高一数学必修二 第三章测试卷
2020-2021学年高中数学人教A版 必修2第三章直线与方程测试卷(一)-教师用卷

2020-2021学年必修2第三章测试卷直线与方程(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.若直线1:320l x my +-=,2:280l x y ++=互相平行,则实数m 的值为( ) A .6- B .6C .32D .32-【答案】B【解析】因为直线1:320l x my +-=,2:280l x y ++=互相平行, 所以321m ⨯=⋅且82(2)m ⋅≠⨯-,解得6m =且12m ≠-,所以6m =, 故选B .2.已知两点()1,2A ,()3,6B ,动点M 在直线y x =上运动,则MA MB +的最小值为( ) A .25 B .26C .4D .5【答案】B【解析】根据题意画出图形,如图所示:设点A 关于直线y x =的对称点()2,1A ',连接A B ',则A B '即为MA MB +的最小值,且A B '故选B .3.下面说法正确的是( )A .经过定点()00,P x y 的直线都可以用方程()00y y k x x -=-表示B .不经过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示 C .经过定点(0,)A b 的直线都可以用方程y kx b =+表示D .经过任意两个不同的点()11,P x y ,()22,Q x y 的直线都可以用方程()()()()211211-⋅-=--x x y y y y x x 表示【答案】D【解析】经过定点()00,P x y 且斜率存在的直线才可用方程()00y y k x x -=-表示,所以A 错; 不经过原点且与两坐标轴都不垂直的直线才可以用方程1x ya b+=表示,所以B 错; 经过定点(0,)A b 且斜率存在的直线才可用方程y kx b =+表示,所以C 错; 当12x x ≠时,经过点()11,P x y ,()22,Q x y 的直线可以用方程()211121y y y y x x x x --=--,即()()()()211211-⋅-=--x x y y y y x x 表示;当12x x =时,经过点()11,P x y ,()22,Q x y 的直线可以用方程1x x =, 即()()()()211211-⋅-=--x x y y y y x x 表示,因此经过任意两个不同的点()11,P x y ,()22,Q x y 的直线都可以用方程()()()()211211-⋅-=--x x y y y y x x 表示,所以D 对,故选D .4.若两条平行直线()1:200l x y m m -+=>与2:260l x ny+-=,则m n +=( ) A .0 B .1C .2-D .1-【答案】C【解析】由12l l ,得122n-=,解得4n =-,即直线2:230l x y --=, 两直线之间的距离为d ==2m = (8m =-舍去),所以2m n +=-,故答案选C .5.过点(1,2)的直线l 与两坐标轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当OAB △的面积最小时,直线l 的方程为( ) A .240x y +-= B .250x y +-= C .30x y +-=D .2380x y +-=【答案】A【解析】设l 的方程为1(0,0)x y a b a b +=>>,则有121a b+=, 因为0a >,0b >,所以12a b +≥,即1≥,所以8ab ≥, 当且仅当1212a b ==,即2a =,4b =时,取“=”. 即当2a =,4b =时,OAB △的面积最小, 此时l 的方程为124x y+=,即240x y +-=,故选A . 6.已知,m n ∈R ,则“直线10x my +-=与10nx y ++=平行”是“1mn =”的( )条件. A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要D .既不充分又不必要【答案】A【解析】若直线10x my +-=与10nx y ++=平行, 则10mn -=,即1mn =,当1m =-,1n =-时,两直线方程为10x y --=,10x y -++=,此时两直线重合, 故“直线10x my +-=与10nx y ++=平行”是“1mn =”的充分不必要条件, 故选A .7.直线l 经过()2,1A ,()2(,)1B mm ∈R 两点,那么直线l 的倾斜角的取值范围为( )A.0,πB.π3 0,π,π44⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦C.0,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.ππ0,,π42⎡⎤⎛⎫⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭【答案】D【解析】直线l的斜率为2212121121y y mk mx x--===---,因为m∈R,所以(],1k∈-∞,所以直线的倾斜角的取值范围是ππ0,,π42⎡⎤⎛⎫⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故选D.8.已知直线20kx y-+=和以()3,2M-,()2,5N为端点的线段相交,则实数k的取值范围为()A.32k≤B.32k≥C.4332k-≤≤D.43k≤-或32k≥【答案】C【解析】因为直线20kx y-+=恒过定点(0,2)A,又因为43AMk=-,32ANk=,故直线的斜率k的范围为4332k-≤≤,故选C.9.已知点()2,3A-,()3,2B--,直线l的方程为10kx y k--+=,且与线段AB相交,则直线l 的斜率k 的取值范围为( )A .3(,4][,)4-∞-+∞B .13(,][,)44-∞-+∞C .3[4,]4-D .3[,4]4【答案】A【解析】直线:10l kx y k --+=整理为()()110k x y ---=, 即可知道直线l 过定点()1,1P , 作出直线和点对应的图象如图:(2,3)A -,(3,2)B --,(1,1)P ,31421PA k --∴==--,213314PB k --==--,要使直线l 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 满足PB k k ≤或PA k k ≤,4k ∴≤-或34k ≥, 即直线l 的斜率的取值范围是3(,4][,)4-∞-+∞,故选A .10.设m ∈R ,过定点A 的动直线10x my ++=和过定点B 的动直线230mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB +的最大值( )A .25B .32C .6D .3【答案】C【解析】直线10x my ++=可整理为()1my x =-+,故恒过定点1,0,即为A 的坐标;直线230mx y m --+=整理为()32y m x -=-,故恒过定点()2,3,即为B 坐标,又两条直线垂直,故可得22218PA PB AB +==, 即()2218PA PBPA PB +-=,整理得()()2211924PA PB PA PB PA PB =+-≤+,解得 6PA PB +≤, 当且仅当PA PB =时取得最大值, 故选C .11.已知实数,a b 满足21a b +=,则直线30ax y b ++=必过定点,这个定点的坐标为( ) A .11(,)62B .11(,)26C .11(,)62D .11(,)26-【答案】D【解析】∵12=+b a ,∴b a 21-=,∵直线03=++b y ax ,∴03)21(=++-b y x b ,即0)3()21(=++-y x x b .12030x x y -=⎧⎨+=⎩,1216x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩,∴直线必过点11(,)26-, 本题选择D 选项.12.已知ABC △是等腰三角形,5AB AC ==,6BC =,点P 在线段AC 上运动,则PB PC +的取值范围是( ) A .