必修二《直线与方程》单元测试题0001
必修二《直线与方程》单元测试题(含详细答案)
第三章(一)《直线与方程》单元检测试题时间120分钟,满分150分。
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个是符合题目要求的)1.已知点A (1,3),B (-1,33),则直线AB 的倾斜角是( )A .60°B .30°C .120°D .150°[答案] C2.直线l 过点P (-1,2),倾斜角为45°,则直线l 的方程为( )A .x -y +1=0B .x -y -1=0C .x -y -3=0D .x -y +3=0[答案] D3.如果直线ax +2y +2=0与直线3x -y -2=0平行,则a 的值为( )A .-3B .-6C .32D .23[答案] B4.直线x a2-y b2=1在y 轴上的截距为( ) A .|b | B .-b 2C .b 2D .±b[答案] B5.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 .0B .-4C .-8D .4[答案] C6.如果AB <0,BC <0,那么直线Ax +By +C =0不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] D7.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 .1[答案] C8.经过直线l 1:x -3y +4=0和l 2:2x +y =5=0的交点,并且经过原点的直线方程是( )A .19x -9y =0B .9x +19y =0C .3x +19y =0D .19x -3y =0[答案] C9.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 .(17,27) C .(27,17) D .(17,114) [答案] C10.直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( )A .x +2y -1=0B .2x +y -1=0C .2x +y -3=0D .x +2y -3=0[答案] D11.已知直线l 的倾斜角为135°,直线l 1经过点A (3,2),B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( )A .-4B .-2C .0D .2[答案] B12.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)[答案] A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M (1,-1),则直线l 的斜率为_________.[答案] -23[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y1+y22=-1,又y 1=1,∴y 2=-3,代入方程x-y -7=0,得x 2=4,即B (4,-3),又x1+x22=1,∴x 1=-2,即A (-2,1),∴k AB =-3-14--2=-23. 14.点A (3,-4)与点B (5,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为_________.[答案] x +6y -16=0[解析] 直线l 就是线段AB 的垂直平分线,AB 的中点为(4,2),k AB =6,所以k l =-16,所以直线l 的方程为y -2=-16(x -4),即x +6y -16=0. 15.若动点A ,B 分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 的中点M 到原点的距离的最小值为_________.[答案] 3 2[解析] 依题意,知l 1∥l 2,故点M 所在直线平行于l 1和l 2,可设点M 所在直线的方程为l :x +y +m =0,根据平行线间的距离公式,得|m +7|2=|m +5|2⇒|m +7|=|m +5|⇒m =-6,即l :x +y -6=0,根据点到直线的距离公式,得M 到原点的距离的最小值为|-6|2=3 2. 16.若直线m 被两平行线l 1:x -y +1=0与l 2:x -y +3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15°②30°③45°④60°⑤75°,其中正确答案的序号是_________.(写出所有正确答案的序号)[答案] ①⑤[解析] 两平行线间的距离为d =|3-1|1+1=2, 由图知直线m 与l 1的夹角为30°,l 1的倾斜角为45°,所以直线m 的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.[点评] 本题考查直线的斜率、直线的倾斜角、两条平行线间的距离,考查数形结合的思想.是高考在直线知识命题中不多见的较为复杂的题目,但是只要基础扎实、方法灵活、思想深刻,这一问题还是不难解决的.所以在学习中知识是基础、方法是骨架、思想是灵魂,只有以思想方法统领知识才能在考试中以不变应万变.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.(本小题满分10分)(2015·高一上学期期末试题)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.[解析] (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)求经过两直线3x -2y +1=0和x +3y +4=0的交点,且垂直于直线x +3y +4=0的直线方程.[解析] 解法一:设所求直线方程为3x -2y +1+λ(x +3y +4)=0,即(3+λ)x +(3λ-2)y +(1+4λ)=0.由所求直线垂直于直线x +3y +4=0,得-13·(-3+λ3λ-2)=-1. 解得λ=310. 故所求直线方程是3x -y +2=0.解法二:设所求直线方程为3x -y +m =0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2y +1=0,x +3y +4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =-1,即两已知直线的交点为(-1,-1).又3x -y +m =0过点(-1,-1),故-3+1+m =0,m =2.故所求直线方程为3x -y +2=0.19.(本小题满分12分)已知A (4,-3),B (2,-1)和直线l :4x +3y -2=0,求一点P ,使|PA |=|PB |,且点P 到直线l 的距离等于2.[分析] 解决此题可有两种思路,一是代数法,由“|PA |=|PB |”和“到直线的距离为2”列方程求解;二是几何法,利用点P 在AB 的垂直平分线上及距离为2求解.[解析] 解法1:设点P (x ,y ).因为|PA |=|PB |,所以x -42+y +32=x -22+y +1 2.①又点P 到直线l 的距离等于2, 所以|4x +3y -2|5=2.② 由①②联立方程组,解得P (1,-4)或P (277,-87). 解法2:设点P (x ,y ).因为|PA |=|PB |,所以点P 在线段AB 的垂直平分线上.由题意知k AB =-1,线段AB 的中点为(3,-2),所以线段AB 的垂直平分线的方程是y =x -5.所以设点P (x ,x -5).因为点P 到直线l 的距离等于2,所以|4x +3x -5-2|5=2. 解得x =1或x =277. 所以P (1,-4)或P (277,-87). [点评] 解决解析几何问题的主要方法就是利用点的坐标反映图形的位置,所以只要将题目中的几何条件用坐标表示出来,即可转化为方程的问题.其中解法2是利用了点P 的几何特征产生的结果,所以解题时注意多发现,多思考.20.(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.[解析] (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+2-12=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+95-3|22+12=255, ∴S △BDE =12·d ·|BE |=110. 21.(本小题满分12分)直线过点P (43,2)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同时满足下列条件: (1)△AOB 的周长为12;(2)△AOB 的面积为6.若存在,求直线的方程;若不存在,请说明理由.[解析] 设直线方程为x a +y b=1(a >0,b >0), 若满足条件(1),则a +b +a2+b2=12,①又∵直线过点P (43,2),∵43a +2b =1.② 由①②可得5a 2-32a +48=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =125,b =92,∴所求直线的方程为x 4+y 3=1或5x 12+2y 9=1,即3x +4y -12=0或15x +8y -36=0.若满足条件(2),则ab =12,③ 由题意得,43a +2b=1,④ 由③④整理得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =6,∴所求直线的方程为x 4+y 3=1或x 2+y 6=1, 即3x +4y -12=0或3x +y -6=0.综上所述:存在同时满足(1)(2)两个条件的直线方程,为3x +4y -12=0.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的长为2,宽为1,AB ,AD 边分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,如图,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上.(1)若折痕所在直线的斜率为k ,试求折痕所在直线的方程;(2)当-2+3≤k ≤0时,求折痕长的最大值.[解析] (1)①当k =0时,A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为y =12. ②当k ≠0时,将矩形折叠后A 点落在线段DC 上的点记为G (a,1),∴A 与G 关于折痕所在的直线对称,有k OG ·k =-1⇒1a·k =-1⇒a =-k . 故G 点坐标为(-k,1),从而折痕所在直线与OG 的交点坐标(即线段OG 的中点)为M (-k 2,12). 故折痕所在的直线方程为y -12=k (x +k 2),即y =kx +k22+12. 由①②得折痕所在的直线方程为y =kx +k22+12. (2)当k =0时,折痕的长为2.当-2+3≤k <0时,折痕所在直线交直线BC 于点E (2,2k +k22+12),交y 轴于点N (0,k2+12). 则|NE |2=22+[k2+12-(2k +k22+12)]2=4+4k 2≤4+4(7-43)=32-16 3. 此时,折痕长度的最大值为32-163=2(6-2).而2(6-2)>2,故折痕长度的最大值为2(6-2).。
必修2第三章直线与方程测试题
三.解答题(共6小题,共70分)
17.(10分)在 中, 边上的坐标为 ,求点 和 的坐标.
*18.(12分)已知直线 .
(1)求证:无论 为何值,直线总过第一象限;
(2)为使这条直线不过第二象限,求 的取值范围.
**22.(12分)有一个附近有进出水管的容器,每单位时间进出的水量是一定的,设从某时刻开始10分钟内只进水,不出水,在随后的30分钟内既进水又出水,得到时间( )分与水量 (升)之间的关系如图所示,若40分钟后只放水不进水,求 与 的函数关系.
第三章直线与方程测试题答案与提示(一)
一、选择题
1—4 CDDB 5—8 BDCA 9—12 ADCB
A.1个B.2个C.3个D.4个
*12.若 的图象与直线 ,有两个不同交点,则 的取值范围是 ( )
A. 0B.
C. 且 D.
二.填空题(每小题5分,共4小题,共20分)
13.经过点 ,在 轴、 轴上截距相等的直线方程是;
或。
*14.直线方程为 ,若直线不过第二象限,则 的取值范围是。
15.在直线 上求一点,使它到原点的距离和到直线 的距离相等,则此点的坐标为.
(2)作图可证过 点与原点O距离最大的是过 点且与 垂直的直线,由 ,
得 ,所以 ,由直线方程的点斜式得 ,
即 .
即直线 是过 点且与原点O距离最大的直线,最大距离为 .
(3)由(2)可知,过 点不存在到原点距离超过 的直线,因此不存在过点 点且到原点距离为6的直线.
21.思路点拨:先化简集体 , ,再根据 ,求 的值.
(2)当 时,直线为 ,不过第二象限;当 时,直线方程化为 ,不过第二象限的充要条件为 , ,综上 时直线不过第二象限.
