1、章末综合测评(三)直线与方程(满分:150 分 时间:120 分钟)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直线 xy0 的倾斜角为()A45 B60 C90 D135A 因为直线的斜率为 1,所以 tan 1,即倾斜角为 45.故选 A.2经过点(1,1),斜率是直线 y 22 x2 的斜率的 2 倍的直线方程是()Ax1 By1Cy1 2(x1)Dy12 2(x1)C 直线 y 22 x2 的斜率为 22,由题意可知所求直线的斜率为 2,直线方程为 y1 2(x1),故选 C.3已知直线 l1:xmy60 和 l2
2、:mx4y20 互相平行,则实数 m 的值为()A2 B2C2 D2 或 4C 由 l1l2 得 m240.解得 m2.经验证均符合题意,故选 C.4直线3xmy10与 4x3yn0的交点为(2,1),则mn 的值为()A12 B10 C8 D6B 将点(2,1)代入 3xmy10 可求得 m5,将点(2,1)代入 4x3yn0,得 n5,所以 mn10,故选 B.5已知直线 mxny10 平行于直线 4x3y50,且在 y 轴上的截距为13,则 m,n 的值分别为()A4 和 3 B4 和 3C4 和3 D4 和3C 由题意知:mn43,即 3m4n,且有1n13,n3,m4.6已知等边AB
3、C 的两个顶点 A(0,0),B(4,0),且第三个顶点在第四象限,则 BC 边所在的直线方程是()Ay 3xBy 3(x4)Cy 3(x4)Dy 3(x4)C 由题意知AB60,故直线 BC 的倾斜角为 60,kBCtan 60 3,则 BC 边所在的直线方程为 y 3(x4).7已知点 A(1,2),B(m,2),且线段 AB 的垂直平分线的方程是 x2y20,则实数 m 的值是()A2 B7 C3 D1C 由已知条件可知线段 AB 的中点1m2,0 在直线 x2y20 上,把中点坐标代入直线方程,解得 m3.8已知直线(3k1)x(k2)yk0,则当 k 变化时,所有直线都通过定点()A
4、(0,0)B17,27C27,17D17,114C 直线方程变形为 k(3xy1)(2yx)0,则直线通过定点27,17.9设 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 xy10,则直线 PB 的方程为()Axy50 B2xy10C2yx40 D2xy70A 由已知得 A(1,0),P(2,3),由|PA|PB|,得 B(5,0),由两点式得直线 PB 的方程为 xy50.10点 P(a,b)关于 l:xy10 对称的点仍在 l 上,则 ab 等于()A1 B1 C2 D0A 点 P(a,b)关于 l:xy10 对称的点仍在 l 上,点 P(
5、a,b)在直线l 上,ab10,即 ab1.11已知点 A(1,1),B(3,5)到经过点(2,1)的直线 l 的距离相等,则 l 的方程为()A2xy30Bx2C2xy30 或 x2D以上都不对C 当 A,B 都在 l 的同侧时,设 l 的方程为 y1k(x2),此时,ABl,所以 kkAB51312,l 的方程为 2xy30.当 A,B 在 l 的两侧时,A,B 到x2 的距离相等,因此,l 的方程为 x2,故选 C.12等腰直角三角形 ABC 中,C90,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
6、)D(0,2)A 设 B(x,y),根据题意可得kACkBC1,|BC|AC|,即3430y3x31,(x3)2(y3)2(03)2(43)2,解得x2y0或x4y6,所以 B(2,0)或 B(4,6).二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中的横线上)13若过点 P(1a,1a)与点 Q(3,2a)的直线的倾斜角是钝角,则实数 a 的取值范围是_(2,1)k2a(1a)3(1a)a1a20,得2a1.14若点 A(4,1)在直线 l1:axy10 上,则 l1 与 l2:2xy30 的位置关系是_l1l2 将 A(4,1)点的坐标代入 axy10,得 a12
7、,则 kl1kl21221,l1l2.15已知点 M(a,b)在直线 3x4y15 上,则a2b2的最小值为_3 a2b2的最小值为原点到直线 3x4y15 的距离:d|0015|3242 3.16若直线 l 被直线 l1:xy10 与 l2:xy30 截得的线段长为 2 2,则直线 l 的倾斜角(090)的值为_15或 75 易求得平行线 l1,l2 之间的距离为|13|2 2.画示意图(图略)可知,要使直线 l 被 l1,l2 截得的线段长为 2 2,必须使直线 l 与直线 l1,l2 成 30的夹角.直线 l1,l2 的倾斜角为 45,直线 l 的倾斜角为 453015或 453075.
