2019-2020学年高中数学 第三章 直线与方程质量评估检测 新人教A版必修2.doc
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2019-2020学年高中数学 第三章 直线与方程质量评估检测 新人教A版必修2 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.(2014·嘉兴高一检测)点A(2,-3)关于点B(-1,0)的对称点A′的坐标是( ) A.(-4,3) B.(5,-6)
C.(3,-3) D.12,-32
解析:设A′(x′,y′),由题意得 2+x′2=-1,-3+y′2=0, 即 x′=-4,y′=3. 答案:A 2.茂名模拟过点(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为( ) A.x-2y+7=0 B.2x+y-1=0 C.x-2y-5=0 D.2x+y-5=0
解析:∵直线x-2y+3=0的斜率为12,
∴所求直线的方程为y-3=12(x+1), 即x-2y+7=0. 答案:A 3.大连高一检测若直线ax+2y+a-1=0与直线2x+3y-4=0垂直,则a的值为( ) A.3 B.-3
C.43 D.-43 解析:由a·2+2·3=0,得a=-3. 答案:B 4.光线从点A(-2,1)射到y轴上,经反射以后经过点B(-1,-2),则光线从A到B的路程为( ) A.3 B.23 C.32 D.6 答案:C 5.等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,若点A,C的坐标分别为(0,4),(3,3),则点B的坐标可能是( )
A.(2,0)或(4,6) B.(2,0)或(6,4) C.(4,6) D.(0,2) 解析:设B为(x,y),
根据题意可得 kAC·kBC=-1,|BC|=|AC|, 即 3-43-0·y-3x-3=-1,x-2+y-2=-2+-2, 解得 x=2,y=0,或 x=4,y=6,所以B(2,0)或B(4,6). 答案:A 6.兰州高一检测若直线l与直线y=1和x-y-7=0分别交于A、B两点,且AB的中点为P(1,-1),则直线l的斜率等于( )
A.32 B.-32
C.23 D.-23
解析:设A(m,1),B(a,b),则 1=a+m2,-1=1+b2, ∴b=-3,又点B在直线x-y-7=0上, ∴a-(-3)-7=0. ∴a=4, ∴m=2-a=-2,故A(-2,1),B(4,-3).
∴直线l的斜率k=1---2-4=-23. 答案:D 7.若点Ma,1b和Nb,1c都在直线l:x+y=1上,则点Pc,1a,Q1c,b和直线l的关系是( ) A.P和Q都在l上 B.P和Q都不在l上 C.P在l上,Q不在l上 D.P不在l上,Q在l上
解析:∵Ma,1b和Nb,1c都在直线l:x+y=1上,∴
a+1b=1,
b+1c=1,
⇒
b=11-a,
1c=1-b,
⇒1c=aa-1⇒c=1-1a⇒c+1a=1,即点Pc,1a在直线l上.同理,点
Q1c,b也在直线l上.故选A.
答案:A 8.若直线l1:y-2=(k-1)x和直线l2关于直线y=x+1对称,那么直线l2恒过定点( ) A.(2,0) B.(1,-1) C.(1,1) D.(-2,0) 解析:∵l1:kx=x+y-2,由 x=0,x+y-2=0,得l1恒过定点(0,2),记为点P,∴与l1关于直线y=x+1对称的直线l2也必恒过一定点,记为点Q,且点P和Q也关于直线y=x
+1对称.令Q(m,n),则 n+22=m2+1,n-2m×1=-1,⇒ m=1,n=1,即Q(1,1),∴直线l2恒过定点(1,1),故选C. 答案:C 9.已知定点P(-2,0)和直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y-(2+5λ)=0(λ∈R),则点P到直线l的距离d的最大值为( )
A.23 B.10 C.14 D.215 解析:由(1+3λ)x+(1+2λ)y-(2+5λ)=0,得(x+y-2)+λ(3x+2y-5)=0,此方程是过两直线x+y-2=0和3x+2y-5=0交点的定点直线系方程.解方程组
x+y-2=0,
3x+2y-5=0,可知两直线的交点为Q(1,1),故直线l恒过定点Q(1,1),如图所示,
可知d=|PH|≤|PQ|=10,即d≤10, 故选B.
