高中数学《直线与直线方程》练习题
高中数学《直线与方程》测试题

高中数学《直线与方程》测试题1.直线x+6y+2=0在x轴和y轴上的截距分别是()A。
(2,0) B。
(-2.-1/3) C。
(-11/3,0) D。
(-2,-3/23)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=5 D。
x+y+5或x-y+5=04.直线x=3的倾斜角是()A。
0 B。
π/2 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。
(1,-2)6.点(2,1)到直线3x-4y+2=0的距离是()A。
4/5 B。
5/4 C。
4/25 D。
25/47.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xsinA+ay+c=0与直线bx-ysinB+sinC=0的位置关系是()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轴正方向平移1个单位后,又回到原来位置,那么l的斜率为()A。
-1/3 B。
-3 C。
1/3 D。
311.直线kx-y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点()A。
(0,0) B。
(0,1) C。
(3,1) D。
(2,1)13.直线过原点且倾角的正弦值是4/5,则直线方程为y=4x/5.14.直线mx+ny=1(mn≠0)与两坐标轴围成的三角形面积为1/2|mn|.15.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的一个值是 -1/2.16.已知两条直线 (-∞,1).17.△ABC中,点A(4,-1),AB的中点为M(-1,2),直线CM 的方程为 3x+y-11=0.1.3,2为重心P,求边BC的长度。
高中数学直线的方程练习题及讲解

高中数学直线的方程练习题及讲解### 练习题1:点斜式方程题目:已知直线过点A(3,4),且斜率为-2,求该直线的方程。
解答:根据点斜式方程 \( y - y_1 = m(x - x_1) \),其中 \( m \) 是斜率,\( (x_1, y_1) \) 是已知点。
代入已知值:\( m = -2 \),\( (x_1, y_1) = (3, 4) \)。
得到方程:\( y - 4 = -2(x - 3) \)。
### 练习题2:斜截式方程题目:若直线的斜率为3,且在y轴上的截距为-5,求该直线的方程。
解答:斜截式方程为 \( y = mx + b \),其中 \( m \) 是斜率,\( b \) 是y轴截距。
代入已知值:\( m = 3 \),\( b = -5 \)。
得到方程:\( y = 3x - 5 \)。
### 练习题3:两点式方程题目:求经过点B(-1,6)和点C(4,-1)的直线方程。
解答:两点式方程为 \( \frac{y - y_1}{y_2 - y_1} = \frac{x -x_1}{x_2 - x_1} \)。
代入点B和点C的坐标:\( \frac{y - 6}{-1 - 6} = \frac{x - (-1)}{4 - (-1)} \)。
化简得到:\( 7(y - 6) = -5(x + 1) \)。
### 练习题4:截距式方程题目:若直线与x轴交于点(4,0),与y轴交于点(0,-3),求该直线的方程。
解答:截距式方程为 \( \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1 \),其中 \( a \) 和 \( b \) 是x轴和y轴的截距。
代入截距:\( a = 4 \),\( b = -3 \)。
得到方程:\( \frac{x}{4} - \frac{y}{3} = 1 \)。
### 练习题5:一般式方程题目:将直线方程 \( 3x + 4y - 12 = 0 \) 转换为斜截式。
高中数学直线方程相关试题(含答案)

高中数学直线练习题一、选择题1.已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,则点N 的坐标是( )A.(-2,-1)B.(2,3)C.(2,1)D.(-2,1) 答案 B解析 由题意知,直线MN 的方程为2x -y -1=0.又∵点N 在直线x -y +1=0上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1=0,2x -y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 2.三点A (3,1),B (-2,k ),C (8,11)在一条直线上,则k 的值为( )A.-8B.-9C.-6D.-7答案 B解析 ∵三点A (3,1),B (-2,k ),C (8,11)在一条直线上,∴k AB =k AC ,∴k -1-2-3=11-18-3, 解得k =-9.故选B.3.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +ny +5=0相交于同一点,则点(m ,n )可能是( )A.(1,-3)B.(3,-1)C.(-3,1)D.(-1,3)考点 两条直线的交点题点 求两条直线的交点坐标答案 A解析 由已知可得直线y =2x ,x +y =3的交点为(1,2),此点也在直线mx +ny +5=0上, ∴m +2n +5=0,再将四个选项代入,只有A 满足此式.4.与直线l :x -y +1=0关于y 轴对称的直线的方程为( )A.x +y -1=0B.x -y +1=0C.x +y +1=0D.x -y -1=0 考点 对称问题的求法题点 直线关于直线的对称问题答案 A解析 直线l :x -y +1=0与两坐标轴的交点分别为(-1,0)和(0,1),因为这两点关于y 轴的对称点分别为(1,0)和(0,1),所以直线l :x -y +1=0关于y 轴对称的直线方程为x +y -1=0.5.已知A (2,3),B (-4,a ),P (-3,1),Q (-1,2),若直线AB ∥PQ ,则a 的值为( )A.0B.1C.2D.3答案 A解析 ∵直线AB 的斜率k AB =3-a 6,直线PQ 的斜率k PQ =2-1-1-(-3)=12,直线AB ∥PQ ,∴3-a 6=12,解得a =0,故选A. 6.如果AB >0,BC >0,则直线Ax -By -C =0不经过的象限是( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点 直线的一般式方程题点 直线的一般式方程的概念答案 B解析 直线Ax -By -C =0化成斜截式方程y =A B x -C B, ∵AB >0,BC >0,∴斜率大于0,纵截距小于0,∴直线不经过第二象限.7.已知点P (2,-3),Q (3,2),直线ax -y +2=0与线段PQ 相交,则a 的取值范围是( )A.a ≥43B.a ≤-43C.-52≤a ≤0D.a ≤-43或a ≥12 考点 直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系题点 倾斜角、斜率的变化趋势及其应用答案 C解析 直线ax -y +2=0可化为y =ax +2,斜率k =a ,恒过定点A (0,2),如图,直线与线段PQ 相交,则k AP ≤k ≤0,即-52≤a ≤0,故选C. 8.过点A (3,-1)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有( )A.2条B.3条C.4条D.无数多条答案 B解析 由题意知,直线的斜率存在,设所求直线的方程为y =k (x -3)-1.当y =0时,得横截距x =3+1k; 当x =0时,得纵截距y =-1-3k .由题意得⎪⎪⎪⎪3+1k =|-1-3k |, ∴-1-3k =3+1k 或-1-3k =-1k-3, ∴k =-1或k =-13或k =1, ∴所求直线有3条.故选B.二、填空题9.若直线l 的斜率是过点(1,6),(-1,2)的直线的斜率的2倍,则直线l 的斜率为________. 答案 4解析 过点(1,6),(-1,2)的直线的斜率为6-21-(-1)=2,∴l 的斜率为k =2×2=4. 10.若无论m 为何值,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0恒过一定点P ,则点P 的坐标为________.答案 (3,1)解析 特殊值法:令m =-1,得-x +3=0;令m =0,得x +y -4=0.联立⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,x +y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1. 故点P 的坐标为(3,1).11.设直线l 经过点(-1,1),则当点(2,-1)与直线l 的距离最远时,直线l 的方程为________. 答案 3x -2y +5=0解析 数形结合(图略)可知,当直线l 与过两点的直线垂直时,点(2,-1)与直线l 的距离最远,因此所求直线的方程为y -1=-2-(-1)-1-1·(x +1),即3x -2y +5=0. 三、解答题12.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,∴由直线的点斜式方程得直线l 的方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.(2)设点A ′的坐标为(a ,b ),则根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧ b -4a -3×(-1)=-1,a +32+b +42-2=0,故a =-2,b =-1.∴A ′的坐标为(-2,-1).13.在平面直角坐标系中,已知A (-1,2),B (2,1),C (1,0).(1)判定△ABC 的形状;(2)求过点A 且在x 轴和y 轴上的截距互为倒数的直线方程;(3)已知l 是过点A 的直线,点C 到直线l 的距离为2,求直线l 的方程.考点 分类讨论思想的应用题点 分类讨论思想的应用解 (1)k AC =-1,k BC =1,k AC ·k BC =-1,且|AC |≠|BC |,∴△ABC 为直角三角形.(2)设所求直线方程为x a+ay =1(a ≠0), 则-1a +2a =1,即a =-12或a =1, ∴-2x -12y =1或x +y =1, ∴所求直线方程为-2x -12y =1或x +y =1,即4x +y +2=0或x +y -1=0. (3)①当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =-1,此时点C 到直线l 的距离为2,符合题意;②当直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,则直线l 的方程为y -2=k (x +1),即kx -y +k +2=0,则点C 到直线l 的距离d =|2k +2|k 2+1=2,解得k =0, ∴直线l 的方程为y -2=0.综上可知,直线l 的方程为x +1=0或y -2=0.14.已知平面上一点M (5,0),若直线上存在点P 使|PM |=4,则称该直线为“切割型直线”.下列直线中是“切割型直线”的是( )①y =x +1;②y =2;③y =43x ;④y =2x +1. A.①③B.①④C.②③D.③④ 考点 点到直线的距离题点 与点到直线的距离有关的最值问题 答案 C解析 设点M 到下列4条直线的距离分别为d 1,d 2,d 3,d 4,对于①,d 1=|5-0+1|2=32>4; 对于②,d 2=2<4;对于③,d 3=|5×4-3×0|5=4; 对于④,d 4=|5×2-0+1|5=115>4, 所以符合条件的有②③.15.已知一束光线经过直线l 1:3x -y +7=0和l 2:2x +y +3=0的交点M ,且射到x 轴上一点N (1,0)后被x 轴反射.(1)求点M 关于x 轴的对称点P 的坐标;(2)求反射光线所在的直线l 3的方程.考点 对称问题的求法题点 关于对称的综合应用解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -y +7=0,2x +y +3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1,∴M (-2,1). ∴点M 关于x 轴的对称点P 的坐标为(-2,-1).(2)易知l 3经过点P 与点N , ∴l 3的方程为y -0-1-0=x -1-2-1, 即x -3y -1=0.。