高中数学必修2第三章《直线与方程》单元测试题(共两套)
高中数学必修2 第三章 《直线与方程》单元检测题(一)一、选择题1.若直线x =1的倾斜角为 α,则 α( ).A .等于0B .等于πC .等于2πD .不存在 2.图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则( ).A .k 1<k 2<k 3B .k 3<k 1<k 2C .k 3<k 2<k 1D .k 1<k 3<k 23.已知直线l 1经过两点(-1,-2)、(-1,4),直线l 2经过两点(2,1)、(x ,6),且l 1∥l 2,则x =( ).A .2B .-2C .4D .14.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 .3πB .32π C .4π D .43π 5.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6.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 的方程是( ).A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .2y -x -4=0D .2x +y -7=07.过两直线l 1:x -3y +4=0和l 2:2x +y +5=0的交点和原点的直线方程为( ).A .19x -9y =0B .9x +19y =0C .19x -3y = 0D .3x +19y =08.直线l 1:x +a 2y +6=0和直线l 2 : (a -2)x +3ay +2a =0没有公共点,则a 的值是( ).A .3B .-3C .1D .-19.将直线l 沿y 轴的负方向平移a (a >0)个单位,再沿x 轴正方向平移a +1个单位得直线l',此时直线l' 与l 重合,则直线l' 的斜率为( ).A .1+a a B .1+-a aC .aa 1+ D .aa 1+-10.点(4,0)关于直线5x +4y +21=0的对称点是( ).A .(-6,8)B .(-8,-6)C .(6,8)D .(-6,-8)二、填空题(第2题)11.已知直线l 1的倾斜角 1=15°,直线l 1与l 2的交点为A ,把直线l 2绕着点A 按逆时针方向旋转到和直线l 1重合时所转的最小正角为60°,则直线l 2的斜率k 2的值为 . 12.若三点A (-2,3),B (3,-2),C (21,m )共线,则m 的值为 . 13.已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为A (0,1),B (1,0),C (3,2),求第四个顶点D 的坐标为 .14.求直线3x +ay =1的斜率 .15.已知点A (-2,1),B (1,-2),直线y =2上一点P ,使|AP |=|BP |,则P 点坐标为 . 16.与直线2x +3y +5=0平行,且在两坐标轴上截距的和为6的直线方程是 . 17.若一束光线沿着直线x -2y +5=0射到x 轴上一点,经x 轴反射后其反射线所在直线的方程是 . 三、解答题18.设直线l 的方程为(m 2-2m -3)x +(2m 2+m -1)y =2m -6(m ∈R ,m ≠-1),根据下列条件分别求m 的值:①l 在x 轴上的截距是-3; ②斜率为1.19.已知△ABC 的三顶点是A (-1,-1),B (3,1),C (1,6).直线l 平行于AB ,交AC ,BC 分别于E ,F ,△CEF 的面积是△CAB 面积的41.求直线l 的方程.(第19题)20.一直线被两直线l1:4x+y+6=0,l2:3x-5y-6=0截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程..21.直线l过点(1,2)和第一、二、四象限,若直线l的横截距与纵截距之和为6,求直线l的方程.高中数学必修2 第三章 《直线与方程》单元检测题(二)时间:90分钟 满分120分一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.点A (2,-3)关于点B (-1,0)的对称点A ′的坐标是( )A .(-4,3)B .(5,-6)C .(3,-3) D.⎝⎛⎭⎫12,-32 2.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°3. 点(1,1)到直线x +y -1=0的距离为( )A .1B .2 C.22D. 2 4.若直线l 与直线y =1,x =7分别交于P 、Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.13 B .-13C .3D .-3 5.过点(-1,3)且平行于直线x -2y +3=0的直线方程为( )A .x -2y +7=0B .2x +y -1=0C .x -2y -5=0D .2x +y -5=06.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 =17.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( )A .3x +4y +5=0B .3x +4y -5=0C .-3x +4y -5=0D .-3x +4y +5=08.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 .-99.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 .(4,-2)B .(4,-3) C.⎝⎛⎭⎫3,32 D .(3,-1) 10.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 ≤-4B .-4≤k ≤34C .-34≤k ≤4 D .以上都不对二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.已知点A (2,1),B (-2,3),C (0,1),则△ABC 中,BC 边上的中线长为________. 12.经过点A (1,1)且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的直线方程是________. 13.过点A (2,1)的所有直线中,距离原点最远的直线方程为____________.14.已知点A (4,-3)与B (2,-1)关于直线l 对称,在l 上有一点P ,使点P 到直线4x +3y -2=0的距离等于2,则点P 的坐标是____________.三、解答题(共4小题,共50分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(满分12分)已知直线l的倾斜角为135°,且经过点P(1,1).(1)求直线l的方程;(2)求点A(3,4)关于直线l的对称点A′的坐标.16.(满分12分)已知两条直线l1:x+m2y+6=0,l2:(m-2)x+3my+2m=0 ,当m为何值时,l1与l2(1)相交;(2)平行;(3)重合?17.(满分12分)如图,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.18.(满分14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.高中数学必修2 第三章 《直线与方程》单元检测题(一)参考答案一、选择题 1.C解析:直线x =1垂直于x 轴,其倾斜角为90°. 2.D解析:直线l 1的倾斜角 α1是钝角,故k 1<0;直线l 2与l 3的倾斜角 α2,α3 均为锐角且α2>α3,所以k 2>k 3>0,因此k 2>k 3>k 1,故应选D .3.A解析:因为直线l 1经过两点(-1,-2)、(-1,4),所以直线l 1的倾斜角为2π,而l 1∥l 2,所以,直线l 2的倾斜角也为2π,又直线l 2经过两点(2,1)、(x ,6),所以,x =2. 4.C解析:因为直线MN 的斜率为1-=2-3-3+2,而已知直线l 与直线MN 垂直,所以直线l 的斜率为1,故直线l 的倾斜角是4π. 5.C 解析:直线Ax +By +C =0的斜率k =BA-<0,在y 轴上的截距B C D =->0,所以,直线不通过第三象限.6.A解析:由已知得点A (-1,0),P (2,3),B (5,0),可得直线PB 的方程是x +y -5=0. 7.D 8.D 9.B解析: 结合图形,若直线l 先沿y 轴的负方向平移,再沿x 轴正方向平移后,所得直线与l 重合,这说明直线 l 和l ’ 的斜率均为负,倾斜角是钝角.设l ’ 的倾斜角为 θ,则tan θ=1+-a a. 10.D解析:这是考察两点关于直线的对称点问题.直线5x +4y +21=0是点A (4,0)与所求点A'(x ,y )连线的中垂线,列出关于x ,y 的两个方程求解.二、填空题11.-1.解析:设直线l 2的倾斜角为 α2,则由题意知: 180°-α2+15°=60°,α2=135°,∴k 2=tan α2=tan (180°-45°)=-tan45°=-1. 12.21. 解:∵A ,B ,C 三点共线, ∴k AB =k AC ,2+213-=2+33-2-m .解得m =21. 13.(2,3).解析:设第四个顶点D 的坐标为(x ,y ), ∵AD ⊥CD ,AD ∥BC , ∴k AD ·k CD =-1,且k AD =k BC . ∴0-1-x y ·3-2-x y =-1,0-1-x y =1. 解得⎩⎨⎧1=0=y x (舍去)⎩⎨⎧3=2=y x所以,第四个顶点D 的坐标为(2,3). 14.-a3或不存在. 解析:若a =0时,倾角90°,无斜率.若a ≠0时,y =-a 3x +a1 ∴直线的斜率为-a3. 15.P (2,2).解析:设所求点P (x ,2),依题意:22)12()2(-++x =22)22()1(++-x ,解得x =2,故所求P 点的坐标为(2,2).16.10x +15y -36=0.解析:设所求的直线的方程为2x +3y +c =0,横截距为-2c ,纵截距为-3c ,进而得c = -536. 17.x +2y +5=0.解析:反射线所在直线与入射线所在的直线关于x 轴对称,故将直线方程中的y 换成-y . 三、解答题 18.①m =-35;②m =34. (第11题)解析:①由题意,得32622---m m m =-3,且m 2-2m -3≠0.解得 m =-35. ②由题意,得123222-+--m m m m =-1,且2m2+m -1≠0.解得 m =34. 19.x -2y +5=0.解析:由已知,直线AB 的斜率 k =1311++=21. 因为EF ∥AB ,所以直线EF 的斜率为21. 因为△CEF 的面积是△CAB 面积的41,所以E 是CA 的中点.点E 的坐标是(0,25). 直线EF 的方程是 y -25=21x ,即x -2y +5=0. 20.x +6y =0.解析:设所求直线与l 1,l 2的交点分别是A ,B ,设A (x 0,y 0),则B 点坐标为 (-x 0,-y 0).因为A ,B 分别在l 1,l 2上,所以⎪⎩⎪⎨⎧0=6-5+3-0=6++40000y x y x①+②得:x 0+6y 0=0,即点A 在直线x +6y =0上,又直线x +6y =0过原点,所以直线l 的方程为x +6y =0.21.2x +y -4=0和x +y -3=0.解析:设直线l 的横截距为a ,由题意可得纵截距为6-a .∴直线l 的方程为1=-6+aya x .∵点(1,2)在直线l 上,∴1=-62+1a a ,a 2-5a +6=0,解得a 1=2,a 2=3.当a =2时,直线的方程为142=+y x ,直线经过第一、二、四象限.当a =3时,直线的方程为133=+yx ,直线经过第一、二、四象限.综上所述,所求直线方程为2x +y -4=0和x +y -3=0.①②高中数学必修2 第三章 《直线与方程》单元检测题(二)答案与解析一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.点A (2,-3)关于点B (-1,0)的对称点A ′的坐标是( )A .(-4,3)B .(5,-6)C .(3,-3)D.⎝⎛⎭⎫12,-32 解析:选A设A ′(x ′,y ′),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2+x ′2=-1,-3+y ′2=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ′=-4,y ′=3.2.