专题强化训练一 直线方程重难点必刷题-高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破(人教A版2019选择性必修第一册)
展开这是一份专题强化训练一 直线方程重难点必刷题-高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破(人教A版2019选择性必修第一册),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
专题强化训练一:直线方程重难点必刷题
一、单选题
1.和直线关于轴对称的直线方程为( )
A.B.
C.D.
2.已知直线:(),:,若,则与间的距离为( )
A.B.C.2D.
3.“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
4.已知点,.若直线与线段相交,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
5.设,则“”是直线与直线平行的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
6.已知点P在直线上,点Q在直线上,PQ中点为,且,则的取值范围为( )
A.B.
C.D.
7.平行四边形ABCD的顶点A,C的坐标分别为顶点D在直线上移动,则顶点B的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
8.若动点A,B分别在直线:和:上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( )
A.B.C.D.
9.设,过定点A的动直线和过定点B的动直线交于点P,若AB的中点为C,则( )
A.9B.4C.5D.10
10.已知直线与直线互相垂直,则的最小值为( )
A.5B.4C.2D.1
二、多选题
11.与直线平行且到直线l的距离为2的直线方程是( )
A.B.
C.D.
12.若O,A两点到直线axay的距离相等,则实数a的可能取值为( )
A.B.1C.4D.6
13.下列说法正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.点关于直线的对称点为
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
14.若动点,分别在直线与上移动,则的中点M到原点的距离可能为( )
A.B.C.D.
15.直线和围成直角三角形,则m的值可为( )
A.0B.1C.D.
16.已知直线l1:ax-y+1=0,l2:x+ay+1=0,a∈R,以下结论正确的是( )
A.不论a为何值时,l1与l2都互相垂直
B.当a变化时,l1与l2分别经过定点A(0,1)和B(-1,0)
C.不论a为何值时,l1与l2都关于直线x+y=0对称
D.如果l1与l2交于点M,则|MO|的最大值是
17.已知直线,,则( )
A.恒过点B.若,则
C.若,则D.当时,不经过第三象限
三、填空题
18.已知直线过定点,则定点的坐标为__.
19.若集合,,,若,则______.
20.已知,,成等差数列,点到直线的距离为,则直线的倾斜角是______.
21.已知直线l:过定点P,则点P的坐标为________.
22.已知点P,Q的坐标分别为,,直线l:与线段PQ的延长线相交,则实数m的取值范围是___________.
23.设,是正数,若两直线和恒过同一定点,则的最小值为__________.
四、解答题
24.已知直线与直线交于点.
(1)求过点且平行于直线的直线的方程,并求出两平行线之间的距离;(直线方程写成一般式)
(2)求过点且垂直于直线的直线的方程;(直线方程写成一般式)
(3)求过点并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的方程.(直线方程写成一般式)
25.已知中,、、.
(1)求边所在直线的一般式方程;
(2)求边上的高所在直线的一般式方程.
26.已知直线方程为.
(1)证明:直线恒过定点;
(2)为何值时,点到直线的距离最大,最大值为多少?
(3)若直线分别与轴,轴的负半轴交于两点,求面积的最小值及此时直线的方程.
27.已知是△ABC中的内角平分线所在直线的方程,若.
(1)求点A关于的对称点的坐标;
(2)求直线的方程.
28.在平面直角坐标系中,已知的三个顶点,,.
(1)求边所在直线的方程;
(2)边上中线的方程为,且的面积等于7,求点的坐标.
29.已知直线:与直线:的交点为.
(1)求过点且与直线:平行的直线的方程.
(2)求过点,且点(4,0)到它的距离为3的直线的方程.
30.已知直线:,: .
(1)求直线过的定点P,并求出直线的方程,使得定点P到直线的距离为 ;
(2)过点P引直线分别交,轴正半轴于A、B两点,求使得面积最小时,直线 的方程.