高中数学 必修二 习题:第3章 直线与方程3.2.2 Word版含解析

第三章 3.2 3.2.2一、选择题1.直线x 2-y5=1在x 轴、y 轴上的截距分别为( )A .2,5B .2,-5C .-2,-5D .-2,5[答案] B[解析] 将x 2-y 5=1化成直线截距式的标准形式为x 2+y -5=1,故直线x 2-y5=1在x 轴、y 轴上的截距分别为2、-5.2.已知点M (1,-2)、N (m,2),若线段MN 的垂直平分线的方程是x2+y =1,则实数m 的值是( )A .-2B .-7C .3D .1 [答案] C[解析] 由中点坐标公式,得线段MN 的中点是(1+m 2,0).又点(1+m2,0)在线段MN的垂直平分线上,所以1+m4+0=1,所以m =3,选C .3.某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李,行李费用y (元)与行李质量x (kg)的关系如图所示,则旅客最多可免费携带行李的重量为( )A .20 kgB .25 kgC .30 kgD .80 kg [答案] C[解析] 由图知点A (60,6)、B (80,10),由直线方程的两点式,得直线AB 的方程是y -610-6=x -6080-60,即y =15x -6.依题意,令y =0,得x =30,即旅客最多可免费携带30千克行李.4.如右图所示,直线l 的截距式方程是x a +yb=1,则有( )A .a >0,b >0B .a >0,b <0C .a <0,b >0D .a <0,b <0[答案] B[解析] 很明显M (a,0)、N (0,b ),由图知M 在x 轴正半轴上,N 在y 轴负半轴上,则a >0,b <0.5.已知△ABC 三顶点A (1,2)、B (3,6)、C (5,2),M 为AB 中点,N 为AC 中点,则中位线MN 所在直线方程为( )A .2x +y -8=0B .2x -y +8=0C .2x +y -12=0D .2x -y -12=0[答案] A[解析] 点M 的坐标为(2,4),点N 的坐标为(3,2),由两点式方程得y -24-2=x -32-3,即2x+y -8=0.6.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x 轴上的截距为( )A .-32B .-23C .25D .2[答案] A[解析] 直线方程为y -91-9=x -3-1-3,化为截距式为x -32+y 3=1,则在x 轴上的截距为-32.二、填空题7.已知点P (-1,2m -1)在经过M (2,-1)、N (-3,4)两点的直线上,则m =________[答案] 32[解析] 解法一:MN 的直线方程为:y +14+1=x -2-3-2,即x +y -1=0,代入P (-1,2m -1)得m =32.解法二:M 、N 、P 三点共线, ∴4-(2m -1)-3+1=4-(-1)-3-2,解得m =32.8.过点(0,3),且在两坐标轴上截距之和等于5的直线方程是________.[答案] 3x +2y -6=0[解析] 设直线方程为x a +yb =1,则⎩⎪⎨⎪⎧b =3a +b =5,解得a =2,b =3,则直线方程为x 2+y3=1,即3x +2y -6=0. 三、解答题9.已知点A (-1,2)、B (3,4),线段AB 的中点为M ,求过点M 且平行于直线x 4-y2=1的直线l 的方程.[解析] 由题意得M (1,3),直线x 4-y 2=1的方程化为斜截式为y =12x -2,其斜率为12,所以直线l 的斜率为12.所以直线l 的方程是y -3=12(x -1),即x -2y +5=0.10.求分别满足下列条件的直线l 的方程:(1)斜率是34,且与两坐标轴围成的三角形的面积是6;(2)经过两点A (1,0)、B (m,1);(3)经过点(4,-3),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等. [解析](1)设直线l 的方程为y =34x +b .令y =0,得x =-43b ,∴12|b ·(-43b )|=6,b =±3. ∴直线l 的方程为y =43x ±3.(2)当m ≠1时,直线l 的方程是 y -01-0=x -1m -1,即y =1m -1(x -1) 当m =1时,直线l 的方程是x =1. (3)设l 在x 轴、y 轴上的截距分别为a 、b . 当a ≠0,b ≠0时,l 的方程为x a +yb =1;∵直线过P (4,-3),∴4a -3b =1.又∵|a |=|b |,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a -3b =1a =±b,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1b =1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =7b =-7. 当a =b =0时,直线过原点且过(4,-3), ∴l 的方程为y =-34x .综上所述,直线l 的方程为x +y =1或x 7+y -7=1或y =-34x .一、选择题1.如果直线l 过(-1,-1)、(2,5)两点,点(1 008,b )在直线l 上,那么b 的值为( )A .2 014B .2 015C .2 016D .2 017[答案] D[解析] 根据三点共线,得5-(-1)2-(-1)=b -51 008-2,得b =2 017.2.两直线x m -y n =1与x n -ym=1的图象可能是图中的哪一个( )[答案] B[解析] 直线x m -yn =1化为y =n m x -n ,直线x n -ym=1化为 y =mnx -m ,故两直线的斜率同号,故选B .3.已知A 、B 两点分别在两条互相垂直的直线y =2x 和x +ay =0上,且线段AB 的中点为P (0,10a),则直线AB 的方程为( )A .y =-34x +5B .y =34x -5C .y =34x +5D .y =-34x -5[答案] C[解析] 依题意,a =2,P (0,5).设A (x 0,2x 0)、B (-2y 0,y 0),则由中点坐标公式,得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0-2y 0=02x 0+y 0=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=4y 0=2,所以A (4,8)、B (-4,2).由直线的两点式方程,得直线AB 的方程是y -82-8=x -4-4-4,即y =34x +5,选C .4.过P (4,-3)且在坐标轴上截距相等的直线有( )A .1条B .2条C .3条D .4条[答案] B[解析] 解法一:设直线方程为y +3=k (x -4)(k ≠0). 令y =0得x =3+4kk ,令x =0得y =-4k -3.由题意,3+4k k =-4k -3,解得k =-34或k =-1.因而所求直线有两条,∴应选B .解法二:当直线过原点时显然符合条件,当直线不过原点时,设直线在坐标轴上截距为(a,0),(0,a ),a ≠0,则直线方程为x a +ya=1,把点P (4,-3)的坐标代入方程得a =1.∴所求直线有两条,∴应选B . 二、填空题5.直线l 过点P (-1,2),分别与x 、y 轴交于A 、B 两点,若P 为线段AB 的中点,则直线l 的方程为________.[答案] 2x -y +4=0 [解析] 设A (x,0)、B (0,y ). 由P (-1,2)为AB 的中点,∴⎩⎨⎧x +02=-10+y 2=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =-2y =4.由截距式得l 的方程为 x -2+y4=1,即2x -y +4=0. 6.已知A (3,0)、B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是________.[答案] 3[解析] 直线AB 的方程为x 3+y4=1,∴y =4-4x3,∴xy =x (4-43x )=4x -43x 2=-43(x 2-3x )=-43[(x -32)2-94]=-43(x -32)2+3,∴当x =32时,xy 取最大值3.三、解答题7.△ABC 的三个顶点分别为A (0,4)、B (-2,6)、C (-8,0).(1)分别求边AC 和AB 所在直线的方程; (2)求AC 边上的中线BD 所在直线的方程; (3)求AC 边的中垂线所在直线的方程; (4)求AC 边上的高所在直线的方程; (5)求经过两边AB 和AC 的中点的直线方程.[解析] (1)由A (0,4),C (-8,0)可得直线AC 的截距式方程为x -8+y4=1,即x -2y +8=0.由A (0,4),B (-2,6)可得直线AB 的两点式方程为y -46-4=x -0-2-0,即x +y -4=0.(2)设AC 边的中点为D (x ,y ),由中点坐标公式可得x =-4,y =2,所以直线BD 的两点式方程为y -62-6=x +2-4+2,即2x -y +10=0.(3)由直线AC 的斜率为k AC =4-00+8=12,故AC 边的中垂线的斜率为k =-2.又AC 的中点D (-4,2),所以AC 边的中垂线方程为y -2=-2(x +4), 即2x +y +6=0.(4)AC 边上的高线的斜率为-2,且过点B (-2,6),所以其点斜式方程为y -6=-2(x +2),即2x +y -2=0.(5)AB 的中点M (-1,5),AC 的中点D (-4,2), ∴直线DM 方程为y -25-2=x -(-4)-1-(-4),即x -y +6=0.8.已知抛物线y =-x 2-2x +3与x 轴交于A 、B 两点,点M 在此抛物线上,点N 在y 轴上,以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,求点M 的坐标.[解析] 容易求得抛物线与x 轴的交点分别为(-3,0)、(1,0)不妨设A (-3,0)、B (1,0),由已知,设M (a ,b )、N (0,n ),根据平行四边形两条对角线互相平分的性质,可得两条对角线的中点重合.按A 、B 、M 、N 两两连接的线段分别作为平行四边形的对角线进行分类,有以下三种情况:①若以AB 为对角线,可得a +0=-3+1,解得a =-2;②若以AN为对角线,可得a+1=-3+0,解得a=-4;③若以BN为对角线,可得a+(-3)=1+0,解得a=4.因为点M在抛物线上,将其横坐标的值分别代入抛物线的解析式,可得M(-2,3)或M(-4,-5)或M(4,-21).。
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(直线与方程)练习(附答案)

