第三章 直线与方程(专题卷)
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2D .不存在3B . 3C . 4D .第三章 直线与方程A 组一、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π2.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 3C .k 3<k 2<k 1B .k 3<k 1<k 2D .k 1<k 3<k 2(第 2 题)3.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 . π2ππ3π45.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 PA 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+1B.-a+1C.aD.-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.a a a+1a+1a10.点(4,0)关于直线5x+4y+21=0的对称点是().A.(-6,8)二、填空题B.(-8,-6)C.(6,8)D.(-6,-8)11.已知直线l1的倾斜角1=15°,直线l1与l2的交点为A,把直线l2绕着点A按逆时针方向旋转到和直线l1重合时所转的最小正角为60°,则直线l2的斜率k2的值为.12.若三点A(-2,3),B(3,-2),C(12,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(m2-2m-3)x+(2m2+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 1.求直线 l 的方程.4(第 19 题)20.一直线被两直线 l 1:4x +y +6=0,l 2:3x -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.第三章 直线与方程.( 4- 3- 2 =-1 ,而已知直线 l 与直线MN 垂直,所以直 <0,在 y 轴上的截距 D =- >0,所以,参考答案A 组一、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α 1 是钝角,故 k 1<0;直线 l 2 与 l 3 的倾斜角α 2,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, ),所以直线 l 1 的倾斜角为 π 2 ,而 l 1∥l 2,所以,直线 l 2 的倾斜角也为 π 2,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 2+ 3线 l 的斜率为 1,故直线 l 的倾斜角是5.Cπ 4 .解析:直线 Ax +By +C =0 的斜率 k = -A B CB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.D8.D9.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=-10.Daa +1.∴k AB =k AC , -2-3= .解得 m = .+2 ∴ y -1 y -2 y -1 1 x +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α 2,则由题意知:180°-α2+15°=60°,α2=135°,∴k 2=tan α2=tan (180°-45°)=-tan45°=-1. 12. 1.2(第 11 题)解:∵A ,B ,C 三点共线,m -3 1 3+2 2213.(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 .· =-1, =1.x -0 x -3 x -0⎧x =0 ⎧x =2 解得 ⎨ (舍去) ⎨⎩ y =1 ⎩ y =3所以,第四个顶点 D 的坐标为(2,3).14.- 3或不存在.a解析:若 a =0 时,倾角 90°,无斜率.若 a ≠0 时,y =- 3 1a a∴直线的斜率为- 3 a.15.P (2,2).解析:设所求点 P (x ,2),依题意: (x + 2)2 + (2 - 1)2 = (x - 1)2 + (2 + 2)2 ,解得 x =2,故所求 P 点的坐标为(2,2).16.10x +15y -36=0.c c18.①m =- 5 ;②m = .②由题意,得 =-1,且 2m 2+m -1≠0.解得 m = .解析:由已知,直线 AB 的斜率 k = 1 + 1 1,所以 E 是 CA 的中点.点 E 的坐标是(0, ).= x ,即 x -2y +5=0. ⎧⎪4x +y 0+6=0⎩解析:设所求的直线的方程为 2x +3y +c =0,横截距为-,纵截距为- ,进而得 2 3c = - 36 5.17.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43 3解析:①由题意,得2m - 6m 2 - 2m - 3=-3,且 m 2-2m -3≠0.解得 m =- 5.3m 2 - 2m - 32m 2 + m - 14319.x -2y +5=0.= .3 + 1 2因为 EF ∥AB ,所以直线 EF 的斜率为 1 2.△因为CEF 的面积是△CAB 面积的 1 54 2直线 EF 的方程是 y - 5 12 220.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⎪-3x 0+5 y 0-6=0 ①②①+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.∴直线 l 的方程为 + =1 .2∵点(1,2)在直线 l 上,∴ + =1 ,a -5a +6=0,解得 a 1=2,a 2=3.当 a =2 时,直线的方程为 x+ = 1 ,直线经过第一、二、四象限.当 a =3 时,直线的方程为+ = 1 ,解析:设直线 l 的横截距为 a ,由题意可得纵截距为 6-a .x ya 6-a1 2 a 6-ay x y2 43 3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.。