【答案详解】
1.C
【详解】
直线交轴于点,且直线的斜率为,
故所求直线的方程为,即.
故选:C.
2.B
【详解】
由得,解得,
所以直线:,即,
所以与间的距离为,
故选B.
3.C
【详解】
解:当两直线平行,∴,解得或,
当,两直线重合,舍去;
当时,两直线平行.
所以“”是“直线与直线平行”的充要条件.
故选:C
4.A
【详解】
设直线过定点,则直线可写成,
令解得直线必过定点.
,.直线与线段相交,
由图象知,或,解得或,
则实数的取值范围是.
故选:A
5.A
【详解】
解:若直线与直线平行,
则,
所以“”是“”的充分不必要条件,
即“”是直线与直线平行的充分不必要条件.
故选:A.
6.A
【详解】
解:设,,则,
中点为,,
,Q分别在直线和上,
,,
即,
,
即,
又,代入得,
即即,
即,
,
故选:A
7.A
【详解】
设点
平行四边形ABCD的两条对角线互相平分,即AC的中点也是BD的中点,
点D为
而D点在直线上移动,则即
由于A,B,C,D不共线则应去除与直线AC的交点
故顶点B的轨迹方程为.
故选:A
8.C
【详解】
由题意知,M点的轨迹为平行于直线、且到、距离相等的直线l,
可设直线l方程为,
直线、与y轴的交点分别为、,则直线l与y轴的交点分别为,
将代入直线l的方程得,
故其方程为,
到原点的距离的最小值为.
故选C.
9.C
【详解】
解:由题意可知,动直线经过定点,
动直线即,经过定点,
注意到动直线和动直线始终垂直,P又是两条直线的交点,
所以,
又,
所以.
故选:C.
10.C
【详解】
直线与直线斜率存在,且互相垂直,
,即,
当时,;
当时,,
综上,的最小值为.
故选:C
11.AB
【详解】
解:设所求直线方程为,由题意得,解得或.
故选:AB.
12.ACD
【详解】
由题意,得,
,
当时,解得或;
当时,解得或舍去;
或6或4.
故选:ACD.
13.ABC
【详解】
解:当直线的倾斜角为时,直线不存在斜率,
所以所有的直线都有倾斜角,但不一定都有斜率,故A正确;
点与的中点坐标满足直线方程,
并且两点的斜率为:,
所以点关于直线的对称点为,
故B正确;
直线在两坐标轴上的截距分别为:2,,
与坐标轴围成的三角形的面积是:,
故C正确;
经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为或,
所以D不正确;
故选:ABC.
14.BCD
【详解】
由题意可知,直线即与平行,
点M在直线与之间且在到两条直线距离相等的直线上,
设该条直线方程为,则,解得,
点M到原点的距离的最小值就是原点到直线的距离,
即,即AB的中点M到原点的距离的最小值为,
故选:BCD.
15.ACD
【详解】
由题意,若和垂直可得:
,解得,经验证当时,
后面两条直线平行,构不成三角形,故;
同理,若和垂直可得:
,解得,应舍去;
若和垂直可得:
,解得或,经验证均符合题意,
故m的值为:0,,.
故选:ACD
16.ABD
【详解】
对于A,恒成立,l1与l2互相垂直恒成立,故A正确;
对于B,直线l1:ax-y+1=0,当a变化时,x=0,y=1恒成立,所以l1恒过定点A(0,1);l2:x+ay+1=0,当a变化时,x=-1,y=0恒成立,所以l2恒过定点B(-1,0),故B正确.
对于C,在l1上任取点,关于直线x+y=0对称的点的坐标为,代入l2:x+ay+1=0,则左边不等于0,故C不正确;
对于D,联立,解得,即,
所以,所以MO的最大值是,故D正确.
故选:ABD.