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:选D 由题意知k =-1,故倾斜角为135°. 3. 点(1,1)到直线x +y -1=0的距离为( )A .1B .2 C.22D. 2解析:选C 由点到直线的距离公式d =|1+1-1|12+12=22.4.若直线l 与直线y =1,x =7分别交于P 、Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选B 设P (a,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7=2,b +1=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =-3,故直线l 的斜率为-3-17+5=-13.a =-5.5.过点(-1,3)且平行于直线x -2y +3=0的直线方程为( )A .x -2y +7=0B .2x +y -1=0C .x -2y -5=0D .2x +y -5=0解析:选A ∵直线x -2y +3=0的斜率为12,∴所求直线的方程为y -3=12(x +1),即x -2y +7=0.6.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:选D 依题意得-3n =-3,-mn =tan 120°=-3,得m =3,n =1.7.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( )A .3x +4y +5=0B .3x +4y -5=0C .-3x +4y -5=0D .-3x +4y +5=0解析:选A 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=0.8.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 .-9解析:选D 由题意知k AB =k BC 即b -1-2-3=11-b8+2,解得b =-9. 9.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 .(4,-2)B .(4,-3) C.⎝⎛⎭⎫3,32 D .(3,-1)解析:选A 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(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-2x 0+4=-12,y 0+22=2·x 0-42,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=4,y 0=-2.10.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 ≤-4B .-4≤k ≤34C .-34≤k ≤4D .以上都不对解析:选A 由题意知k AP =-3-12-1=-4, k BP =-2-1-3-1=34.由斜率的特点并结合图形可知k ≥34,或k ≤-4. 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.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+1)2+(1-2)2=10. 答案:1012.经过点A (1,1)且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的直线方程是________.解析:当直线过原点时,满足要求,此时直线方程为x -y =0;当直线不过原点时,设直线方程为x a +y a=1,由于点(1,1)在直线上,所以a =2,此时直线方程为 x +y -2=0.答案:x -y =0或x +y -2=013.过点A (2,1)的所有直线中,距离原点最远的直线方程为____________.解析:如右图,只有当直线l 与OA 垂直时,原点到l 的距离最大,此时k OA =12,则k l =-2,所以方程为y -1=-2(x -2),即2x +y -5=0.答案:2x +y -5=014.已知点A (4,-3)与B (2,-1)关于直线l 对称,在l 上有一点P ,使点P 到直线4x +3y -2=0的距离等于2,则点P 的坐标是____________.解析:由题意知线段AB 的中点C (3,-2),k AB =-1,故直线l 的方程为y +2=x -3,即y =x -5.设P (x ,x -5),则2=|4x +3x -17|42+32, 解得x =1或x =277. 即点P 的坐标是(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87. 答案:(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87 三、解答题(共4小题,共50分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)(2012·绍兴高二检测)已知直线l 的倾斜角为135°,且经过点P (1,1).(1)求直线l 的方程;(2)求点A (3,4)关于直线l 的对称点A ′的坐标.解:(1)∵k =tan 135°=-1,∴l :y -1=-(x -1),即x +y -2=0.(2)设A ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ b -4a -3×(-1)=-1,a +32+b +42-2=0,解得a =-2,b =-1,∴A ′的坐标为(-2,-1).16.(本小题满分12分)已知两条直线l 1:x +m 2y +6=0,l 2:(m -2)x +3my +2m =0 ,当m 为何值时,l 1与l 2(1)相交;(2)平行;(3)重合?解:当m =0时,l 1:x +6=0,l 2:x =0,∴l 1∥l 2.当m =2时,l 1:x +4y +6=0,l 2:3y +2=0,∴l 1与l 2相交.当m ≠0且m ≠2时,由1m -2=m 23m 得m =-1或m =3,由1m -2=62m,得m =3. 故(1)当m ≠-1且m ≠3且m ≠0时,l 1与l 2相交.(2)当m =-1或m =0时,l 1∥l 2.(3)当m =3时,l 1与l 2重合.17.(本小题满分12分)如图,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,∴E (3,2),且k CE =-1k AB=1, ∴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),∴|AC |=|BC |=2,AC ⊥BC , ∴S △ABC =12|AC |·|BC |=2.18.(本小题满分14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。
《必修2》第三章“直线与方程”测试题(含答案)
《必修2》第三章“直线与方程”测试题(含答案)《必修2》第三章“直线与方程”测试题一.选择题:1. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )x y O x y O x y O xyOA B C D2.若直线20x ay ++=和2310x y ++=互相垂直,则a =( )A .32-B .32C .23- D .23 3.过11(,)x y 和22(,)x y 两点的直线的方程是( )111121212112211211211211...()()()()0.()()()()0y y x x y y x x A B y y x x y y x x C y y x x x x y y D x x x x y y y y ----==---------=-----=4.直线2350x y +-=关于直线y x =对称的直线方程为( ) A 、3x+2y-5=0 B 、2x-3y-5=0C 、3x+2y+5=0D 、3x-2y-5=05 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( )23-二.填空题:11. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程方程1=+y x 表示的图形所围成的封闭区域的面积为_________13 点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22xy +的最小值是________14 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15 已知直线,32:1+=x y l若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________;23y x =-+三、解答题16.求过点(5,4)A --的直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为517. 一直线被两直线0653:,064:21=--=++y x l y x l 截得线段的中点是P 点,当P 点为(0,0)时,求此直线方程18.直线313y x =-+和x 轴,y 轴分别交于点,A B ,在线段AB为边在第一象限内作等边△ABC ,如果在第一象限内有一点1(,)2P m 使得△ABP 和△ABC 的面积相等, 求m 的值19.已知三角形ABC的顶点坐标为A(-1,5)、B (-2,-1)、C(4,3),M是BC边上的中点。
新课标高一数学必修2直线与方程同步单元测试题_(1)
新课标数学必修2第三章直线与方程测试题一、选择题(每题5分,共50分)1.直线x+6y+2=0在x 轴和y 轴上的截距分别是( ) A.213, B.--213, C.--123, D.-2,-3 2.直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是( )A.重合B.平行C.垂直D.相交但不垂直3.直线过点 (-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为( )(A )2x -3y =0; (B )x +y +5=0;(C )2x -3y =0或x +y +5=0 (D )x +y +5或x -y +5=04.直线x=3的倾斜角是( ) A.0 B.2π C.π D.不存在 5.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) 6.点(2,1)到直线3x -4y + 2 = 0的距离是(A )54 (B )45 (C )254 (D )425 7.直线x - y + 3 = 0的倾斜角是( )(A )30° (B )45° (C )60° (D )90°8.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=0 (B )3x +4y +5=0(C )-3x +4y -5=0 D )-3x +4y +5=09.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10.直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平1个单位后,又回到原来位置,那么l 的斜率为( )(A )-;31B )-3; (C );31 (D )3 一、填空题(每题4分,共16分)11.直线,31k y kx =+-当k 变动时,所有直线都通过定点12.直线过原点且倾角的正弦值是54,则直线方程为 13.直线mx +ny =1(mn ≠0)与两坐标轴围成的三角形面积为14.如果三条直线mx +y +3=0,x -y -2=0,2x -y +2=0不能成为一个三角形三边所在的直线,那么m 的值是15.已知两条直线l 1:y =x ;l 2:ax -y =0(a ∈R ), 当l 2是l 1绕l 1与l 2交点旋转θ得到的直线,⎪⎭⎫ ⎝⎛∈120πθ,时,则a 的取值范围为三、解答题C ABP 16.若N a ∈,又三点A(a ,0),B (0,4+a ),C (1,3)共线,求a 的值17. 菱形的两条对角线长分别等于8和6,并且分别位于轴和轴上,求菱形各边所在的直线的方程。
【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.。
高中数学必修二第三章《直线与方程》单元测试卷及答案