高中数学必修2第三章《直线与方程》单元检测卷含解析必修2第三章《直线与方程》单元检测卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12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.若直线过点(1,2),(4,2+3),则此直线的倾斜角是()A。
30° B。
45° C。
60° D。
90°2.如果直线ax+2y+2=与直线3x-y-2=平行,则系数a为()A。
-3 B。
-6 C。
-2/3 D。
2/33.下列叙述中不正确的是()A。
若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应。
B。
每一条直线都有唯一对应的倾斜角。
C。
与坐标轴垂直的直线的倾斜角为0°或90°。
D。
若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tanα。
4.在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与直线y=x+a的图象(如图所示)正确的是(选项不清晰,无法判断)5.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。
-96.过点(3,-4)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是()A。
x+y+1=0 B。
4x-3y=0 C。
4x+3y=0 D。
4x+3y=0或x+y+1=07.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是()A。
4 B。
13 C。
15 D。
178.设点A(2,-3),B(-3,-2),直线过P(1,1)且与线段AB 相交,则l的斜率k的取值范围是()A。
k≥3/4或k≤-4/3 B。
-4/3≤k≤3/4 C。
-3≤k≤4 D。
以上都不对9.已知直线l1:ax+4y-2=与直线l2:2x-5y+b=互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c的值为()A。
-4 B。
20 C。
必修2第三章 《直线与方程》过关检测时间:100分钟 满分:100分制卷:王小凤 学生姓名一.选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分) 1.直线()为常数a a y x 03=+-的倾斜角为( ) A .3π B .6π C .32π D .65π2.若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( ) A . 0≠m B . 23-≠mC . 1≠mD . 1≠m ,23-≠m ,0≠m3.若两条直线x +(1 + m )y + m -2 = 0与mx + 2y + 8 = 0平行,则( ) A .m = 1或-2 B .m = 1 C .m =-2 D .32=m 4.以()1,3A ,()5,1B -为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A .380x y --= B .340x y ++= C .360x y -+= D .320x y ++=5.若点()1,1+-m m A ,()m m B ,关于直线l 对称,则直线l 的方程是( ) A .01=-+y x B .01=+-y x C .01=++y x D .01=--y x6.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 xyO7.若直线0=++c by ax 在第一、二、三象限,则( )A .0,0>>bc abB .0,0<>bc abC .0,0><bc abD .0,0<<bc ab8.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( ) A . 4B .C .D .9.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=010.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )A . 34k ≥ B . 324k ≤≤C . 324k k ≥≤或 D . 2k ≤ 二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)11.若三点A (-2,3),B (3,-2),C (21,m )共线,则m 的值为 .12.两直线230x y k +-=和120x ky -+=的交点在y 轴上,则k 的值是 .13.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是_______________.14.已知直线l 与直线3470x y +-=平行,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,则直线l 的方程为________________ (用一般式表示)三、解答题:(本题共3小题,每小题10分,共30分)15.设直线l的方程为(m2-2m-3)x+(2m2+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1.16.求经过点(1,2)P,且使点(2,3)A,(0,5)B-到它的距离相等的直线方程。
