±4+y -3=1,即3x +4y +12=0或3x -4y -12=0.答案:3x +4y +12=0或3x -4y -12=016.已知直线l 1:mx +4y -2=0与l 2:2x -5y +n =0相互垂直,且垂足为(1,p ),则m -n +p 的值为________.解析:因为l 1⊥l 2,所以2m +4×(-5)=0,解得m =10;又因为点(1,p )在l 1上,所以10+4p -2=0,即p =-2;又因为点(1,p )也在l 2上,所以2-5×(-2)+n =0,即n =-12.所以m -n +p =20.答案:20三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知直线l 1:ax +by +1=0(a ,b 不同时为0),l 2:(a -2)x +y +a =0,(1)若b =0,且l 1⊥l 2,某某数a 的值;(2)当b =3,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离.解:(1)当b =0时,直线l 1的方程为ax +1=0,由l 1⊥l 2,知a -2=0,解得a =2.(2)当b =3时,直线l 1的方程为ax +3y +1=0,当l 1∥l 2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a -3(a -2)=0,3a -1≠0,解得a =3,此时,直线l 1的方程为3x +3y +1=0,直线l 2的方程为x +y +3=0,即3x +3y +9=0.故所求距离为d =|1-9|9+9=423. 18.(本小题满分12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).19.(本小题满分12分)如图所示,已知点A (2,3),B (4,1),△ABC 是以AB 为底边的等腰三角形,点C 在直线l :x -2y +2=0上.(1)求AB 边上的高CE 所在直线的方程;(2)求△ABC 的面积.解:(1)由题意可知,E 为AB 的中点,所以E (3,2),且k CE =-1k AB =1,所以CE 所在直线方程为:y -2=x -3,即x -y -1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x -y -1=0得C (4,3),所以|AC |=|BC |=2, AC ⊥BC ,所以S △ABC =12|AC |·|BC |=2. 20.(本小题满分12分)已知点P (2,-1).(1)求过点P 且与原点的距离为2的直线方程.(2)求过点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3的直线?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)当斜率不存在时,方程x =2符合题意;当直线的斜率存在时,设为k ,则直线方程应为y +1=k (x -2),即kx -y -2k -1=0. 由题意,得|2k +1|k 2+1=2.解得k =34. 所以直线方程为3x -4y -10=0.所以适合题意的直线方程为x -2=0或3x -4y -10=0.(2)过点P ,且与原点的距离最大的直线应为过点P 且与OP 垂直的直线,易求其方程为2x -y -5=0,且最大距离d = 5.(3)由于原点到过点P (2,-1)的直线的最大距离为5,而3>5,故不存在这样的直线.21.(本小题满分12分)设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R).(1)若l 不经过第二象限,某某数a 的取值X 围;(2)证明:不论a 为何值,直线恒过某定点,并求出这个定点的坐标;(3)证明:不论a 为何值,直线恒过第四象限.(1)解:将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,欲使l 不经过第二象限,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)>0,a -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)=0,a -2≤0,成立. 所以a ≤-1,故所求a 的取值X 围为a ≤-1.(2)证明:方程可整理成a (x -1)+x +y +2=0,当x =1,y =-3时方程a (x -1)+x +y +2=0对a ∈R 恒成立,因此,直线恒过点(1,-3).(3)证明:由(2)知,直线恒过第四象限内的点(1,-3),因此,不论a 为何值,直线恒过第四象限.22.(本小题满分12分)在直线l :3x -y -1=0上求一点P ,使得:(1)P 到A (4,1)和B (0,4)的距离之差最大;(2)P 到A (4,1)和C (3,4)的距离之和最小.解:如图①所示,设点B 关于l 的对称点为B ′,AB ′与l 的交点P 满足(1);如图②所示,设点C 关于l 的对称点为C ′,AC ′与l 的交点P 满足(2).图① 图②对于(1),若P ′是l 上异于P 的点,则|P ′A |-|P ′B |=|P ′A |-|P ′B ′|<|AB ′|=|PA |-|PB ′|=|PA |-|PB |;对于(2),若P ′是l 上异于P 的点,则|P ′A |+|P ′C |=|P ′A |+|P ′C |>|AC ′|=|PA |+|PC ′|=|PA |+|PC |.(1)设点B 关于l 的对称点B ′的坐标为(a ,b ),则k BB ′·k l =-1,即3×b -4a=-1,所以a +3b -12=0①. 又由于线段BB ′的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,b +42,且中点在直线上, 所以3×a 2-b +42-1=0,即3a -b -6=0②.联立①②得,a =3,b =3,所以B ′(3,3).于是直线AB ′的方程为y -13-1=x -43-4,即2x +y -9=0. 解⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -1=0,2x +y -9=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =5, 即此时所求点P 的坐标为(2,5).(2)设点C 关于l 的对称点为C ′,同理可求出C ′的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,245. 所以直线AC ′的方程为19x +17y -93=0,解⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -1=019x +17y -93=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =117,y =267,故此时所求点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫117,267.。
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.。
高中数学:第3章《直线与方程》单元测试(2)(新人教A版必修2)
第三章 直线与方程 单元测试一、选择题1.如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是( )A .-13B .3-C .13D .32.若()()P a b Q c d ,、,都在直线y mx k =+上,则PQ 用a c m 、、表示为( )A .()a c m ++12B .()m a c -C .a cm -+12 D . a c m -+123.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( )A .23B .32C .32-D . 23- 4.△ABC 中,点(4,1)A -,AB 的中点为(3,2)M ,重心为(4,2)P ,则边BC 的长为( )A .5B .4C .10D .85.下列说法的正确的是 ( )A .经过定点()P x y 000,的直线都可以用方程()y y k x x -=-00表示B .经过定点()b A ,0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x a y b +=1表示D .经过任意两个不同的点()()222111y x P y x P ,、,的直线都可以用方程 ()()()()y y x x x x y y --=--121121表示6.若动点P 到点(1,1)F 和直线340x y +-=的距离相等,则点P 的轨迹方程为( )A .360x y +-=B .320x y -+=C .320x y +-=D .320x y -+=二、填空题1.已知直线,32:1+=x y l 2l 与1l 关于直线x y -=对称,直线3l ⊥2l ,则3l 的斜率是______.2.直线10x y -+=上一点P 的横坐标是3,若该直线绕点P 逆时针旋转090得直线l ,则直线l 的方程是 .3.一直线过点(3,4)M -,并且在两坐标轴上截距之和为12,这条直线方程是__________.4.若方程02222=++-y x my x 表示两条直线,则m 的取值是 .5.当210<<k 时,两条直线1-=-k y kx 、k x ky 2=-的交点在 象限. 三、解答题1.经过点(3,5)M 的所有直线中距离原点最远的直线方程是什么?2.求经过点(1,2)P 的直线,且使(2,3)A ,(0,5)B -到它的距离相等的直线方程。
高中数学第三章直线与方程3.2.2直线的两点式方程测试题新人教A版必修
直线的两点式方程
本试卷满分60+5分
一.选择题(每小题5分,共25分)
1.过点(-3,2), (9,2)的直线方程是
( ) A.y=-3 B.y=2
C.x=-3
D.x=9
2.直线x a 2-y b 2=1在y 轴上的截距是 ( ) A .|b| B .b 2 C .-b 2 D . b
3. 已知点A(1,2),B(3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是 ( ) A.4x+2y=5 B.4x-2y=5 C.x+2y=5 D.x-2y=5
4. 过点A (1,2)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有 ( )
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
5.已知直线l 1:y=kx+b,l 2:y=bx+k,则它们的图象为 ( )
A
C D
二.填空题(每小题5分,共15分)
6.直线423=-y x 化为截距式方程是______________.
7.过点(-2,3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是
8.若三点A (2,2)、B (a ,0)、C (0,b )共线(a b ≠0),则1a +1b
的值等于
三.解答题(每小题10分,共20分)
9.△ABC 三点分别为A (0,4),B (-2,6),C (-8,0)
(1)求边AC 所在直线的方程;
(2)求AB 边上中线所在直线的方程;
(3)求AC 边上的中线所在直线的方程;
x
(4)求AC 边上的高线所在直线的方程.