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(直线与方程)练习一. 基础小题练透篇1.过点P (3 ,-23 )且倾斜角为135°的直线方程为( ) A .3x -y -43 =0 B .x -y -3 =0 C .x +y -3 =0 D .x +y +3 =02.直线l :x +3 y +1=0的倾斜角的大小为( ) A .30° B .60° C .120° D .150°3.[2023ꞏ河北示范性高中开学考]“λ=3”是“直线(2λ-3)x +(λ+1)y +3=0与直线(λ+1)x -λy +3=0互相垂直”的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 4.[2023ꞏ广东韶关月考]过点M ()-1,-2 ,在两坐标轴上截距相等的直线方程为( ) A .x +y +3=0B .2x -y =0或x +y +3=0C .y =x -1D .x +y +3=0或y =x -15.[2023ꞏ湖北省质量检测]在平面直角坐标系中,某菱形的一组对边所在的直线方程分别为x +2y +1=0和x +2y +3=0,另一组对边所在的直线方程分别为3x -4y +c 1=0和3x -4y +c 2=0,则|c 1-c 2|=( )A .23B .25C .2D .46.[2023ꞏ杭州市长河高级中学期中]已知直线l 过点P ()2,4 ,且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的两倍,则直线l 的方程为( )A .2x -y =0B .2x +y -8=0C .2x -y =0或x +2y -10=0D .2x -y =0或2x +y -8=07.经过两条直线2x +3y +1=0和x -3y +4=0的交点,并且垂直于直线3x +4y -7=0的直线方程为________.8.[2023ꞏ宁夏银川月考]已知直线3x +4y +3=0与直线6x +my -14=0平行,则它们之间的距离是________.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ江苏泰州调研]已知直线l :x +()a -1 y +2=0,l 2:3 bx +y =0,且l 1⊥l 2,则a 2+b 2的最小值为( )A .14B .12C .22 D .13162.[2023ꞏ河北邢台市月考]下列四个命题中,正确的是( ) A .直线3x +y +2=0在y 轴上的截距为2 B .直线y =0的倾斜角和斜率均存在C .若两直线的斜率k 1,k 2满足k 1=k 2,则两直线互相平行D .若两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也一定相等3.[2023ꞏ福建宁德质量检测]已知点A (-2,1)和点B 关于直线l :x +y -1=0对称,斜率为k 的直线m 过点A 交l 于点C .若△ABC 的面积为2,则实数k 的值为( )A .3或13 B .0C .13 D .34.[2023ꞏ云南大理检测]设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y )(点P 与点A ,B 不重合),则△P AB 面积的最大值是( )A .25B .5C .52 D .55.[2023ꞏ重庆黔江检测]在平面直角坐标系中,△ABC 的一个顶点是A (-3,1),∠B ,∠C 的平分线所在直线的方程分别为x =0,y =x ,则直线BC 的方程为________.6.[2023ꞏ云南楚雄期中]已知平面上一点M (5,0),若直线l 上存在点P ,使|PM |=4,则称该直线为点M 的“相关直线”,下列直线中是点M 的“相关直线”的是________.(填序号)①y =x +1;②y =2;③4x -3y =0;④2x -y +1=0.三. 高考小题重现篇1.[2020ꞏ全国卷Ⅱ]若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x -y -3=0的距离为( )A .55 B .255 C .355 D .4552.[2020ꞏ全国卷Ⅲ]点(0,-1)到直线y =k (x +1)距离的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .2 3.[北京卷]在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线x -my -2=0的距离.当θ,m 变化时,d 的最大值为( )A .1B .2C .3D .44.[2019ꞏ江苏卷]在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y =x +4x (x >0)上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是________.四. 经典大题强化篇1.[2023ꞏ武汉调研]已知直线l 经过直线2x +y -5=0与x -2y =0的交点. (1)若点A (5,0)到l 的距离为3,求l 的方程;(2)求点A (5,0)到l 的距离的最大值.2.在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在直线的方程为y =0,若点B 的坐标为(1,2),求:(1)点A 和点C 的坐标; (2)△ABC 的面积.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:D答案解析:因为直线的倾斜角为135°,所以直线的斜率为k =tan 135°=-1, 所以直线方程为y +23 =-(x -3 ),即x +y +3 =0. 2.答案:D答案解析:由l :x +3 y +1=0可得y =-33 x -33 ,所以直线l 的斜率为k =-33 ,设直线l 的倾斜角为α,则tan α=-33,因为0°≤α<180°,所以α=150°. 3.答案:A答案解析:∵直线(2λ-3)x +(λ+1)y +3=0与直线(λ+1)x -λy +3=0互相垂直,∴(2λ-3)(λ+1)-λ(λ+1)=0,∴λ=3或-1, 而“λ=3”是“λ=3或-1”的充分不必要条件,∴“λ=3”是“直线(2λ-3)x +(λ+1)y +3=0与直线(λ+1)x -λy +3=0互相垂直”的充分不必要条件,故选A. 4.答案:B答案解析:当所求直线不过原点时,设所求直线的方程为x +y =a , 因为直线过点M ()-1,-2 ,代入可得a =-3,即x +y +3=0; 当所求直线过原点时,设直线方程为y =kx ,因为直线过点M ()-1,-2 ,代入可得k =2,即2x -y =0, 综上可得,所求直线的方程为2x -y =0或x +y +3=0. 故选B. 5.答案:B答案解析:设直线x +2y +1=0与直线3x -4y +c 2=0的交点为A ,则⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1=03x -4y +c 2=0 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-c 2+25y =c 2-310,故A (-c 2+25 ,c 2-310 ),同理设直线x +2y +1=0与直线3x -4y +c 1=0的交点为B ,则B (-c 1+25 ,c 1-310),设直线x +2y +3=0与直线3x -4y +c 1=0的交点为C ,则C (-c 1+65 ,c 1-910),设直线x +2y +3=0与直线3x -4y +c 2=0的交点为D ,则D (-c 2+65 ,c 2-910),由菱形的性质可知BD ⊥AC ,且BD ,AC 的斜率均存在,所以k BD ·k AC =-1,则c 1-310-c 2-910-c 1+25-⎝ ⎛⎭⎪⎫-c 2+65 ·c 2-310-c 1-910-c 2+25-⎝ ⎛⎭⎪⎫-c 1+65 =-1,即36-(c 2-c 1)24[]16-(c 2-c 1)2 =-1,解得|c 1-c 2|=25 .6.答案:D答案解析:若直线l 经过原点,满足条件,可得直线l 的方程为y =2x ,即2x -y =0;若直线l 不经过原点,可设直线l 的方程为x a +y2a=1()a ≠0 ,把点P ()2,4 代入可得2a +42a =1,解得a =4,∴直线l 的方程为x 4 +y8=1,即2x +y -8=0,综上可得直线l 的方程为2x -y =0或2x +y -8=0. 故选D.7.答案:4x -3y +9=0答案解析:方法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +1=0,x -3y +4=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-53,y =79即交点为(-53 ,79),∵所求直线与直线3x +4y -7=0垂直,∴所求直线的斜率为k =43.由点斜式得所求直线方程为y -79 =43 (x +53),即4x -3y +9=0.方法二 由垂直关系可设所求直线方程为4x -3y +m =0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +1=0,x -3y +4=0, 可解得交点为(-53 ,79 ),代入4x -3y +m =0,得m =9,故所求直线方程为4x -3y +9=0. 方法三 由题意可设所求直线方程为(2x +3y +1)+λ(x -3y +4)=0,即(2+λ)x +(3-3λ)y +1+4λ=0 ① 又∵所求直线与直线3x +4y -7=0垂直,∴3(2+λ)+4(3-3λ)=0,∴λ=2,代入①式得所求直线方程为4x -3y +9=0.8.答案:2答案解析:∵直线3x +4y +3=0与直线6x +my -14=0平行,∴m =8,6x +8y -14=0可化为3x +4y -7=0.∴它们之间的距离为|3-(-7)|32+42=2.二 能力小题提升篇1.答案:A答案解析:l 1⊥l 2,则3 b +a -1=0,∴a =1-3 b , 所以a 2+b 2=()1-3b 2+b 2=4b 2-23 b +1,二次函数的抛物线的对称轴为b =--232×4 =34,当b =34 时,a 2+b 2取最小值14. 故选A. 2.答案:B答案解析:对于直线3x +y +2=0,令x =0得y =-2,所以直线3x +y +2=0在y 轴上的截距为-2,故A 错误;直线y =0的倾斜角为0,斜率为0,存在,故B 正确;若两直线的斜率k 1,k 2满足k 1=k 2,则两直线互相平行或重合,所以C 错误;若两直线的倾斜角为90°,则它们的斜率不存在,所以D 错误.故选B. 3.答案:B答案解析:设点B (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧y -1x +2=1,x -22+y +12-1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =3, 则B (0,3).由已知可得直线m 的方程为y -1=k (x +2),与方程x +y -1=0联立, 解得x =-2k k +1,y =3k +1k +1 ,则C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k k +1,3k +1k +1 . 由已知可得直线AB 的方程为y -1=x +2,即y =x +3,且|AB |=22 , 则点C 到直线AB 的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-2k k +1-3k +1k +1+32 =|2-2k |2|k +1|, 所以S △ABC =12 ×22 ·|2-2k |2|k +1|=2,即|1-k |=|k +1|(k ≠-1),解得k =0. 4.答案:C答案解析:动直线x +my =0,令y =0,解得x =0,因此此直线过定点A (0,0). 动直线mx -y -m +3=0,即m (x -1)+3-y =0,令x -1=0,3-y =0,解得x =1,y =3,因此此直线过定点B (1,3).当m =0时,两条直线分别为x =0,y =3,交点P (0,3),S △PAB =12 ×1×3=32.当m ≠0时,两条直线的斜率分别为-1m ,m ,则-1m·m =-1,因此两条直线相互垂直.设|PA |=a ,|PB |=b ,∵|AB |=12+32 =10 ,∴a 2+b 2=10.又a 2+b 2≥2ab ,∴ab ≤5,当且仅当a =b =5 时等号成立.∴S △PAB =12 |PA |·|PB |=12 ab ≤52.综上,△PAB 的面积最大值是52.5.答案:2x -y -5=0答案解析:因为∠B ,∠C 的平分线所在直线的方程分别为x =0,y =x ,所以直线AB 与直线BC 关于直线x =0对称,直线AC 与直线BC 关于直线y =x 对称.则点A (-3,1)关于直线x =0对称的点A ′(3,1)在直线BC 上,点A (-3,1)关于直线y =x 对称的点A″(1,-3)也在直线BC上,所以由两点式得直线BC的方程为y+31+3=x-13-1,即y=2x-5.6.答案:②③答案解析:①点M到直线y=x+1的距离d=|5-0+1|12+(-1)2=32>4,即点M与该直线上的点的距离的最小值大于4,所以该直线上不存在点P,使|PM|=4成立,故①不是点M 的“相关直线”.②点M到直线y=2的距离d=|0-2|=2<4,即点M与该直线上的点的距离的最小值小于4,所以该直线上存在点P,使|PM|=4成立,故②是点M的“相关直线”.③点M到直线4x-3y=0的距离d=|4×5-3×0|42+(-3)2=4,即点M与该直线上的点的距离的最小值等于4,所以该直线上存在点P,使|PM|=4成立,故③是点M的“相关直线”.④点M到直线2x-y+1=0的距离d=|2×5-0+1|22+(-1)2=1155>4,即点M与该直线上的点的距离的最小值大于4,所以该直线上不存在点P,使|PM|=4成立,故④不是点M的“相关直线”.