章末检测卷(一)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本题共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.若直线过点(1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角θ是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
答案 A
解析 利用斜率公式得k===tan
θ,又0°≤θ<180°,可得倾斜角θ为30°.
2.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a为( )
A.-3
B.-6
C.-
D.
答案 B
解析 当两直线平行时有=≠,可求得a=-6.
3.点F(,0)到直线x-y=0的距离为( )
A.
B.m
C.3
D.3m
答案 A
解析 由点到直线的距离公式,得点F(,0)到直线x-y=0的距离为=.
4.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y-5=0
B.2x+y-1=0
C.x+2y-5=0
D.x-2y+7=0
答案 B
解析 直线x-2y+3=0的斜率为,
由直线互相垂直可得所求直线的斜率为-2.
又知其过点P(-1,3),
由点斜式可得所求直线方程为2x+y-1=0.
5.已知直线l1的方程为2x+(5+m)y=8,直线l2的方程为(3+m)x+4y=5-3m.若l1∥l2,则实数m=( )
A.-1或-7
B.-1
C.-7
D.-3
答案 C
解析 因为l1∥l2,所以2×4=(5+m)(3+m),
整理得m2+8m+7=0,
解得m=-1或m=-7.
当m=-1时,l1:x+2y-4=0,
l2:x+2y-4=0,两直线重合,舍去;
当m=-7时,l1:x-y-4=0,l2:x-y+=0,
两直线平行,符合题意.
故m=-7,故选C.
6.若直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则直线l的条数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
答案 C
解析 设直线l的截距式方程为+=1,
∵直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,
∴
解得a=b=2或或
故直线l的条数为3.故选C.
7.一束光线从点A(1,0)处射到y轴上一点B(0,2)后被y轴反射,则反射光线所在直线的方程是( )
A.x+2y-2=0
B.2x-y+2=0
C.x-2y+2=0
D.2x+y-2=0
答案 B
解析 由题意得点A(1,0)关于y轴的对称点A′(-1,0)在反射光线所在的直线上,
再根据点B(0,2)也在反射光线所在的直线上,
由截距式求得反射光线所在直线的方程为+=1,即2x-y+2=0,故选B.
8.已知点P(m,n)是直线2x+y+5=0上的任意一点,则的最小值为( )
A.5
B.
C.
D.
答案 C
解析 ∵点P(m,n)是直线2x+y+5=0上的任意一点,
∴的最小值是点(1,-2)到直线2x+y+5=0的距离,
∴的最小值d==.
故选C.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.已知点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值可以为( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
答案 AB
解析 ∵点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,
∴=,
整理,得|a-1|=|5a+7|,
∴a2-2a+1=25a2+70a+49,
解得a=-2或a=-1.故选AB.
10.已知ab<0,bc<0,则直线ax+by=c通过( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案 ACD
解析 由题意可把ax+by=c化为y=-x+.
∵ab<0,bc<0,∴直线的斜率k=->0,
直线在y轴上的截距<0.
由此可知直线通过第一、三、四象限.
11.已知直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,-5)到直线l的距离相等,则l的方程可能是( )
A.4x+y-6=0
B.x+4y-6=0
C.3x+2y-7=0
D.2x+3y-7=0
答案 AC
解析 ∵直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,-5)到直线l的距离相等,
∴当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,不成立,
当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),即kx-y-k+2=0,
则=,解得k=-4或k=-,
∴直线l的方程为-4x-y+4+2=0或-x-y++2=0,
整理,得:4x+y-6=0或3x+2y-7=0.故选AC.