10.求过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为4的直线方程:
附加题(本题5分) 一条光线从点(3,2)A 发出,经x 轴反射且过点(1,6)B ,求反射光线所在的直线方程 .。
人教A版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(三)
5]
11.光线从点 A( -3,5)射到 x 轴上,经反射以后经过点 程为 ( )
B(2,10) ,则光线从 A 到 B 的路
A.5 2 C.5 10
B.2 5 D.10 5
7 12.过点 A(0, 3)与 B(7,0)的直线 l 1 与过点 (2,1)、 (3,k+ 1)的直线 l 2 和两坐标轴围成的
四边形内接于一个圆,则实数 k 为 ( )
A .- 3 C.- 6 二、非选择题 (每题 5 分,共 20 分 )
B.3 D.6
13.已知 A(a,2)、 B(3,7)、 C(- 2,- 9a)三点在同一直线上,则实数 a= ________.
14.直线- x+ 3y- 6= 0 的倾斜角是 ________,在 y 轴上的截距是 ________. 15.点 A(3,- 4)与点 B(5,8)关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为 ________.
2 +3= 0 垂直, ∴ k·k′=- 1,即 k′=- 2,∴ 所求直线的方程为 y- 3=- 2(x+ 1),即 2x+ y- 1 =0.故选 A.
答案: A
2x+ 3y+ 8= 0, x=- 1,
4.解析: 解方程组
得
代入方程 x+ ky= 0 得- 1- 2k= 0,
x- y- 1= 0,
16.若三条直线 l1:x+ y= 7,l2:3x- y= 5,l3:2x+ y+c=0 不能围成三角形,则 c 的 值为 ________.
三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分, 17 题 10 分, 18~ 22 题,每题 12 分,解答应
写出文字说明,证明过程或演算步骤. )
17.(10 分 )求与直线 3x+ 4y+ 1=0 平行,且在两坐标轴上截距之和为
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。
【人教A版】数学必修二:第三章《直线与方程》单元试卷(1)(Word版,含解析)
第三章过关检测(时间90分钟,满分100分)知识点分布表知识点 题号 分值 倾斜角与斜率 7,15 9 平行与垂直 4,5,9,11,12,13,18 22 直线的方程 2,3,4,5,6,8,11,12,15,18 36 交点坐标与距离公式1,10,12,14,16,1733一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.动点P 到点A(3,3)的距离等于它到点B(1,-3)的距离,则动点P 的轨迹方程是( ) A.x +3y -2=0B.x +3y +2=0 C.3x +y +2=0D.3x +y -2=02.直线Ax +By +C =0与两坐标轴都相交的条件是( ) A.A 2+B 2≠0 B.C ≠0 C.AB ≠0 D.AB ≠0,C ≠03.直线3x -2y =4的截距式方程是( )A.1243=-y x B.42131=-yxC.1243=-+y x D.1234=-+y x4.已知点P (3,2)与点Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A.x -y +1=0B.x -y =0 C.x +y +1=0D.x +y =05.过点P (-1,3)且垂直于直线x -2y +3=0的直线方程为( )A.2x +y -1=0B.2x +y -5=0C.x +2y -5=0D.x -2y +7=06.已知直线Ax +By +C =0在横轴上的截距大于在纵轴上的截距,则A 、B 、C 应满足的条件是( ) A.A >B B.A <B C.0>+B C A C D.0<-BCA C 7.已知点P (x ,-4)在点A(0,8)和B(-4,0)的连线上,则x 的值为( ) A.-2B.2C.-8D.-68.直线(m +2)x +(m 2-2m -3)y =2m 在x 轴上的截距为3,则实数m 的值为( ) A.56B.-6C.56- D.6 9.P 1(x 1,y 1)是直线l :f (x ,y )=0上一点,P 2(x 2,y 2)是直线l 外一点,则方程f (x ,y )+f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)=0所表示的直线与l 的位置关系是( ) A.重合B.平行C.垂直D.相交10.若点P (4,a )到直线4x -3y =1的距离不大于3,则a 的取值范围是( ) A.[0,10] B.(0,10) C.]133,131[D.(-∞,0]∪[10,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.P (-1,3)在直线l 上的射影为Q (1,-1),则直线l 的方程是_________.12.已知直线l :x -3y +2=0,则平行于l 且与l 的距离为10的直线方程是_________. 13.若三条直线2x -y +4=0,x -y +5=0,2mx -3y +12=0围成直角三角形,则m =__________.14.不论M 为何实数,直线l :(m -1)x + (2m -1) y =m -5恒过一个定点,则此定点坐标为_______.三、解答题(本大题共4小题,共44分)15.(10分)求倾斜角为直线y =-x +1的倾斜角的31,且分别满足下列条件的直线方程: (1)经过点(-4,1); (2)在y 轴上的截距为-10.16.(10分)某供电局计划年底解决本地区最后一个村庄的用电问题,经过测量,若按部门内部设计好的坐标图(即以供电局为原点,正东方向为x 轴的正半轴,正北方向为y 轴的正半轴,长度单位千米),得到这个村庄的坐标是(15,20),离它最近的一条线路所在直线的方程为3x -4y -10=0.问要完成任务,至少需要多长的电线?17.(10分)在△ABC 中,A (m ,2),B (-3,-1),C (5,1).若BC 的中点M 到AB 的距离大于M 到AC 的距离,试求实数M 的取值范围.18.(14分)一条光线经过P (2,3)点,射在直线l :x +y +1=0上,反射后穿过点Q (1,1). (1)求入射光线的方程;(2)求这条光线从P 到Q 的长度.参考答案1解析:线段AB 的中点坐标是(2,0),AB 的斜率31333=-+=AB k , 又∵P 点的轨迹为过AB 的中点且与AB 垂直的直线, ∴)2(31--=x y ,即x +3y -2=0. 答案:A2解析:直线与两坐标轴都相交,即直线不平行于坐标轴, 则A≠0,B≠0,即AB ≠0. 答案:C3解析:直线方程的截距式为1=+b y a x .由此可将方程化为1234=-+y x .答案:D4解析:由条件知,l 为PQ 的中垂线. ∵13124-=--=PQ k , ∴k l =1.又PQ 的中点为(2,3),∴由点斜式方程知,l 的方程为y -3=x -2.∴x -y +1=0. 答案:A5解析:设2x +y +c =0,又过点P (-1,3),则-2+3+c =0,c =-1,即2x +y -1=0. 答案:A6解析:由条件,知A·B·C≠0.在方程Ax +By +C =0中,令x =0,得B C y -=;令y =0,得ACx -=. 由B C A C ->-,得0<-BCA C . 答案:D7解析:由条件知A 、B 、P 三点共线,由k AB =k AP 得x8448--=,∴x =-6. 答案:D8解析:由条件知直线在x 轴上截距为3,即直线过点(3,0),代入得3(m +2)=2m . ∴m =-6. 答案:B9解析:f (x 1,y 1)=0,f (x 2,y 2)=常数,f (x ,y )+f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)=0的斜率和f (x ,y )=0的斜率相等,而与y 轴的交点不同,故两直线平行. 答案:B10解析:由点到直线的距离公式得3)3(4|136|22≤-+--a ,即15|153|≤-a ,∴|a -5|≤5.∴-5≤a -5≤5,即0≤a ≤10. 答案:A11解析:由已知l ⊥PQ ,21113-=--+=PQ k ,∴211=k . ∴l 的方程为)1(211-=+x y .∴x -2y -3=0. 答案:x -2y -3=012解析:设所求直线为x -3y +C =0,由两平行线间的距离,得1031|2|22=+-C ,解得C =12或C =-8.故所求直线方程为x -3y +12=0或x -3y -8=0. 答案:x -3y +12=0或x -3y -8=013解析:设l 1:2x -y +4=0,l 2:x -y +5=0,l 3:2mx -3y +12=0,l 1不垂直l 2,要使围成的三角形为直角三角形,则l 3⊥l 1或l 3⊥l 2. 答案:43-或23- 14解法一:只要取两条直线求其交点即可,令M =1,则l 化为y =-4;令21=m 得l 方程为2921-=-x ,即x =9. 由⎩⎨⎧-==,4,9y x 得定点(9,-4).解法二:l 方程可化为M (x +2y -1)-x -y +5=0, 由⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=+--=-+.4,9,05,012y x y x y x 得∴定点为(9,-4). 