高中数学必修二第三章《直线与方程》单元测试卷及答案((2套)单元测试题一一、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=0D .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=0 C .3x -2y -12=0D .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 .15,1B .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 +yb =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 y y x ''''⎧+--⋅+=⎪⎪⎨+⎪⋅=-⎪-⎩⇒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l 1,l 2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 x x y ⎧=-+⎪⎨++=0⎪⎩得321411k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨-⎪=-⎪+⎩所以点A 的坐标为3241,11k k k k --⎛⎫- ⎪++⎝⎭.解方程组()316y k x x y ⎧=-+⎪⎨++=0⎪⎩得371911k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨-⎪=-⎪+⎩,所以点B 的坐标为3791,11k k k k --⎛⎫- ⎪++⎝⎭.因为|AB |=5,所以2232374191=251111k k k k k 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.单元测试二一、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.已知直线l 经过两点()()1,2,2,1P Q -,那么直线l 的斜率为( )A .3-B .13-C .13D .32.直线l 过点P (-1,2),倾斜角为45°,则直线l 的方程为( ) A .x -y +1=0 B .x -y -1=0 C .x -y -3=0D .x -y +3=03.如果直线ax +2y +2=0与直线3x -y -2=0平行,则a 的值为( ) A .-3 B .-6C .32D .234.直线2x a -2y b =1在y 轴上的截距为( ) A .|b |B .-b 2C .b 2D .±b5.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 .0B .-4C .-8D .46.如果AB <0,BC <0,那么直线Ax +By +C =0不经过( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限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 .18.经过直线l 1:x -3y +4=0和l 2:2x +y =5=0的交点,并且经过原点的直线方程是( ) A .19x -9y =0 B .9x +19y =0 C .3x +19y =0D .19x -3y =09.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 .(17,27) C .(27,17) D .(17,114) 10.直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( ) A .x +2y -1=0 B .2x +y -1=0 C .2x +y -3=0D .x +2y -3=011.已知直线l 的倾斜角为135°,直线l 1经过点A (3,2),B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( ) A .-4B .-2C .0D .212.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)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.直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别交于A ,B 两点,线段AB 的中点为 M (1,-1),则直线l 的斜率为_________.14.点A (3,-4)与点B (5,8)关于直线l 对称,则直线l 的方程为_________.15.若动点A ,B 分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 的中点M 到原点的距离的最小值为_________.16.若直线m 被两平行线l 1:x -y +1=0与l 2:x -y +3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15°;②30°;③45°;④60°;⑤75°,其中正确答案的序号是_________.(写出所有正确答案的序号)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.18.(12分)求经过两直线3x -2y +1=0和x +3y +4=0的交点,且垂直于直线 x +3y +4=0的直线方程.19.(12分)已知A (4,-3),B (2,-1)和直线l :4x +3y -2=0,求一点P , 使|P A |=|PB |,且点P 到直线l 的距离等于2.20.(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.21.(12分)直线过点P (43,2)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同时满足下列条件: (1)△AOB 的周长为12; (2)△AOB 的面积为6.若存在,求直线的方程;若不存在,请说明理由.22.(12分)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的长为2,宽为1,AB ,AD 边分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,如图,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上.(1)若折痕所在直线的斜率为k,试求折痕所在直线的方程;(2)当-2+3≤k≤0时,求折痕长的最大值.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】C【解析】根据斜率公式可得,直线l的斜率121213k-==--,故选C.2.【答案】D【解析】由题意k=tan45°=1,∴直线l的方程为y-2=1·(x+1),即x-y+3=0,故选D.3.【答案】B【解析】由题意得a·(-1)-2×3=0,∴a=-6,故选B.4.【答案】B【解析】令x=0,则y=-b2,故选B.5.【答案】C【解析】根据题意可知k AC=k AB,即12283--=223a---,解得a=-8,故选C.6.【答案】D【解析】Ax+By+C=0可化为y=-ABx-CB,由AB<0,BC<0,得-AB>0,-CB>0,故直线Ax+By+C=0经过第一、二、三象限,不经过第四象限.故选D.7.【答案】C【解析】由已知条件可知线段AB 的中点(12m+,0)在直线x +2y -2=0上, 把中点坐标代入直线方程,解得m =3,故选C . 8.【答案】C【解析】解340250x y x y -+=⎧⎨-+=⎩得19737x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即直线l 1,l 2的交点是(-197,37),由两点式可得所求直线的方程是3x +19y =0,故选C . 9.【答案】C【解析】直线方程变形为k (3x +y -1)+(2y -x )=0,则直线通过定点(27,17). 故选C . 10.【答案】D【解析】将“关于直线对称的两条直线”转化为“关于直线对称的两点”:在直线x -2y +1=0上取一点P (3,2),点P 关于直线x =1的对称点P ′(-1,2)必在所求直线上,故选D . 11.【答案】B【解析】因为l 的斜率为tan135°=-1,所以l 1的斜率为1,所以k AB =()213a---=1,解得a=0.又l 1∥l 2,所以-2b=1,解得b =-2,所以a +b =-2,故选B . 12.【答案】A【解析】设B (x ,y ),根据题意可得1AC BC k k BC AC ⋅=-⎧⎪⎨=⎪⎩,即3431303y x --⎧⋅=-⎪--=⎩⎪⎨⎪⎧ x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =6, 所以B (2,0)或B (4,6).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】-23【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 22=-1,又y 1=1,∴y 2=-3,代入方程x -y -7=0,得x 2=4,即B (4,-3),又x 1+x 22=1,∴x 1=-2,即A (-2,1),∴k AB =()3142----=-23.14.【答案】x +6y -16=0【解析】直线l 就是线段AB 的垂直平分线,AB 的中点为(4,2),k AB =6, 所以k l =-16,所以直线l 的方程为y -2=-16(x -4),即x +6y -16=0.15.【答案】3 2【解析】依题意,知l 1∥l 2,故点M 所在直线平行于l 1和l 2,可设点M 所在直线的方程为l :x +y +m =0,根据平行线间的距离公式,得|m +7|2=|m +5|2⇒|m +7|=|m +5|⇒m =-6,即l :x +y -6=0,根据点到直线的距离公式,得M 到原点的距离的最小值为|-6|2=32.16.【答案】①⑤【解析】两平行线间的距离为d =|3-1|1+1=2,由图知直线m 与l 1的夹角为30°,l 1的倾斜角为45°, 所以直线m 的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.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)3x +4y -14=0;(2)3x +4y +1=0或3x +4y -29=0. 【解析】(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|3245|n ⨯-+⨯+=3,解得n =1或-29.∴直线m 的方程为3x +4y +1=0或3x +4y -29=0. 18.【答案】3x -y +2=0.【解析】解法一:设所求直线方程为3x -2y +1+λ(x +3y +4)=0, 即(3+λ)x +(3λ-2)y +(1+4λ)=0,由所求直线垂直于直线x +3y +4=0, 得-13·(-3+λ3λ-2)=-1,解得λ=310,故所求直线方程是3x -y +2=0.解法二:设所求直线方程为3x -y +m =0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2y +1=0,x +3y +4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,即两已知直线的交点为(-1,-1). 又3x -y +m =0过点(-1,-1),故-3+1+m =0,m =2. 故所求直线方程为3x -y +2=0.19.【答案】P (1,-4)或P (277,-87).【解析】解法1:设点P (x ,y ).因为|P A |=|PB |,① 又点P 到直线l 的距离等于2,所以|4x +3y -2|5=2.②由①②联立方程组,解得P (1,-4)或P (277,-87).解法2:设点P (x ,y ).因为|P A |=|PB |,所以点P 在线段AB 的垂直平分线上.由题意知k AB =-1,线段AB 的中点为(3,-2),所以线段AB 的垂直平分线的方程是y =x -5,所以设点P (x ,x -5). 因为点P 到直线l 的距离等于2,所以()|4352|5x x +--=2,解得x =1或x =277,所以P (1,-4)或P (277,-87).20.