数学第三章《直线与方程》测试1.在直角坐标系中,直线y=2x+1与x轴交点的坐标为(-0.5,-1)。
正确(假设无误)2.直线y=3x+2与直线y=-2x+1相交于一点,这个点的坐标为(0,2)。
错误。
由两条直线的方程:3x+2=-2x+1,得出x=-1/2,代入第一条直线的方程可得y=5/2,故该点坐标为(-1/2,5/2)。
3.已知直线L:y=4/3x-2与坐标轴围成的三角形的面积为8个单位平方。
错误。
直线L与x轴、y轴分别交于点A(0,-2)和点B(3/2,0),可以计算得到三角形的面积为5个单位平方。
4.在直角坐标系中,直线y=-2x+3与x轴的交点的坐标为(-3/2,0)。
错误。
因为这是一个题目中,X是在y轴的左边,故交点的坐标为(1.5,0)。
值应该为(1.5,0)。
5.一直线通过点A(1,3),且垂直于直线L:x-2y+3=0,则该直线的方程为y=-2x+5错误。
因为A(1,3)与直线L的斜率为-1/2,所以该直线的斜率应为2、通过点斜式可得到该直线的方程为y-3=2(x-1)。
6.直线L:6x-8y+5=0与直线L:3x-4y-1=0平行。
正确(假设无误)7.直线y=-2x+2在x轴上的截距是2正确(假设无误)8.直线y-1=x+3的斜率为1错误。
通过移项可得到y=x+4,即斜率为19.已知直线L1与x轴的交点为(1,0),直线L2与y轴的交点为(0,2),且L1与L2相交于一点,则相交点在第三象限。
正确(假设无误)10.两点A(-2,3)和B(1,1)确定的直线与x轴交于一点,这个点的坐标为(-2,0)。
错误。
两点确定的直线的斜率为(1-3)/(1-(-2))=-2/3,联立求解直线方程和x轴方程可得(-18,0)。
第三章《直线与方程》检测题一、选择题(每小题只有一个正确答案)1. 不论刃为何值,直线(m —\)x+ (2/7?—l)y=/77—5恒过定点()( \\ A. 1,—— B. (-2,0) C. (2,3) D. (9, -4) I 2丿 '2.x — y — 3 S 02. 已知不等式组x + y-3>0表示的平面区域为M,若以原点为圆心的圆0与M 无公x — 2y + 3 n 0共点,则圆。
的半径的取值范围为()A. (0,—)B. (3匹,+8)C. (0,VK)U(3^,+8)D. (0,—)U(3V2,+oo) 3. 若直线厶:x+ay+6=0与厶:U-2)%+3y+2a=0平行,则厶与厶之间的距离为 ()A. V2B.吨C. V3D.出3 84. 若点A (l,l)关于直线y = kx + b 的对称点是3(-3,3),则直线y = kx + b 在y 轴上 的截距是( )A. 1B. 2C. 3D. 45. 已知直线/I :x-y-l=0,动直线?2:(k + l)x +炒+ k = 0(kw/?),则下列结论够 误的是( )A.存在k, I 、使得厶的倾斜角为90。
B.对任意的k, I 、与厶都有公共点C.对任意的4人与厶都不重合D.对任意的人与厶都不垂皐 3(-3,-2),直线1过点且与线段AB 相交,则1的斜 率k 的取值范围( A. k> — ^ik<-4 43 C. — 一 <^<4 D.4 7.图中的直线/,,/2,/3的斜率分别是,则有( )B. k y <k }< k 2C. k 3<k 2< k 、D. k 2<k y < k 、6.设点 A (2,—3),)B. -4<k<-4 以上都不对A. ky<k 2< k 3TV TV 27V 5 7TA. 3 B . 6 c. 3 D . 69. 直线3x + y-4 = 0的斜率和在y 轴上的截距分别是()A. 一3,4B. 3,-4C. -3,-4D. 3,410. 过点(一2, 1),且平行于向量v=(2, 1)的直线方程为()A. % — 2y + 4 = 0B. % 4- 2y — 4 = 0C. % — 2y — 4 = 0D. % + 2y + 4 =11・过点水3, 3)且垂直于直线4x + 2y - 7 = 0的直线方程为A. y = -x + 2B. y = —2x + 7 C ・ y = -x + - D. y = -x - 丿 2 J 丿 22 丿 2212. 在平面直角坐标系中,己知A (l,-2), B (3,0),那么线段A3中点的坐标为(). A.(2,-1) B.(2,1) C.(4,-2) D. (-1,2)二、填空题13. 已知G,b,c 为直角三角形的三边长,C 为斜边长,若点在直线Z :Q + by + 2c = 0上,则加2 +/?2的最小值为 __________ ・14. me R ,动直线 l }\x + my -1 =()过定点 动直线 /2: nix - y- 2m + A /3 = 0 定点3,若直线1与人相交于点P (异于点A,B),则\PAB 周长的最大值为15. ______________________________________________________________ 过点(2, —3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为 ________________________ 16. 