答案:(9,-4)15解:由于直线y =-x +1的斜率为-1,所以其倾斜角为135°,由题意知所求直线的倾斜角为45°,所求直线的斜率k =1.(1)由于直线过点(-4,1),由直线的点斜式方程得y -1=x +4,即x -y +5=0;(2)由于直线在y 轴上的截距为-10,由直线的斜截式方程得y =x -10,即x -y -10=0. 16解:根据题意可知点(15,20)到直线3x -4y -10=0的距离即为所求. ∴9545169|10204315|==+-⨯-⨯=d (千米). ∴至少需9千米长的电线. 17解:BC 的中点M 的坐标为(1,0), 设M 到AB ,AC 的距离分别为d 1,d 2, 当m ≠-3且m ≠5时,直线AB 的方程:32121++=++m x y ,即3x -(m +3)y +6-m =0. 直线AC 的方程:55121--=--m x y , 即x -(m -5)y +m -10=0.所以由点到直线的距离公式得186|9|21++-=m m m d ,2610|9|22+--=m m m d .由题意得d 1>d 2, 即2610|9|186|9|22+-->++-m m m m m m ,解得21<m . 当m =-3时,d 1=4,65122=d 满足d 1>d 2. 当m =5时,7341=d ,d 2=4,不满足d 1>d 2. 综上所述, 21<m 时满足题意. 18解:如下图.(1)设点Q ′(x ′,y ′)为Q 关于直线l 的对称点且QQ ′交l 于M 点. ∵1-=l k ,∴k QQ ′=1.∴QQ ′所在直线方程为y -1=1·(x -1), 即x -y =0. 由⎩⎨⎧=-=++,0,01y x y x解得l 与QQ ′的交点M 的坐标为)21,21(--. 又∵M 为QQ ′的中点,由此得⎩⎨⎧-=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=+.2',2',212'1,212'1y x ,y x 得解之∴Q ′(-2,-2).设入射光线与l 交点为N ,则P 、N 、Q ′共线. 又P (2,3),Q ′(-2,-2),得入射光线的方程为222232++=++x y , 即5x -4y +2=0.(2)∵l 是QQ ′的垂直平分线,从而|NQ |=|NQ ′|,∴|PN |+|NQ |=|PN |+|NQ ′|=|PQ ′|=41)22()23(22=+++,即这条光线从P 到Q 的长度是41.。
高中数学 直线与方程 单元测试题 新人教A版必修2
必修2第三章《直线与方程》单元测试题姓名 成绩一、选择题(本大题共9小题,每小题5分,共45分)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0<AC 且0<BC ,那么直线0=++C By Ax 不通过( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限3.若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( )A .0≠mB .23-≠mC .1≠mD .1≠m ,23-≠m ,0≠m4. 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 =10 C m =-3,n =5 D m =3,n =55. 设a 、b 、c 分别为 ABC 中∠A 、∠B 、∠C 对边的边长,则直线x sin A +ay +c =0与直线bx -y sin B +sin C =0的位置关系( )(A )平行; (B )重合; (C )垂直; (D )相交但不垂直6. 直线mx-y+2m+1=0必过 ( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限7. 点(-1,2)关于直线y =x -1的对称点的坐标是( )(A )(3,2) (B )(-3,-2) (C )(-3,2) (D )(3,-2)8. 如图1,直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则必有A. k 1<k 3<k 2B. k 3<k 1<k 2C. k 1<k 2<k 3D. k 3<k 2<k 19. 已知直线l 1的方程为y =x ,直线l 2的方程为ax -y =0(a 为实数).当直线l 1与直线l 2的夹角在(0,12π)之间变动时,a 的取值范围是( ) A.(33, 1)∪(1,3) B.(33, 3) C.(0,1) D.(1,3) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)10.已知03=-+y x ,则22)1()2(++-y x 的最小值等于 ;11.已知点)4,5(-A 和),2,3(B 则过点)2,1(-C 且与B A ,的距离相等的直线方程为 .12.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.若N a ∈,又三点A(a ,0),B (0,4+a ),C (1,3)共线,则a = .15.直线01)2(:05)1(:21=-++=+-+my x m l y m mx l 与互相垂直,则m 的值是 .三、解答题16. 已知A (1,2)、B (-1,4)、C (5,2).○1求AB 边中线所在直线方程 ○2求AB 边高所在直线方程 ○3求AB 边中垂线所在直线方程 ○4求∠C 的平分线所在直线方程 ○5求△ABC 的面积17.从点A(4,1)-出发的一束光线l ,经过直线1l :x y 30-+=反射,反射光线恰好通过点B(1,6),求入射光线l 所在的直线方程.18.①求过点(-2, 1)且垂直Y 轴的直线方程②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直线过原点且倾角的正弦值是54,则直线方程为19. 过点(2,3)的直线L被两平行直线L1:2x-5y+9=0与L2:2x-5y-7=0所截线段AB的中点恰在直线x-4y-1=0上,求直线L的方程20.(14分)求经过点(4,1)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程。
人教A版高中数学必修二第三章《直线与方程》测试题
人教A版高中数学必修二第三章《直线与方程》测试题必修二第三章《直线与方程》测试题一、单选题 1.若直线mx+2y+m=0与直线3mx+(m-1)y+7=0平行,则m的值为()A.7 B.0或7 C.0 D.4 2.已知直线l过点且与直线垂直,则l的方程是()A. B. C. D. 3.已知直线在两坐标轴上的截距相等,则实数A.1 B. C.或1 D.2或1 4.已知直线,,则它们的图象可能出现为()A. B. C. D. 5.已知点,若垂直线与线段有交点,则实数的取值范围是()A. B. C. D. 6.当点到直线的距离最大时,m的值为()A.3 B.0 C. D.1 7.已知水平线和互相平行,则它们相交处的距离是()A.4 B. C. D. 8.一条直线经过点,并且它的倾斜角等于直线倾斜角的2倍,则这条直线的方程是( ) A. B. C. D. 9.若三条直线,与直线交于一点,则()A.-2 B.2 C. D. 10.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. B. C.6D. 11.直线过点,且、到的距离相等,则直线的方程是( )A. B. C.或 D.或 12.已知点在直线上,点在直线上,线段的中点为,且满足,则的取值范围为()A. B. C. D.二、填空题 13.若A(-2,3),B(3,-2),C(4,m)三点共线则m的值为________. 14.增设直线的倾斜角是直线的倾斜角的,且与轴的交点到轴的距离是3,则直线的方程是____________. 15.在平面直角坐标系xOy中,设定点A(a,a),P是函数y=(x>0)图象上一动点.若点P,A相交处的最短距离为2,则满足条件的实数a的所有值为________. 16.过点作直线,若直线经过点,且,则需用直线的条数为__________. 三、解答题 17.已知直线,. (1)若,求的值;(2)若,求的值. 18.过点的直线,(1)当在两个坐标轴上的截距的绝对值相等时,求直线的方程;(2)若与坐标轴交于、两点,原点到的距离为之前,求直线的方程以及的面积. 19.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;(2)AB边上的高所在抛物线的方程;(3)AB的中位线所在的直线方程. 20.已知一组动直线方程为.(1) 求证:直线恒过定点,并求出定点的坐标; (2) 若直线与轴正半轴,轴正半分别交于点两点,求面积的最小值. 21.在中,对面的高所在直线的方程为,的平分线所在直线方程为,若点的坐标为.(1)求点和点的坐标;(2)求边上的高所在的直线的方程. 22.已知直线经过点,斜率为(Ⅰ)若的纵截距是横截距的两倍,求直线的方程;(Ⅱ)若,一条光线从点出发,遇到直线反射,反射光线遇到轴再次反射回点,求反射所经过的路程。
精品解析:人教a版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(一)(解析版).docx