12.下列说法正确的是( )
A.直线x-y-4=0与两坐标轴围成的三角形的面积是8
B.过(x1,y1),(x2,y2)两点的直线方程为=
C.直线x-2y-4=0与直线2x+y+1=0相互垂直
D.经过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为x+y-3=0
答案 AC
解析 直线x-y-4=0与两坐标轴围成的三角形的面积是×4×4=8,故A正确;
当x2=x1
或y2=y1
时,式子=无意义,故B不正确;
直线x-2y-4=0与直线2x+y+1=0的斜率之积为×(-2)=-1,
故直线x-2y-4=0与直线2x+y+1=0垂直,故C正确;
经过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为x+y-3=0或y=2x,故D错误,故选AC.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知直线过点A(2,1),B(3,0),则直线l的倾斜角为________,直线l的方程为________.(本题第一空3分,第二空2分)
答案 135° x+y-3=0
解析 因为直线过点A(2,1),B(3,0),
设直线l的倾斜角为α,则0°≤α<180°,
可得tan
α==-1,
可得α=135°,
可得y=-1(x-3),
整理可得x+y-3=0.
14.设点A(-2,1),B(4,-2),C(1,1+2a),若A,B,C三点共线,则实数a的值为________.
答案 -
解析 ∵点A(-2,1),B(4,-2),C(1,1+2a),且点A,B,C三点共线,
∴=,
解得a=-.
15.点D(0,-3)关于直线l:x-y+1=0对称的点E的坐标为________.
答案 (-4,1)
解析 设点D(0,-3)关于直线l:x-y+1=0对称的点E的坐标为(x,y),
则DE中点的坐标为,
利用对称的性质得kDE==-1,且x-+1=0,
解得x=-4,y=1,
∴点E的坐标(-4,1).
16.不论m取何实数,直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点________.
答案 (9,-4)
解析 ∵不论m取何实数,直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点,
∴m(x+2y-1)-x-y+5=0恒成立,
∴
∴
∴直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点(9,-4).
四、解答题(本题共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.(10分)已知点A(1,2),B(2,0),P(0,3),Q(-1,1),M(1,0),N(-4,0)六点,直线AB,PQ,MN能围成一个三角形吗?为什么?
解 易得直线AB的方程为2x+y-4=0,
直线PQ的方程为2x-y+3=0,
直线MN的方程为y=0,
所以三条直线间没有平行关系.
由
得
将点的坐标代入方程2x+y-4=0并不满足,所以三条直线没有交于一点,
所以直线AB,PQ,MN能围成一个三角形.
18.(12分)已知不交于同一点的三条直线l1:4x+y-4=0,l2:mx+y=0,l3:x-my-4=0.
(1)当这三条直线不能围成三角形时,求实数m的值;
(2)当l3与l1,l2都垂直时,求两垂足间的距离.
解 (1)三条直线不能围成三角形时,至少有两直线平行.
当直线l1和l2平行时,4-m=0,解得m=4;
当直线l2和l3平行时,-m2-1=0,无解;
当直线l1和l3平行时,-4m-1=0,
解得m=-;
综上可得m=4或m=-.
(2)当l3与l1,l2都垂直时,l1∥l2,此时m=4,
两垂足间的距离即为平行线l1:4x+y-4=0和l2:4x+y=0的距离,
∴d==.
19.(12分)在平面直角坐标系内,已知A(1,a),B(-5,-3),C(4,0);
(1)当a∈(,3)时,求直线AC的倾斜角α的取值范围;
(2)当a=2时,求△ABC的BC边上的高AH所在直线l的方程.
解 (1)kAC==-,
∵a∈(,3),则kAC∈,
又∵k=tan
α,0°≤α<180°,
∴135°<α<150°.
(2)kBC==,
∵AH为BC边上的高,∴AH⊥BC,
∴kAH·kBC=-1,
∴kAH=-3.
又∵l过点A(1,2),
∴l:y-2=-3(x-1),
即3x+y-5=0.
20.(12分)已知△ABC的一个顶点A(2,-4),且∠B,∠C的平分线所在直线的方程依次是x+y-2=0,x-3y-6=0,求△ABC的三边所在直线的方程.
解 记∠B的平分线交AC于点E,∠C的平分线交AB于点F.
由角平分线的性质,知点A关于直线BE,CF的对称点A′,A″均在直线BC上.
∵直线BE的方程为x+y-2=0,A(2,-4),
∴A′(6,0).
∵直线CF的方程为x-3y-6=0,
∴A″,
∴直线A′A″的方程是y=(x-6),
即x+7y-6=0,这也是BC所在直线的方程.