8、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)已知直线 l 经过点 P(2,5)且斜率为34.(1)求直线 l 的方程;(2)若直线 m 平行于直线 l,且点 P 到直线 m 的距离为 3,求直线 m 的方程解(1)直线 l 的方程为:y534(x2),整理得 3x4y140.(2)设直线 m 的方程为 3x4yn0,d|3(2)45n|32423,解得 n1 或29.直线 m 的方程为 3x4y10 或 3x4y290.18(本小题满分 12 分)直线 l 在两坐标轴上的截距相等,且 P(4,3)到直线 l的距离为 3 2,
9、求直线 l 的方程解 若 l 在两坐标轴上截距为 0,设 l:ykx,即 kxy0,则|4k3|1k23 2.解得 k632 14.此时 l 的方程为 y632 14 x;若 l 在两坐标轴上截距不为 0,设 l:xaya1,即 xya0,则|43a|1212 3 2.解得 a1 或 13.此时 l 的方程为 xy10 或 xy130.综上,直线 l 的方程为y632 14 x 或 xy10 或 xy130.19(本小题满分 12 分)已知点 A(0,3),B(1,0),C(3,0),试求点 D 坐标使四边形 ABCD 为等腰梯形解 设所求 D 点坐标为(x,y),(1)若 ADBC,|AB|
10、CD|,则y3,(01)2(30)2(x3)2y2解得x2,y3或x4,y3(不合题意,舍去).(2)若 ABCD,|BC|AD|,则y0 x33001,(13)202 x2(y3)2解得x165,y35或x4,y3(不合题意,舍去).综上,得点 D 的坐标为(2,3)或165,35.20(本小题满分 12 分)已知直线 l 过点 P(0,1),且分别与直线 l1:2xy80 和 l2:x3y100 交于 B,A 两点,线段 AB 恰被点 P 平分(1)求直线 l 的方程;(2)设点 D(0,m),且 ADl1,求ABD 的面积解(1)点 B 在直线 l1 上,可设 B(a,82a).又 P(
11、0,1)是 AB 的中点,A(a,2a6).点 A 在直线 l2 上,a3(2a6)100,解得 a4,即 B(4,0).故直线 l 的方程是 x4y40.(2)由(1),知 A(4,2).又 ADl1,kAD 2m402,m6.点 A 到直线 l1 的距离d|2(4)28|221214 55,|AD|(40)2(26)24 5,SABD12|AD|d124 514 5528.21(本小题满分 12 分)已知一束光线经过直线 l1:3xy70 和 l2:2xy30 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
12、在的直线 l3 的方程;(3)求与直线 l3 的距离为 10的直线方程解(1)由3xy70,2xy30,得x2,y1,M(2,1).点 M 关于 x 轴的对称点 P 的坐标为(2,1).(2)易知 l3 经过点 P 与点 N,l3 的方程为 y010 x121,即 x3y10.(3)设与 l3 平行的直线为 y13xb.根据两平行线之间的距离公式,得 b13119 10,解得 b3 或 b113,与直线 l3 的距离为 10的直线方程为 y13x113 或 y13x3,即 x3y110 或 x3y90.22(本小题满分 12 分)ABC 中,A(0,1),AB 边上的高 CD 所在直线的方程为
13、 x2y40,AC 边上的中线 BE 所在直线的方程为 2xy30.(1)求直线 AB 的方程;(2)求直线 BC 的方程;(3)求BDE 的面积解(1)由已知得直线 AB 的斜率为 2,AB 边所在的直线方程为 y12(x0),即 2xy10.(2)由2xy10,2xy30,得x12,y2.即直线 AB 与直线 BE 的交点为 B12,2.设 C(m,n),则由已知条件得m2n40,2m2n12 30,解得m2,n1,C(2,1).BC 边所在直线的方程为y121x2122,即 2x3y70.(3)E 是线段 AC 的中点,E(1,1).|BE|1212(21)2 52,由2xy10,x2y40,得x25,y95,D25,95,D 到 BE 的距离为 d2259532212 25 5,SBDE12d|BE|110.