第三章单元测试卷(一)一、选择题(每小题5分,共60分)1.直线3x+^y+l= 0的倾斜角是()A.30°B. 60°C. 120°D. 135°【答案】C【解析】由直线方程3x +馆y+l=0,可得直线的斜率为k =-靠,设直线的倾斜角为0?0 G [0°,180°)»则tanO = -^3,所以8= 120°,故选C.2.直线h与12在x轴上的截距都是m,在y轴上的截距都是n,则h与b满足()A.平行B.重合C.平行或重合D.相交或重合【答案】D【解析】由题意,①当m,n均不为零时,由截距式方程知,1]与-的方稈都是- + -=b故h与】2重合;②当m = n = 0时,两直线都过原点,h与S可能重合,也可能相交,综上,直线1】与】2相交或重合,故选D.x V3.直线〒三=1在y轴上的截距是()a" b_A. |b|B. -b2C. b2D. ±b【答案】By【解析】由题意,令x = 0,则-亍1, BPy = -b2,所以直线在y轴上的截距为"2,故选B.4.两直线3x + y-3 = 0与6x+my+l= 0平行,则它们之间的距离为(A.4B.—137^/W20【答案】D【解析】考点: 两条平行直线间的距离.分析:根据两直线平行(与y轴平行除外)时斜率相等,得到m的值,然后从第一条直线上取一点,求出这点到第二条直线的距离即为平行线间的距离.解:根据两直线平行得到斜率相等即-3=--,解得m=2,则直线为6x+2y+l二0,m取3x+y・3=O上一点(1, 0)求出点到直线的距离即为两平行线间的距离,|6+1| 7 伍所以d= | = ----- .762+ 22 20故选D5.直线(祈一Q)・x + y = 3和直线x+(Q—®y = 2的位置关系是()A.相交但不垂直B.垂直C.平行D.重合【答案】B【解析】由题意可得(筋-返)X 1 4- 1 X (血-筋)=0 ,所以两直线互相垂直,故选B.6.AABC +,点A坐标(4, -1), AB的中点为M(3,2),重心为P (4, 2),则边BC的长为( )A. 5B. 4C. 10D.8【答案】A4 + x —1 + y【解析】试题分析:设点B (x, y),根据中点坐标公式可知3二——,2=—-2 2解得:x=2, y=H5H所以B (2, 5);4 + 2 +m —1 +5 + n设点C (m, n),根据重心坐标公式可知4二----------- ,2= -----------3 3解得:m=6, n=2,所以C (6, 2),根据两点的距离公式可知|BC|=5,故选Ao考点:本题主要考查中点坐标公式、重心坐标公式以及两点间的距离公式,同时考查了计算能力。
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.。
人教A版必修2 第三章直线与方程 单元测试卷
第三章直线与方程单元检测(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分)1.已知直线l 过A(-2,2)1(tt +)、B(2,2)1(tt -)两点,则此直线的斜率和倾斜角分别为( ) A.1,135° B.-1,-45° C.-1,135° D.1,45°2.直线ax +by +c =0(ab ≠0)在两坐标轴上的截距相等,则a ,b ,c 满足( ). A .a =b B .|a |=|b |且c ≠0 C .a =b 且c ≠0 D .a =b 或c =0 3.已知直线l 1:ax +2y -1=0,直线l 2:8x +ay +2-a =0,若l 1∥l 2,则实数a 的值为( ) A .±4 B .-4 C .4 D .±2 4.点P (1,-3)到直线13x y+=的距离为( ).A. B. C.D.5.点M (a ,b )与N (b -1,a +1)关于下列哪种图形对称( ). A .直线x -y +1=0 B .直线x -y -1=0 C .点11(,)22-D .直线x +y -a -b =06.直线y =mx +(2m +1)恒过一定点,则此定点是( ). A .(1,2) B .(2,1) C .(1,-2) D .(-2,1) 7.已知点A (3,2),B (-2,a ),C (8,12)在同一条直线上,则a 的值是( ). A .0 B .-4 C .-8 D .48.已知直线l 的方程是y =2x +3,则l 关于y =-x 对称的直线方程是( ). A .x -2y +3=0 B .x -2y =0 C .x -2y -3=0 D .2x -y =0 9.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)10.已知直线l 1的方程是ax -y +b =0,l 2的方程是bx -y -a =0(ab ≠0,a ≠b ),则下列各示意图形中,正确的是( ).11.直线l 过点P (1,3),且与x ,y 轴正半轴围成的三角形的面积等于6的直线方程是( ).A .3x +y -6=0B .x +3y -10=0C .3x -y =0D .x -3y +8=012.直线l 1,l 2分别过点M (-1,4),N (3,1),它们分别绕点M 和N 旋转,但必须保持平行,那么它们之间的距离d 的取值范围是( ).A .(0,5]B .(0,+∞)C .(5,+∞)D .[5,+∞) 二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)13.已知直线l 过点(1,-3)且满足两点A(3,2)和B(-1,4)到直线l 的距离相等,则直线l 的方程为________14.若直线m x +2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =________. 15.若直线(2t -3)x +y +6=0不经过第一象限,则t 的取值范围为__________.16.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m2+n2的最小值为__________.三、解答题(本题共6小题,共计74分)17.(12分)在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数()2f xx=的图象交于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是多少?18.(12分)已知△ABC的三个顶点坐标为A(-3,1),B(3,-3),C(1,7).(1)求BC边上的中线AM的长;(2)证明:△ABC为等腰直角三角形.19..(本小题满分12分)如图,已知两条直线l1:x-3y+12=0,l2:3x+y-4=0,过定点P(-1,2)作一条直线l,分别与l1,l2交于M、N两点,若P点恰好是MN的中点,求直线l的方程.20.(12分)(1)求直线y=-4x+1关于点M(2,3)的对称直线的方程.(2).光线由点P(2,3)射到直线x+y=-1上,反射后过点Q(1,1),则反射光线所在的直线方程为21..(本小题满分12分) (1)设△ABC的顶点A(3,-1),内角B的平分线所在直线方程为x-4y+10=0,AB边上的中线所在直线方程为6x+10y-59=0,求BC边所在直线方程.(2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.求∠BAC的平分线所在直线的方程;22.(14分)为了绿化城市,要在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,如右图所示,另外,△AEF内部有一文物保护区不能占用,经测量AB=100 m,BC=80 m,AE=30 m,AF=20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?答案与解析11解析:∵1)2(2)1()1(22-=--+--=t t t t k , ∴直线的倾斜角为135°. 答案:C2.答案:D解析:分截距是否等于零讨论. 当截距都不为零时,a =b ;当截距都为零时,此时直线过原点,c =0.故选D. 3. 解析:由a 2-2×8=0,得a =±4.当a =4时,l 1:4x +2y -1=0,l 2:8x +4y -2=0,l 1与l 2重合. 当a =-4时,l 1:-4x +2y -1=0,l 2:8x -4y +6=0,l 1∥l 2. 综上所述,a =-4. 答案:B4.答案:A解析:直线方程可化为2x +3y -6=0,由点到直线的距离公式得所求距离为=5.答案:A解析:由题意,所求直线应与MN 垂直,且MN 的中点在所求直线上,又11MN a b ak b+---==-1,MN 的中点为11(,)22a b a b +-++,所以选A. 6.答案:D解析:y =mx +(2m +1)=m (x +2)+1,∴当x =-2时,不论m 取何值,y 恒等于1. ∴恒过点(-2,1). 7.答案:C解析:根据题意可知k AC =k AB ,即12228323a --=---, 解得a =-8. 8.答案:A解析:将x =-y ,y =-x 代入方程y =2x +3中,得所求对称的直线为-x =-2y +3,即x -2y +3=0.9.答案:A解析:设B 点坐标为(x ,y ),根据题意知·1||||AC BC k k BC AC =-⎧⎨=⎩∴3431303y x --⎧⨯=-⎪--= 解之,得20x y =⎧⎨=⎩或46.x y =⎧⎨=⎩10.答案:D解析:若a >0,b >0,则l 2的斜率大于0,截距小于0,故A 项不对;若a >0,b <0,则l 2的斜率小于0,截距小于0,故B 项不对;若a <0,b >0,则l 2的斜率大于0,截距大于0,故C 项不对.11.答案:A解析:设直线方程为1x ya b+= (a >0,b >0), 由题意有12131ab a b=⎧⎪⎨+=⎪⎩∴26.a b =⎧⎨=⎩∴126x y+=. 化为一般式为3x +y -6=0. 12.答案:A解析:当两直线l 1,l 2与直线MN 重合时,d 最小且为0;当两直线l 1,l 2与直线MN 垂直时,d最大,且为5MN =.故d 的取值范围是0<d ≤5.13.答案:23-解析:设A (x,1)、B (y +7,y ),因为AB 中点是M (1,-1),所以x =-2,y =-3. 