[]3,4 B .12,65⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]6,8D .24,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】以BC 的中点O 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OA 所在直线为y 轴建立直角坐标系,如图:可得()3,0B -,()3,0C ,由5AC =,可得()0,4A , 直线AC 的方程为134x y+=,即4312x y +=, 可设()(),04P m n n ≤≤,,即有334n m =-, 则()()()3,3,2,2PB PC m n m n m n +=---+--=--====,当[]360,425n =∈, 可得PB PC +的最小值为122421655==⨯=, 当4n =时,可得PB PC +的最大值8,则PB PC +的取值范围是24,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选D .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.已知点(1,3)A 与直线4:30x y l ++=,则点A 关于直线l 的对称点坐标为______. 【答案】(5,1)-【解析】设点(1,3)A 关于直线340x y ++=的对称点(,)A a b ',则由3(3)11133++4022b a a b -⎧⨯-=-⎪⎪-⎨++⎪⨯=⎪⎩,解得5a =-,1b =,故点(5,1)A '-,故答案为()5,1-.14.过直线1:230l x y -+=与直线2:2380l x y +-=的交点,且到点()0,4P 距离为2的直线方程为______.【答案】2y =或4320x y -+=【解析】由2302380x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,所以,直线1l 与2l 的交点为()1,2.当所求直线的斜率不存在时,所求直线的方程为1x =,点P 到该直线的距离为1,不合乎题意; 当所求直线的斜率存在时,设所求直线的方程为()21y k x -=-,即20kx y k --+=, 由于点()0,4P 到所求直线的距离为2,可得2=,整理得2340k k -=,解得0k =或43k =, 综上所述,所求直线的方程为2y =或4320x y -+=, 故答案为2y =或4320x y -+=.15.在平面直角坐标系xOy 中,直线1:40l kx y -+=与直线2:30l x ky +-=相交于点P ,则当实数k 变化时,点P 到直线43100x y -+=的距离的最大值为______.【答案】92【解析】设直线1l 与y 轴交于()0,4A ,直线2l 与x 轴交于()3,0B ,5AB ==.当0k =时,直线1l 为4y =,直线2l 为3x =,所以两条直线的交点为()13,4P . 当0k ≠时,两条直线的斜率分别为k 、1k-,斜率乘积为1-,故12l l ⊥, 所以P 点的轨迹是以AB 为直径的圆(除,A B 两点外).设以AB 为直径的圆的圆心为3,22C ⎛⎫⎪⎝⎭,半径522AB r ==, 圆的方程为()22235222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,点()13,4P 满足圆的方程.综上所述,点P 点的轨迹是以AB 为直径的圆(除,A B 两点外).圆心C 到直线43100x y -+=的距离为2d ==. 所以点P 到直线43100x y -+=的距离的最大值为59222d r +=+=, 故答案为92.16.直线2360x y +-=分别交,x y 轴于,A B 两点,点P 在直线1y x =--上,则PA PB +的最小值是______.【解析】直线2360x y +-=分别交,x y 轴于,A B 两点, 则()3,0A ,()0,2B ,设A 关于直线1y x =--对称的点为()1,A x y ,则133122y x y x ⎧=⎪⎪-⎨+⎪=--⎪⎩, 解得14x y =-⎧⎨=-⎩,11PA PB PA PB A B +=+≥=1A ,P ,B 三点共线时等号成立,.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ABC △的顶点()2,4A ,()0,2B -,()4,2C -. 求:(1)AB 边上的中线CM 所在直线的方程; (2)求A 点关于直线BC 对称点坐标. 【答案】(1)560x y +-=;(2)()6,4--. 【解析】(1)由题设有()1,1M ,故211415CM k -==---, 故直线CM 的方程为()1115y x =--+,即560x y +-=. (2)()22104CB k --==---,故直线BC 的方程为2y x =--,设A 点关于直线BC 对称点坐标为(),a b ,则42222412b a b a ++⎧=--⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得64a b =-⎧⎨=-⎩,故A 点关于直线BC 对称点坐标为()6,4--.18.(12分)己知直线l 的方程为210x y -+=. (1)求过点()3,2A ,且与直线l 垂直的直线1l 方程;(2)求与直线l 平行,且到点()3,0P2l 的方程. 【答案】(1)270x y +-=;(2)210x y --=或2110x y --=. 【解析】(1)∵直线l 的斜率为2,∴所求直线斜率为12-, 又∵过点()3,2A ,∴所求直线方程为()1232y x -=--, 即270x y +-=.(2)依题意设所求直线方程为20x y c -+=, ∵点()3,0P=解得1c =-或11c =-,所以,所求直线方程为210x y --=或2110x y --=.19.(12分)已知直线l 经过直线3420x y +-=与直线220x y ++=的交点P ,且垂直于直线210x y --=.(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 . 【答案】(1)220x y ++=;(2)1.【解析】(1)3420220x y x y +-=⎧⎨++=⎩,解得22x y =-⎧⎨=⎩,则点P 的坐标为()2,2-.由于点P 的坐标是()2,2-,且所求直线l 与直线210x y --=垂直, 可设所求直线l 的方程为20x y c ++=.将点P 坐标代入得()2220c ⨯-++=,解得2c =, 故所求直线l 的方程为220x y ++=.(2)由直线l 的方程知它在x 轴,y 轴上的截距分别是1-,2-, 所以直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积11212S =⨯⨯=.20.(12分)已知直线方程为()()221340m x m y m -++++=.(1)证明:直线恒过定点;(2)m 为何值时,点()3,4Q 到直线的距离最大,最大值为多少?(3)若直线分别与x 轴,y 轴的负半轴交于,A B 两点,求AOB △面积的最小值及此时直线的方程.【答案】(1)证明见解析;(2)47m =,点()3,4Q 到直线的距离最大,最大值为(3)面积的最小值为4,240x y ++=.【解析】(1)证明:直线方程为()()221340m x m y m -++++=,可化为()()24230x y m x y +++-++=,对任意m 都成立,所以230240x y x y -++=⎧⎨++=⎩,解得12x y =-⎧⎨=-⎩,所以直线恒过定点()1,2--.(2)解:点()3,4Q 到直线的距离最大,可知点Q 与定点()1,2P --的连线的距离就是所求最大值,= 423312PQ k +==+, ()()221340m x m y m -++++=的斜率为23-, 可得22321m m --=-+,解得47m =. (3)解:若直线分别与x 轴,y 轴的负半轴交于,A B 两点,直线方程为()21y k x +=+,0k <,则21,0A k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,2B k -,()12122121222222AOB k S k k k k k -⎛⎫⎛⎫=--=--=++≥+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭△4=,当且仅当2k =-时取等号,面积的最小值为4,此时直线的方程240x y ++=.21.(12分)已知ABC △的三个顶点(),A m n 、()2,1B 、()2,3C -.(1)求BC 边所在直线的方程;(2)BC 边上中线AD 的方程为2360x y -+=,且7ABC S =△,求点A 的坐标.【答案】(1)240x y +-=;(2)()3,4A 或()3,0A -.【解析】(1)由()2,1B 、()2,3C -,得BC 边所在直线方程为123122y x --=---, 即240x y +-=.