定义点POoJo)到直线上似+ By + C = 0(护+ B 2^ 0)的有向距离为d =已知点Pi ,P2到直线2的有向距离分别是心,〃2,给出以下命题: ① 若di — d.2 - ② 若心+ d = =0,则直线P1P2与直线2平行;=0,则直线EE 与直线/平行;③若心+ 〃2 = 0,则直线RE 与直线2垂直;④若didzVO,则直线ED 与直线2相交; 其中正确命题的序号是 ___________________ •三、解答题17. 求符合下列条件的直线方程:(1) 过点P(3,—2),且与直线4% 4- y - 2 = 0平行;(2) 过点P(3,—2),且与直线4% 4- y - 2 = 0垂直;(3) 过点P(3,-2),且在两坐标轴上的截距相等.18.己知ZMBC的三个顶点坐标分别为>1(-4,-2), B(4,2), C(1 , 3).(1)求边上的高所在直线的一般式方程;(2)求边4B上的中线所在直线的一般式方程.19.已知直线/ :3x + 2y-2 + 22x + 4y + 22 = 0(1)求证:直线1过定点。
章末检测一、选择题1.过两点A (4,y ),B (2,-3)的直线的倾斜角是135°,则y 等于( ) A .1 B .-1 C .5 D .-52.过点P (4,-1),且与直线3x -4y +6=0垂直的直线方程是( ) A .4x +3y -19=0 B .4x +3y -13=0 C .3x +4y -16=0D .3x +4y -8=03.若三点A (4,3),B (5,a ),C (6,b )共线,则下列结论正确的是( ) A .2a -b =3 B .b -a =1 C .a =3,b =5D .a -2b =34.若直线l 1与直线l 2:3x +2y -12=0的交点在x 轴上,并且l 1⊥l 2,则l 1在y 轴上的截距是( )A .-4B .4C .-83 D.835.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n 的值分别为( ) A .4和3 B .-4和3 C .-4和-3D .4和-36.点P (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)7.设点A (2,-3),B (-3,-2),直线过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8.已知点O (0,0),A (0,b ),B (a ,a 3).若△OAB 为直角三角形,则必有 ( ) A .b =a 3B .b =a 3+1aC .(b -a 3)⎝⎛⎭⎫b -a 3-1a =0 D .|b -a 3|+⎪⎪⎪⎪b -a 3-1a =0 9.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过的定点是( )A .(2,3)B .(-2,3) C.⎝⎛⎭⎫1,-12 D .(-2,0) 10.已知点M (1,0)和N (-1,0),直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值范围为( ) A .[-2,2] B .[-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,12 D .[0,2] 二、填空题11.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为________.12.若光线由点P (2,3)射到x 轴上,反射后过点Q (1,1),则反射光线所在直线方程是________. 13.已知点M (a ,b )在直线3x +4y =15上,则a 2+b 2的最小值为________.14.在平面直角坐标系内,到点A (1,2),B (1,5),C (3,6),D (7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________. 三、解答题15.直线l 经过两直线l 1:2x -y +4=0与l 2:x -y +5=0的交点,且与直线x -2y -6=0垂直.(1)求直线l 的方程;(2)若点P (a,1)到直线l 的距离为5,求实数a 的值.16.如图所示,射线OA ,OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA ,OB 于A ,B 两点,当线段AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.17.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.18.已知三条直线l1:mx-y+m=0,l2:x+my-m(m+1)=0,l3:(m+1)x-y+(m+1)=0,它们围成△ABC.(1)求证:不论m取何值时,△ABC中总有一个顶点为定点;(2)当m取何值时,△ABC的面积取最值?并求出最值.答案精析1.D [因为倾斜角为135°,所以k =tan 135°=-1.所以k AB =y +34-2=-1, 所以y =-5.]2.B [因为3x -4y +6=0的斜率为34,所以与其垂直的直线的斜率为-43.故所求方程为y+1=-43(x -4),即4x +3y -13=0.]3.A [若A ,B ,C 三点共线,则k AB =k BC ,即a -35-4=b -a6-5,即a -3=b -a ,所以2a -b =3.]4.C [因为l 1⊥l 2,所以k 1k 2=-1.所以k 1=23.设l 1的方程为y =23x +b .由⎩⎪⎨⎪⎧y =23x +b ,3x +2y -12=0,得y =2413+913b =0.所以b =-83,故选C.]5.C [由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n =-3,m =-4.]6.D [设点P (4,0)关于直线5x +4y +21=0的对称点为P 1(x 1,y 1).