所以112213AB k -(-)=---=.14.答案:1解析:∵直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,∴1×2+(-2)·m =0,即m =1.15.答案:[32,+∞) 解析:方程可化为y =(3-2t )x -6,恒过(0,-6). 故3-2t ≤0时即可,∴32t ≥. 16.答案:4 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22ccd === 所以m 2+n 2≥4.17.解:设过原点的直线方程为y =kx (k >0).联立2y kx y x =⎧⎪⎨=⎪⎩得(P k,(Q k-.∴4PQ =≥=. 当且仅当88k k=,即k =1时取等号. 即PQ 长的最小值是4.18.(1)解:设点M 的坐标为(x ,y ), 因为点M 为BC 的中点,所以3122x +==,3722y -+==,即点M 的坐标为(2,2).由两点间的距离公式得AM ==所以BC 边上的中线AM. (2)证明:根据题意可得,AB =,BC =AC =所以|AB |=|AC |,且|AB |2+|AC |2=|BC |2. 所以△ABC 为等腰直角三角形. 19解析:设所求直线l 的方程为: y=k(x+1)+2 由⎩⎨⎧=+-++=01232)1(y x x k y ⇒交点M 的横坐标x M =k k 3163--. 由⎩⎨⎧=-+++=0432)1(y x x k y ⇒交点N 的横坐标x N =k k+-32 ∵P 为MN 的中点, ∴212323163-=⇒-=+-+--k k k k k .所求直线l 的方程为x+2y-3=0. 20.(1)方法一: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y +4x -21=0,即为所求直线方程.方法二:在直线y =-4x +1上任取两点(0,1),(1,-3),关于M 的对称点坐标分别为(4,5),(3,9).两点连线的直线方程为y +4x -21=0即为所求直线方程(2)解析:先求出P 点关于直线x+y=-1的对称点P′(-4,-3). ∵反射光线过点Q(1,1), ∴反射光线P′Q 所在的直线方程为4x-5y+1=0.21解析:(1)设AB 边的中点为D(x 0,y 0),则B(2x 0-3,2y 0+1). ∵D 、B 分别在两条已知直线上,∴⎩⎨⎧=-+=++--.059106010)12(4)32(0000y x y x解得⎪⎩⎪⎨⎧==.221300y x ∴B(10,5).设A 关于∠B 的平分线的对称点为A′(m,n),则A′在直线BC 上.如图所示,由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-•-+-=-+,01021423,431n m m n可得A′(1,7).∴BC 所在直线方程就是A′B 所在的直线方程为y-7=10157-- (x-1), (2)设P (x ,y )是∠BAC 的平分线上任意一点, 则点P 到AC ,AB 22431043x y -++2234534x y --+,∴4x -3y +10=±(3x -4y -5). 又∵∠BAC 的平分线所在直线的斜率在34和43之间, ∴7x -7y +5=0为∠BAC 的平分线所在直线的方程.即2x+9y-65=0.22.解:由已知得E (30,0),F (0,20),则直线EF 的方程是13020x y += (0≤x ≤30). 如右图所示,在EF 上取点P (m ,n ),作PQ ⊥BC 于Q ,PR ⊥CD 于R ,设矩形PQCR 的面积为S ,则S =|PR |·|PQ |=(100-m )·(80-n ).∵13020m n +=,∴n =20(1-30m). ∴S =(100-m )(80-20+23m )2(5)21805033m =--+(0≤m ≤30). ∴当m =5时,S 有最大值.。
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.。
人教A版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(四)
人教A版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(四)第三章单元测试卷四一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( ) A.3x+2y -1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x-3y+5=0D.2x-3y+8=02.已知直线l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0与l2:2(k-3)x-2y+3=0平行,则k 的值是( ) A.1或3 C.3或5B.1或5 D.1或23.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=1 C.m=3,n=-3B.m=-3,n=-3 D.m=3,n=114.若直线y=x+2k+1与直线y=-x+2的交点在第一象限,则实数k的取值范围是2( )51A.(-,)2221B.(-,)5251D.[-,]2251C.[-,-]225.已知点A(3,2),B(-2,a),C(8,12)在同一条直线上,则a的值是( ) A.0 C.-8B.-4 D.46.直线(2a+5)x+(a-2)y+4=0与直线(2-a)x+(a+3)y-1=0互相垂直,则a 的值为( )A.2B.-2 D.2或0或-2C.2或-27.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是( ) A.4 C.15B.13 D.178.直线l与l1关于点(1,-1)成中心对称,若l的方程是2x+3y-6=0,则l1的方程是( )A.2x+3y+8=0B.2x+3y+7=0 D.3x-2y+2=0C.3x-2y-12=09.方程(a-1)x-y+2a+1=0(a∈R)所表示的直线( ) A.恒过定点(-2,3)B.恒过点(-2,3)和点(2,3) C.恒过定点(2,3) D.都是平行直线10.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(6,4) C.(4,6)B.(2,0)或(4,6) D.(0,2)11.已知直线l的方程是y=2x+3,则l关于y=-x对称的直线方程是( ) A.x-2y+3=0 C.x-2y-3=0B.x-2y=0 D.2x-y=012.直线l1,l2分别过点M(-1,4),N(3,1),它们分别绕点M和N旋转,但必须保持平行,那么它们之间的距离d的取值范围是( )A.(0,5]B.(0,+∞) D.[5,+∞)C.(5,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线(2+m-m2)x-(4-m2)y+m2-4=0的斜率不存在,则m的值是________. 14.已知点A(2,1),B(-2,3),C(0,1),则△ABC中,BC边上的中线长为________. 15.直线l过点(3,2),且与直线x+3y-9=0及x轴围成底边在x轴上的等腰三角形.则直线l的方程为__________.16.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m2+n2的最小值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)一条直线经过点M(2,-3),倾斜角α=135°,求这条直线的方程. 18.(12分)光线由点A(1,3)出发被直线l:x+2y-2=0反射,反射光线经过点B(4,2),求反射光线所在的直线方程.19.(12分)已知直线l与直线3x+4y-1=0平行,且与两坐标轴围成的图形面积是6,求直线l的方程.20.(12分)△ABC中,AD是BC边上的中线,求证: |AB|2+|AC|2=2(|AD|2+|DC|2).21.(12分)设x+2y=1,求x2+y2的最小值;若x≥0,y≥0,求x2+y2的最大值.22.(12分)为了绿化城市,要在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,如右图所示,另外,△AEF内部有一文物保护区不能占用,经测量AB=100 m,BC=80 m,AE=30 m,AF=20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?参考答案:31.解析:由垂直可知直线l的斜率为k=-,又∵l过点(-1,2),∴l的方程是y-2=-23(x+1),即3x+2y-1=0. 2答案:A2.解析:∵l1∥l2,∴-2(k-3)-2(k-3)(4-k)=0,即(k-3)(5-k)=0,∴k=3或5. 答案:C3m3.解析:依题意得-=-3,-=tan120°=-3,∴m=3,n=1.nn答案:Dy=x+2k+1,??4.解析:联立方程组? 1??y=-2x+2,2k),?x=2(1-3得?2k+5y=?3.2k)>0,?2(1-3以?2k+5?3>0,答案:A5.解析:根据题意可知kAC=kAB,即答案:C6.解析:(2a+5)(2-a)+(a-2)(a+3)=0,所以a=2或a=-2.12-2a-2=,解得a=-8. 8-3-2-31因为直线y=x+2k+1与直线y=-x+2的交点在第一象限,所 2?k<2,解得?5k>-?2,151感谢您的阅读,祝您生活愉快。
人教版高一第三章直线与方程单元测试精选(含答案)2