【答案】(1)2x -y +1=0;(2)2x -y +1=0;(3)110.【解析】(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 |=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+95-3|22+12=255,∴S △BDE =12·d ·|BE |=110. 21.【答案】)存在,3x +4y -12=0.【解析】设直线方程为x a +yb =1(a >0,b >0),若满足条件(1),则a +b +a 2+b 2=12 ① 又∵直线过点P (43,2),∵43a +2b=1.②由①②可得5a 2-32a +48=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =3,或⎩⎨⎧a =125,b =92,∴所求直线的方程为x 4+y 3=1或5x 12+2y9=1,即3x +4y -12=0或15x +8y -36=0,若满足条件(2),则ab =12,③ 由题意得,43a +2b=1,④由③④整理得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =6,∴所求直线的方程为x 4+y 3=1或x 2+y6=1,即3x +4y -12=0或3x +y -6=0.综上所述:存在同时满足(1)(2)两个条件的直线方程,为3x +4y -12=0. 22.【答案】(1)y =kx +k 22+12;(2)2(6-2).【解析】(1)①当k =0时,A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为y =12.②当k ≠0时,将矩形折叠后A 点落在线段DC 上的点记为G (a,1), ∴A 与G 关于折痕所在的直线对称,有k OG ·k =-1⇒1a·k =-1⇒a =-k ,故G 点坐标为(-k,1),从而折痕所在直线与OG 的交点坐标(即线段OG 的中点)为M (-k 2,12).故折痕所在的直线方程为y -12=k (x +k 2),即y =kx +k 22+12.由①②得折痕所在的直线方程为y =kx +k 22+12.(2)当k =0时,折痕的长为2.当-2+3≤k <0时,折痕所在直线交直线BC 于点E (2,2k +k 22+12),交y 轴于点N (0,k 2+12).则|NE |2=22+[k 2+12-(2k +k 22+12)]2=4+4k 2≤4+4(7-43)=32-163.此时,折痕长度的最大值为32-163=2(6-2).而2(6-2)>2,故折痕长度的最大值为2(6-2).。
必修二《直线与方程》单元测试题
C. 3D. 1第三章《直线与方程》单元检测试题 时间120分钟,满分150分。
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 只有一个是符合题目要求的 )1 .已知点A (1 , W ), B ( — 1, 3护),则直线 A. 60°B.[答案]C2.直线I 过点P ( — 1,2),倾斜角为45°,则直线I 的方程为()A. X — y + 1 = 0 D. X — y + 3= 0[答案]DA. C. [答案]B4 .直线g — b = 1在y 轴上的截距为( )AB 的倾斜角是()30C. 120D. 150B. X — y — 1 = 0C. X — y — 3= 03. 如果直线 ax + 2y + 2= 0与直线3X — y — 2 = 0平行,则 a 的值为( )B. D.A. |b | C. b 2B. D.[答案]Bb 25.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. 0B.— 4C.— 8D. 4[答案]C6.如果AE <0, B«0,那么直线 Ax + By + C = 0不经过( A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [答案]D7.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.— 7[答案]C经过直线|1: x — 3y + 4 = 0和|2: 2x + y = 5= 0的交点,并且经过原点的直线方程是[答案]C13.直线I 与直线y = 1, x — y — 7 = 0分别交于 A B 两点,线段 AB 的中点为M 1 ,—[答案]y 1 + y 2设 A (X 1, y 1) , B (X 2, y 2),则丿 J =— 1,又 y 1= 1,二 y 2=— 3,代入方程 xX 1 + X 2— 3 —1—y — 7 = 0,得 X 2 = 4,即 B (4,一 3),又 2 = 1,…X 1=— 2,即 A ( — 2,1),…k AB = "4? 2?A. 19x — 9y = 0B. 9x + 19y = 0C. 3x + 19y = 0D. 19x — 3y = 09. 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. 1 (7,C. 2 1 (7, 7)D. 1 (7,[答案]C10 .直线x — 2y + 1 = 0关于直线x = 1对称的直线方程是( )A. x + 2y — 1 = 0B. 2x + y — 1 = 0C. 2x + y — 3 = 0D. x + 2y — 3= 0[答案]D11.已知直线l 的倾斜角为135°,直线l 1经过点A (3,2) , B (a , — 1),且1 1与I 垂直, 直线|2: 2x + by + 1 = 0与直线|1平行,则a +b 等于()A.— 4B.— 2C. 0D. 2[答案]B12.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)[答案]A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上 )1),则直线 的斜率为[解析]2314.点A(3 , - 4)与点氏5,8)关于直线I对称,则直线I的方程为[答案]X+ 6y- 16= 01 [解析]直线I就是线段AB的垂直平分线,AB的中点为(4,2) , k AB= 6,所以k l =—否,所以直线l的方程为y— 2=—;(X— 4),即X + 6y — 16= 0.615.若动点A, B分别在直线l i:X + y— 7= 0和I2:X+ y — 5 = 0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为[答案]3寸2[解析]依题意,知I 1 // I 2,故点M所在直线平行于l i和l2,可设点M所在直线的方程为I : X +y+ m= 0,根据平行线间的距离公式,得1仲7|1律5| ?| m^ 7| = |m^ 5|? m=—6, V2即I : X + y— 6= 0,根据点到直线的距离公式,得M到原点的距离的最小值为旦=如.16.若直线m被两平行线l i:X—y+ 1 = 0与12:X —y+ 3= 0所截得的线段的长为^r2, 则m的倾斜角可以是①15 °②30③45°④60°⑤75°,其中正确答案的序号是.(写出所有正确答案的序号[答案]①⑤[解析]两平行线间的距离为d= 口=承,由图知直线m与l1的夹角为30°,11的倾斜角为45°,所以直线m的倾斜角等于30°+ 45°= 75°或45°—30°= 15°[点评]本题考查直线的斜率、直线的倾斜角、两条平行线间的距离,考查数形结合的思想•是高考在直线知识命题中不多见的较为复杂的题目,但是只要基础扎实、方法灵活、思想深刻,这一问题还是不难解决的. 所以在学习中知识是基础、方法是骨架、思想是灵魂,只有以思想方法统领知识才能在考试中以不变应万变.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.(本小题满分10分)(2015 •河南省郑州市高一上学期期末试题)已知直线l经过点3R — 2,5)且斜率为—4,(1)求直线l的方程;⑵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.又 3x — y + m= 0 过点(一1,— 1), 故一3+ 1 + m= 0, m= 2.故所求直线方程为 3x — y + 2 = 0.19. (本小题满分12分)已知A (4 , — 3) , B (2 , — 1)和直线I : 4x + 3y — 2= 0,求一点P,使I PA = | PB |,且点P 到直线l 的距离等于2.[分析]解决此题可有两种思路,一是代数法,由“ I PA = I PB ”和“到直线的距离为[解析]解法1:设点P (x , y ).因为|PA = |PB ,所以^/ ?x — 4?2+ ?y + 3?2* ?x — 2?2+ ?y + 1?2.又点P 到直线I 的距离等于2,3[解析](1)直线I 的方程为:y — 5= — 4(x + 2)整理得 3x + 4y — 14 = 0.⑵设直线m 的方程为3x +4y +n = 0,|3 X ?— 2? + 4X 5 + n | d = --------- ,,, 2 ------ = 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)求经过两直线 3x — 2y + 1 = 0和x + 3y + 4 = 0的交点,且垂直于直线X + 3y + 4= 0的直线方程.[解析]解法一:设所求直线方程为3x — 2y +1+ 入(x +3y + 4) = 0,即(3 + 入)x + (3 入一2)y + (1 + 4 入)=0.由所求直线垂直于直线 X + 3y + 4 = 0, 1 3 +入 ——•(—— ---- )=——1解得入=10故所求直线方程是 3x — y + 2 = 0. 解法二:设所求直线方程为 3x — y + m= 0.3x — 2y + 1= 0, 由x + 3y + 4 = 0,x =— 1, 解得 y =— 1,即两已知直线的交点为 (—1,— 1). 2”列方程求解;二是几何法,利用点 P 在AB 的垂直平分线上及距离为2求解.27 8由①②联立方程组,解得 P (1 , — 4)或P (27,— 8). 解法2:设点 Rx , y ).因为I PA =1 PB , 所以点P 在线段AB 的垂直平分线上.由题意知k AB =— 1,线段AB 的中点为(3 , — 2),所以线段 AB 的垂直平分线的方程是 y=x — 5.所以设点P (x , x — 5).因为点P 到直线I 的距离等于2,所以|4x + 3?[—5?—2|= 2.解得x = 1或x =2727 8所以R 1,一 4)或R 〒,一7).[点评]解决解析几何问题的主要方法就是利用点的坐标反映图形的位置,题目中的几何条件用坐标表示出来, 即可转化为方程的问题. 其中解法2是利用了点P 的几 何特征产生的结果,所以解题时注意多发现,多思考.20. (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;⑵求直线BC 的方程;⑶求^ BDE 的面积.m= 2, 解得n = 1,所以只要将[解析](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 = 0.2x — y + 1 = 0, (2)由 2x + y - 3 = 01 x= 2,y = 2.即直线AB 与直线BE 的交点为 耳2,2). 设 C (m n ),m+ 2n —4 = 0,则由已知条件得m n + 12 2+〒—3=0,y 一 1 X — 2• BC 边所在直线的方程为2■一1 = 十,即2X 十3y — 7= 0.一 2- 2⑶•/ E 是线段 AC 的中点,••• E (1,1). •- |BE =寸?2— 1?2十?2— 1?2=字,2x — y + 1 = 0, 由 X + 2y — 4 = 021.(本小题满分12分)直线过点 只扌,2)且与X 轴、y 轴的正半轴分别交于 A , B 两点,0为坐标原点,是否存在这样的直线同时满足下列条件:(1) △ AOB 勺周长为12 ;⑵△ AOB 勺面积为6.又•••直线过点F (4,X +丫= 1 或壑+2y = 1 4十3 或12十9 ,即 3X + 4y — 12= 0 或 15X + 8y — 36 = 0. 若满足条件(2),则ab = 12,③若存在,求直线的方程; 若不存在,请说明理由.