由对称的概念,知PP 1的中点M ⎝⎛⎭⎫x 1+42,y 12在对称轴5x +4y +21=0上,且PP 1与对称轴垂直,则有⎩⎨⎧5·x 1+42+4·y 12+21=0,y 1x 1-4=45.解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-6,y 1=-8.所以P 1(-6,-8).故选D.]7.A [建立如图所示的直角坐标系.由图可得k ≥k PB 或k ≤k P A .∵k PB =34,k P A =-4,∴k ≥34或k ≤-4.]8.C [若以O 为直角顶点,则B 在x 轴上,则a 必为0,此时O ,B 重合,不符合题意;若∠A =π2,则b =a 3≠0.若∠B =π2,根据垂直关系可知a 2·a 3-b a =-1,所以a (a 3-b )=-1,即b -a 3-1a=0.以上两种情况皆有可能,故只有C 满足条件.]9.B [将直线方程变为:a (x +2)+(-x -y +1)=0,则直线恒过两直线x +2=0与-x -y +1=0的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3,即直线过定点(-2,3).]10.A [直线可化成y =-2x +b ,当直线过点M 时,可得b =2;当直线过点N 时,可得b =-2.所以要使直线与线段MN 相交,b 的取值范围为[-2,2].] 11.-23解析 设P (x,1),则Q (2-x ,-3),将Q 坐标代入x -y -7=0得,2-x +3-7=0. ∴x =-2,∴P (-2,1),Q (4,-3), ∴k l =-23.12.4x +y -5=0解析 点P (2,3)关于x 轴的对称点为P ′(2,-3),则直线P ′Q 的方程为y +31+3=x -21-2,即反射光线所在直线方程为4x +y -5=0. 13.3 解析a 2+b 2的最小值为原点到直线3x +4y =15的距离,d =|0+0-15|32+42=3.14.(2,4)解析 设平面上任一点M ,因为|MA |+|MC |≥|AC |,当且仅当A ,M ,C 共线时取等号,同理|MB |+|MD |≥|BD |,当且仅当B ,M ,D 共线时取等号,连接AC ,BD 交于一点M ,若|MA |+|MC |+|MB |+|MD |最小,则点M 为所求.又k AC =6-23-1=2,∴直线AC 的方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0.①又k BD =5-(-1)1-7=-1,∴直线BD 的方程为y -5=-(x -1),即x +y -6=0.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y =0,x +y -6=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,∴M (2,4).15.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +4=0,x -y +5=0得交点为(1,6),又直线l 垂直于直线x -2y -6=0,所以直线l 的斜率为k =-2. 故直线l 的方程为y -6=-2(x -1), 即2x +y -8=0.(2)由于P (a,1)到直线l 的距离等于5, 则|2a +1-8|5=5,解得a =1或a =6.16.解 由题意可得k OA =tan 45°=1,k OB =tan(180°-30°)=-33,所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x .设A (m ,m ),B (-3n ,n ),所以线段AB 的中点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在直线y =12x 上,且A ,P ,B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3).因为P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32,所以l AB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0. 17.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. 18.(1)证明 设直线l 1与直线l 3的交点为A .由⎩⎪⎨⎪⎧ mx -y +m =0,(m +1)x -y +(m +1)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0, ∴点A 的坐标为(-1,0),∴不论m 取何值,△ABC 中总有一个顶点A (-1,0)为定点.(2)解 由⎩⎪⎨⎪⎧ x +my -m (m +1)=0,(m +1)x -y +(m +1)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =m +1,即l 2与l 3交点为B (0,m +1).再由⎩⎪⎨⎪⎧mx -y +m =0,x +my -m (m +1)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =mm 2+1,y =m 3+m 2+mm 2+1,即l 1与l 2交点为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫m m 2+1,m 3+m 2+m m 2+1.设边AB 上的高为h ,∴S △ABC =12|AB |·h =12·1+(m +1)2·⎪⎪⎪⎪⎪⎪m (m +1)m 2+1-m 3+m 2+m m 2+1+m +1(m +1)2+1=12·|m 2+m +1|m 2+1=12·m 2+m +1m 2+1=12⎝⎛⎭⎫1+m m 2+1.当m =0时,S =12;当m ≠0时,S =12⎝⎛⎭⎪⎫1+1m +1m . ∵函数f (x )=x +1x 的值域为[2,+∞)∪(-x ,-2].∴-12≤1m +1m <0或0<1m +1m ≤12,∴14≤S ≤12或12<S ≤34. 当m =1时,△ABC 的面积的最大值为34,当m =-1时,△ABC 的面积的最小值为14.。