人教版高一第三章直线与方程单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知点(1,0),(1,0)P Q -,直线2y x b =-+与线段PQ 相交,则b 的取值范围是 ( ) A .[2,2]-B .[1,1]-C .11[,]22-D .[0,2]【来源】人教A 版高一年级必修二第3章 章末综合测评数学试题 【答案】A2.若直线2314y x k =-++与直线432x y k -=--的交点位于第四象限,则实数k 的取值范围是( ) A .62k -<<- B .53k -<<- C .6k <-D .2k >-【来源】2011届辽宁省开原高中高一第三次月考数学试卷 【答案】A3.若过点(1,2)总可以作两条直线与圆x 2+y 2+kx +2y +k 2-15=0相切,则实数k 的取值范围是( ) A .k >2B .-3<k <2C .k <-3或k >2D .以上都不对【来源】第04章章末检测(B)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2) 【答案】D4.已知直线1l 的方程是y ax b =+,2l 的方程是(0,)y bx a ab a b =-≠≠,则下列各图形中,正确的是( )A .B .C .D .【来源】2011—2012学年江西省南昌三中高二上学期期中考试理科数学试题(带解析) 【答案】DA.3x-y+8=0 B.3x+y+4=0 C.3x-y+6=0 D.3x+y+2=0【来源】湖南省怀化市2018年上期高二期末考试理科数学试题【答案】B6.已知点A,(B ,则直线AB的倾斜角为()A.60o B.30o C.120o D.150o【来源】人教A版高一年级必修二第3章章末综合测评2数学试题【答案】C7.已知直线l1: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【来源】人教A版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(一)【答案】A8.设点A(2,-3),B(-3,-2),直线l过P(1,1)且与线段AB相交,则l的斜率k的取值范围是()A.k≥34,或k≤-4 B.-4≤k≤34C.-34≤k≤4D.以上都不对【来源】浙江省嘉兴三中2018-2019学年高二上学期第一次阶段测试数学试卷【答案】A9.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=0B.4x-3y=0C.4x+3y=0D.4x+3y=0或x+y+1=0【来源】第03章章末检测(A)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2)【答案】D10.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() A.3x+y+4=0B.x-3y+8=0C.x+3y-4=0D.3x-y+8=0【来源】人教A 版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(一) 【答案】A11.直线x+2y-5=0与2x+4y+a=0a 等于 ( ) A .0 B .-20 C .0或-20D .0或-10【来源】人教A 版高一年级必修二第3章 章末综合测评2数学试题 【答案】C12. 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 . 15,1B .0,1C .0,15D .15,2 【来源】人教A 版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(一)【答案】A13.过两点()1,1-和()3,9的直线在x 轴上的截距为( ) . A .32-B .23-C .25D .2【来源】人教A 版高中数学必修二3.2.2 直线的两点式方程数学试题 【答案】A14.过点P (0,2)-的直线L 与以(1,1)A 、(2,3)B -为端点的线段有公共点,则直线L 的斜率k 的取值范围是( ) A .5[,3]2- B .5(,][3,)2-∞-⋃+∞ C .3[,1]2-D .3(,][1,)2-∞-⋃+∞【来源】2012-2013学年广东省揭阳一中高一下学期第一次段考文科数学试题(带解析) 【答案】B15.到两平行直线2310x y -+=与2350x y --=的距离相等的点P 的轨迹方程是( )A .2320x y --=B .2320x y -+=C .2330x y -+=D .2330x y --=【来源】高二人教版必修2 第二章 滚动习题(四)[范围1] 【答案】A16.已知直线1l 的斜率为0,且直线12l l ⊥,则直线2l 的倾斜角为( ) A .0︒B .45︒C .90︒D .180︒【来源】高二人教版必修2 第二章 1.3 两条直线的位置关系 【答案】C17.已知四点()4,2A -,()6,4B -,()12,6C ,()2,12D ,给出下面四个结论:①AB CD ∥;②AB CD ⊥;③AC BD P ;④AC BD ⊥.其中正确结论的序号为( ) A .①③B .①④C .②③D .②④【来源】高二人教版必修2 第二章 1.3 两条直线的位置关系 【答案】B18.经过()2,P m -和(),4Q m 两点的直线平行于斜率等于1的直线,则m 的值是( ) A .4B .1C .1或3D .1或4【来源】高二人教版必修2 第二章 1.3 两条直线的位置关系 【答案】B19.下列叙述中,正确的是( )A .点斜式()11y y k x x -=-适用于过点()11,x y 且不垂直于x 轴的任何直线B .11y y k x x -=-表示过点()111,P x y 且斜率为k 的直线方程 C .斜截式y kx b =+适用于不平行于x 轴且不垂直于x 轴的任何直线 D .直线y kx b =+与y 轴交于一点()0,B b ,其中截距b OB = 【来源】高二人教版必修2 第二章 1.2 直线的方程 【答案】A20.两条平行直线34120x y +-=与8110ax y ++=之间的距离为( ) A .235B .2310C .7D .72【来源】广东省佛山市第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试数学(文)试题 【答案】D21.若直线经过点()()0,1,3,4A B 两点,则直线AB 的倾斜角为( ) A .30oB .45oC .60oD .120o【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B22.若直线1:10l mx y -+=与直线22:20l x m y +-=互相垂直,则m 等于( )A .0B .1C .0或1D .1或2【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B 【答案】C23.如果直线ax +2y +2=0与3x −y −2=0互相平行,则a 的值是( ) A .-3B .-6C .−32D .23【来源】2015-2016学年陕西省西安市一中高一上学期期末考试试卷(带解析) 【答案】B24.下列直线中倾斜角为锐角的直线为( ) A .3260x y +-= B .30x = C .230y -=D .2370x y -+=【来源】人教A 版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(三) 【答案】D25.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,则222||||PA PB PC +=A .2B .4C .5D .10【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(江西卷带解析) 【答案】D26.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M 到原点距离的最小值为( )A .B .C .D .【来源】甘肃省武威第十八中学2017-2018学年高一人教版高中数学必修二 3.3.3&3.3.4点到直线的距离与两条平行直线间的距离课时练习 【答案】A27.光线从点(3,5)A -射到x 轴上,经x 轴反射后经过点(2,10)B ,则光线从A 到B 的距离为( )A .B .C .D .【来源】重庆市第一中学2018届高三11月月考数学(文)试题28.如果直线(2a +5)x +(a −2)y +4=0与直线(2−a)x +(a +3)y −1=0(互相垂直,则a =( )A .2B .−2C .2,−2D .2,0,−2【来源】2011年福建省龙岩市高一上学期期末考试数学试卷 【答案】C二、填空题29.已知30x y +-=______.【来源】2017-2018学年高一数学(必修二)同步质量检测卷:点到直线的距离、两条平行线间的距离30.如图,棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,M 是棱AA 1的中点,过C ,M ,D 1作正方体的截面,则截面的面积是________.【来源】同步君人教A 版必修2第二章2.2.4平面与平面平行的性质 【答案】9231.如果直线ax +2y +2=0与直线3x -y -2=0平行,则a 的值为_______ 【来源】2013届山东省泰安市宁阳二中高三12月质检文科数学试题(带解析) 【答案】-6.32.点M 到x 轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M 的坐标为______. 【来源】2017-2018学年高一数学(必修二)同步质量检测卷:两点间的距离【答案】2,10()或10,10-() 33.