[解析]设直线方程为 X y a + b = 1(a >0,b >0),若满足条件(1),则 a + b + Q a 2+ b = 12,①由①②可得25a — 32a + 48 =a = 4, 解得b = 3,12 a= 丁,b = 2,•••所求直线的方程为4 2 由题意得,=b = 1,④由③④整理得a 2- 6a + 8 = 0,•••所求直线的方程为X +y= 1或X+ y= 1,4 3 2 6 即 3x + 4y — 12= 0 或 3x + y — 6 = 0.综上所述:存在同时满足(1)(2)两个条件的直线方程,为 3X + 4y - 12 = 0.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 勺长为2,宽为1, AB,AD 边分别在X 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,如图,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上.(1)若折痕所在直线的斜率为 k ,试求折痕所在直线的方程; ⑵当一2+U 3W kw 0时,求折痕长的最大值.[解析](1)①当k = 0时,A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为 ②当k M 0时,将矩形折叠后 A 点落在线段DC 上的点记为G (a,1),••• A 与G 关于折痕所在的直线对称,有 k0G- k=- 1?a - k =- 1?a =-k .故G 点坐标为(一k, 1),从而折痕所在直线与 0G 的交点坐标(即线段0G 的中点)为M 1 k k 21故折痕所在的直线方程为 y — 2 = k (x + 2),即y = kx + —+-.k 2 1由①②得折痕所在的直线方程为 y = kx +- + -⑵当k = 0时,折痕的长为2. 当—2+占w k < 0时,折痕所在直线交直线BC 于点曰2,2 k + - +-),交y 轴于点N0 ,号^).2 2则 I NE 2= 22+ [―^― (2 k + - + 刁]2= 4+ 4k 2w 4 + 4(7 - 4>/3) = 32- 1^3.a = 4, 解得b = 3a = 2, 或b = 6,1y=2.k 2 1此时,折痕长度的最大值为屆-16^3 = 2({6—羽). 而 2(3-农)> 2,故折痕长度的最大值为2({6 —寸2).。
必修2直线与方程单元测试卷
必修2直线与方程单元测试卷第I 卷(选择题)一、单选题1.一条直线过点 A (1,0)和 B (−2,3) ,则该直线的倾斜角为( )A .30°B .45°C .135°D .150° 2.经过点(1,2),且倾斜角为30︒的直线方程是( ).A .21)y x +=+B .21)y x -=-C 360y -+-=D 20y -+=3.点(1,2)到直线3410x y +-=的距离为( )A .1B .2C .3D .44.直线12:0l ax y a ++=与直线20:2l x ay a +-=互相平行,则实数a =( ) A .4- B .4 C .2- D .25.已知点()12P ,与直线l : 10x y ++=,则点P 关于直线l 的对称点坐标为( )A .()3,2--B .()3,1--C .()2,4D .()5,3-- 6.如果0pr <,0qr <,那么直线0px qy r ++=不通过( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 7.已知m ≠0,直线ax +3my +2a =0在两坐标轴上的截距之和为2,则直线的斜率为( ) A .1 B .13- C .23- D .28.若两平行直线20,(0)x y m m ++=>与30x ny --=m +n =( ) A .0 B .1 C .1- D .2-9.已知实数,x y 满足250x y ++= )A B C .D .10.已知点3(2,)A -,(3,2)B --,直线l 方程为10kx y k --+=,且直线l 与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围为( )A .34k ≥或 4k ≤- B .34k ≥或 14k ≤- C .344k -≤≤ D .344k ≤≤11.若a ,b 为正实数,直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直,则ab 的最大值为( )A .32B .98C .94D .412.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.己知ABC ∆的顶点()4,0A ,()0,2B ,且AC BC =,则ABC ∆的欧拉线方程为( )A .230x y -+=B .230x y +-=C .230x y --=D .230x y --=第II 卷(非选择题)二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.已知平面直角坐标系xOy 中,点A (4,1),点B (0,4),直线l :y =3x ﹣1,则直线AB 与直线l 的交点坐标为_____.15.当点(3,2)P 到直线120mx y m -+-=的距离最大值时,m 的值为__________) 16.若三条直线20x y -=,30x y +-=,50mx ny ++=相交于同一点,则点(,)m n 到原点的距离的最小值为________.三、解答题17.已知直线l 的斜率为34-,且经过点(3, 3)-. ())求直线l 的方程,并把它化成一般式;())若直线l ':26230x m y m ++=与直线l 平行,求m 的值.18.已知直线l 1:x +y +2=0;l 2:mx +2y +n =0.(1)若l 1⊥l 2,求m 的值;(2)若l 1//l 2m ,n 的值.19.已知直线l 经过直线3x +4y ﹣2=0与2x +y +2=0的交点P ,且垂直于直线x ﹣3y +1=0. (1)求直线l 方程;(2)求直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积S .20.如图,在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD 的顶点()5,3B 和()3,1D -,AB 所在直线的方程为20x y --=,AB AC ⊥.(1)求对角线AC 所在直线的方程;(2)求BC 所在直线的方程.21.已知ABC ∆的顶点(5,1),A AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 边上的高BH 所在直线方程为250x y --=.求(1)顶点C 的坐标;(2)直线BC 的方程.22.已知直线l 过点(4,3)-,且在,x y 轴上的截距互为相反数,(1)求直线l 的一般方程;(2)若直线l 在,x y 轴上的截距不为0,求点(1,1)A -关于直线l 的对称点A '的坐标.参考答案1.C【解析】【分析】本题先根据直线所过点求AB k ,再通过tan AB k θ=求倾斜角即可.【详解】解:∵直线过点 A (1,0)和 B (−2,3), ∴ 30121AB k -==---, ∵ tan AB k θ=,∴tan 1θ=-,∴ 135θ=故选:C .【分析】本题考查直线过两点求斜率,借斜率求倾斜角,是基础题.2.C【解析】【分析】根据倾斜角求得斜率,再求点斜式方程即可.【详解】因为直线倾斜角为30︒,故直线斜率为303tan ︒=.故直线方程为:)21y x -=-,360y -+=.故选:C .【点睛】本题考查直线点斜式方程的求解,属简单题.3.B【解析】【分析】直接利用点到直线的距离公式得到答案.【详解】1025d === ,答案为B 【点睛】本题考查了点到直线的距离公式,属于简单题.4.D【解析】【分析】利用两条直线平行,它们的斜率相等或者斜率都不存在的性质求解.【详解】当0a =时,1:0l y =,2:0l x =,此时12l l ⊥,不满足条件,当0a ≠时,应满足22a a a a ,解得2a =, 综上,2a =.故选:D.【点睛】本题考查含有参数的两条直线平行的参数的求法,判断斜率相等或者斜率都不存在是关键. 5.A【解析】可以设对称点的坐标为(),x y ,得到2121,103, 2.122y x y x y x -++=++=⇒=-=-- 故答案为A.6.C【解析】【分析】由条件求直线的横,纵截距,根据截距的正负,判断直线所过的象限.【详解】当0x =时,0qy r +=,0qr <,0r y q∴=-> 当0y =时,0px r +=,0pr <,0r x p ∴=->, 直线的横截距和纵截距都是正数,所以直线过第一,二,四象限,不过第三象限. 故选:C【点睛】本题考查一般式直线方程,重点考查根据方程形式求直线的横,纵截距,属于基础题型. 7.D【解析】令x=0,得y=-2a 3m ,令y=0,得x=-2,因为在两坐标轴上的截距之和为2,所以-2a 3m +(-2)=2,所以a=-6m ,原直线化为-6mx+3my-12m=0,所以k=2,故选D.点睛:本题考查直线的一般方程,直线的横纵截距的求法以及由直线方程求斜率的方法,属于基础题.首先在直线方程中分别令x=0和y=0求出直线的纵截距和横截距,根据两坐标轴上的截距之和为2,求和解出a 和m 的关系式,代入原方程中,再根据直线的斜截式方程可求出斜率的值.8.A【解析】【分析】由两直线平行的性质可得2n -=,再由平行线间的距离公式可得m ,即可得解.【详解】由直线20,(0)x y m m ++=>与30x ny --=平行可得2n -=即2n =-,则直线20,(0)x y m m ++=>与230x y +-==2m =或8m =-(舍去),所以()220m n +=+-=.故选:A.【点睛】本题考查了直线位置关系的应用及平行线间距离公式的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.9.A【解析】由题意知(,)x y 到坐标原点的距离,又原点到直线250x y ++=的距离为d ==A.10.A【解析】【分析】本题首先可以根据直线l 方程来确定直线l 过定点()1,1C ,然后根据题意绘出直线l 与线段AB 相交的图像并求出CA k 与CB k 的值,最后根据图像即可得出结果.【详解】因为直线l 方程为10kx y k --+=,即()11y k x -=-,所以直线l 过定点()1,1C ,根据3(2,)A -,(3,2)B --,直线l 与线段AB 相交,可绘出图像:因为13412CA k ,123134CB k , 所以直线l 的斜率k 的取值范围为34k ≥或 4k ≤-,故选A . 【点睛】 本题考查直线的斜率的取值范围,能否确定直线的旋转范围是解决本题的关键,考查直线的点斜式方程的应用,考查数形结合思想,是中档题.11.B【解析】【分析】由两直线垂直求出23a b +=,再利用基本不等式求出ab 的最大值.【详解】解:由直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直所以22(23)0b a +-=即23a b +=又a 、b 为正实数,所以2a b +≥即229224a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当a 34=,b 32=时取“=”; 所以ab 的最大值为98. 故选:B【点睛】本题主要考查了由直线垂直求参数,基本不等式求最值的应用,属于中档题.12.D【解析】【分析】由于AC BC =,可得:ABC ∆的外心、重心、垂心都位于线段AB 的垂直平分线上,求出线段AB 的垂直平分线,即可得出ABC ∆的欧拉线的方程.【详解】因为AC BC =,可得:ABC ∆的外心、重心、垂心都位于线段AB 的垂直平分线上 ()4,0A ,()0,2B ,则,A B 的中点为(2,1)201042AB k -==--, 所以AB 的垂直平分线的方程为:12(2)y x -=-,即23y x =-.故选:D【点睛】本题考查等腰三角形的性质、三角形的外心重心垂心性质,考查了对新知识的理解应用,属于中档题.13.12【解析】 试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.14.4(,3)3【解析】【分析】先利用两点式方程求出直线AB 的方程,再联立方程组可求两直线的交点坐标【详解】解:由题意得,直线AB 的方程为:040414x y --=--,即34160x y +-=, 由3416031x y y x +-=⎧⎨=-⎩,得433x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以则直线AB 与直线l 的交点坐标为4(,3)3 故答案为:4(,3)3【点睛】此题考查两直线的交点坐标的求法,考查直线方程的求法,考查运算能力,属于基础题 15.1-【解析】直线120mx y m -+-=可化为1(2)y m x -=-)由点斜式方程可知直线恒过定点(2,1),且斜率为m )结合图象可知当PQ 与直线120mx y m -+-=垂直时,点到直线距离最大, 此时,21132m -⋅=--)解得:1m =-)16【解析】【分析】联立23y x x y =⎧⎨+=⎩,解得交点(1,2),代入50mx ny ++=可得:250m n ++=.