第三章 直线与方程测试题一.选择题(每小题5分,共12小题,共60分) 1.若直线过点(3,-3)且倾斜角为30°,则该直线的方程为( ) A .y =3x -6 B. y =33x +4 C . y =33x -4 D. y =33x +2 2. 如果A (3, 1)、B (-2, k )、C (8, 11), 在同一直线上,那么k 的值是( )。
A. -6 B. -7 C. -8 D. -93. 如果直线 x +by +9=0 经过直线 5x -6y -17=0与直线 4x +3y +2=0 的交点,那么b 等于( ).A. 2B. 3C. 4D. 54. 直线 (2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角是450, 则m 的值为( )。
A.2 B. 3 C. -3 D. -25.两条直线023=++m y x 和0323)1(2=-+-+m y x m 的位置关系是( ) A.平行 B .相交 C.重合 D.与m 有关*6.到直线2x +y +1=0的距离为55的点的集合是( )A.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+2y+2=07直线02=+-b y x 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- B.(][)+∞⋃-∞-,22, C.[)(]2,00,2⋃- D.()+∞∞-,*8.若直线l 与两直线y =1,x -y -7=0分别交于M ,N 两点,且MN 的中点是P (1,-1),则直线l 的斜率是( )A .-23B .23C .-32D .329.两平行线3x -2y -1=0,6x +ay +c =0之间的距离为213 13 ,则c +2a的值是( ) A .±1 B. 1 C. -1 D . 2 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=0 D .x +2y -3=0**11.点P 到点A ′(1,0)和直线x =-1的距离相等,且P 到直线y =x 的距离等于 22,这样的点P 共有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4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 <1 B .a >1 C .a >0且a ≠1 D .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 。
数学第3章《直线与方程》单元测试一、选择题(每小题1分,共20分)1.已知直线l过点A(2,3)和点B(4,5),则过点A且平行于直线l的直线斜率为()。
A.-1B.1C.2D.02.过点(3,-2)和点(-1,4)的直线方程为()。
A.y=6x-20B.y=6x+20C.y=-6x-20D.y=-6x+203.直线l1:2x+y-3=0,直线l2:3x-y+5=0,则直线l1和l2的交点为()。
A.(1,1)B.(-1,-1)C.(-1,1)D.(1,-1)4.直线2x-y-5=0与直线x-2y-1=0的夹角为()。
A.30°B.45°C.60°D.90°5.设直线过点(1,2)且与直线3x-4y+1=0垂直,则该直线方程为()。
A.y-2=4(x-1)B.y-2=-4(x-1)C.y+1=4(x-1)D.y+1=-4(x-1)二、填空题(每小题2分,共20分)1.过点(3,-4)且与直线2x-3y+5=0平行的直线方程为______________。
2.过点(1,2)且与直线4x+y-6=0垂直的直线方程为______________。
3.过点(1,-2)且与直线3x-4y+7=0垂直的直线方程为______________。
4.过点(2,1)且与直线x+2y-3=0垂直的直线方程为______________。
5.设直线过点(1,-3)且平行于直线2x-3y+4=0,直线方程为______________。
三、解答题(共60分)1.有两条直线,直线l1经过点A(1,3)和点B(2,4),直线l2经过点C(2,3)和点D(5,7)。
a)求直线l1和l2的斜率。
b)判断直线l1和l2是否平行,如果不平行,求出直线l1和l2的交点坐标。
2.判断直线y=3x+5与x轴和y轴的交点坐标,并求出与x轴和y轴分别呈45°角的直线方程。
3.直线l1经过点A(1,2)和点B(3,4),直线l2经过点C(0,1)和点D(2,3)。
第三章 直线与方程
专题1 倾斜角PK 斜率
类型一 直线倾斜角和斜率的关系
例1.关于直线的倾斜角和斜率,下列说法是正确的是( )
A.任一条直线都有倾斜角,也都有斜率;
B.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大;
C.两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等.
D.直线斜率的范围是(-∞,+∞).