17.BD
【详解】
,
当,即,即直线恒过点,故A不正确;
若,则有 ,解得:,故B正确;
若,则有,得,故C不正确;
若直线不经过第三象限,则当时,, ,解得:,
当时,直线,也不过第三象限,
综上可知:时,不经过第三象限,故D正确.
故选:BD
18.
【详解】
解:由,得:,
故,,故直线恒过定点,
故答案为:.
19.2
由,解得,所以,
因为,所以,
所以,得,
故答案为:2
20.
【详解】
解:,,成等差数列,,即,
点到直线的距离为,
,两边平方化简可得,即,
则直线的斜率为,故直线的倾斜角是,
故答案为:.
21.
【详解】
化为,
因直线l恒过定点,即无论m取何值等式都成立,
即与同时成立,由,解得,
所以点P的坐标为.
故答案为:
22.
解:如下图所示,
由题知,
直线过点.
当时,直线化为,一定与PQ相交,所以,
当时,,考虑直线l的两个极限位置.
经过Q,即直线,则;
与直线PQ平行,即直线,则,
因为直线l与PQ的延长线相交,
所以,即,
故答案为:.
23.
【详解】
直线的方程可化为,
显然该直线恒过两直线和的交点,
由可得,
所以直线恒过点,
所以点也在直线上,故,即.
因为,是正数,所以
,
当且仅当,即,时等号成立,
故答案为:.
24.
由,解得,可得.
(1)设直线的方程为,代入点的坐标得,解得,
所以直线的方程为,
所以两平行线间的距离;
(2)设直线的方程为,代入点的坐标得,解得.
所以直线的方程为;
(3)当直线过坐标原点时,设直线的方程为,
代入点的坐标可得,解得,
此时, 直线的方程为,即;
当直线不过坐标原点时,设直线的方程为,代入点的坐标得,解得,
所以直线的方程的方程为,即.
综上所述,直线的方程为或.
25.
(1)直线的斜率为,所以,直线的方程为,
故边所在直线的一般式方程为;
(2)边上的高所在直线的斜率为,
所以,边上的高所在直线的方程为,化为一般式方程为.
26.(1)证明见解析;(2)时,距离最大,最大值为;(3)面积的最小值为,此时直线方程为.
【详解】
(1)由直线方程整理可得:,
由得:,直线恒过定点;
(2)由(1)知:直线恒过定点,
则当与直线垂直时,点到直线距离最大,
又所在直线方程为:,即,
当与直线垂直时,,解得:;
则最大值;
(3)由题意知:直线斜率存在且不为零,
令得:,即;
令得:,即;
又位于轴的负半轴,,解得:;
,
令,则,,
,
,,
则当,即时,,,
此时直线的方程为:.
27.(1);(2).
【详解】
(1)由题意,过且垂直于的直线方程为,
∴与的交点为,即A与关于对称,
∴.
(2)由题意知:根据角平分线的性质,一定在直线上,
∴直线为,整理得:,
∴直线方程为.
28.(1);(2)或.
(1)∵,采用点斜式设直线方程:
∴
(2)∵点在中线上,把点坐标代入,
点到直线的距离
∵
即或
所以,点的坐标为或
29.(1);(2)或.
【详解】
(1)联立直线和起的方程有:,解得:,即点(1.2)
设该直线的方程为:,
将(1,2)代入得:,所以,
所以该直线方程为:.
(2)①当直线斜率存在时,设直线方程为:,即为,
设点(4,0)到该直线的距离为,则,解得,
即该直线方程为:,化简成一般式为:,
②当直线斜率不存在时,则该直线方程为:,
此时点(4,0)到直线的距离恰好等于3,符合题意.
综上:满足题意的直线方程有:或.
30.(1),:或(2)
【详解】
(1)由可得,
所以直线的定点,
到直线:的距离,
解得或,
所以直线:或
(2)由题意,设直线:,
因为直线分别交,轴正半轴于A、B两点,
所以
令,,
所以,当且仅当时等号成立,
故所求直线方程为,即
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