(2)BC ==,A 到BC 边所在直线240x y +-=的距离为d =由于A 在直线2360x y -+=上,故1722360ABC S BC d m n ⎧=⋅⋅=⎪⎨⎪-+=⎩△, 即2472360m n m n ⎧+-=⎨-+=⎩,解得()3,4A 或()3,0A -.22.(12分)设直线l 的方程为()()1520a x y a a ++--=∈R .(1)求证:不论a 为何值,直线l 必过一定点P ;(2)若直线l 分别与x 轴正半轴,y 轴正半轴交于点(),0A A x ,()0,B B y , 当AOB △面积最小时,求AOB △的周长及此时的直线方程;(3)当直线l 在两坐标轴上的截距均为正整数且a 也为正整数时,求直线l 的方程.【答案】(1)证明见解析;(2)10+32120x y +-=;(3)390x y +-=.【解析】(1)由()1520a x y a ++--=,得()250a x x y -++-=,则2050x x y -=⎧⎨+-=⎩,解得23x y =⎧⎨=⎩, 所以不论a 为何值,直线l 必过一定点()2,3P .(2)由()1520a x y a ++--=得,当0x =时,52B y a =+;当0y =时,521A a x a +=+, 又由5205201B A y a a x a =+>⎧⎪+⎨=>⎪+⎩,得1a >-, ()()5252111941+12221AOB S a a a a a ++⎡⎤∴=⋅++⎢⎥+=⎣⋅+⎦△112122⎡⎤≥=⎢⎥⎣⎦, 当且仅当()9411a a +=+,即12a =时,取等号. ()4,0A ∴,()0,6B ,AOB∴△的周长为4610OA OB AB ++=+=+ 直线方程为32120x y +-=.(3)直线l 在两坐标轴上的截距均为正整数,即52a +,521a a ++均为正整数,而a 也为正整数, 523211a a a +=+++,2a ∴=, 所以直线l 的方程为390x y +-=.。
最新高一数学必修2第三章测试题及答案解析

第三章综合检测题时间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.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.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 3.过点(1,2),且倾斜角为30°的直线方程是( )A .y +2=33(x +1) B .y -2=3(x -1) C.3x -3y +6-3=0 D.3x -y +2-3=04.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mx -y +2m +1=0经过一定点,则该定点的坐标为( ) A .(-2,1) B .(2,1) C .(1,-2) D .(1,2)6.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by +c =0通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限 D .第二、三、四象限 7.点P (2,5)到直线y =-3x 的距离d 等于( )A .0 B.23+52 C.-23+52 D.-23-52 8.与直线y =-2x +3平行,且与直线y =3x +4交于x 轴上的同一点的直线方程是( )A .y =-2x +4B .y =12x +4C .y =-2x -83D .y =12x -839.两条直线y =ax -2与y =(a +2)x +1互相垂直,则a 等于( )A .2B .1C .0D .-110.已知等腰直角三角形ABC 的斜边所在的直线是3x -y +2=0,直角顶点是C (3,-2),则两条直角边AC ,BC 的方程是( )A .3x -y +5=0,x +2y -7=0B .2x +y -4=0,x -2y -7=0C .2x -y +4=0,2x +y -7=0D .3x -2y -2=0,2x -y +2=0 11.设点A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过点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12.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条二、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.已知点A (-1,2),B (-4,6),则|AB |等于________. 14.平行直线l 1:x -y +1=0与l 2:3x -3y +1=0的距离等于________.15.若直线l 经过点P (2,3)且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则直线l 的方程为________或________.16.(2009·高考全国卷Ⅰ)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.(本小题满分10分)求经过点A (-2,3),B (4,-1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.18.(12分)(1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y =(a2-2)x+2平行?(2)当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?19.(本小题满分12分)在△ABC中,已知点A(5,-2),B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上,求:(1)顶点C的坐标;(2)直线MN的方程.20.(本小题满分12分)过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x-y-2=0和l2:x+y+3=0之间的线段AB恰被P点平分,求此直线方程.21.(本小题满分12分)已知△ABC的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求(1)AC边上的高BD所在直线方程;(2)BC边的垂直平分线EF所在直线方程;(3)AB边的中线的方程.22.(本小题满分12分)当m为何值时,直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1.(1)倾斜角为45°;(2)在x轴上的截距为1.第三章综合检测题详解答案1[答案] A[解析] 斜率k =(2+3)-24-1=33,∴倾斜角为30°.[解析] 由条件知k BC =k AC , ∴b -11-2-8=11-18-3,∴b =-9. 2[答案] D 3[答案] C[解析] 由直线方程的点斜式得y -2=tan30°(x -1), 整理得3x -3y +6-3=0. 4[答案] A[解析] ∵A 1B 2-A 2B 1=3×3-1×(-2)=11≠0, ∴这两条直线相交. 5[答案] A[解析] 直线变形为m (x +2)-(y -1)=0,故无论m 取何值,点(-2,1)都在此直线上,∴选A. 6[答案] A[解析] ∵ab <0,bc <0,∴a ,b ,c 均不为零,在直线方程ax +by+c =0中,令x =0得,y =-c b >0,令y =0得x =-ca ,∵ab <0,bc <0,∴ab 2c >0,∴ac >0,∴-c a <0,∴直线通过第一、二、三象限,故选A.7[答案] B[解析] 直线方程y =-3x 化为一般式3x +y =0, 则d =23+52. 8[答案] C[解析] 直线y =-2x +3的斜率为-2,则所求直线斜率k =-2,直线方程y =3x +4中,令y =0,则x =-43,即所求直线与x 轴交点坐标为(-43,0).故所求直线方程为y =-2(x +43),即y =-2x -83.9[答案] D[解析] ∵两直线互相垂直,∴a ·(a +2)=-1, ∴a 2+2a +1=0,∴a =-1. 10[答案] B[解析] ∵两条直角边互相垂直,∴其斜率k 1,k 2应满足k 1k 2=-1,排除A 、C 、D ,故选B. 11[答案] A[解析] k P A =-4,k PB =34,画图观察可知k ≥34或k ≤-4.12[答案] B[解析] 由平面几何知,与A 距离为1的点的轨迹是以A 为圆心,以1为半径的⊙A ,与B 距离为2的点的轨迹是半径为2的⊙B ,显然⊙A 和⊙B 相交,符合条件的直线为它们的公切线有2条. 13[答案] 5[解析] |AB |=(-1+4)2+(2-6)2=5.14[答案] 23[解析] 直线l 2的方程可化为x -y +13=0,则d =|1-13|12+(-1)2=23.15[答案] x +y -5=0 x -y +1=0 [解析]设直线l 的方程为x a +yb =1,则⎩⎪⎨⎪⎧|a |=|b |,2a +3b =1,解得a =5,b =5或a =-1,b =1,即直线l 的方程为x 5+y 5=1或x -1+y1=1,即x +y -5=0或x -y +1=0.16[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°.