三 高考小题重现篇1.答案:B答案解析:设圆心为P(x0,y0),半径为r,∵圆与x轴,y轴都相切,∴|x0|=|y0|=r,又圆经过点(2,1),∴x0=y0=r且(2-x0)2+(1-y0)2=r2,∴(r-2)2+(r-1)2=r2,解得r=1或r=5.①r=1时,圆心P(1,1),则圆心到直线2x-y-3=0的距离d=|2-1-3|22+(-1)2=255;②r=5时,圆心P(5,5),则圆心到直线2x-y-3=0的距离d=|10-5-3|22+(-1)2=255.2.答案:B答案解析:方法一 点(0,-1)到直线y=k(x+1)的距离为d=|k·0-(-1)+k|k2+1=|k+1|k2+1,注意到k2+1≥2k,于是2(k2+1)≥k2+2k+1=|k+1|2,当且仅当k=1时取等号.即|k+1|≤k2+1·2,所以d=|k+1|k2+1≤2,故点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为2.方法二 由题意知,直线l:y=k(x+1)是过点P(-1,0)且斜率存在的直线,点Q(0,-1)到直线l的最大距离在直线l与直线PQ垂直时取得,此时k=1,最大距离为|PQ|=2.3.答案:C答案解析:由题意可得d=|cos θ-m sin θ-2|m2+1=|m sin θ-cos θ+2|m2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪m2+1(mm2+1sin θ-1m2+1cos θ)+2m2+1=|m2+1sin (θ-φ)+2|m2+1(其中cos φ=mm2+1,sin φ=1m2+1),∵-1≤sin (θ-φ)≤1,∴|2-m 2+1|m 2+1 ≤d ≤m 2+1+2m 2+1 ,m 2+1+2m 2+1 =1+2m 2+1,∴当m =0时,d 取最大值3.4.答案:4答案解析:通解 设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,x +4x ,x >0,则点P 到直线x +y =0的距离d =|x +x +4x |2=2x +4x 2 ≥22x ·4x 2=4,当且仅当2x =4x,即x =2 时取等号,故点P 到直线x +y =0的距离的最小值是4.优解 由y =x +4x (x >0)得y ′=1-4x 2 ,令1-4x2 =-1,得x =2 ,则当点P 的坐标为(2 ,32 )时,点P 到直线x +y =0的距离最小,最小值为|2+32|2=4. 四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)易知点A 到直线x -2y =0的距离不等于3,可设经过两已知直线交点的直线系方程为(2x +y -5)+λ(x -2y )=0,即(2+λ)x +(1-2λ)y -5=0.由题意得|10+5λ-5|(2+λ)2+(1-2λ)2 =3,即2λ2-5λ+2=0,∴λ=2或12.∴l 的方程为4x -3y -5=0或x =2.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -5=0,x -2y =0,解得交点为P (2,1),如图,过P 作任一直线l ,设d 为点A到l 的距离,则d ≤|PA |(当l ⊥PA 时等号成立).∴d max =|PA |=10 .2.答案解析:(1)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A (-1,0).又直线AB 的斜率为k AB =1,且x 轴是∠A 的平分线,故直线AC 的斜率为-1,所以AC 所在的直线方程为y =-(x +1). 已知BC 边上的高所在的直线方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率为-2,故BC 所在的直线方程为y -2=-2(x -1).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-(x +1),y -2=-2(x -1), 得点C 的坐标为(5,-6).(2)因为B (1,2),C (5,-6),所以|BC |=(1-5)2+(2+6)2=45 ,点A(-1,0)到直线BC:y-2=-2(x-1)的距离为d=|2×(-1)-4|5=65,所以△ABC的面积为12×45×65=12.。
高中直线与方程练习题及答案详解

高中直线与方程练习题及答案详解1.高中直线与方程练题及答案详解一、选择题1.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sinα+cosα=√2/2,则a,b满足()A.a+b=√2/2B.a-b=√2/2C.a+b=0D.a-b=02.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=03.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m的值为()A.-8B.2C.10D.无法确定4.已知ab0,则直线ax+by=c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5.直线x=1的倾斜角和斜率分别是()A.45°,1B.135°,-1C.90°,不存在D.180°,不存在6.若方程(2m+m-3)x+(m-m)y-4m+1=0表示一条直线,则实数m满足()A.m≠1B.m≠-1/2C.m≠1/2D.m≠0二、填空题1.点P(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是√2/2.2.已知直线.3.若原点在直线l上的射影为(2,-1),则l的方程为2x-y=0.4.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x+y的最小值是4.5.直线l过原点且平分ABCD的面积,若平行四边形的两个顶点为B(1,4),D(5,0),则直线l的方程为y=-3x。
三、解答题1.已知直线Ax+By+C=0。
1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线;当C=0时,方程变为Ax+By=0,解得y=-A/B*x,即过原点且斜率为-A/B的直线。
2)系数满足什么关系时与坐标轴都相交;当A≠0且B≠0时,直线与x轴和y轴都相交。
3)系数满足什么条件时只与x轴相交;当B=0且A≠0时,直线只与x轴相交。
4)系数满足什么条件时是x轴;当A=0且B≠0且C=0时,直线是x轴。
高中数学-直线与方程_练习测试题

高中数学-直线与方程测试练习题1. 直线y=−2x+1在y轴上的截距是()A.0B.1C.−1D.122. 直线2x+y+1=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则()A.k=2,b=1B.k=−2,b=−1C.k=−2,b=1D.k=2,b=−13. 已知平行四边形相邻两边所在的直线方程是l1:x−2y+1=0和l2:3x−y−2=0,此四边形两条对角线的交点是(2, 3),则平行四边形另外两边所在直线的方程是()A.2x−y+7=0和x−3y−4=0 B.x−2y+7=0和3x−y−4=0C.x−2y+7=0和x−3y−4=0D.2x−y+7=0和3x−y−4=04. 若ab<0,则直线xa +yb=1的倾斜角为()A.arctg(ba ) B.π−arctg(ba) C.−arctg(ba) D.π+arctg(ba)5. 直线:,,所得到的不同直线条数是()A.22B.23C.24D.256. 设a<0,两直线x−a2y+1=0与(a2+1)x+by+3=0垂直,则ab的最大值为()A.−2B.−1C.1D.27. 已知点A(2, 0),B(−1, 1)到直线l的距离分别为1和2,则满足条件的直线l有()A.1条B.2条C.3条D.4条8. 设椭圆x24+y23=1的长轴端点为M、N,不同于M、N的点P在此椭圆上,那么PM、PN的斜率之积为( )A.−34B.−43C.34D.439. 过点P(−2, 3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线共有()条.A.1B.2C.3D.410. 已知两点A(−2, 0),B(0, 4),则线段AB的垂直平分线方程是()A.2x+y=0B.2x−y+4=0C.x+2y−3=0D.x−2y+5=011. 过点A(3, 2)、B(−1, 4)直线l的斜率k是________.12. 已知三角形的三个顶点是O(0,0),A(4,3),B(2,−1),则此三角形AB边上的中线所在直线的方程为________.13. 经过原点且经过直线I1:3x+4y−2=0,I2:2x+y+2=0交点的直线方程是________.14. 已知直线2x+y+2+λ(2−y)=0与两坐标轴围成一个三角形,该三角形的面积记为S(λ),当λ∈(1, +∞)时,S(λ)的最小值是________.15. 在△ABC中,已知角A,B,C所对的边依次为a,b,c,且2lg(sin B)=lg(sin A)+lg(sin C),则两条直线l1:x sin A+y sin B=a与l2:x sin B+y sin C=c的位置关系是________.16. 已知直线l1:ax+2y+6=0,直线l2:x+(a−1)y+a2−1=0.当a________时,l1与l2相交;当a________时,l1⊥l2;当a________时,l1与l2重合;当a________时,l1 // l2.17. 已知圆O:x2+y2=1和点A(−2, 0),若定点B(b, 0)(b≠−2)和常数λ满足:对圆O上任意一点M,都有|MB|=λ|MA|,则:(Ⅰ)b=________−1;2(Ⅱ)λ=________1.218. 设点,若直线与线段有一个公共点,则的最小值为________.19. 直线x−y−4=0上有一点P,它与A( 4, −1 ),B( 3, 4 )两点的距离之差最大,则P 点坐标为________.20. 两平行直线5x+12y+3=0与10x+24y+5=0间的距离是________.21. 已知两直线l1:ax−by+4=0,l2:(a−1)x+y+b=0. 求分别满足下列条件的a,b的值.(1)直线l1过点(−3, −1),并且直线l1与l2垂直;(2)直线l1与直线l2平行,并且坐标原点到l1,l2的距离相等.22. 已知直线l的倾斜角为30∘,(结果化成一般式)(1)若直线l过点P(3, −4),求直线l的方程.(2)若直线l在x轴上截距为−2,求直线l的方程.(3)若直线l在y轴上截距为3,求直线l的方程.23. 过点M(2, 4)作两条互相垂直的直线,分别交x轴y轴的正半轴于A、B,若四边形OAMB的面积被直线AB平分,求直线AB的方程.24. 已知直线l经过点P(1, 2).(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;(2)若A(1,−1),B(3,1)两点到直线l的距离相等,求直线l的方程.,且与x轴的正半轴交于A,与y轴的正半轴交25. 已知O为坐标原点,直线l的斜率为−34于B,三角形AOB面积等于6.(1)求直线l的方程.(2)设三角形AOB的重心为G,外心为M,内心为N,试求出它们的坐标,并判定这三点是否共线.参考答案与试题解析高中数学-直线与方程测试练习题一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】B【考点】确定直线位置的几何要素【解析】根据截距的定义,令x=0即可得到结论.【解答】解:当x=0时,y=1,即直线y=−2x+1在y轴上的截距是1,故选:B2.【答案】B【考点】直线的斜截式方程【解析】要求直线与x轴的截距就要令x=0求出y的值,要求直线与y轴的截距就要令y=0求出x的值即可.【解答】解:由直线方程2x+y+1=0,即y=−2x−1,故斜率为k=−2,截距为b=−1.故选B.3.【答案】B【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【解析】直接利用两直线平行的条件,斜率相等,得出答案.【解答】解:l1的对边与l1平行应为x−2y+c=0形式排除A、D;l2对边也与l2平行,应为3x−y+c1=0形式排除C,故选B.4.【答案】C【考点】直线的倾斜角【解析】根据题意,求出直线的斜率,再根据倾斜角的范围求出倾斜角的大小.