若O(0,0),A(4,-1)两点到直线ax +2a y +6=0的距离相等,则实数a =_____. 【来源】章末检测3(课后作业)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2)【答案】-2或4或634.已知实数,x y 满足51260x y +=____________.【来源】2017届河北武邑中学高三文周考12.4数学试卷(带解析) 【答案】601335.已知点()()2,3,3,2P Q -,直线20ax y ++=与线段PQ 相交,则实数a 的取值范围是____;【来源】[中学联盟]山东省栖霞市第一中学2017-2018学年高一上学期期末测试数学试题【答案】41,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦三、解答题36.已知直线l 被两条平行直线210x y -+=和210x y --=所截得的线段长为2,且直线l 过点(1,0),求直线l 的方程. 【来源】模块结业测评(二) 【答案】1x =或3430x y --=37.求经过两直线3450x y +-=与2380x y -+=的交点M,且与直线1:250l x y ++=平行的直线2l 的方程,并求1l 与2l 之间的距离.【来源】2011-2012学年福建省福州八中高一第一学期期末考试数学【答案】直线方程2l :20x y += 38. 已知三角形的三个顶点分别为A (-3,1)、B (3,-3)、C (1,7). 证明:△ABC 为等腰直角三角形.【来源】人教A 版高中数学必修二第4章章末综合测评3 【答案】证明见解析39.如图,在ΔOAB 中,已知P 为线段AB 上的一点,OP ⃑⃑⃑⃑⃑ =x ⋅OA ⃑⃑⃑⃑⃑ +y ⋅OB⃑⃑⃑⃑⃑ .(1)若BP⃑⃑⃑⃑⃑ =PA ⃑⃑⃑⃑⃑ ,求x ,y 的值; (2)若BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =3PA ⃑⃑⃑⃑⃑ ,|OA ⃑⃑⃑⃑⃑ |=4,|OB ⃑⃑⃑⃑⃑ |=2,且OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的夹角为60°时,求OP ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的值. 【来源】2014-2015学年山东省滕州市第五中学高一上学期期末考试数学试卷(带解析) 【答案】(1)x =y =12;(2)−3.40.如图,已知ABC ∆中()8,2,A AB -边上的中线CE 所在直线的方程为250,x y AC +-=边上的中线BD 所在直线的方程为2580x y -+=,求直线BC 的方程.【来源】福建省漳州一中2017-2018学年度高一下学期数学期末复习综合卷1 【答案】4200x y --=41.已知直线l 经过直线2x +y -5=0与x -2y =0的交点.若点A (5,0)到l 的距离为3,求直线l 的方程.【来源】第03章章末检测(A)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2)【答案】4x -3y -5=0或x =242.直线l 经过两直线l 1:2x-y+4=0与l 2:x-y+5=0的交点,且与直线x-2y-6=0垂直. (1)求直线l 的方程.(2)若点P(a,1)到直线l 求实数a 的值. 【来源】人教A 版高中数学必修二模块质量评估(A 卷) 【答案】(1)280x y +-=;(2)1a =或6a =43.直线过点P 4,23⎛⎫⎪⎝⎭且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,是否存在这样的直线满足下列条件:①△AOB 的周长为12;②△AOB 的面积为6.若存【来源】陕西省黄陵中学2018届高三(重点班)上学期期中考试数学(理)试题 【答案】4x +3y=1. 44.已知ABC ∆三边所在直线的方程为AB :34120x y ++=,BC :43160x y -+=,CA :220x y +-=,求AC 边上的高所在的直线方程. 【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B 【答案】240x y -+=45.已知l 1:ax -by -1=0(a ,b 不同时为0),l 2:(a +2)x +y +a =0. (1)若b =0,且l 1⊥l 2,求实数a 的值;(2)当b =2,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离. 【来源】人教A 版高中数学必修二综合学业质量标准检测2【答案】(1)2 ;(2)346.(1)求过点P(2,3),且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.(2)已知直线l 平行于直线4x +3y -7=0,直线l 与两坐标轴围成的三角形的周长是15,求直线l 的方程.【来源】章末质量评估2 解析几何初步-2018年数学同步优化指导(北师大版必修2) 【答案】(1)320x y -=或50x y +-=;(2)43150x y +±=47.设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0. 证明: (1)l 1与l 2相交;(2)l 1与l 2的交点在曲线2x 2+y 2=1上.【来源】章末质量评估2 解析几何初步-2018年数学同步优化指导(北师大版必修2) 【答案】(1)相交;(2)2221x y +=48.△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,求证:|AB|2+|AC|2=2(|AD|2+|DC|2). 【来源】人教A 版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(四) 【答案】见解析.49.求与直线3410x y ++=平行且在两坐标轴上截距之和为73的直线l 的方程. 【来源】人教A 版高中数学必修二第三章直线与方程单元测试卷(三) 【答案】直线方程为3440x y +-=∠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. 【来源】2012届重庆市第十一中学高三上学期第七次测试理科数学试题(带解析) 【答案】:29650BC x y +-=。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 第三章 直线与方程单元测试题 新人教A 版必修2(时间:120分钟 总分: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.给出以下命题:①任意一条直线有唯一的倾斜角;②一条直线的倾斜角可以为-30°;③倾斜角为0°的直线只有一条,即x 轴;④按照直线的倾斜角的概念,直线集合与集合{α|0°≤α<180°}建立了一一对应的关系.正确的命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析 仅有①正确,其他均错. 答案 A2.过点A (4,y ),B (2,-3)的直线的倾斜角为135°,则y 等于( ) A .1 B .-1 C .5D .-5 解析 由题意可知y +34-2=tan135°=-1,∴y =-5.答案 D 3.与原点距离为22,斜率为1的直线方程为( ) A .x +y +1=0或x +y -1=0 B .x +y +2=0或x +y -2=0 C .x -y +1=0或x -y -1=0 D .x -y +2=0或x +y -2=0解析 可设直线方程为y =x +b ,则|b |2=22,∴|b |=1,b =±1,故直线方程为x -y+1=0或x -y -1=0.答案 C4.如果点(5,a )在两条平行直线6x -8y +1=0和3x -4y +5=0之间,则整数a 的值为( )A .5B .4C .-5D .-4解析 由题意可知(5,a )到两平行线间距离之和等于两平行线间的距离,∴|30-8a +1|62+82+|30-8a +10|62+82=|10-1|62+82,即|31-8a |+|40-8a |=9,把选项代入,知a =4,(a =5舍去). 答案 B5.过点(5,2)且在x 轴上的截距是在y 轴上的截距的2倍的直线方程是( ) A .2x +y -12=0 B .2x +y -12=0或2x -5y =0 C .x -2y -1=0D .x +2y -9=0或2x -5y =0解析 解法1:验证知D 为所求.解法2:当直线过原点时,设y =kx ,代入点(5,2)求得k =25,∴y =25x ,即2x -5y =0;当直线不过原点时,可设方程为x 2a +y a =1,代入点(5,2)求得a =92.∴方程为x +2y -9=0.故所求方程为x +2y -9=0,或2x -5y =0. 答案 D6.直线2x -y +k =0与4x -2y +1=0的位置关系是( ) A .平行 B .不平行C .平行或重合D .既不平行又不重合解析 因为2x -y +k =0与4x -2y +1=0可变形为y =2x +k 和y =2x +12,所以当k=12时,两直线重合;当k ≠12时,两直线平行.故应选C. 答案 C7.方程ax +by +c =0表示倾斜角为锐角的直线,则必有( ) A .ab >1 B .ab <0 C .a >0且b <0D .a >0或b <0解析 由题意知直线的斜率存在,且k =-ab>0,∴ab <0. 答案 B8.已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在斜率为k 的直线上,若|AB |=a ,则|y 2-y 1|等于( ) A .