答案:B 10.到直线y=3x的距离与到x轴的距离相等的点P的轨迹方程为( )
A.y=33x B.y=-3x C.y=33x或y=-3x D.y=(2+3)x或y=(3-2)x 解析:设P(x,y),则点P到直线y=3x的距离为|3x-y|3+1=|3x-y|2,点P到x
轴的距离为|y|,由题意得|3x-y|2=|y|,整理得y=33x或y=-3x,故选C. 答案:C 11.已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3).若△OAB为直角三角形,则必有( ) A.b=a3
B.b=a3+1a
C.(b-a3)b-a3-1a=0 D.|b-a3|+|b-a3-1a|=0 解析:根据直角三角形的直角的位置求解. 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=a3≠0. 若∠B=π2,根据斜率关系可知a2·a3-ba=-1,所以a(a3-b)=-1,即b-a3-1a=0. 以上两种情况皆有可能,故只有C满足条件. 答案:C 12.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:根据题意画出图形,根据面积相等得出a,b的关系式,然后求出b的取值范围. 由题意画出图形,如图(1). 由图可知,直线BC的方程为x+y=1.
由 x+y=1,y=ax+b,解得M1-ba+1,a+ba+1.
可求N(0,b),D-ba,0. ∵直线y=ax+b将△ABC分割为面积相等的两部分, ∴S△BDM=12S△ABC.
又S△BOC=12S△ABC, ∴S△CMN=S△ODN, 即12×|-ba|×b=12(1-b)×1-ba+1.
整理得b2a=-b2a+1. ∴-b2b2=1+aa, ∴1b-1=1+1a,∴1b=1+1a+1,
(1) (2) 即b=11+1a+1,可以看出,当a增大时,b也增大.
当a→+∞时,b→12,即b<12. 当a→0时,直线y=ax+b接近于y=b. 当y=b时,如图(2),S△CDMS△ABC=CN2CO2=-b212=12.
∴1-b=22,∴b=1-22. ∴b>1-22. 由上分析可知1-22<b<12,故选B. 答案:B 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知,a,b,c为某一直角三角形的三边长,c为斜边,若点(m,n)在直线ax+by+2c=0上,则m2+n2的最小值为________. 解析:点(m,n)在直线ax+by+2c=0上,且m2+n2为直线上的点到原点的距离的平方,
当两直线垂直时,距离最小.故d=|a·0+b·0+2c|a2+b2=2ca2+b2=2cc=2,∴m2+n2≥4. 答案:4 14.已知点A(-1,1),B(2,-2),若直线l:x+my+m=0与线段AB相交(包含端点的情况),则实数m的取值范围是__________.
解析:直线l:x+my+m=0恒过定点M(0,-1),而kAM=-1-10--=-2,kBM=-1--0-2=-12.要使直线l:x+my+m=0与线段AB相交,观察图象(图略),当m=0
时,l与线段AB相交;当m≠0时,显然有k≥-12或k≤-2,而k=-1m,得m≥2或0<m≤12
或m<0.所以m≥2或m≤12.
答案:-∞,12∪[2,+∞) 15.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|PA|2+|PB|2=__________. 解析:由动直线x+my=0知定点A的坐标为(0,0),由动直线mx-y-m+3=0知定点B的坐标为(1,3),且两直线相互垂直,故△PAB是直角三角形,且PA⊥PB,因此|PA|2+|PB|
2
=|AB|2=10. 答案:10 16.在函数y=4x2的图象上求一点P,使P到直线y=4x-5的距离最短,则P点坐标为__________. 解析:直线方程化为4x-y-5=0. 设P(a,4a2),则点P到直线的距离为
d=|4a-4a2-5|42+-2=|-4a-122-4|17
=4a-122+417. 当a=12时,点P12,1到直线的距离最短,最短距离为41717. 答案:12,1 三、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)(1)求与直线3x+4y-7=0垂直,且与原点的距离为6的直线方程; (2)求经过直线l1∶2x+3y-5=0与l2∶7x+15y+1=0的交点,且平行于直线x+2y-3=0的直线方程.