[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.17[解析] 过AB 两点的直线方程是y +13+1=x -4-2-4. 点斜式为:y +1=-23(x -4)斜截式为:y =-23x +53截距式为:x 52+y53=1.18[解析] (1)直线l 1的斜率k 1=-1,直线l 2的斜率k 2=a 2-2,因为l 1∥l 2,所以a 2-2=-1且2a ≠2,解得:a =-1.所以当a =-1时,直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2)x +2平行.(2)直线l 1的斜率k 1=2a -1,l 2的斜率k 2=4,因为l 1⊥l 2,所以k 1k 2=-1,即4(2a -1)=-1,解得a =38.所以当a =38时,直线l 1:y=(2a -1)x +3与直线l 2:y =4x -3垂直.19[解析] (1)设C (x ,y ),由AC 的中点M 在y 轴上得,x +52=0,解得x =-5.由BC 中点N 在x 轴上,得3+y2=0, ∴y =-3,∴C (-5,-3)(2)由A 、C 两点坐标得M (0,-52).由B 、C 两点坐标得N (1,0).∴直线MN 的方程为x +y-52=1.即5x -2y -5=0.20[解析] 设点A 的坐标为(x 1,y 1),因为点P 是AB 中点,则点B 坐标为(6-x 1,-y 1),因为点A 、B 分别在直线l 1和l 2上,有⎩⎨⎧2x 1-y 1-2=06-x 1-y 1+3=0解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=113y 1=163由两点式求得直线方程为8x -y -24=0.21[解析] (1)直线AC 的斜率k AC =-6-44-(-1)=-2即:7x +y +3=0(-1≤x ≤0).∴直线BD 的斜率k BD =12,∴直线BD 的方程为y =12(x +4),即x -2y +4=0(2)直线BC 的斜率k BC =4-0-1-(-4)=43∴EF 的斜率k EF =-34线段BC 的中点坐标为(-52,2)∴EF 的方程为y -2=-34(x +52)即6x +8y -1=0.(3)AB 的中点M (0,-3), ∴直线CM 的方程为:y +34+3=x-1,22[解析] (1)倾斜角为45°,则斜率为1.∴-2m 2+m -3m 2-m =1,解得m =-1,m =1(舍去) 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,m =2时都符合题意,∴m =-12或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.。
人教A版高中数学必修二第三章直线与方程 测试题(含答案)

高中数学 直线方程测试题一选择题(共55分,每题5分)1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )A.3B.-2C. 2D. 不存在2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .072=+-y xB .012=-+y xC .250x y --=D .052=-+y x3. 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 D4.若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =( )A .32-B .32C .23-D .23 5.过(x 1,y 1)和(x 2,y 2)两点的直线的方程是( )112121112112211211211211...()()()()0.()()()()0y y x x A y y x x y y x x B y y x x C y y x x x x y y D x x x x y y y y --=----=-------=-----=6、若图中的直线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 3 B 、K 2﹤K 1﹤K 3C 、K 3﹤K 2﹤K 1D 、K 1﹤K 3﹤K 27、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为( )A 、3x+2y-5=0B 、2x-3y-5=0C 、3x+2y+5=0D 、3x-2y-5=08、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( )A.3x-2y-6=0B.2x+3y+7=0C. 3x-2y-12=0D. 2x+3y+8=0L 1 L 2 x o L 39、直线5x-2y-10=0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=5-.10、直线2x-y=7与直线3x+2y-7=0的交点是( )A (3,-1)B (-1,3)C (-3,-1)D (3,1)11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( )A 4x+3y-13=0B 4x-3y-19=0C 3x-4y-16=0D 3x+4y-8=0二填空题(共20分,每题5分)12. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 ___________;13两直线2x+3y -k=0和x -ky+12=0的交点在y 轴上,则k 的值是14、两平行直线0962043=-+=-+y x y x 与的距离是 。
人教版高中数学必修二第三章单元测试(一)及参考答案

2018-2019学年必修二第三章训练卷直线与方程(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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 12.直线x +2y -5=0与2x +4y +a =0之间的距离为5,则a 等于( ) A.0B.-20C.0或-20D.0或-103.若直线l 1:ax +3y +1=0与l 2:2x +(a +1)y +1=0互相平行,则a 的值是( ) A.-3B.2C.-3或2D.3或-24.下列说法正确的是( )A.经过定点P 0(x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)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x a +yb=1表示 D.经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)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 =10 C.m =-3,n =5D.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=0 C.3x -y +6=0D.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=0 C.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.15,1 B.0,1C.0,15D.15,2二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.不论a 为何实数,直线(a +3)x +(2a -1)y +7=0恒过第________象限. 14.原点O 在直线l 上的射影为点H (-2,1),则直线l 的方程为______________. 15.经过点(-5,2)且横、纵截距相等的直线方程是____________________. 16.与直线3x +4y +1=0平行且在两坐标轴上截距之和为73的直线l 的方程为______________. 三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号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-3.19.(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, 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.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.2018-2019学年必修二第三章训练卷直线与方程(一)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.。