解:直线xa +yb=1转化成y=−bax+ab直线斜率为−ba ,即直线倾斜角的正切值等于−ba,又倾斜角大于或等于0小于π,故倾斜角为−arctg(ba),故选C.5.【答案】B【考点】直线的倾斜角直线的两点式方程直线的截距式方程【解析】ry】根据排列知识求解,关键要减去重复的直线.【解答】当m,n相等时,有1种情况;当mn不相等时,有A12=6×5=30种情况,但1 2=24=36,21=42=63,23=46,13=26.重复了8条直线,因此共有1+30−8=23条直线故选B.6.【答案】A【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【解析】由直线x−a2y+1=0与(a2+1)x+by+3=0互相垂直,结合两直线垂直,两斜率积为−1,我们易得到a,b的关系,结合基本不等式即可求出ab的范围.【解答】解:∵直线x−a2y+1=0与直线(a2+1)x+by+3=0互相垂直∴1a2×(−a2+1b)=−1∴b=a2+1a2∵a<0ab=a⋅a2+1a2=a+1a=−[−a+(−1a)]≤−2∴ab的最大值是−2.故选:A.7.【答案】D点到直线的距离公式确定直线位置的几何要素【解析】由已知得直线l与圆A:(x−2)2+y2=1相切,且直线l与圆B:(x+1)2+(y−1)2= 4相切,即直线l是圆A与圆B的公切线,由圆心距离d=|AB|=√(2+1)2+(0−1)2=√10>1+2=3,得两圆相离,从而求出满足条件的直线l有4条.【解答】解:点A(2, 0)到直线l的距离为1,则直线l是以A为圆心,1为半径的圆的切线,即直线l与圆A:(x−2)2+y2=1相切,点B(−1, 1)到直线l的距离为2,则直线l是以B为圆心,2为半径的圆的切线,即直线l与圆B:(x+1)2+(y−1)2=4相切,∴直线l是圆A与圆B的公切线,圆心距离d=|AB|=√(2+1)2+(0−1)2=√10>1+2=3,∴两圆相离,∴满足条件的直线l有4条.故选:D.8.【答案】A【考点】直线的斜率【解析】根据椭圆方程求得M,N的坐标,设P的坐标为(2cos w, √3sin w),进而表示出PM、PN 的斜率,二者相乘整理可求得答案.【解答】解:依题意可知M(2, 0),N(−2, 0),P是椭圆上任意一点,设坐标为P(2cos w, √3sin w),PM、PN的斜率分别是K1=√3sin w2(cos w−1),K2=√3b sin w 2(cos w+1)于是K1×K2=√3sin w2(cos w−1)⋅√3b sin w2(cos w+1)=34×sin2wcos2w−1=−3 4故选A.9.【答案】 C【考点】直线的截距式方程 【解析】设直线的斜率为k ,则有直线的方程为y −3=k(x +2),由直线过点P(−2, 3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12求出k 的值有3个,从而得出结论. 【解答】解:过点P(−2, 3)且与两坐标轴围成的三角形面积为12的直线的斜率为k ,则有直线的方程为y −3=k(x +2),即kx −y +2k +3=0,它与坐标轴的交点分别为M(0, 2k +3)、N(−2−3k , 0). 再由12=12OM ⋅ON =12|2k +3|×|−2−3k|,可得|4k +9k+12|=24,4k +9k+12=24,或4k +9k +12=−24. 解得k =32,或 k =−9−6√22或 k =−9+6√22, 故满足条件的直线有3条, 故选C . 10. 【答案】 C【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程 中点坐标公式两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】求出AB 的中点坐标,直线AB 的斜率,然后求出AB 垂线的斜率,利用点斜式方程求出线段AB 的垂直平分线方程. 【解答】解:两点A(−2, 0),B(0, 4),它的中点坐标为:(−1, 2), 直线AB 的斜率为:4−00+2=2,AB 垂线的斜率为:−12, 线段AB 的垂直平分线方程是:y −2=−12(x +1),即:x +2y −3=0. 故选C .二、 填空题 (本题共计 10 小题 ,每题 3 分 ,共计30分 ) 11. 【答案】 −12【考点】斜率的计算公式根据题意,由直线l 过点A 、B 的坐标,代入直线斜率的公式,计算可得答案. 【解答】解:根据题意,直线l 过点A(3, 2)、B(−1, 4), 则其斜率k =4−2−1−3=−12;故答案为:−12. 12.【答案】 x −3y =0 【考点】 中点坐标公式 直线的两点式方程【解析】因为AB 边上的中线所在直线经过点O 与AB 的中点,所以先求出AB 的中点坐标,写出直线方程,化成一般式即可. 【解答】解:∵ A (4,3),B (2,−1), ∴ AB 的中点坐标为C(4+22,3−12),即C(3,1). 又O(0,0),∴ 直线OC 方程为y =13x ,即x −3y =0,∴ 此三角形AB 边上的中线所在直线的方程为x −3y =0. 故答案为:x −3y =0. 13.【答案】 y =−x 【考点】两条直线的交点坐标 【解析】联立{3x +4y −2=02x +y +2=0,解得交点(−2, 2),再利用点斜式即可得出.【解答】解:联立{3x +4y −2=02x +y +2=0,解得{x =−2y =2.∴ 交点(−2, 2).∴ 要求的直线斜率k =2−2=−1. ∴ 要求的直线方程为y =−x .14. 【答案】 8直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系【解析】求出直线2x+y+2+λ(2−y)=0与坐标轴的交点A、B的坐标,计算△AOB的面积,求出最小值即可.【解答】直线2x+y+2+λ(2−y)=0中,令x=0,得y=,令y=0,得x=−λ−1,所以直线2x+y+2+λ(2−y)=0与坐标轴的交点为A(−λ−1, 0),B(0,),其中λ∈(1, +∞),所以△AOB的面积为S(λ)=×|−λ−1|×||==λ−1+ +4≥2×+4=8,当且仅当λ−1=,即λ=3时取等号.所以S(λ)的最小值是8.15.【答案】平行或重合【考点】直线的一般式方程【解析】由对数的运算性质可知sin2B=sin A⋅sin C,再利用比例关系sin Asin B =sin Bsin C≠ac即可判断两直线的位置关系.【解答】解:依题意,sin2B=sin A⋅sin C,∴sin Asin B =sin Bsin C,即两直线方程中x的系数之比与y的系数之比相等,∴两条直线l1:x sin A+y sin B=a与l2:x sin B+y sin C=c平行或重合.故答案为:平行或重合.16.【答案】a≠−1且a≠2,=23,a=2,a=−1【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系【解析】由a(a−1)−2×1=0可解得a=−1或a=2,验证可得两直线平行,重合,相交的条件,由a ×1+2(a −1)=0可解得垂直的条件. 【解答】解:由a(a −1)−2×1=0可解得a =−1或a =2,当a =−1时,l 1:−x +2y +6=0,l 2:x +2y =0,显然l 1 // l 2. 当a =2时,l 1:x +y +3=0,l 2:x +y +3=0,显然l 1与l 2重合, ∴ 当a ≠−1且a ≠2时,l 1与l 2相交,由a ×1+2(a −1)=0可解得a =23,此时l 1⊥l 2; 故答案为:a ≠−1且a ≠2;=23;a =2;a =−1 17. 【答案】 ,【考点】 三点共线 【解析】(Ⅰ)利用|MB|=λ|MA|,可得(x −b)2+y 2=λ2(x +2)2+λ2y 2,由题意,取(1, 0)、(−1, 0)分别代入,即可求得b ;(Ⅱ)取(1, 0)、(−1, 0)分别代入,即可求得λ. 【解答】解法一:设点M(cos θ, sin θ),则由|MB|=λ|MA|得(cos θ−b)2+sin 2θ=λ2[(cos θ+2)2+sin 2θ],即−2b cos θ+b 2+1=4λ2cos θ+5λ2对任意θ都成立,所以{−2b =4λ2b 2+1=5λ2.又由|MB|=λ|MA|得λ>0,且b ≠−2,解得{b =−12λ=12.解法二:(Ⅰ)设M(x, y),则 ∵ |MB|=λ|MA|,∴ (x −b)2+y 2=λ2(x +2)2+λ2y 2,由题意,取(1, 0)、(−1, 0)分别代入可得(1−b)2=λ2(1+2)2,(−1−b)2=λ2(−1+2)2,∴ b =−12,λ=12.(2)由(Ⅰ)知λ=12.18. 【答案】15【考点】待定系数法求直线方程 点到直线的距离公式 【解析】 tb +P试题分析:一…直线ax+b=1与线段AB有一个公共点,2)…点A(1,0),B(2,1)在直线ax+by=1的两侧,(a−1)(2a+b−1)≤0即a−1≤0,2a+b−1≥0或a−1≥0,2a+b−1≤0画出它们表示的平面区域,如图所示.a2+b2表示原点到区域内的点的距离的平方,由图可知,当原点O到直线2x+y−1=0的距离为原点到区域内的点的距离的最小值,d=|−1|√4+1那么a2+b2的最小值为:d2=15【解答】此题暂无解答19.【答案】(3, −1)【考点】两点间的距离公式与直线关于点、直线对称的直线方程【解析】判断A,B与直线的位置关系,求出A关于直线的对称点A1的坐标,求出直线A1B的方程,与直线x−y−4=0联立,求出P的坐标.【解答】解:易知A(4, −1)、B(3, 4)在直线l:x−y−4=0的两侧.作A关于直线l的对称点A1(3, 0),当A1、B、P共线时距离之差最大,A1B的方程为:x=3…①直线x−y−4=0…②解①②得P点的坐标是(3, −1)故答案为:(3, −1).20.【答案】126【考点】两条平行直线间的距离【解析】先把两条直线方程中对应未知数的系数化为相同的,再代入两平行直线间的距离公式进行运算.【解答】解:∵两平行直线ax+by+m=0与ax+by+n=0间的距离是√a2+b2,5x+ 12y+3=0即10x+24y+6=0,∴两平行直线5x+12y+3=0与10x+24y+5=0间的距离是√102+242=√576=126.故答案为126.三、解答题(本题共计 5 小题,每题 10 分,共计50分)21.【答案】解:(1)∵l1⊥l2,∴a(a−1)+(−b)⋅1=0,即a2−a−b=0. ①又点(−3, −1)在l1上,∴−3a+b+4=0,②由①②得a=2,b=2.(2)∵l1 // l2,∴ab =1−a,∴b=a1−a,故l1和l2的方程可分别表示为:(a−1)x+y+4(a−1)a =0,(a−1)x+y+a1−a=0.又原点到l1与l2的距离相等,∴4|a−1a |=|a1−a|,解得a=2或a=23,∴a=2,b=−2或a=23,b=2.【考点】两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系两条直线平行与倾斜角、斜率的关系【解析】(1)利用直线l1过点(−3, −1),直线l1与l2垂直,斜率之积为−1,得到两个关系式,求出a,b的值.(2)类似(1)直线l1与直线l2平行,斜率相等,坐标原点到l1,l2的距离相等,利用点到直线的距离相等.得到关系,求出a,b的值.【解答】解:(1)∵l1⊥l2,∴a(a−1)+(−b)⋅1=0,即a2−a−b=0. ①又点(−3, −1)在l1上,∴−3a+b+4=0,②由①②得a=2,b=2.(2)∵l1 // l2,∴ab =1−a,∴b=a1−a,故l1和l2的方程可分别表示为:(a−1)x+y+4(a−1)a =0,(a−1)x+y+a1−a=0.又原点到l1与l2的距离相等,∴4|a−1a |=|a1−a|,解得a=2或a=23,∴a=2,b=−2或a=23,b=2.22.【答案】解:直线l的倾斜角为30∘,则直线的斜率为:√33.(1)过点P(3, −4),由点斜式方程得:y+4=√33(x−3),∴y=√33x−√3−4,即√3x−3y−3√3−12=0. (2)在x轴截距为−2,即直线l过点(−2, 0),由点斜式方程得y−0=√33(x+2),则y=√33x+2√33,即√3x−3y+2√3=0.(3)在y轴上截距为3,由斜截式方程得y=√33x+3.即√3x−3y+9=0.【考点】各直线方程式之间的转化直线的斜截式方程直线的点斜式方程直线的斜率【解析】(1)先求出直线的斜率,分别根据直线的点斜式和斜截式方程,代入求出即可.(2)根据直线的点斜式和斜截式方程,代入求出即可.(3)根据直线的点斜式和斜截式方程,代入求出即可.【解答】解:直线l的倾斜角为30∘,则直线的斜率为:√33.