|ak | B .a 1+k 2C.a1+k2D.a |k |1+k2解析 设AB 的方程为y =kx +b ,则a =|AB |= x 2-x 1 2+ y 2-y 1 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2|y 2-y 1|,∴|y 2-y 1|=a |k |1+k2. 答案 D9.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 当a >0时,由y =ax 可知,C 、D 错误;又由y =x +a 又知A 、B 也不正确.当a <0时,由y =ax 可知A 、B 错误;又由y =x +a 可知D 也不正确.答案 C10.已知直线l :x sin θ+y cos θ=1,点(1,cos θ)到l 的距离为14,且0≤θ≤π2,则θ等于( )A.π12 B.π6 C.π4D.π3解析 由点到直线的距离公式,可得|sin θ+cos 2θ-1|sin 2θ+cos 2θ=14,即|sin θ-sin 2θ|=14,经验证知θ=π6满足题意. 答案 B11.一条线段的长是5,它的一个端点A (2,1),另一端点B 的横坐标是-1,则B 的纵坐标是( )A .-3B .5C .-3或5D .-5或3解析 设点B 的坐标为(-1,y ),由题意得(-1-2)2+(y -1)2=52,∴(y -1)2=16.解得y =5或-3.答案 C12.若A (-4,2),B (6,-4),C (12,6),D (2,12),下面四个结论正确的个数是( ) ①AB ∥CD ;②AB ⊥AD ;③|AC |=|BD |;④AC ⊥BD . A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析 ①k AB =-4-26+4=-35,k CD =12-62-12=-35,∴AB ∥CD .②k AB =-35,k AD =12-22+4=53,∵k AB ²k AD =-1,∴AB ⊥AD .③|AC |= 12+4 2+ 6-2 2=272,|BD |= 2-6 2+ 12+4 2=272. ∴|AC |=|BD |.④k AC =6-212+4=14,k BD =12+42-6=-4,∵k AC ²k BD =-1,∴AC ⊥BD .综上知,①、②、③、④均正确.故选D. 答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.已知A (a,3),B (3,3a +3)两点间的距离是5,则a 的值为________. 解析3-a 2+ 3a +3-3 2=5,即(3-a )2+9a 2=25,解得a =-1或85.答案 -1或8514.两条平行直线分别过点A (6,2)和B (-3,-1),各自绕A ,B 旋转.若这两条平行线距离取最大时,两直线方程是________.解析 根据题意,当这两条直线平行旋转到与直线AB 垂直时,距离取得最大值. ∵k AB =13,∴两直线分别为y -2=-3(x -6)和y +1=-3(x +3),即3x +y -20=0和3x +y +10=0. 答案 3x +y -20=0,3x +y +10=015.已知直线l 1与直线l 2:x -3y +6=0平行,与两坐标轴围成的三角形面积为8,则直线l 1的方程为________.解析 ∵l 1与l 2平行,故可设l 1的方程为x -3y +m =0.与两坐标轴的交点(0,m3),(-m,0).由题意可得12|-m ³m3|=8.∴m =43,或m =-4 3. 答案 x -3y ±43=016.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=0的距离相等,则点P 坐标是________.解析 ∵点P 在直线x +3y =0上,可设P 的坐标为(-3a ,a ).依题意可得 -3a 2+a 2=|-3a +3a -2|12+32,化简得10a 2=410,∴a =±15. 故P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,15,或⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15,或⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,15三、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)已知直线l 经过点(0,-2),其倾斜角为60°. (1)求直线l 的方程;(2)求直线l 与两坐标轴围成三角形的面积. 解 (1)依题意得斜率k =tan60°= 3.又经过点(0,-2),故直线l 的方程为y +2=3(x -0),即3x -y -2=0. (2)由(1)知,直线l :3x -y -2=0在x 轴、y 轴上的截距分别为23和-2,故直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为S =12³23³2=233.18.(12分)直线l 在两坐标轴上的截距相等,且点P (4,3)到直线l 的距离为32,求直线l 的方程.解 (1)当所求直线经过坐标原点时,设其方程为y =kx ,由点到直线的距离公式,可得32=|4k -3|1+k 2,解k =-6±3214.故所求直线的方程为y =(-6±3214)x . (2)当直线不经过坐标原点时,设所求直线为xa +y a=1,即x +y -a =0.由题意可得|4+3-a |2=32,解a =1,或a =13.故所求直线的方程为x +y -1=0或x +y -13=0.综上,可知所求直线的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3214x ,或x +y -1=0,或x +y -13=0. 19.(12分)当m 为何值时,直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1. (1)倾斜角为π4;(2)在x 轴上的截距为1. 解 (1)倾斜角为π4,则斜率为1.∴-2m 2+m -3m 2-m =1.解得m =1,或m =-1.当m =1时,m 2-m =0,不符合题意.当m =-1时,直线方程为2x -2y -5=0符合题意, ∴m =-1.(2)当y =0时,x =4m -12m 2+m -3=1,解得m =-12,或m =2.当m =-12,或m =2时都符合题意,∴m =-12,或m =2.20.(12分)求经过直线l 1:3x +4y +5=0与l 2:2x -3y -8=0的交点M ,且满足下列条件的直线方程.(1)经过原点;(2)与直线2x +y +5=0平行; (3)与直线2x +y +5=0垂直.解 由⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y +5=0,2x -3y -8=0,得交点M 的坐标为(1,-2).(1)直线过原点,可得直线方程为2x +y =0.(2)直线与2x +y +5=0平行,可设为2x +y +m =0,代入M (1,-2),得m =0. ∴直线方程为2x +y =0. (3)直线与2x +y +5=0垂直,∴斜率为k =12,又过点M (1,-2).故所求方程为y +2=12(x -1).即x -2y -5=0.21.(12分)已知两条直线l 1:ax -by +4=0,l 2:(a -1)x +y +b =0.求分别满足下列条件的a 和b 的值.(1)求直线l 1过点(-3,-1),并且直线l 1与直线l 2垂直; (2)直线l 1与l 2平行,并且坐标原点到l 1,l 2的距离相等. 解 (1)∵l 1⊥l 2, ∴(a -1)a +(-b )³1=0. 即a 2-a -b =0.① 又点(-3,-1)在l 1上, ∴-3a +b +4=0.② 由①②解得a =2,b =2.(2)∵l 1∥l 2,且l 2的斜率为1-a ,∴l 1的斜率也存在,即b ≠0. ∴a b =1-a .∴b =a1-a (a ≠1). 故l 1、l 2的方程分别可以表示为l 1:(a -1)x +y +4 a -1a=0,l 2:(a -1)x +y +a1-a=0. ∵原点到l 1和l 2的距离相等. ∴4|a -1a |=|a1-a|, 解得a =2,或a =23,因此⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =23,b =2.22.(12分)等腰直角三角形斜边所在直线的方程是3x -y =0,一条直角边所在的直线l 的斜率为12,且经过点(4,-2),且此三角形的面积为10,求此直角三角形的直角顶点的坐标.解 设直角顶点为C ,C 到直线y =3x 的距离为d .则12²d ²2d =10,∴d =10. 又l 的斜率为12,∴l 的方程为y +2=12(x -4).即x -2y -8=0.设l ′是与直线y =3x 平行且距离为10的直线, 则l ′与l 的交点就是C 点, 设l ′的方程是3x -y +m =0, 则|m |10=10,∴m =±10,∴l ′的方程是3x -y ±10=0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -8=0,3x -y -10=0,及⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -8=0,3x -y +10=0,得C 点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫125,-145,或⎝ ⎛⎭⎪⎫-285,-345.。