高一数学必修2第三章单元测试题

第三章 直线与方程(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1、若A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)三点共线,则m为( ) A、21 B、21- C、-2 D、22.如果直线0121=+-ay x l :与直线07642=-+y x l :平行,则a 的值为 ( ) A .3 B .-3 C . 5 D .0 3.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .072=+-y xB .012=-+y xC .250x y --=D .052=-+y x 4、若点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C =0上,则直线方程可表示为( ) A 、A(x-x 0)+B(y-y 0)=0 B 、A(x-x 0)-B(y-y 0)=0 C 、B(x-x 0)+A(y-y 0)=0D 、B(x-x 0)-A(y-y 0)=05.与直线01:2=--y m mx l 垂直于点P (2,1)的直线方程是( ) A .012=-+y m mx B .03=++y x C .03=--y x D .03=-+y x 6、若ac >0且bc <0,直线0=++c by ax 不通过( )A 、第三象限B 、第一象限C 、第四象限D 、第二象限 7. 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 3<k 1<k 2B. k 1<k 3<k 2C. k 1<k 2<k 3D. k 3<k 2<k 1 8、若三条直线001,0832=+=--=++ky x y x y x 和相交于一点,则k 的值为( )21.-A 2.-B 2.C 21.D 9、若A 、B 是x 轴上两点,点P 的横坐标是2,且|PA|=|PB|,若直线PA 的方程为 x –y –1=0,则直线PB 的方程是( )A 、2x-y-1=0B 、x+y-3=0C 、2x+y-7=0D 、2x-y-4=010、设两条平行线分别经过点(30),和(04),,它们之间的距离为d ,则( ) A.03d <≤ B.04d << C.05d <≤D.35d ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11、直线ax-6y-12a =0(a ≠0)在x 轴上的截距是在y 轴上的截距3倍,则a= ___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、经过点P (0,-2)作直线m,若直线m 与A (-2,3),B (2,1)的线段总没有公共点,则直线m 斜率的取值范围是 . 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)15、求经过两条直线04:1=-+y x l 和02:2=+-y x l 的交点,且与直线012=--y x 平行的直线方程;16、已知直线L :y=2x-1,求点P (3 ,4)关于直线L 的对称点。
高一数学必修2测试题及答案全套

(数学2必修)第一章 空间几何体[基础训练A 组] 一、选择题1.有一个几何体的三视图如下图所示;这个几何体应是一个( )A .棱台B .棱锥C .棱柱D .都不对2.棱长都是1的三棱锥的表面积为( )AB. C. D. 3.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5;且它的8个顶点都在 同一球面上;则这个球的表面积是( )A .25πB .50πC .125πD .都不对 4.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )AB2 C.2:D35.在△ABC 中;02, 1.5,120AB BC ABC ==∠=;若使绕直线BC 旋转一周;则所形成的几何体的体积是( )A.92π B. 72π C. 52π D. 32π 6.底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面;且侧棱长为5;它的对角线的长 分别是9和15;则这个棱柱的侧面积是( ) A .130 B .140 C .150 D .160二、填空题1.一个棱柱至少有 _____个面;面数最少的一个棱锥有 ________个顶点; 顶点最少的一个棱台有 ________条侧棱。
主视图 左视图 俯视图2.若三个球的表面积之比是1:2:3;则它们的体积之比是_____________。
3.正方体1111ABCD A B C D - 中;O 是上底面ABCD 中心;若正方体的棱长为a ; 则三棱锥11O AB D -的体积为_____________。
4.如图;,E F 分别为正方体的面11A ADD 、面11B BCC 的中心;则四边形E BFD 1在该正方体的面上的射影可能是____________。
5.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2、3、6;这个长方体的对角线长是___________;若长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15;则它的体积为___________.三、解答题1.养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用);已建的仓库的底面直径为12M ;高4M ;养路处拟建一个更大的圆锥形仓库;以存放更多食盐;现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来大4M (高不变);二是高度增加4M (底面直径不变)。
2021_2022学年新教材高中数学第三章函数的概念与性质综合测试含解析新人教A版必修第一册

第三章综合测试考试时间120分钟,满分150分.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.函数f (x )=1+x +1x 的定义域是( C )A .[-1,+∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R[解析]要使函数有定义,则⎩⎨⎧1+x ≥0x ≠0,解得x ≥-1且x ≠0,故选C .2.下列函数中,与函数y =x (x ≥0)有相同图象的一个是( B ) A .y =x 2 B .y =(x )2 C .y =3x 3D .y =x 2x[解析]A 、C 、D 选项中函数的定义域与题目中的定义域不同,故不是同一个函数. 3.(2021·某某某某高一期中测试)已知函数y =f (x )的部分x 与y 的对应关系如下表:则f [f (4)]A .-1 B .-2 C .-3D .3[解析]由图表可知,f (4)=-3,∴f [f (4)]=f (-3)=3.4.已知幂函数f (x )=x α的图象过点(2,12),则函数g (x )=(x -2)f (x )在区间[12,1]上的最小值是( C )A .-1B .-2C .-3D .-4[解析]由已知得2α=12,解得α=-1,∴g (x )=x -2x =1-2x 在区间[12,1]上单调递增,则g (x )min =g (12)=-3,故选C .5.已知函数f (x )为偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若f (-3)=-2,则不等式f (x )≥-2的解集为( B )A .[-3,0]B .[-3,3]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]∪[3,+∞)[解析]f (x )为偶函数,且在(-∞,0]上单调递增,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,且f (3)=-2,所以f (x )≥-2的解集为[-3,3].6.