课时跟踪检测(四十七) 直线与方程
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课时跟踪检测(四十七) 直线与方程[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(2019·合肥模拟)直线l :x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( ) A.33B. 3 C .- 3D .-33解析:选A 设直线l 的斜率为k ,则k =-sin 30°cos 150°=33.2.(2019·永州模拟)已知直线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y -1=0,则直线l 1与直线l 2之间的距离为( )A .1 B. 2 C. 3D .2解析:选B 由平行线间的距离公式可知,直线l 1与直线l 2之间的距离为|1+1|2= 2.3.(2019·成都月考)当点P (3,2)到直线mx -y +1-2m =0的距离最大时,m 的值为( ) A. 2 B .0 C .-1D .1解析:选C 直线mx -y +1-2m =0过定点Q (2,1),所以点P (3,2)到直线mx -y +1-2m =0的距离最大时,P Q 垂直直线,即m ·2-13-2=-1,∴m =-1,故选C.4.(2019·济宁模拟)过点(-10,10)且在x 轴上的截距是在y 轴上截距的4倍的直线的方程为( )A .x -y =0B .x +4y -30=0C .x +y =0或x +4y -30=0D .x +y =0或x -4y -30=0解析:选C 当直线经过原点时,此时直线的方程为x +y =0,满足题意.当直线不经过原点时,设直线方程为x 4a +y a =1,把点(-10,10)代入可得a =152,故直线方程为x 30+2y 15=1,即x +4y -30=0.综上所述,可知选C.5.(2019·深圳月考)若两直线kx -y +1=0和x -ky =0相交且交点在第二象限,则k 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1]C .(0,1)D .(1,+∞)解析:选A 由题意知k ≠±1.联立⎩⎪⎨⎪⎧kx -y +1=0,x -ky =0,解得⎩⎨⎧x =k 1-k 2,y =11-k 2,∴⎩⎨⎧k1-k 2<0,11-k 2>0,∴-1<k <0.故选A.6.(2019·银川月考)点P (2,5)关于x +y +1=0对称的点的坐标为( ) A .(6,3) B .(3,-6) C .(-6,-3)D .(-6,3)解析:选C 设点P (2,5)关于x +y +1=0的对称点为Q (a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧b -5a -2·(-1)=-1,a +22+b +52+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =-3,即P (2,5)关于x +y +1=0对称的点的坐标为(-6,-3).故选C.[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·广州月考)已知点A (1,3),B (-1,33),则直线AB 的倾斜角是( ) A .60° B .30° C .120°D .150°解析:选C 设直线AB 的倾斜角为α. ∵A (1,3),B (-1,33), ∴k AB =33-3-1-1=-3,∴tan α=-3,∵0°≤α<180°,∴α=120°.故选C.2.(2019·惠阳月考)点A (2,5)到直线l :x -2y +3=0的距离为( ) A .2 5 B.55C. 5D.255解析:选C 点A (2,5)到直线l :x -2y +3=0的距离为d =|2-10+3|1+4= 5.故选C.3.(2019·安庆模拟)若直线l 1:x +3y +m =0(m >0)与直线l 2:2x +6y -3=0的距离为10,则m =( )A .7B.172C .14D .17解析:选B 直线l 1:x +3y +m =0(m >0),即2x +6y +2m =0,因为它与直线l 2:2x +6y -3=0的距离为10,所以|2m +3|4+36=10,求得m =172.4.已知点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,则x 2+y 2的最小值是( ) A .8 B .2 2 C. 2D .16解析:选A 因为点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,所以x 2+y 2的最小值即为原点到直线x +y -4=0距离的平方,d =|-4|1+1=22,d 2=8.5.(2019·重庆第一中学月考)光线从点A (-3,5)射到x 轴上,经x 轴反射后经过点B (2,10),则光线从A 到B 的距离为( )A .5 2B .2 5C .510D .10 5解析:选C 点B (2,10)关于x 轴的对称点为B ′(2,-10),由对称性可得光线从A 到B 的距离为|AB ′|=(-3-2)2+[5-(-10)]2=510.故选C.6.(2019·黄陵期中)不论m 为何值,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点( ) A.⎝⎛⎭⎫1,-12 B .(-2,0) C .(2,3)D .(9,-4)解析:选D ∵直线方程为(m -1)x +(2m -1)y =m -5, ∴直线方程可化为(x +2y -1)m +(-x -y +5)=0.∵不论m 为何值,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -1=0,-x -y +5=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =-4.故选D. 7.(2018·成都五校联考)已知A ,B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为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 -7=0B .x +y -5=0C .2y -x -4=0D .2x -y -1=0解析:选B 由|PA |=|PB |得点P 一定在线段AB 的垂直平分线上,根据直线PA 的方程为x -y +1=0,可得A (-1,0),将x =2代入直线x -y +1=0,得y =3,所以P (2,3),所以B (5,0),所以直线PB 的方程是x +y -5=0,选B.8.