(1)过点P(3, −4),由点斜式方程得:y+4=√33(x−3),∴y=√33x−√3−4,即√3x−3y−3√3−12=0.(2)在x轴截距为−2,即直线l过点(−2, 0),由点斜式方程得y−0=√33(x+2),则y=√33x+2√33,即√3x−3y+2√3=0. (3)在y轴上截距为3,由斜截式方程得y=√33x+3.即√3x−3y+9=0.23.【答案】解:由题意,设A(a, 0)、B(0, b).则直线AB 方程为xa+yb =1(a >0, b >0)∵ MA ⊥MB ,∴4−02−a×4−b 2−0=−1,化简得a =10−2b .∵ a >0,∴ 0<b <5.直线AB 的一般式方程为bx +ay −ab =0 ∴ 点M(2, 4)到直线AB 的距离为d 1=√a 2+b 2.又∵ O 点到直线AB 的距离为d 2=√a 2+b 2,∵ 四边形OAMB 的面积被直线AB 平分,∴ d 1=d 2,∴ 2b +4a −ab =±ab . 又∵ a =10−2b .解得{a =2b =4或{a =5b =52, ∴ 所求直线为2x +y −4=0或x +2y −5=0.【考点】直线的一般式方程两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系 点到直线的距离公式【解析】设A(a, 0)、B(0, b).得到直线AB ,由题知MA ⊥MB 即直线MA 与直线MB 的斜率乘积为−1,得到a 与b 的关系式;又因为四边形OAMB 的面积被直线AB 平分得到M 到直线AB 与O 到直线AB 的距离相等得到a 与b 的关系式,两者联立求出a 和b 即可得到直线AB 的方程. 【解答】解:由题意,设A(a, 0)、B(0, b).则直线AB 方程为xa +yb =1(a >0, b >0) ∵ MA ⊥MB ,∴ 4−02−a ×4−b2−0=−1,化简得a =10−2b .∵ a >0,∴ 0<b <5.直线AB 的一般式方程为bx +ay −ab =0 ∴ 点M(2, 4)到直线AB 的距离为d 1=√a 2+b 2.又∵ O 点到直线AB 的距离为d 2=√a 2+b 2,∵ 四边形OAMB 的面积被直线AB 平分,∴ d 1=d 2,∴ 2b +4a −ab =±ab . 又∵ a =10−2b .解得{a =2b =4或{a =5b =52,∴ 所求直线为2x +y −4=0或x +2y −5=0. 24.【答案】解:(1)当直线l 不过原点, 设直线l 的方程为:xa +yb =1, 把点P 代入可得:1a +2b =1,联立{1a +2b =1,a =b,解得{a =3,b =3,∴ 直线l 的方程为x +y =3.当直线l 过原点,则设直线l 的方程为:y =kx , 代入P 点坐标得:k =2, 此时直线l 的方程为y =2x .综上所述,直线l 的方程为x +y =3或y =2x . (2)若A ,B 两点在直线l 同侧, 则AB//l , AB 的斜率k =−1−11−3=−2−2=1,即l 的斜率为1,则l 的方程为y −2=x −1, 即y =x +1,若A ,B 两点在直线的两侧,即l 过A ,B 的中点C(2,0), 则l 的方程为y =−2x +4,综上所述,l 的方程为y =−2x +4或y =x +1. 【考点】待定系数法求直线方程 直线的截距式方程 直线的点斜式方程 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)当直线l 不过原点, 设直线l 的方程为:xa+yb =1,把点P 代入可得:1a +2b =1, 联立{1a +2b =1,a =b,解得{a =3,b =3,∴ 直线l 的方程为x +y =3.当直线l 过原点,则设直线l 的方程为:y =kx , 代入P 点坐标得:k =2, 此时直线l 的方程为y =2x .综上所述,直线l 的方程为x +y =3或y =2x . (2)若A ,B 两点在直线l 同侧, 则AB//l , AB 的斜率k =−1−11−3=−2−2=1,即l 的斜率为1,则l 的方程为y −2=x −1,即y=x+1,若A,B两点在直线的两侧,即l过A,B的中点C(2,0), 则l的方程为y=−2x+4,综上所述,l的方程为y=−2x+4或y=x+1.25.【答案】如图,设直线在y轴上的截距为m(m>0),则直线方程为y=−34x+m,取y=0,得x=43m.由S△AOB=12×43m2=6,解得m=3.∴直线l的方程为y=−34x+3;由(1)可得,A(4, 0),B(0, 3).由重心坐标公式可得G(43, 1);联立直线{x=2y=32,得M(2, 32);设∠BAO的角平分线的斜率为k,则k=−tan∠BAO2=−sin∠BAO1+cos∠BAO=−351+45=−13.∴∠BAO的角平分线方程为y=−13(x−4),联立{y=−13(x−4)y=x,解得N(1, 1).∵k MG=32−12−43=34,k MN=32−12−1=12,k MG≠k MN,∴G、M、N三点不共线.【考点】直线的一般式方程与直线的性质直线的斜率【解析】(1)设直线在y轴上的截距为m(m>0),取y=0求出直线在x轴上的截距,代入三角形面积公式求得m,则直线方程可求;(2)利用重心坐标公式求重心,利用两边垂直平分线的交点求外心,由两内角平分线的交点求内心,再由斜率的关系判断不共线.【解答】如图,设直线在y轴上的截距为m(m>0),则直线方程为y=−34x+m,取y=0,得x=43m.由S△AOB=12×43m2=6,解得m=3.∴直线l的方程为y=−34x+3;由(1)可得,A(4, 0),B(0, 3).由重心坐标公式可得G(43, 1);联立直线{x=2y=32,得M(2, 32);设∠BAO的角平分线的斜率为k,则k=−tan∠BAO2=−sin∠BAO1+cos∠BAO=−351+45=−13.∴∠BAO的角平分线方程为y=−13(x−4),联立{y=−13(x−4)y=x,解得N(1, 1).∵k MG=32−12−43=34,k MN=32−12−1=12,k MG≠k MN,∴G、M、N三点不共线.。
高二数学直线与方程练习题

高二数学直线与方程练习题一、选择题1. 下列四个方程中,表示直线的是:A. x^2 + y^2 = 1B. x + y = 1C. x^2 + y = 1D. x^2 + y^2 = 02. 直线y = 2x + 3与y = kx + 4平行,则k的值为:A. 1/2B. -2C. 2D. -1/23. 直线y = 3x - 2与y = kx + 1垂直,则k的值为:A. 2B. -2C. 1/2D. -1/24. 已知直线L1过点A(2, 3)且斜率为2,直线L2过点B(5, -1)且垂直于L1,那么L2的斜率为:A. 1/2B. -1/2C. -2D. 2二、填空题1. 直线y = -3x + 5与y = kx + 1平行,则k的值为__________。
2. 设点A(3, 4)和B(-2, 1)在直线y = kx + 2上,斜率k的值为__________。
3. 已知直线L过点A(1, 2)且垂直于直线y = 3x + 1,那么L的斜率为__________。
4. 直线y = x - 1与y = mx + 5垂直,则m的值为__________。
三、解答题1. 求过点A(2, 3)且与直线y = 2x + 1平行的直线方程。
2. 求过点A(-1, 3)且垂直于直线y = 4x - 2的直线方程。
3. 解直线方程组:{ y = 3x - 5{ y - 2x = 14. 求解方程组:{ 2x - 3y = 6{ 4x + 5y = 1四、综合题已知直线L1过点A(2, 5)且垂直于直线L2:y = 2x + 1,直线L2过点B(3, -4)。
1. 求过点A且平行于直线L2的直线方程。
2. 求过点B且垂直于直线L1的直线方程。
3. 求直线L1与L2的交点坐标。
4. 求解方程组:{ y - 2x = -3{ 3y + kx = 2五、应用题一辆汽车和一辆自行车从相距120km的A、B两地同时出发,汽车的速度是每小时60km,自行车的速度是每小时20km。
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高中数学《直线与直线方程》练习题A 组——基础对点练1.直线x +3y +a =0(a 为实常数)的倾斜角的大小是( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:直线x +3y +a =0(a 为实常数)的斜率为-33,令其倾斜角为θ,则tan θ=-33,解得θ=150°,故选D. 答案:D2.如果AB <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 .第四象限解析:直线Ax +By +C =0可化为y =-A B x -C B ,∵AB <0,BC <0,∴-A B >0,-CB >0.∴直线过第一、二、三象限,不过第四象限,故选D. 答案:D3.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( ) A .[0,π4] B .[3π4,π) C .[0,π4]∪(π2,π)D .[π4,π2)∪[3π4,π)解析:由直线方程可得该直线的斜率为-1a 2+1,又-1≤-1a 2+1<0,所以倾斜角的取值范围是[3π4,π). 答案:B4.若方程(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y -4m +1=0表示一条直线,则参数m 满足的条件是( )A .m ≠-32 B .m ≠0 C .m ≠0且m ≠1D .m ≠1解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2+m -3=0,m 2-m =0,解得m =1,故m ≠1时方程表示一条直线.答案:D5.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由a =1可得l 1∥l 2,反之,由l 1∥l 2可得a =1,故选C. 答案:C6.设直线l 的方程为x +y cos θ+3=0(θ∈R),则直线l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .[0,π) B .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4解析:当cos θ=0时,方程变为x +3=0,其倾斜角为π2; 当cos θ≠0时,由直线l 的方程,可得斜率k =-1cos θ. 因为cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0, 所以k ∈(-∞,-1]∪[1,+∞), 即tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞), 又α∈[0,π),所以α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4,综上知,直线l 的倾斜角α的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4.答案:C7.(2018·开封模拟)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14的直线方程为( ) A .3x +4y +15=0 B .4x +3y +6=0 C .3x +y +6=0D .3x -4y +10=0解析:设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34.又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1),即3x +4y +15=0. 答案:A8.直线(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0过定点( ) A .(1,-3) B .(4,3) C .(3,1)D .(2,3)解析:2mx +x +my +y -7m -4=0,即(2x +y -7)m +(x +y -4)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =7,x +y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1.则直线过定点(3,1),故选C. 答案:C9.