(2021·全国高考甲卷文科)设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (-x ).若f (-13)=13,则f (53)=( C ) A .-53B .-13C .13D .53[解析]由题意可得:f (53)=f (1+23)=f (-23)=-f (23),而f (23)=f (1-13)=f (13)=-f (-13),故f (53)=13.故选C .7.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且对任意x 1,x 2∈(-∞,0],当x 1≠x 2时总有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则满足f (1-2x )-f (-13)>0的x 的X 围是( A )A .(13,23)B .[13,23)C .(12,23)D .[12,23)[解析]由题意可知,f (x )在(-∞,0]上为增函数,又f (x )为偶函数,故f (x )在(0,+∞)上为减函数,由f (1-2x )>f (-13)可得-13<1-2x <13,解得13<x <23.故选A .8.函数f (x )的定义域为[-1,1],图象如图(1)所示,函数g (x )的定义域为[-2,2],图象如图(2)所示,方程f [g (x )]=0有m 个实数根,方程g [f (x )]=0有n 个实数根,则m +n =( C )A .6B .8C .10D .12[解析]f [g (x )]=0,令t =g (x ),则t 1=-1,t 2=0,t 3=1,令g (x )=-1,x 有2个根;令g (x )=0,x 有3个根,令g (x )=1,x 有2个根,∴f [g (x )]=0共有7个根.g [f (x )]=0,令f (x )=t ,g (t )=0,则t =0,即f (x )=0,x 有3个值,所以m +n =10.故选C .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是( CD ) A .定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞) B .单调增区间是(-∞,1]C .定义域、值域分别是[-1,3],[0,2]D .单调增区间是[-1,1][解析]要使函数有定义,则-x 2+2x +3≥0,即(x -3)(x +1)≤0,-1≤x ≤3.所以函数的定义域为[-1,3],值域为[0,2],在[-1,1]上单调增,故选CD .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( ABD ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值-1,则f (x )在(-∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(-∞,-1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2-2x ,则x <0时,f (x )=-x 2-2x[解析]奇函数在对称的区间上单调性相反,故C 错误,其余都正确.11.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )(若f (x )≥g (x ))f (x )(若f (x )<g (x )),则F (x )( BC )A .最小值-1B .最大值为7-27C .无最小值D .无最大值[解析]作出F (x )的图象,如图实线部分,知有最大值而无最小值,且最大值不是3,故选BC .12.已知函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,满足f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.若a ,b ∈R ,且f (a )+f (b )的值为负值,则下列结论可能成立的有( BC )A .a +b >0,ab <0B .a +b <0,ab >0C .a +b <0,ab <0D .以上都可能[解析]由函数f (x )为幂函数可知m 2-m -1=1,解得m =-1或mm =-1时,f (x )=1x 3;当m =2时,f (x )=x 3.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,因此f (x )=x 3,在R 上单调递增,且满足f (-x )=-f (x ).结合f (-x )=-f (x )以及f (a )+f (b )<0可知f (a )<-f (b )=f (-b ),所以a <-b ,即b <-a ,所以a +ba =0时,b <0,ab =0;当a >0时,b <0,ab <0;当a <0时,ab >0(b <0)或ab <0(0<b <-a ),故BC 都有可能成立.故选BC .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(2021·某某黄陵中学高一期末测试)函数f (x )=4-2x +1x +1的定义域是{x |x ≤2且x ≠-1}.[解析]由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x ≥0x +1≠0,解得x ≤2且x ≠-1,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≤2且x ≠-1}.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f (-43)+f (43)等于4.[解析]∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,∴f (-43)=f (-43+1)=f (-13)=f (-13+1)=f (23)=23×2=43,f (43)=2×43=83,∴f (-43)+f (43)=43+83=4.15.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (12)2f (1x -1)的定义域为(0,1].[解析]幂函数f (x )的图象经过点(9,3),所以3=9α,所以α=12,所以幂函数f (x )=x ,故f (12)=22,故1x-1≥0,解得0<x ≤1. 16.符号[x ]表示不超过x 的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2,定义函数:f (x )=x -[x ],则下列说法正确的是①②③.①f (-0.8)=0.2;②当1≤x <2时,f (x )=x -1;③函数f (x )的定义域为R ,值域为[0,1); ④函数f (x )是增函数,奇函数.[解析]①f (-0.8)=-0.8-[-0.8]=-0.8+1=0.2,正确. ②当1≤x <2时,f (x )=x -[x ]=x B 正确.③函数f (x )的定义域为R ,f (x )=x -[x ]表示x 的小数部分,所以值域为[0,1),正确. ④x =0.5时,f (0.5)=0.5,x =1.5时,f (1.5)=0.5,所以f (x )不是增函数;且f (-1.5)=f (1.5),所以f (x )也不是奇函数.故填①②③.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ax +b ,且f (1)=2,f (2)=-1. (1)求f (m +1)的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义证明.[解析](1)由f (1)=2,f (2)=-1,得a +b =2,2a +b =-1,即a =-3,b =5, 故f (x )=-3x +5,f (m +1)=-3(m +1)+5=-3m +2.(2)f (x )在R 上是减函数.证明:任取x 1<x 2(x 1,x 2∈R ),则f (x 2)-f (x 1)=(-3x 2+5)-(-3x 1+5)=3x 1-3x 2=3(x 1-x 2),因为x 1<x 2,所以f (x 2)-f (x 1)<0,即函数f (x )在R 上单调递减.18.(本小题满分12分)已知f (x )在R 上是单调递减的一次函数,且f [f (x )]=9x -2. (1)求f (x );(2)求函数y =f (x )+x 2-x 在x ∈[-1,a ]上的最大值.