(2019·大庆一中期末)设点A (-2,3),B (3,2),若直线ax +y +2=0与线段AB 没有交点,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-52∪⎝⎛⎭⎫43,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-43,52 C.⎣⎡⎦⎤-52,43 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-43∪⎝⎛⎭⎫52,+∞ 解析:选B 直线ax +y +2=0过定点P (0,-2),可得直线PA 的斜率k PA =-52,直线PB 的斜率k PB =43.若直线ax +y +2=0与线段AB 没有交点,则-52<-a <43,解得-43<a <52,故选B.9.(2019·河南新乡期末)三条直线l 1:x -y =0,l 2:x +y -2=0,l 3:5x -ky -15=0构成一个三角形,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .k ∈R 且k ≠±1,k ≠0C .k ∈R 且k ≠±5,k ≠-10D .k ∈R 且k ≠±5,k ≠1解析:选C 由l 1∥l 3,得k =5;由l 2∥l 3,得k =-5;由x -y =0与x +y -2=0,得x =1,y =1,若(1,1)在l 3上,则k =-10.若l 1,l 2,l 3能构成一个三角形,则k ≠±5且k ≠-10,故选C.10.(2019·淮安期末)若三条直线x +y -2=0,mx -2y +3=0,x -y =0交于一点,则实数m 的值为________.解析:直线x +y -2=0,x -y =0的交点为(1,1),所以m -2+3=0,解得m =-1. 答案:-111.与直线l 1:3x +2y -6=0和直线l 2:6x +4y -3=0等距离的直线方程是________________.解析:l 2:6x +4y -3=0化为3x +2y -32=0,所以l 1与l 2平行,设与l 1,l 2等距离的直线l 的方程为3x +2y +c =0,则|c +6|=⎪⎪⎪⎪c +32,解得c =-154,所以l 的方程为12x +8y -15=0.答案:12x +8y -15=012.直线l :x cos α+3y +2=0的倾斜角的取值范围是________________.解析:设直线l 的倾斜角为θ,依题意知,θ≠π2,直线l 的斜率k =-33cos α,∵cos α∈[-1,1],∴k ∈⎣⎡⎦⎤-33,33,即tan θ∈⎣⎡⎦⎤-33,33.又θ∈[0,π),∴θ∈⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π. 答案:⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎭⎫5π6,π 13.已知直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与两点A (-1,0),B (1,0)连线的斜率k MA 与k MB 之积为3,则实数m 的取值范围是________________.解析:设M (x ,y ),由k MA ·k MB =3, 得y x +1·y x -1=3,即y 2=3x 2-3. 联立⎩⎨⎧x -my +3m =0,y 2=3x 2-3,得⎝⎛⎭⎫1m 2-3x 2+23m x +6=0. 要使直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与两点A (-1,0),B (1,0)连线的斜率k MA与k MB 之积为3,则Δ=⎝⎛⎭⎫23m 2-24⎝⎛⎭⎫1m 2-3≥0,即m 2≥16.所以实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-66∪⎣⎡⎭⎫66,+∞. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,-66∪⎣⎡⎭⎫66,+∞ 14.(2019·江苏如皋联考)“m =3”是“两直线l 1:mx +3y +2=0和l 2:x +(m -2)y +m -1=0平行”的________条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个填空)解析:若l 1∥l 2,则m (m -2)-3=0,解得m =3或m =-1(此时两直线重合,舍去),所以m =3,必要性成立;若m =3,k 1=k 2,l 1∥l 2,充分性成立,所以“m =3”是“两直线l 1:mx +3y +2=0和l 2:x +(m -2)y +m -1=0平行”的充要条件.答案:充要15.(2019·四川达州月考)已知直线l 过点(1,2)且在x ,y 轴上的截距相等. (1)求直线l 的一般方程;(2)若直线l 在x ,y 轴上的截距不为0,点P (a ,b )在直线l 上,求3a +3b 的最小值. 解:(1)①截距为0时,l :y =2x ;②截距不为0时,k =-1,l :y -2=-(x -1),∴y =-x +3.综上,l 的一般方程为2x -y =0或x +y -3=0.(2)由题意得l :x +y -3=0,∴a +b =3,∴3a +3b ≥23a ·3b =23a +b =63,当且仅当a =b =32时,等号成立,∴3a +3b 的最小值为6 3.16.已知点P (2,-1).(1)求过点P 且与原点的距离为2的直线l 的方程;(2)求过点P 且与原点的距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?解:(1)过点P 的直线l 与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,-1),显然,过P (2,-1)且垂直于x 轴的直线满足条件,此时l 的斜率不存在,其方程为x =2.若斜率存在,设l 的方程为y +1=k (x -2), 即kx -y -2k -1=0.由已知得|-2k -1|k 2+1=2,解得k =34.此时l 的方程为3x -4y -10=0.综上,可得直线l 的方程为x =2或3x -4y -10=0.(2)作图可得过点P 与原点O 的距离最大的直线是过点P 且与PO 垂直的直线,如图.由l ⊥OP ,得k l k OP =-1, 所以k l =-1k OP=2.由直线方程的点斜式得y +1=2(x -2),即2x -y -5=0. 所以直线2x -y -5=0是过点P 且与原点O 的距离最大的直线, 最大距离为|-5|5= 5.。