由得B,
由得C(6,0),
∴AB所在直线的方程是7x+y-10=0,AC所在直线的方程是x-y-6=0.
21.(12分)甲、乙两人要对C处进行考察,甲在A处,乙在B处,基地在O处,此时∠AOB=90°,测得AC=5
km,BC=
km,AO=BO=2
km(如图).试问:甲、乙两人应向什么方向走,才能使两人的行程之和最小?
解 以O为坐标原点,OB所在的直线为x轴,OA所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
设点C的坐标为(x,y),则有A(0,2),B(2,0),
由AC=5,得=5.①
由BC=,得=.②
由①②得或
由图知x>0,y>0,
∴点C的坐标为(5,2).
又A(0,2),
∴AC∥x轴,即AC∥OB.
由B(2,0)和C(5,2),知kBC==,
故甲应向与OB平行的方向行走,乙应沿斜率为的直线向上方行走,才能使他们的行程之和最小.
22.(12分)已知直线l过点(-2,1).
(1)若直线l不经过第四象限,求直线l的斜率k的取值范围;
(2)若直线l交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,△AOB的面积为S,其中O为坐标原点,求S的最小值,并求此时直线l的一般式方程.
解 (1)当直线的斜率k=0时,直线为y=1,符合题意;
当k≠0时,直线l的方程为y-1=k(x+2),
直线l在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,要使直线不经过第四象限,
则有解得k>0.
综上所述,直线l的斜率k的取值范围为[0,+∞).
(2)设直线l的方程为y-1=m(x+2),由题意可知m≠0,
再由l的方程,得A,B(0,1+2m).
依题意得得m>0.
又S=·OA·OB
=··|1+2m|
=·
=(4m++4)
=
≥4(当且仅当2=,即m=时等号成立),
所以当m=时,S取得最小值,且Smin=4,此时直线l的方程为x-2y+4=0.(共32张PPT)
章末检测卷(一)
(时间:120分钟
满分:150分)
一、单项选择题(本题共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)
A
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
又0°≤θ<180°,可得倾斜角θ为30°.
2.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a为( )
B
A
4.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y-5=0
B.2x+y-1=0
C.x+2y-5=0
D.x-2y+7=0
B
由直线互相垂直可得所求直线的斜率为-2.
又知其过点P(-1,3),
由点斜式可得所求直线方程为2x+y-1=0.
5.已知直线l1的方程为2x+(5+m)y=8,直线l2的方程为(3+m)x+4y=5-3m.若l1∥l2,则实数m=( )
A.-1或-7
B.-1
C.-7
D.-3
C
解析 因为l1∥l2,所以2×4=(5+m)(3+m),
整理得m2+8m+7=0,
解得m=-1或m=-7.
当m=-1时,l1:x+2y-4=0,
两直线平行,符合题意.
故m=-7,故选C.
6.若直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则直线l的条数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
C
∵直线l经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,
故直线l的条数为3.故选C.
7.一束光线从点A(1,0)处射到y轴上一点B(0,2)后被y轴反射,则反射光线所在直线的方程是( )
A.x+2y-2=0
B.2x-y+2=0
C.x-2y+2=0
D.2x+y-2=0
B
解析 由题意得点A(1,0)关于y轴的对称点A′(-1,0)在反射光线所在的直线上,
再根据点B(0,2)也在反射光线所在的直线上,
C
故选C.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.已知点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值可以为( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
AB
解析 ∵点A(1,-2),B(5,6)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,
整理,得|a-1|=|5a+7|,
∴a2-2a+1=25a2+70a+49,
解得a=-2或a=-1.故选AB.
10.已知ab<0,bc<0,则直线ax+by=c通过(
)
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
ACD
由此可知直线通过第一、三、四象限.
11.已知直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,-5)到直线l的距离相等,则l的方程可能是( )
A.4x+y-6=0
B.x+4y-6=0
C.3x+2y-7=0
D.2x+3y-7=0
AC
解析 ∵直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,-5)到直线l的距离相等,
∴当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,不成立,
当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),即kx-y-k+2=0,
整理,得:4x+y-6=0或3x+2y-7=0.故选AC.