(2018·张家口模拟)直线l 经过A (2,1),B (1,-m 2)(m ∈R)两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .0≤α≤π4 B .π2<α<π C.π4≤α<π2D .π2<α≤3π4解析:直线l 的斜率k =tan α=1+m 22-1=m 2+1≥1,所以π4≤α<π2.答案:C10.已知直线x +a 2y -a =0(a 是正常数),当此直线在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是( ) A .0B .2 C.2 D .1解析:直线x +a 2y -a =0(a 是正常数)在x 轴,y 轴上的截距分别为a 和1a ,此直线在x 轴,y 轴上的截距和为a +1a ≥2,当且仅当a =1时,等号成立.故当直线x +a 2y -a =0在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是1,故选D. 答案:D11.已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0, 则点N 的坐标是( ) A .(-2,-1) B .(2,3) C .(2,1)D .(-2,1)解析:∵点N 在直线x -y +1=0上, ∴可设点N 坐标为(x 0,x 0+1).根据经过两点的直线的斜率公式,得k MN =(x 0+1)+1x=x 0+2x 0.∵直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,直线x +2y -3=0的斜率k =-12,∴k MN ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,即x 0+2x 0=2,解得x 0=2.因此点N 的坐标是(2,3),故选B.答案:B12.直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________. 解析:如图,因为k AP =1-02-1=1,k BP =3-00-1=-3,所以k ∈(-∞,-3]∪[1,+∞). 答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)13.已知直线l :ax +y -2-a =0在x 轴和y 轴上的截距相等,则实数a =________. 解析:令x =0,则l 在y 轴上的截距为2+a ;令y =0,得直线l 在x 轴上的截距为1+2a .依题意2+a =1+2a ,解得a =1或a =-2. 答案:1或-214.(2018·武汉市模拟)若直线2x +y +m =0过圆x 2+y 2-2x +4y =0的圆心,则m 的值为________.解析:圆x 2+y 2-2x +4y =0可化为(x -1)2+(y +2)2=5,圆心为(1,-2),则直线2x +y +m =0过圆心(1,-2),故2-2+m =0,m =0. 答案:015.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,求b 的取值范围. 解析:b 为直线y =-2x +b 在y 轴上的截距,当直线y =-2x +b 过点A (-1,0)和点B (1,0)时,b 分别取得最小值和最大值.∴b 的取值范围是[-2,2].B 组——能力提升练1.已知f (x )=a sin x -b cos x ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x ,则直线ax -by +c =0的倾斜角为( ) A.π3 B .π6 C.π4D .3π4解析:令x =π4,则f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即-b =a ,则直线ax -by +c =0的斜率k =a b =-1,其倾斜角为3π4.故选D. 答案:D2.过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( ) A .x +y -2=0 B .y -1=0 C .x -y =0D .x +3y -4=0解析:两部分面积之差最大,即弦长最短,此时直线垂直于过该点的直径.因为过点P (1,1)的直径所在直线的斜率为1,所以所求直线的斜率为-1,方程为x +y -2=0. 答案:A3.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方A .2x +y -3=0B .2x -y -3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=0解析:根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,而这两点连线所在直线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是-2,只有选项A 中直线的斜率为-2,故选A. 答案:A4.已知点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1-22,12) C .(1-22,13]D .[13,12)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1y =ax +b 消去x ,得y =a +b a +1,当a >0时,直线y =ax +b 与x 轴交于点(-b a ,0),结合图形(图略)知12×a +b a +1×(1+b a )=12,化简得(a +b )2=a (a +1),则a =b 21-2b .∵a >0,∴b 21-2b >0,解得b <12.考虑极限位置,即a =0,此时易得b=1-22,故选B. 答案:B5.已知p :“直线l 的倾斜角α>π4”;q :“直线l 的斜率k >1”,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:当π2<α≤π时,tan α≤0,即k ≤0,而当k >1时,即tan α>1,则π4<α<π2,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.6.若经过点(1,0)的直线l 的倾斜角是直线x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( ) A .4x -3y -4=0 B .3x -4y -3=0 C .3x +4y -3=0D .4x +3y -4=0解析:设直线x -2y -2=0的倾斜角为α,则其斜率tan α=12,直线l 的斜率tan 2α=2tan α1-tan 2α=43.又因为l 经过点(1,0),所以其方程为4x -3y -4=0,故选A. 答案:A7.一条光线从点(-2,-3)射出,经y 轴反射后与圆(x +3)2+(y -2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( ) A .-53或-35 B .-32或-23 C .-54或-45D .-43或-34解析:由题知,反射光线所在直线过点(2,-3),设反射光线所在直线的方程为y +3=k (x -2),即kx -y -2k -3=0.∵圆(x +3)2+(y -2)2=1的圆心为(-3,2),半径为1,且反射光线与该圆相切, ∴|-3k -2-2k -3|k 2+1=1,化简得12k 2+25k +12=0,解得k =-43或k =-34.答案:D8.已知倾斜角为θ的直线与直线x -3y +1=0垂直,则23sin 2θ-cos 2θ=( )A.103 B .-103 C.1013D .-1013解析:依题意,tan θ=-3(θ∈[0,π)),所以23sin 2θ-cos 2θ=2(sin 2θ+cos 2θ)3sin 2θ-cos 2θ=2(tan 2θ+1)3tan 2θ-1=1013,故选C. 答案:C9.(2018·天津模拟)已知m ,n 为正整数,且直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,则2m +n 的最小值为( ) A .7 B .9 C .11 D .16解析:∵直线2x +(n -1)y -2=0与直线mx +ny +3=0互相平行,∴2n =m (n -1),∴m +2n =mn ,两边同除以mn 可得2m +1n =1,∵m ,n 为正整数, ∴2m +n =(2m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1n =5+2n m +2m n ≥5+22n m ·2m n =9.当且仅当2n m =2mn 时取等号.故选B. 答案:B10.直线x cos θ-y -1=0(θ∈R)的倾斜角α的取值范围为________.解析:直线的斜率为k =cos θ∈[-1,1],即tan α∈[-1,1],所以α∈[0,π4]∪[34π,π).答案:[0,π4]∪[34π,π)11.过点A (1,2)且与直线x -2y +3=0垂直的直线方程为________.解析:直线x -2y +3=0的斜率为12,所以由垂直关系可得要求直线的斜率为-2,所以所求方程为y -2=-2(x -1),即2x +y -4=0. 答案:2x +y -4=012.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.解析:动直线x +my =0(m ≠0)过定点A (0,0),动直线mx -y -m +3=0过定点B (1,3).由题意易得直线x +my =0与直线mx -y -m +3=0垂直,即P A ⊥PB .所以|P A |·|PB |≤|P A |2+|PB |22=|AB |22=12+322=5,即|P A |·|PB |的最大值为5.答案:513.已知直线x =π4是函数f (x )=a sin x -b cos x (ab ≠0)图象的一条对称轴,求直线ax +by +c =0的倾斜角. 解析:f (x )=a 2+b 2sin(x -φ),其中tan φ=b a ,将x =π4代入,得sin(π4-φ)=±1,即π4-φ=k π+π2,k ∈Z ,解得φ=-k π-π4,k ∈Z.所以tan φ=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-k π-π4=-1=b a ,所以直线ax +by +c =0的斜率为-a b =1,故倾斜角为π4.高中语文《椭圆》练习题 A 组——基础对点练1.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =( ) A .2 B .3 C .4 D .9 解析:由4=25-m 2(m >0)⇒m =3,故选B.答案:B2.方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( ) A .k >4 B .k =4 C .k <4D .0<k <4解析:方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,即方程x 24+y 2k =1表示焦点在x 轴上的椭圆,可得0<k <4,故选D. 答案:D3.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A.x 24+y 23=1 B .x 28+y 26=1 C.x 22+y 2=1D .x 24+y 2=1解析:依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A. 答案:A4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等差数列,则此椭圆的离心率为( ) A.12 B .55 C.14D .5-2解析:由题意可得2|F 1F 2|=|AF 1|+|F 1B |,即4c =a -c +a +c =2a ,故e =c a =12. 答案:A5.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π4,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为( )A.12 B .22 C .1D . 