再利用两点之间的距离公式、二次函数的性质即可得出.【详解】解:联立23y x x y =⎧⎨+=⎩,解得1x =,2y =. 把(1,2)代入50mx ny ++=可得:250m n ++=.52m n ∴=--.∴点(,)m n 到原点的距离5d ,当2n =-,1m =-时,取等号.∴点(,)m n【点睛】本题考查了两条直线的交点、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.17.())3430x y ++=;())2-.【解析】【分析】())先写出直线的点斜式方程,再化成一般式即可())根据斜率相等,算出m 即可,但要排除重合的情况.【详解】解:())∵直线l 的斜率为34-,且经过点(3,3)-, ∴直线l 的方程为33(3)4y x +=--.化成一般式为3430x y ++=.())由()),知直线l 的方程为3430x y ++=.∵直线l ':26230x m y m ++=与直线l 平行,∴26324m -=-. ∴2m =±.当2m =时,直线l ':6860x y ++=与直线l :3430x y ++=重合.∴2m =应舍去.故所求m 的值为2-.【点睛】平面上两直线的位置关系为:平行、相交、重合,在解决直线平行问题的时候一定要排除重合的情况.18.(1)2m =-;(2)2m =,4n =±.【解析】【分析】(1)由垂直得斜率互为负倒数,可求得m ;(2)由平行求得m ,再由距离求得n .【详解】(1)1l 的斜率为11k =-,∵l 1⊥l 2,∴直线2l 的斜率为212m k =-=,∴2m =-; (2)∵12l l //,∴211m =,2m =(4n 时两直线平行), 2l 的方程化为02n x y ++=,∴两平行间的距离为d ==,解得4n =±. 【点睛】本题考查两直线垂直与平行的条件,考查两平行线间的距离公式,属于基础题. 19.(1)340x y ++=;(2)83. 【解析】【分析】(1)求出交点P 的坐标,由垂直得直线斜率,用点斜式写出直线方程,化简即得, (2)求出直线与坐标轴的交点坐标后可得面积.【详解】(1)由3420220x y x y +-=⎧⎨++=⎩,解得22x y =-⎧⎨=⎩,即(2,2)P -,又直线310x y -+=的斜率为13,所与以其垂直的直线l 有斜率为3-,方程为23(2)y x -=-+,即340x y ++=; (2)在340x y ++=中分别令0,0x y ==得它与坐标轴的交点分别为(0,4)-,4,03⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以直线与坐标轴围成的三角形面积为1484233S =⨯⨯=. 【点睛】本题考查求直线方程,考查求直线的交点坐标,两直线垂直的关系,考查直线与坐标轴围成的三角形面积,属于基础题.20.(1)5y x =-+;(2)522y x =-.【解析】【分析】(1)求得线段BD 的中点M 的坐标,由AB AC ⊥可得直线AC 的斜率,再由直线AC 过点M 可求得对角线AC 所在直线的方程;(2)联立直线AB 、AC 的方程,可求得点A 的坐标,进而可求得直线AD 的斜率,由//BC AD 可得BC AC k k =,再由点B 的坐标可求得直线BC 的方程.【详解】(1)因为()5,3B 、()3,1D -,所以BD 中点坐标为()4,1M ,因为AC AB ⊥,直线AB 斜率为1,所以直线AC 斜率为1-,由四边形ABCD 是平行四边形,所以AC 过点()4,1M ,所以直线AC 方程为()14y x -=--,即5y x =-+;(2)联立直线AB 、AC 的方程52y x y x =-+⎧⎨=-⎩,解得7232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得73,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以AD 斜率为3125732AD k --==-,又因为//BC AD ,所以BC 斜率为5BC AD k k ==, 所以BC 方程为()355y x -=-,即522y x =-.【点睛】本题考查直线方程的求解,解题时要结合平行四边形的基本性质求得直线的斜率,结合点斜式得直线方程,考查计算能力,属于中等题.21.(1)(4,3)C (2)6590x y --=【解析】【分析】(1)先求AC 所在边的直线方程,然后与CM 所在直线方程建立方程组求解.(2)先设(,)B m n ,求出5m 1(,)22n M ++,代入CM 直线方程,再根据(,)B m n 在BH 所在直线上,代入BH 的直线方程,建立方程组求出点B 的坐标,再用两点式写出BC 所在的直线方程.【详解】(1)因为AC 边上的高BH 所在直线方程为250x y --=,所以2AC k =-,又因为点(5,1)A ,所以AC 所在边的直线方程为:2110x y +-=又因为AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,由2110250x y x y +-=⎧⎨--=⎩,得43x y =⎧⎨=⎩所以(4,3)C(2)设(,)B m n ,则AB 的中点5m 1(,)22n M ++在中线CM 上 所以5m 125022n ++⨯--=,即210m n --= 又点(,)B m n 在BH 所在直线上所以250m n --=由250210m n m n --=⎧⎨--=⎩,解得13m n =-⎧⎨=-⎩ 所以(1,3)B -- 所以直线BC 的方程333141y x ++=++,即6590x y --= 【点睛】本题主要考查两条直线的交点,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.(1)340x y +=或70x y --=;(2)()6,6-.【解析】【分析】(1)当截距都为0时,得到340x y +=,当截距不为0时,可设直线l 的方程为:1xy a a-=,代入点坐标即可得出结果;(2)由(1)知,直线l 的一般方程为:70x y --=,利用点关于线对称的结论代入求解即可.【详解】(1)()i 当直线l 在,x y 轴上的截距都为0时,易得直线l 的一般方程为:340x y +=;()ii 当直线l 在,x y 轴上的截距不为0时,设直线l 在x 轴上的截距为a ,由题意知直线l 在y 轴上的截距为a -,可设直线l 的方程为:1x y a a-=, 把(4,3)-代入直线方程得:7a =,所以直线l 的一般方程为:70x y --=,综上所述:直线l 的一般方程为:340x y +=或70x y --=;(2)由(1)知,直线l 的一般方程为:70x y --=,设(),A m n ',又A 与A '关于直线l 对称,则117022111m n n m +-⎧--=⎪⎪⎨+⎪=-⎪-⎩, 整理得:6,6m n ==-,所以点A '的坐标为()6,6-.【点睛】本题主要考查直线的截距式和一般式以及点关于线对称的知识点.属于中档题.。
高中数学必修2直线与方程单元复习测试一.doc
(D) (3, -2)(D ) 25 T(A) 30° (B) 45°(C) 60° (D) 90°直线与方程单元复习测试(一)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)1.直线x+6y+2=0在x轴和y轴上的截距分别是(B )cl cl 1 cA. 2,—B.—2,—C. ,—3D.—2, —33 3 22.直线3x+y+l=0和直线6x+2y+l=0的位置关系是( B )A.重合B.平行C.垂直D.相交但不垂直3.直线过点(一3,—2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为(C )(A) 2.A—3y = 0; (B) x+y+5 = 0; (C) 2x~3y=0 或x+y+5 = 0 (D) x+y+5 或x—y+5=04.直线x=3的倾斜角是( B )JIA.OB.—C.冗D.不存在25.点(-1, 2)关于直线$= 的对称点的坐标是D(A) (3, 2) (B) (-3, -2) (C) (-3, 2)6.点(2, 1)到直线3x -4y + 2 = 0的距离是A454(A) - (B) - (C)—5 4 257.直线兀-y + 3 = 0的倾斜角是(B )8.与直线2: 3x—4y+5=0关于兀轴对称的直线的方程为B(A) 3兀+4y—5=0 (B) 3兀+4y+5=0 (C) 一3兀+4歹一5=0 (D) —3兀+4y+5=09.设a、b、c分别为A ABC中乙4、ZB、ZC对边的边长,则直线兀sinA+°y+c=O与直线bx—y sinB+sinC =0的位置关系(C )(A)平行;(B)重合;(C)垂直;(D)相交但不垂直10.过点M(2, 1)的直线1与x轴、y轴的正半轴分别交于P、Q两点,且IMQI=2IMPI,则直线1的方程为D(A) x+2y-4=0 (B) x-2y=0 (C) x-y-l=O (D) x+y-3=0二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).亠 4 411・直线过原点且倾角的正弦值是工,则直线方程为__________ y = ±—兀______________5 312.直线mx+ny=l (加沖0)与两坐标轴围成的三角形面积为______________ , . _____________2|mn|13・如果三条直线mx+y+3=0,x-y-2=0,2x-y+2=0不能成为一个三角形三边所在的直线,那么m的:f值是_-1_.JT14.已知两条直线A: y=.r; /2:ax—y = O ,当两直线夹角在(0, —)变动时,则“的取值范围为解:由2x + 3y-5 = 03.Y— 2y —3 — 019x =—139 y ——1347~1三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).15过点4(-5, -4)作一直线I,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5 .4解:设直线为y + 4 = k(x + 5),交x轴于点(一-5,0).交y轴于点(0,5k—4),kS = -x--5 x|5^-4| = 5, 40- —-25^ =102 k 1 1k得25疋-30k + 16 = 0,或25疋-50k + 16 = 02 Q解得"亍或k=- :. 2x-5y-10 = 0,或8x-5y + 20 = 0 为所求。
必修2第三章直线与方程测试题
第三章 直线与方程测试题(一)一 •选择题(每小题5分,共12小题,共60分)1 •若直线过点C.3,3)且倾斜角为300,则该直线的方程为()B.y=—^x 4 C.y=—^x —4 D. y333. 如果直线x by ^0经过直线5x -6y -17二0与直线4x • 3y • 2 = 0的交点,那么b 等于 (). A. 2B. 3C. 4D. 52 2 04. 直线(2m -5m - 2)x 「(m -4)y - 5m = 0的倾斜角是45,则m 的值为()。
A.2B. 3C. - 3D. - 225.两条直线3x 2y ^0和(m • 1)x-3y • 2 -3m = 0的位置关系是()A.平行B.相交C.重合D.与m 有关 7直线x -2y • b =0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]E. (-::,一2] [2,::)C . [ -2,0) (0,2]D.(-::,::)A.2.如果 A(3,1)、 B (-2,k )、C (8,11),在同一直线上,那k 的值是(A. -6B. —7C. -8D. -9*6•到直线2x y ^0的距离为—的点的集合是(5A.直线 2x y -2 = 0B. 直线2x y = 0C.直线 2x ■ y = 0 或直线 2x ■ y - 2 = 0 D. 直线2x y = 0或直线2x y 2 = 0*8 •若直线I 与两直线y , x - y -7 =0分别交于M , N 两点,且MN 的中点是P (1,-1),则直线1的斜率是()22厂3 3A .B .—C .D.—3 32210•直线x -2y ・1 = 0关于直线x =1对称的直线方程是( )A . x 2y -1 = 0B . 2x y -1 = 0C . 2x y -3=0D . x 2y -3=0共有 ( )A . 1个B . 2个*12 .若y =a|x|的图象与直线y =x ,a (a 0),有两个不同交点,则 a 的取值范围是 ()A . 0 :: a :: 10B . a 1C . a 0 且 a =1D . a =1二.填空题(每小题5分,共4小题,共20分)13.经过点(-2, -3),在x 轴、y 轴上截距相等的直线方程是 _____________________ ; 或 ______________________ 。