[解析](1)由题意可设f (x )=kx +b (k <0),由于f [f (x )]=9x -2,则k 2x +kb +b =9x -2,故⎩⎪⎨⎪⎧k 2=9,kb +b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =1,故f (x )=-3x +1. (2)由(1)知,函数y =-3x +1+x 2-x =x 2-4x +1=(x -2)2-3, 故函数y =x 2-4x +1的图象开口向上,对称轴为x =2, 当-1<a ≤5时,y 的最大值是f (-1)=6, 当a >5时,y 的最大值是f (a )=a 2-4a +1,综上,y max =⎩⎪⎨⎪⎧6(-1<a ≤5),a 2-4a +1(a >5).19.(本小题满分12分)某商品在近30天内每件的销售价格P (元)和时间t (天)的函数关系为P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20,0<t <25,-t +100,25≤t ≤30(t ∈N *).设商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系为Q =40-t (0<t ≤30,t ∈N *),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大时是第几天.[解析]设日销售金额为y 元,则y =PQ ,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800(0<t <25,t ∈N *),t 2-140t +4 000(25≤t ≤30,t ∈N *).当0<t <25且t ∈N *时,y =-(t -10)2+900, 所以当t =10时,y max =900.①当25≤t ≤30且t ∈N *时,y =(t -70)2-900, 所以当t =25时,y max =1 125.②结合①②得y max =1 125.因此这种商品日销售金额的最大值为1 125元,且在第25天日销售金额最大.20.(本小题满分12分)函数f (x )=x +a x 2+bx +1是定义在[-1,1]上的奇函数.(1)确定函数f (x )的解析式; (2)用定义证明f (x )的单调性; (3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.[解析](1)因为f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,所以f (0)=0,f (x )=-f (-x ),即x +a x 2+bx +1=--x +ax 2-bx +1,所以a =0,b =0,所以f (x )=xx 2+1.(2)取-1≤x 1<x 2≤1,则x 1x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1)<0,所以f (x )在[-1,1]上单调递增.(3)因为f (t -1)+f (t )<0,所以f (t -1)<f (-t ). 因为f (x )在[-1,1]上单调递增, 所以-1≤t -1<-t ≤1,解得0≤t <12.所以不等式的解集为{t |0≤t <12}.21.(本小题满分12分)如果函数y =f (x )(x ∈D )满足: ①f (x )在D 上是单调函数;②存在闭区间[a ,b ]⊆D ,使f (x )在区间[a ,b ]上的值域也是[a ,b ]. 那么就称函数y =f (x )为闭函数.试判断函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是否为闭函数.如果是闭函数,那么求出符合条件的区间[a ,b ];如果不是闭函数,请说明理由.[解析]设x 1,x 2是[-1,+∞)内的任意两个不相等的实数,且-1≤x 1<x 2,则有f (x 2)-f (x 1)=(x 22+2x 2)-(x 21+2x 1)=(x 22-x 21)+2(x 2-x 1)=(x 2-x 1)(x 1+x 2+2). ∵-1≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 1+x 2+2>0. ∴(x 2-x 1)(x 1+x 2+2)>0. ∴f (x 2)>f (x 1).∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是增函数. 假设存在符合条件的区间[a ,b ],则有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a f (b )=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a =ab 2+2b =b.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-1.又∵-1≤a <b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0.∴函数y =x 2+2x 在[-1,+∞)内是闭函数,符合条件的区间是[-1,0].22.(本小题满分12分)已知函数y =x +tx 有如下性质:如果常数t >0,那么该函数在(0,t )上是减函数,在[t ,+∞)上是增函数.(1)已知f (x )=4x 2-12x -32x +1,x ∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x )的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数f (x )和函数g (x )=-x -2a ,若对任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得g (x 2)=f (x 1)成立,某某数a 的值.[解析](1)y =f (x )=4x 2-12x -32x +1=2x +1+42x +1-8,设u =2x +1,x ∈[0,1],∴1≤u ≤3,则y =u +4u -8,u ∈[1,3].由已知性质得,当1≤u ≤2,即0≤x ≤12时,f (x )单调递减,所以单调减区间为[0,12];当2≤u ≤3,即12≤x ≤1时,f (x )单调递增,所以单调增区间为[12,1];由f (0)=-3,f (12)=-4,f (1)=-113,得f (x )的值域为[-4,-3].(2)g (x )=-x -2a 为减函数,故g (x )∈[-1-2a ,-2a ],x ∈[0,1].由题意知,f (x )的值域是g (x )的值域的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1-2a ≤-4,-2a ≥-3,∴a =32.。
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第三章综合检测题
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.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.若三点A (3,1),B (-2, b ),C (8,11)在同一直线上,则实数b 等于( )
A .2
B .3
C .9
D .-9
3.过点(1,2),且倾斜角为30°的直线方程是( )
A .y +2=33
(x +1) C.3x -3y +6-3=0 4.直线3x -2y +5=0与直线x +3y +10=0A .相交 C .重合 5.直线mx -y +2m +1=0A .(-2,1) C .(1,-2) 6.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by +c A .第一、二、三象限 C .第一、三、四象限 7.点P (2,5)到直线y =-3x 的距离d 等于 B.23+5
2
D.-23-52
3x +4交于x 轴上的同一点的直线方程是( )
B .y =12
x +4 D .y =12x -83
互相垂直,则a 等于( )
1
3x -y +2=0,直角顶点是C (3,-
2)C .2x -y +4=0,2x +y -7=0
D .3x -2y -2=0,2x -y +2=0
11.设点A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过点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 ≤34
C .-34
≤k ≤4 D .以上都不对 12.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有( )
A .1条
B .2条
C .3条
D .4条
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.已知点A(-1,2),B(-4,6),则|AB|等于________.
