1、章末综合测评(三) 直线与方程 (总分值:150分 时间:120分钟) 一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的) 1.直线x-y=0的倾斜角为( ) A.45° B.60° C.90° D.135° A [因为直线的斜率为1,所以tan α=1,即倾斜角为45°.应选A.] 2.经过点(-1,1),斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线方程是( ) A.x=-1 B.y=1 C.y-1=(x+1) D.y-1=2(x+1) C [直线y=x-2的斜率为,由题意可知所求直线的斜率为,
2、直线方程为y-1=(x+1),应选C.] 3.直线l1:x+my+6=0和l2:mx+4y+2=0互相平行,那么实数m的值为( ) A.-2 B.2 C.±2 D.2或4 C [由l1∥l2得m2-4=0.解得m=±2.经验证均符合题意,应选C.] 4.直线3x+my-1=0与4x+3y-n=0的交点为(2,-1),那么m+n的值为( ) A.12 B.10 C.-8 D.-6 B [将点(2,-1)代入3x+my-1=0可求得m=5,将点(2,-1)代入4x+3y-n=0,得n=5,所以m+n=10,应选B.] 5.直线mx+ny+1=0
3、平行于直线4x+3y+5=0,且在y轴上的截距为,那么m,n的值分别为( ) A.4和3 B.-4和3 C.-4和-3 D.4和-3 C [由题意知:-=-,即3m=4n,且有-=,∴n=-3,m=-4.] 6.等边△ABC的两个顶点A(0,0),B(4,0),且第三个顶点在第四象限,那么BC边所在的直线方程是( ) A.y=-x B.y=-(x-4) C.y=(x-4) D.y=(x+4) C [由题意知∠A=∠B=60°,故直线BC的倾斜角为60°,∴kBC=tan 60°=,那么BC边所在的直线方程为y=(x-4).] 7.点A(1,-2
4、),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,那么实数m的值是( ) A.-2 B.-7 C.3 D.1 C [由条件可知线段AB的中点在直线x+2y-2=0上,把中点坐标代入直线方程,解得m=3.] 8.直线(3k-1)x+(k+2)y-k=0,那么当k变化时,所有直线都通过定点( ) A.(0,0) B. C. D. C [直线方程变形为k(3x+y-1)+(2y-x)=0,那么直线通过定点. ] 9.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,假设直线PA的方程为x-y+1=0,那么直线PB的方程为
5、 ) A.x+y-5=0 B.2x-y-1=0 C.2y-x-4=0 D.2x+y-7=0 A [由得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x+y-5=0.] 10.点P(a,b)关于l:x+y+1=0对称的点仍在l上,那么a+b等于( ) A.-1 B.1 C.2 D.0 A [∵点P(a,b)关于l:x+y+1=0对称的点仍在l上,∴点P(a,b)在直线l上,∴a+b+1=0,即a+b=-1.] 11.点A(1,1),B(3,5)到经过点(2,1)的直线l的距离相等,那么l的方程为
6、 ) A.2x-y-3=0 B.x=2 C.2x-y-3=0或x=2 D.以上都不对 C [当A,B都在l的同侧时,设l的方程为y-1=k(x-2),此时,AB∥l,所以k=kAB==2,l的方程为2x-y-3=0. 当A,B在l的两侧时,A,B到x=2的距离相等,因此,l的方程为x=2,应选C.] 12.等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,假设点A,C的坐标分别为(0,4),(3,3),那么点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) A [设B(x,y),根据题意可得 即 解得或,所
7、以B(2,0)或B(4,6).] 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.假设过点P(1-a,1+a)与点Q(3,2a)的直线的倾斜角是钝角,那么实数a的取值范围是________. (-2,1) [k==<0,得-2<a<1. ] 14.假设点A(4,-1)在直线l1:ax-y+1=0上,那么l1与l2:2x-y-3=0的位置关系是________. l1⊥l2 [将A(4,-1)点的坐标代入ax-y+1=0, 得a=-,那么kl1·kl2=-×2=-1,∴l1⊥l2.] 15.点M(a,b)在直线3x+4y=15上,那么的最小值为___
8、. 3 [的最小值为原点到直线3x+4y=15的距离:d==3.] 16.假设直线l被直线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0截得的线段长为2,那么直线l的倾斜角θ(0°≤θ<90°)的值为________. 15°或75° [易求得平行线l1,l2之间的距离为=. 画示意图(图略)可知,要使直线l被l1,l2截得的线段长为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45°-30°=15°或45°+30°=75°.] 三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本
9、小题总分值10分)直线l经过点P(-2,5)且斜率为-. (1)求直线l的方程; (2)假设直线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:y-5=-(x+2),整理得3x+4y-14=0. (2)设直线m的方程为3x+4y+n=0, d==3, 解得n=1或-29. ∴直线m的方程为3x+4y+1=0或3x+4y-29=0. 18.(本小题总分值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,求直线l的方程. [解] 假设l在两坐标轴上截距为0, 设l:y=kx,即kx-y=0,那么=3. 解得k=-
10、6±. 此时l的方程为y=x; 假设l在两坐标轴上截距不为0, 设l:+=1,即x+y-a=0,那么=3. 解得a=1或13. 此时l的方程为x+y-1=0或x+y-13=0. 综上,直线l的方程为 y=x或x+y-1=0或x+y-13=0. 19.(本小题总分值12分)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)假设AD∥BC,|AB|=|CD|, 那么 解得或(不合题意,舍去) (2)假设AB∥CD,|BC|=|AD|, 那么 解得或(不合题意,舍去) 综上,得点D的坐标
11、为(2,3)或. 20.(本小题总分值12分)直线l过点P(0,1),且分别与直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0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AD∥l1,求△ABD的面积. [解] (1)∵点B在直线l1上,∴可设B(a,8-2a). 又P(0,1)是AB的中点,∴A(-a,2a-6). ∵点A在直线l2上,∴-a-3(2a-6)+10=0, 解得a=4,即B(4,0). 故直线l的方程是x+4y-4=0. (2)由(1),知A(-4,2). 又AD∥l1,∴kAD==-2,∴m=-6. 点A到
12、直线l1的距离 d==, |AD|==4, ∴S△ABD=|AD|·d=×4×=28. 21.(本小题总分值12分)一束光线经过直线l1:3x-y+7=0和l2:2x+y+3=0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)求反射光线所在的直线l3的方程; (3)求与直线l3的距离为的直线方程. [解] (1)由得 ∴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=,即x-3y-1=0. (3)设与l3平行的直线为y=x+b. 根据两平行线之间的
13、距离公式,得=, 解得b=3或b=-, ∴与直线l3的距离为的直线方程为y=x-或y=x+3,即x-3y-11=0或x-3y+9=0. 22.(本小题总分值12分)△ABC中,A(0,1),AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y-4=0,AC边上的中线BE所在直线的方程为2x+y-3=0. (1)求直线AB的方程; (2)求直线BC的方程; (3)求△BDE的面积. [解] (1)由得直线AB的斜率为2, ∴AB边所在的直线方程为y-1=2(x-0), 即2x-y+1=0. (2)由得 即直线AB与直线BE的交点为B. 设C(m,n),那么由条件得 解得∴C(2,1). ∴BC边所在直线的方程为=, 即2x+3y-7=0. (3)∵E是线段AC的中点,∴E(1,1). ∴|BE|==, 由得∴D, ∴D到BE的距离为d==, ∴S△BDE=·d·|BE|=. - 7 -