12.下列说法正确的是( )
AC
故直线x-2y-4=0与直线2x+y+1=0垂直,故C正确;
经过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为x+y-3=0或y=2x,故D错误,故选AC.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知直线过点A(2,1),B(3,0),则直线l的倾斜角为________,直线l的方程为______________.(本题第一空3分,第二空2分)
135°
x+y-3=0
解析 因为直线过点A(2,1),B(3,0),
设直线l的倾斜角为α,则0°≤α<180°,
可得α=135°,
可得y=-1(x-3),
整理可得x+y-3=0.
14.设点A(-2,1),B(4,-2),C(1,1+2a),若A,B,C三点共线,则实数a的
值为________.
解析 ∵点A(-2,1),B(4,-2),C(1,1+2a),且点A,B,C三点共线,
15.点D(0,-3)关于直线l:x-y+1=0对称的点E的坐标为________.
(-4,1)
解析 设点D(0,-3)关于直线l:x-y+1=0对称的点E的坐标为(x,y),
解得x=-4,y=1,
∴点E的坐标(-4,1).
16.不论m取何实数,直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点______________.
(9,-4)
解析 ∵不论m取何实数,直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点,
∴m(x+2y-1)-x-y+5=0恒成立,
∴直线l:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过定点(9,-4).
四、解答题(本题共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.(10分)已知点A(1,2),B(2,0),P(0,3),Q(-1,1),M(1,0),N(-4,0)六点,直线AB,PQ,MN能围成一个三角形吗?为什么?
解 易得直线AB的方程为2x+y-4=0,
直线PQ的方程为2x-y+3=0,
直线MN的方程为y=0,
所以三条直线间没有平行关系.
所以三条直线没有交于一点,
所以直线AB,PQ,MN能围成一个三角形.
18.(12分)已知不交于同一点的三条直线l1:4x+y-4=0,l2:mx+y=0,l3:x-my-4=0.
(1)当这三条直线不能围成三角形时,求实数m的值;
解 三条直线不能围成三角形时,至少有两直线平行.
当直线l1和l2平行时,4-m=0,解得m=4;
当直线l2和l3平行时,-m2-1=0,无解;
当直线l1和l3平行时,-4m-1=0,
(2)当l3与l1,l2都垂直时,求两垂足间的距离.
解
当l3与l1,l2都垂直时,l1∥l2,此时m=4,
两垂足间的距离即为平行线l1:4x+y-4=0和l2:4x+y=0的距离,
19.(12分)在平面直角坐标系内,已知A(1,a),B(-5,-3),C(4,0);
又∵k=tan
α,0°≤α<180°,
∴135°<α<150°.
(2)当a=2时,求△ABC的BC边上的高AH所在直线l的方程.
20.(12分)已知△ABC的一个顶点A(2,-4),且∠B,∠C的平分线所在直线的方程依次是x+y-2=0,x-3y-6=0,求△ABC的三边所在直线的方程.
解 记∠B的平分线交AC于点E,∠C的平分线交AB于点F.
由角平分线的性质,知点A关于直线BE,CF的对称点A′,A″均在直线BC上.
∵直线BE的方程为x+y-2=0,A(2,-4),
∴A′(6,0).
∵直线CF的方程为x-3y-6=0,
即x+7y-6=0,这也是BC所在直线的方程.
∴AB所在直线的方程是7x+y-10=0,AC所在直线的方程是x-y-6=0.
解 以O为坐标原点,OB所在的直线为x轴,OA所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
设点C的坐标为(x,y),则有A(0,2),B(2,0),
由图知x>0,y>0,
∴点C的坐标为(5,2).
又A(0,2),
∴AC∥x轴,即AC∥OB.
22.(12分)已知直线l过点(-2,1).
(1)若直线l不经过第四象限,求直线l的斜率k的取值范围;
解 当直线的斜率k=0时,直线为y=1,符合题意;
当k≠0时,直线l的方程为y-1=k(x+2),
解
设直线l的方程为y-1=m(x+2),由题意可知m≠0,
本节内容结束