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高中数学必修2直线与方程 测试卷
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第三章过关测试卷
一、选择题
1. 两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是( )
A.m=1 B.m=±1
C. D.
2. 已知直线l1的方程是y=ax+b,l2的方程是y=bx-a(ab≠0,a≠b),则图中正确的是( )
A B
C D
3. 已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,交点为(1,p),则m-n+p的值是( )
A.24 B.20 C.0 D.-4
4. 若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则AB的中点到原点的距离的最小值为 ( )
A.3 B.2 C.3 D.4
5. 已知直线l1:y=2x+3,直线l2与l1关于直线y=x对称,直线l3⊥l2,则l3的斜率为( )
A. B.- C.-2 D.2
6.已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为( )
A. B.- C.-或- D. 或
二、填空题
7.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点.定义P(x1,y1)、Q(x2,y2)两点之间的“直角距离”为d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|.若点A(-1,3),则d(A,O)=______;已知点B(1,0),点M是直线kx-y+k+3=0(k>0)上的动点,d(B,M)的最小值为______.
8. 若实数x,y满足x+2y-3=0,则x2+y2的最小值是______.
9.〈石家庄质检〉若函数y=ax+8与y=-x+b的图象关于直线y=x对称,则a+b=______.
10. 直线 (2+1)x+(-1)y+1=0(∈R)恒过定点______.
11. 若点(4,a)到直线4x-3y=1的距离不大于3,则a的取值范围是_______.
三、解答题.
12. △ABC的两条高所在直线的方程分别为2x-3y+1=0和x+y=0,且A(1,2)是其一个顶点.求BC边所在直线的方程.
13. 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AB的中点C恰好落在直线y=x上时,求直线AB的方程.
14. 已知正方形的中心为直线2x-y+2=0与x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线方程为x+3y-5=0,求正方形的其他三边所在的直线方程.
15.已知△ABC的两个顶点A(-10,2),B(6,4),垂心是H(5,2),求顶点C的坐标.
16.把函数在及之间的一段图象近似地看作直线,设,
证明:的近似值是:=
17.已知直线和点A(-1,2)、B(0,3),试在上找一点P,使得的值最小,并求出这个最小值。
参考答案及点拨
一、1. D 点拨:由m2-1=0得m=±1.当m=1时,由-n≠1知,n≠-1;当m=-1时,n≠1,故选D.
2. A 点拨:直线l1的斜率为a,在y轴上的截距为b;直线l2的斜率为b,在y轴上的截距为-a.选项A中,由直线l1知由l2知即没有矛盾.其他选项都有矛盾.
3. B 点拨:由直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,知=-1m=10,∵交点为(1,p),∴∴m-n+p=20.
4. A 点拨:AB的中点在与l1,l2平行且到l1,l2距离相等的直线上,易知所求最小值为原点到l1,l2距离的平均数.
5. C 点拨:∵直线l1与l2关于y=x对称,∴直线l2的方程为x=2y+3,即y=x-,∴.又l3⊥l2,∴-2.
6. C 点拨:由题意及点到直线的距离公式得,解得a=-或-.
二、7. 4; 点拨:根据题意,得d(A,O)=|-1-0|+|3-0|=4,令M(x,kx+k+3),则d(B,M)=|x-1|+|kx+k+3|,当0<k<1时,点M(1,2k+3)在直线kx-y+k+3=0上,易知d(B,M)的最小值为2k+3,当k≥1时,点M(-1-,0)在直线kx-y+k+3=0上,易知d(B,M)的最小值为2+.
8. 点拨:可用消元法:x=3-2y代入x2+y2,化为(3-2y)2+y2求最值;或用解析法:将x2+y2视为直线x+2y-3=0上的点P(x,y)与原点O(0,0)间距离的平方.其最小值为原点到直线x+2y-3=0的距离的平方,故(x2+y2)min==.
9. 2 点拨:直线y=ax+8关于直线y=x对称的直线的方程为x=ay+8,所以直线x=ay+8与y=-x+b为同一直线,故得所以a+b=2.
10. 点拨:整理为x-y+1+ (2x+y)=0,令∴恒过点.
11.[0,10] 点拨:因为d=≤3,所以|3a-15|≤15,所以-15≤3a-15≤15,所以0≤3a≤30,所以0≤a≤10.
三、12. 解:易知A不在两条高所在的直线上,不妨设AB、AC边上的高所在的直线方程分别为2x-3y+1=0和x+y=0,则AB、AC边所在的直线方程分别为y-2=- (x-1),y-2=x-1,即3x+2y-7=0,y-x-1=0.由B(7,-7),由C(-2,-1).所以BC边所在直线的方程为,即2x+3y+7=0.
13. 解:由题意可得kOA=tan 45°=1,kOB=tan(180°-30°)=-,所以直线OA的方程为y=x,直线OB的方程为y=-x.设A(m,m),B(-n,n),所以AB的中点C的坐标为,由点C在直线y=x上,且A、P、B三点共线得解得m=,所以A(,).又P(1,0),所以kAB=kAP=,所以直线AB的方程为y= (x-1),即(3+)x-2y-3-=0.
14. 解:设与直线l:x+3y-5=0平行的边所在的直线l1的方程为x+3y+c=0.由得正方形的中心为P(-1,0),由点P到两直线l,l1的距离相等,得,解得c=-5或c=7(-5不合题意,舍去),
∴l1:x+3y+7=0.又∵正方形另两边所在直线与l垂直,∴设另两边所在直线的方程分别为3x-y+a=0,3x-y+b=0.∵正方形中心到四条边的距离相等,∴,解得a=9或a=-3,易知正方形的其他两条边所在的直线方程分别为3x-y+9=0,3x-y-3=0.∴正方形的其他三边所在的直线方程分别为3x-y+9=0,x+3y+7=0,3x-y-3=0.
15.解: ∵ ∴
∴直线AC的方程为 即x+2y+6=0 (1)
又∵ ∴BC所直线与x轴垂直 故直线BC的方程为x=6 (2)
解(1)(2)得点C的坐标为C(6,-6)
16.证明:三点共线,
即
即
的近似值是:.
17.解:过点B(0,3)且与直线垂直的直线方程为,
由得: ,即直线与直线相交于点,
点B(0,3)关于点的对称点为,
连,则依平面几何知识知,与直线的交点P即为所求。
直线的方程为,由得,即:,
相应的最小值为.
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