- 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)。
时间120分钟,满分150分。
、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个是符合题目要求的)1 .已知点A(1 , (3) , B( —1, 3眉),则直线AB的倾斜角是(30C. 120°D. 150[答案]C2.直线I过点P(—1,2),倾斜角为45°,则直线I的方程为(A. X —y + 1 = 0B. x—y —1 = 0D. X—y + 3= 0[答案]D3.如果直线ax+ 2y + 2= 0与直线3x—y —2 = 0平行,则a的值为()A.—3B.D.[答案]B4.直线—善=1在y轴上的截距为()A. |b| C. b2B.D.[答案]Bb25•已知点A(3,2) , B( —2, a) , C8,12)在同一条直线上, 则a的值是()A. 0B.—4C.—8D. 4[答案]C6.如果A扌0, B«0,那么直线Ax+ By+ C= 0不经过(A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限[答案]D7.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. 1[答案]CA. 60°B.经过直线l i : x — 3y + 4 = 0和l 2: 2x + y = 5= 0的交点,并且经过原点的直线方程是[答案]C[答案]y 1 + y 2设A (X 1,y”,B (X 2, y 2),则一=—1,又 y 1= 1, Ay 2=— 3,代入方程x—y — 7= 0 ,得 X 2= 4,即 B {4 , — 3),又 2= 1,二 X l =— 2,即 A— 2,1),二 kAB = 42A. 19x — 9y = 0B. 9x + 19y = 0C. 3x + 19y = 0D. 19x — 3y = 09. 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. 1 2 (7,7)C. (7, 7)D.[答案]C10 .直线x — 2y + 1 = 0关于直线x = 1对称的直线方程是( )A. x + 2y — 1 = 0B. 2x + y — 1 = 0C. 2x + y — 3 = 0D. x + 2y — 3= 0[答案]D11.已知直线l 的倾斜角为135°,直线l 1经过点A (3,2) , B (a , — 1),且l 1与I 垂直,直线|2: 2x +by + 1 = 0与直线l 1平行,则a +b 等于()A.— 4B.— 2C. 0D. 2[答案]B12.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)[答案]A二、填空题(本大题共4小题,每小题 5分,共20分.把答案填在题中的横线上 )13.直线 l 与直线y = 1, x — y — 7 = 0分别交于A B 两点,线段 AB 的中点为M 1 ,—1),则直线的斜率为[解析]2 3.14.点A(3 , - 4)与点B(5,8)关于直线I对称,则直线I的方程为[答案]X+ 6y—16= 01 [解析]直线I就是线段AB的垂直平分线,AB的中点为(4,2) , k AB= 6,所以k I = —-,6 所以直线I的方程为y—2=—1(x—4),即X + 6y —16= 0.15.若动点A, B分别在直线l i:X + y—7= 0和I2:x+ y —5 = 0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为[答案]3寸2[解析]依题意,知I 1 // I 2,故点M所在直线平行于11和12,可设点M所在直线的方程为I : x+ y + m= 0,根据平行线间的距离公式,得* 7|= *咋5|? |仃卄7| = |仃卄5|?m=寸2 寸2| —6| —6,即I: X+ y—6=0,根据点到直线的距离公式,得M到原点的距离的最小值为市=16.若直线m被两平行线11:X—y+ 1 = 0与12:X —y+ 3= 0所截得的线段的长为2心③45°④60°⑤75°,其中正确答案的序号是.(写出所有正确答案的序号[答案]①⑤[解析]两平行线间的距离为则m的倾斜角可以是①15 °②30由图知直线m与11的夹角为30 ,I 1的倾斜角为45°,所以直线m的倾斜角等于30°+ 45°= 75°或45°—30°= 15°[点评]本题考查直线的斜率、直线的倾斜角、两条平行线间的距离,考查数形结合的思想.是高考在直线知识命题中不多见的较为复杂的题目,但是只要基础扎实、方法灵活、思想深刻,这一问题还是不难解决的. 所以在学习中知识是基础、方法是骨架、思想是灵魂, 只有以思想方法统领知识才能在考试中以不变应万变.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.(本小题满分10分)(2015 •河南省郑州市高一上学期期末试题)已知直线I经过点3R —2,5)且斜率为—4,(1)求直线I的方程;⑵若直线m平行于直线I,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.又 3x — y + m= 0 过点(一1,— 1), 故一3+ 1 + m= 0, m= 2.故所求直线方程为 3x — y + 2 = 0.19.(本小题满分12分)已知A (4 , — 3) , B (2 , — 1)和直线I : 4x + 3y — 2= 0,求一点P,使|PA =|PB ,且点P 到直线I 的距离等于2.[分析]解决此题可有两种思路,一是代数法,由“ | PA = | PB ”和“到直线的距离为[解析]解法1:设点P (x , y ).因为|PA = |PB ,3[解析](1)直线I 的方程为:y — 5= — 4(x + 2)整3x + 4y — 14 = 0.⑵设直线m 的方程为3x +4y +n = 0,|3 X — 2 + 4X 5+ n |d= I - ? 2 = 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)求经过两直线 3x — 2y + 1 = 0和x + 3y + 4 = 0的交点,且垂直于直线X + 3y + 4= 0的直线方程.[解析]解法一:设所求直线方程为 3x — 2y +1+ 入(x +3y + 4) = 0,即(3 + 入)x + (3入一2)y + (1 + 4 入)=0.由所求直线垂直于直线 X + 3y + 4 = 0,1 3 +入——•(—— --- )=——13 ( 3 入2). 解得入=10故所求直线方程是 3x — y + 2 = 0. 解法二:设所求直线方程为3x — y + m= 0.3x — 2y + 1= 0, 由x + 3y + 4 =x =— 1, 解得 y =— 1,即两已知直线的交点为 (—1,— 1). 2”列方程求解;二是几何法,利用点P 在AB 的垂直平分线上及距离为2求解.所以 —x — 4—2+—y + 3 2= y+1又点P 到直线I 的距离等于2,278由①②联立方程组,解得 P (1 , — 4)或P (27,— 8). 解法2:设点 Rx , y ).因为I PA =1 PB , 所以点P 在线段AB 的垂直平分线上.由题意知k AB =— 1,线段AB 的中点为(3 , — 2),所以线段 AB 的垂直平分线的方程是 y=x — 5.所以设点P (x , x — 5).因为点P 到直线I 的距离等于2,所以|4x +3T5—2|= 2.解得x = 1或x =2727 8所以 R 1,一 4)或 R ~7,—7).[点评]解决解析几何问题的主要方法就是利用点的坐标反映图形的位置,题目中的几何条件用坐标表示出来, 即可转化为方程的问题. 其中解法2是利用了点P 的几 何特征产生的结果,所以解题时注意多发现,多思考.20.(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;⑵求直线BC 的方程;⑶求^ BDE 的面积.m= 2,解得n = 1,所以只要将[解析](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 = 0.2x — y + 1 = 0, (2)由 2x + y - 3 = 01x= 2,y = 2.即直线AB 与直线BE 的交点为 耳2,2). 设 C (m n ),m+ 2n —4 = 0,则由已知条件得m n + 1 2 2+〒—3=0,y 一 1 X — 2• BC 边所在直线的方程为2■一1= 十,即2X 十3y — 7= 0.一 2 2⑶•/ E 是线段 AC 的中点,••• E (1,1).I B E=2x — y + 1 = 0, 由 X + 2y — 4 = 0|2 d = —__1• &BD = 2 • d • 1 B E = 10.21.(本小题满分12分)直线过点 只扌,2)且与X 轴、y 轴的正半轴分别交于 A , B 两点,0为坐标原点,是否存在这样的直线同时满足下列条件:(1) △ AOB 勺周长为12 ;⑵△ AOB 勺面积为6.又•••直线过点F (4,即 3X + 4y — 12= 0 或 15X + 8y — 36 = 0. 若满足条件(2),则ab = 12,③若存在,求直线的方程; 若不存在,请说明理由.[解析]设直线方程为 X y a + b = 1(a >0,b >0),若满足条件(1),则a +b + Q a 2+ b = 12,① 由①②可得25a — 32a + 48 =a = 4,解得b = 3,12a= 丁,b = 2,•••所求直线的方程为 X +丫= 1或壑+空=1 4十3 或12十9 ,4 2由题意得,3a + b =1,④ 由③④整理得a 2- 6a + 8 = 0,•••所求直线的方程为X +y= 1或X+ y= 1,4 3 2 6即 3x + 4y — 12= 0 或 3x + y — 6 = 0.综上所述:存在同时满足(1)(2)两个条件的直线方程,为3X + 4y — 12 = 0.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,已知矩形 ABCD 勺长为2,宽为1, AB,AD 边分别在X 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,如图,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上.(1)若折痕所在直线的斜率为 k ,试求折痕所在直线的方程; ⑵当一2+U 3W kw 0时,求折痕长的最大值.[解析](1)①当k = 0时,A 点与D 点重合,折痕所在的直线方程为②当k M 0时,将矩形折叠后 A 点落在线段DC 上的点记为G (a,1),••• A 与G 关于折痕所在的直线对称,有 k oG- k =— 1? 1• k =— 1? a = —a故G 点坐标为(一k, 1),1k k 2 1故折痕所在的直线方程为 y — 2 = k (x + 2),即y = kx + —+-.k 2 1由①②得折痕所在的直线方程为 y = kx +- + -⑵当k = 0时,折痕的长为2.当—2+占w k < 0时,折痕所在直线交直线BC 于点曰2,2 k + - +-),交y 轴于点N0 ,号^).2 2则 I NE 2 = 22+ [―^― (2 k + - + 刁]2= 4+ 4k 2w 4 + 4(7 — 4>/3) = 32 — 1^3. 此时,折痕长度的最大值为 屆-16^3 = 2({6—羽).a = 4, 解得b = 3a = 2, 或b = 6,1 y=2.k .从而折痕所在直线与 0G 的交点坐标(即线段0G 的中点)为Mk 21而2(3-农)>2,故折痕长度的最大值为2({6 —寸2).。