2解析:如图,假设F 1,F 2分别是椭圆和双曲线的左、右焦点,P 是第一象限的点,设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,则根据椭圆及双曲线的定义得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|-|PF 2|=2a 2,∴|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1-a 2.设|F 1F 2|=2c ,又∠F 1PF 2=π4,则在△PF 1F 2中,由余弦定理得,4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2-2(a 1+a 2)(a 1-a 2)cos π4,化简得,(2-2)a 21+(2+2)a 22=4c 2,设椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,∴2-2e 21+2+2e 22=4,又2-2e 21+2+2e 22≥22-2e 21·2+2e 22=22e 1·e 2,∴22e 1·e 2≤4,即e 1·e 2≥22,即椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为22.故选B. 答案:B6.若x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是________. 解析:将椭圆的方程化为标准形式得y 22k +x 22=1,因为x 2+ky 2=2表示焦点在y轴上的椭圆,所以2k >2,解得0<k <1. 答案:(0,1)7.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________.解析:由题可知c =2.①当焦点在x 轴上时,10-a -(a -2)=22,解得a =4.②当焦点在y 轴上时,a -2-(10-a )=22,解得a =8.故实数a =4或8. 答案:4或88.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率等于13,其焦点分别为A ,B .C 为椭圆上异于长轴端点的任意一点,则在△ABC 中,sin A +sin Bsin C 的值等于________.解析:在△ABC 中,由正弦定理得sin A +sin B sin C =|CB |+|CA ||AB |,因为点C 在椭圆上,所以由椭圆定义知|CA |+|CB |=2a ,而|AB |=2c ,所以sin A +sin B sin C =2a 2c =1e =3. 答案:39.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),过F 2作垂直于x 轴的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,满足|AF 2|=36c . (1)求椭圆C 的离心率;(2)M ,N 是椭圆C 短轴的两个端点,设点P 是椭圆C 上一点(异于椭圆C 的顶点),直线MP ,NP 分别和x 轴相交于R ,Q 两点,O 为坐标原点.若|OR →|·|OQ →|=4,求椭圆C 的方程.解析:(1)∵点A 的横坐标为c , 代入椭圆,得c 2a 2+y 2b 2=1. 解得|y |=b 2a =|AF 2|,即b 2a =36c , ∴a 2-c 2=36ac .∴e 2+36e -1=0,解得e =32. (2)设M (0,b ),N (0,-b ),P (x 0,y 0), 则直线MP 的方程为y =y 0-bx 0x +b .令y =0,得点R 的横坐标为bx 0b -y 0.直线NP 的方程为y =y 0+bx 0x -b .令y =0,得点Q 的横坐标为bx 0b +y 0. ∴|OR →|·|OQ →|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 2x 20b 2-y 20=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2b 2-a 2y 20b 2-y 20=a 2=4,∴c 2=3,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.10.(2018·沈阳模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其中e =12,焦距为2,过点M (4,0)的直线l 与椭圆C 交于点A ,B ,点B 在A ,M 之间.又线段AB 的中点的横坐标为47,且AM →=λMB →. (1)求椭圆C 的标准方程. (2)求实数λ的值.解析:(1)由条件可知,c =1,a =2,故b 2=a 2-c 2=3,椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知A ,B ,M 三点共线, 设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2).若直线AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=4,不合题意. 则AB 所在直线l 的斜率存在,设为k , 则直线l 的方程为y =k (x -4).由⎩⎨⎧y =k (x -4),x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0.①由①的判别式Δ=322k 4-4(4k 2+3)·(64k 2-12)=144(1-4k 2)>0,解得k 2<14,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3.由x 1+x 22=16k 23+4k 2=47, 可得k 2=18,将k 2=18代入方程①,得7x 2-8x -8=0. 则x 1=4-627,x 2=4+627.又因为AM →=(4-x 1,-y 1),MB →=(x 2-4,y 2), AM →=λMB →,所以λ=4-x 1x 2-4,所以λ=-9-427.B 组——能力提升练1.(2018·合肥市质检)已知椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,设圆C 在点P 处的切线斜率为k 1,椭圆M 在点P 处的切线斜率为k 2,则k 1k 2的取值范围为( )A .(1,6)B .(1,5)C .(3,6)D .(3,5)解析:由于椭圆M :x 2a2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2>6-a 2,6-a 2>1,解得3<a 2<5.设椭圆M :x 2a 2+y 2=1与圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限的公共点P (x 0,y 0),则椭圆M 在点P 处的切线方程为x 0xa 2+y 0y =1,圆C 在P 处的切线方程为x 0x +y 0y =6-a 2,所以k 1=-x 0y 0,k 2=-x 0a 2y 0,k 1k 2=a 2,所以k 1k 2∈(3,5),故选D. 答案:D2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2c ,若椭圆上存在点M 使得sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c,则该椭圆离心率的取值范围为( )A .(0,2-1)B .(22,1) C .(0,22)D .(2-1,1)解析:在△MF 1F 2中,|MF 2|sin ∠MF 1F 2=|MF 1|sin ∠MF 2F 1,而sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c ,∴|MF 2||MF 1|=sin ∠MF 1F 2sin ∠MF 2F 1=ac .①又M 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点, F 1,F 2是该椭圆的焦点, ∴|MF 1|+|MF 2|=2a .②由①②得,|MF 1|=2ac a +c ,|MF 2|=2a 2a +c .显然,|MF 2|>|MF 1|,∴a -c <|MF 2|<a +c ,即a -c <2a 2a +c <a +c ,整理得c 2+2ac -a 2>0, ∴e 2+2e -1>0, 解得e >2-1,又e <1,∴2-1<e <1,故选D. 答案:D3.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为________.解析:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设斜率为k ,弦的端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则x 214+y 212=1,① x 224+y 222=1,②①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)4+(y 1+y 2)(y 1-y 2)2=0,∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2, ∴x 1-x 22+y 1-y 2=0, ∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-12.∴此弦所在的直线方程为y -1=-12(x -1), 即x +2y -3=0. 答案:x +2y -3=04.已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是________.解析:由点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,可知P (x 0,y 0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a =2,b =1,所以由椭圆的定义可知|PF 1|+|PF 2|<2a =22,当P (x 0,y 0)与F 1或F 2重合时,|PF 1|+|PF 2|=2,又|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|=2,故|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22). 答案:[2,22)5.(2018·保定模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,a +b =3.(1)求椭圆C 的方程.(2)如图,A ,B ,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意一点,直线DP 交x 轴于点N ,直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为k ,MN 的斜率为m .证明:2m -k 为定值. 解析:(1)因为e =32=c a , 所以a =23c ,b =13c .代入a +b =3得,c =3,a =2,b =1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:因为B (2,0),P 不为椭圆顶点,则直线BP 的方程为y =k (x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫k ≠0,k ≠±12,① 把①代入x 24+y 2=1, 解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1. 直线AD 的方程为y =12x +1.② ①与②联立解得M ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4k +22k -1,4k 2k -1.由D (0,1),P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1,N (x,0)三点共线知-4k4k 2+1-18k 2-24k 2+1-0=0-1x -0,得N ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4k -22k +1,0. 所以MN 的斜率为m =4k2k -1-04k +22k -1-4k -22k +1=4k (2k +1)2(2k +1)2-2(2k -1)2=2k +14,则2m -k =2k +12-k =12(定值).。