类型二 忽视斜率的存在
例2.已知M (2, -3), N (-3,-2),直线l 过点P (1, 1),且与线段MN 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是 .
【自我检评】
1.下列命题中,正确的命题是 ( )
A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α
B.直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.任何一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都存在斜率
D.直线的斜率为0,则此直线的倾斜角为0或π
2.若直线k 的斜率满足-3<k <3
3,则该直线的倾斜角α的范围是 . 3已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )
A .34k ≥
B .324k ≤≤
C .324
k k ≥≤或 D .2k ≤.
专题2 直线的点斜式和斜截式
类型一 直线过定点问题
例1.已知直线l :5530ax y a --+=.
(1)求证:不论a 取何值,直线l 总过定点;
(2)若直线l 不过第二象限,求a 的取值范围.
类型二 利用截距的几何意义解题
例2.已知直线过点P (2,1),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为________.
【自我检评】
1.直线10ax y ++=与连结A (2,3),B (-3,2)的线段相交,则a 的取值范围是________.
2.直线l 的斜率为34
,l 与坐标轴围成的三角形周长是12,则l 的方程_______ 3.直线过定点A(-2,3),且与两轴围成的三角形面积为4,求直线l 的方程.
专题3 直线的截距式方程
类型一忽视直线截距式的适用范围
例1. 求过点(3,2)
P,并且在两轴上的截距相等的直线方程.
类型二忽视截距的意义
例2.已知直线l过点(2,2)
,且与两坐标轴构成单位面积的三角形,求直线l的方程.
【自我检评】
1.求经过点A(-5,2)且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线方程;
2.直线l经过点P(3,2)且与x,y轴的正半轴分别交于A、B两点,△OAB的面积为12,求直线l的方程.
3.过点p(2,1)的直线l交轴x、y轴正半轴于A、B两点,求使:
△AOB面积最小时l的方程;
专题4 判定两直线位置关系妙招
类型一 判定两直线平行
例1.直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,
则m 的值为________.
类型二 判断两直线垂直
例2. 已知直线1l :220x my m +--=,2l :10mx y m +--=,问m 为何值时12l l ⊥.
【自我检评】
1.已知直线l 1: x +(1+m )y + m -2=0 , l 2: 2mx +4y +16=0 当且仅当m 为何值时直线l 1与l 2分别有下列关系?(1) l 1∥l 2 (2)l 1⊥l 2
2.直线420mx y +-=与250x y n -+=垂直,垂足为(1,p ),则m n p -+= .
专题5 直线系
类型一 平行和垂直直线系的应用
例1.已知P (1,3),直线l :41=0x y -+.
(1)求过P 且平行于l 的直线1l
(2)求过P 且垂直于l 的直线2l 的方程
类型二 利用过共交点的直线系解题
例2.求过直线:210x y ++=与直线:210x y -+=的交点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【自我检评】
1.求平行于直线20x y -
-=且与它的距离为22的直线方程.
2.求经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且平行于直线4370x y --=的直线方程.
3.求证:无论λ为何值,直线()()()21+2320x y λλλ+--+=与点P (-2,2)的距离d 都小于4 2 .
专题6 对称问题
类型一 对称问题
例1.入射光线沿直线230x y -+=射向直线l :y x =,被直线l 反射后的光线所在的直线方程为________. 类型二 对称问题的应用
2.已知点)15,2(),5,3(B A -,在直线0443:=+-y x l 上求一点P ,使PA PB +最小.
【自我检评】
1. 直线l 1:x -y +1=0关于点P (1,1)对称的直线l 2的方程为________.
2. 已知A (4,0)、B (0,4),从点p (2,0)射出的光线经直线AB 反向后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )
A .
B .6
C .
D .3. 求函数y =92+x +4182+-x x 的最小值.
专题7 利用构造法巧解题
类型一 利用直线的斜率解题
例1. 已知实数x ,y 满足2+=8x y ,用23x ≤≤,求y x 的最大值和最小值.
类型二 利用两点间距离公式解题
例2. 求函数()f x =
【自我检评】
1.已知a >0,c >0,m >0,且a <b , 求证:a m
a
b m b +>+.
2.若是(),x y 直线10x y ++=上的点,求22+222x y x y --+的最小值.
3. 函数y x x x x =-++-+2222613的最小值为___________。