14.平行直线l1:x-y+1=0与l2:3x-3y+1=0的距离等于________.
15.若直线l经过点P(2,3)且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则直线l的方程为________或________.
16.(2009·高考全国卷Ⅰ)若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2: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.(本小题满分10分)求经过点A(-2,3),B(4,-1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.
18.(12分)(1)当a为何值时,直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行?
(2)当a为何值时,直线l1:y=(2a-1)x+3与直线l2:y=4x-3垂直?
19.(本小题满分12分)在△ABC中,已知点A(5,-2),B(7,3),且边AC的中点M在y轴上,边BC的中点N在x轴上,求:
(1)顶点C的坐标;
(2)直线MN的方程.
20.(本小题满分12分)过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x-y-2=0和l2:
x+y+3=0之间的线段AB恰被P点平分,求此直线方程.
21.(本小题满分12分)已知△ABC的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求
(1)AC边上的高BD所在直线方程;
(2)BC边的垂直平分线EF所在直线方程;
(3)AB边的中线的方程.
22.(本小题满分12分)当m为何值时,直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1.
(1)倾斜角为45°;
(2)在x轴上的截距为1.
详解答案
1[答案] A
[解析] 斜率k =(2+3)-24-1
=33,∴倾斜角为30°. [解析] 由条件知k BC =k AC ,
∴b -11-2-8=11-18-3
,∴b =-9. 2[答案] D
3[答案] C
[解析] 由直线方程的点斜式得y -2=tan30°(x -1),
整理得3x -3y +6-3=0.
4[答案] A
[解析] ∵A 1B 2-A 2B 1=3×3-1×(-2)=∴这两条直线相交.
5[答案] A
[解析] 直线变形为m (x +2)-(y -1)=0∴选A.
6[答案] A
[解析] ∵ab <0,bc <0,∴a ,b ,c =0
得,y =-c b >0,令y =0得x =-c a ,∵ab <0,通过第一、二、三象限,故选A.
7[答案] B
[解析] 直线方程y =-3x 化为一般式3x 则d =23+5. ,则所求直线斜率k =-2,直线方程y =3x +4
(-43
,0).故所求直线方程为y =-2(x =-1,
A 、C 、D ,故选B.
[解析] k P A =-4,k PB =34,画图观察可知k ≥34
或k ≤-4.
12[答案] B
[解析] 由平面几何知,与A 距离为1的点的轨迹是以A 为圆心,以1为半径的⊙A ,与B 距离为2的点的轨迹是半径为2的⊙B ,显然⊙A 和⊙B 相交,符合条件的直线为它们的公切线有2条.
13[答案] 5
[解析] |AB |=(-1+4)2+(2-6)2=5.
14[答案] 23
[解析] 直线l 2的方程可化为x -y +13=0, 则d =|1-13|12+(-1)2=23. 15[答案] x +y -5=0 x -y +1=0
[解析] 设直线l 的方程为x a +y b =1,则⎩⎪⎨⎪⎧|a |2a +1,即直线l 的方程为x 5+y 5=1或x -1+y 1
=1,即x 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所以直线m 的倾斜角等于30°+45°=75°两点的直线方程是y +11=x -4-2-4
. l 2的斜率k 2=a 2-2,因为l 1∥l 2,所以a 2-21时,直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2=4,因为l 1⊥l 2,所以k 1k 2=-1,即4(2a -1)
y 2
19[解析] (1)设C (x ,y ),由AC 的中点M 在y 轴上得,x +52
=0,解得x =-5. 由BC 中点N 在x 轴上,得3+y 2
=0, ∴y =-3,∴C (-5,-3)
(2)由A 、C 两点坐标得M (0,-52
). 由B 、C 两点坐标得N (1,0).
∴直线MN 的方程为x +y -52=1.即5x -2y -5=0.
20[解析] 设点A 的坐标为(x 1,y 1),因为点P 是AB 中点,则点B 坐标为(6-x 1,-y 1),因为点A 、B 分别在直线l 1和l 2上,有
⎩⎪⎨⎪⎧ 2x 1-y 1-2=06-x 1-y 1+3=0解得⎩⎨⎧
x 1=113y 1=163 由两点式求得直线方程为8x -y -24=0.
21[解析] (1)直线AC 的斜率k AC =-6-44-(-1)
=-2 即:7x +y +3=0(-1≤x ≤0).
∴直线BD 的斜率k BD =12
, ∴直线BD 的方程为y =12
(x +4),即x -2y +4=0 (2)直线BC 的斜率k BC =4-0-1-(-4)=43
∴EF 的斜率k EF =-34
线段BC 的中点坐标为(-52
,2) ∴EF 的方程为y -2=-34(x +52
) 即6x +8y -1=0.
(3)AB 的中点M (0,-3),
∴直线CM 的方程为:y +34+3=x -1
,
1(舍去) m =-1。