内容正文:
2024-2025学年高三数学一轮复习16---直线与方程专项训练
一、单选题
1.直线绕其与轴的交点逆时针旋转得到直线,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.已知直线:,:,若,则a的值为( )
A. B.3 C. D.3或
3.已知点,,若过点的直线l与线段AB相交,则直线l斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知点在直线上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.直线关于点对称的直线方程为 .
6.已知两条直线:,则( )
A.或 B. C. D.
二、多选题
7.下列说法中,正确的有( )
A.直线在y轴上的截距是
B.直线经过第一、二、三象限
C.过点且在x轴,y轴上的截距相等的直线方程为
D.过点,且倾斜角为90°的直线方程为
8.设直线的交点为,则( )
A.恒过定点
B.
C.的最大值为
D.点到直线的距离的最大值为5
三、填空题
9.已知直线,,若,则实数 .
10.将直线绕点顺时针旋转得到的直线方程是 .
11.在平面直角坐标系中,为直线上在第一象限内的点,,线段的垂直平分线分别交直线和直线于,两点.若,则点的横坐标为 .
12.如图在等腰直角三角形中,,点是边上异于的一点,光线从点出发,经反射后又回到点,如图所示,若光线经过的重心,则线段的长度是 ;直线的斜率为 .
四、解答题
13.已知平面直角坐标系中,,,,
(1)若直线与直线平行,求m的值;
(2)若直线与直线垂直,求m的值.
14.已知定点.
(1)求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程;
(2)若直线过点且交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,记的面积为(为坐标原点),求的最小值,并求此时直线的方程.
15.已知直线过定点,直线的方程是.
(1)若直线的横截距为纵截距2倍,求直线的方程.
(2)若直线与,轴正半轴分别交于,两点,过,分别作直线垂线,垂足分别是,.求四边形面积的最小值.
16.已知的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高所在的直线方程;
(2)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程;
(3)求边上的中线所在的直线方程.
一轮复习习题集
2
1
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参考答案:
1.D
【分析】利用两角和的正切公式可求得直线的斜率.
【详解】设直线的倾斜角为,则,
将直线绕其与轴的交点逆时针旋转得到直线,
则直线的倾斜角为,
因此,直线的斜率为,
故选:D.
2.C
【分析】根据直线平行得到方程,解出最后验证即可.
【详解】因为,则,解得或,
当时,:,:,两直线重合,故舍去,
当时,:,:,两直线平行,符合题意,
综上所述,.
故选:C.
3.C
【分析】利用斜率公式求,数形结合确定直线斜率的范围.
【详解】由题设,如下图示,
所以.
故选:C
4.B
【分析】问题转化为直线上的点到点和的距离之和最小,利用对称点求解可得.
【详解】因为
表示到点和的距离之和.
又在直线上,关于的对称点为,
所以,三点共线时等号成立,
所以,所求最小值为:.
故选:B
5.
【分析】设直线关于点对称的直线任一点为,根据点对称代入即可求解.
【详解】设直线上任一点关于点对称的直线任一点为,
可得,解之可得,
所以在直线上,代入即可得,
化简的,即.
故答案为:
6.D
【分析】根据两直线平行充要条件即可判断,
【详解】由题意知,则,解之可得或(舍).
故选:D
7.ABD
【分析】运用截距概念判断A;根据斜率和截距可判断B;分情况求出直线方程即可判断C;求出直线方程判断D.
【详解】对于A,令,求得,则直线在y轴上的截距为,故A正确;
对于B,直线 的斜率为,在y轴上的截距为,
易知直线经过第一、二、三象限,B正确;
对于C,当直线经过原点时,设,代入点,求得,此时直线方程为;
当直线截距不为0时,设方程为,代入点,求得,
此时直线方程为,故C错误;
对于D,倾斜角为的直线斜率不存在,则过点并且倾斜角为90°的直线方程为,故D正确.
故选:ABD.
8.ABD
【分析】由直线过定点即可判断A,由两直线垂直列出方程即可判断B,联立两直线方程求出交点坐标,代入计算即可判断C,结合题意可知点到直线的距离的最大值即为点到定点的距离,即可判断D.
【详解】对于选项A,因为直线,即,
令,解得,所以恒过定点,故A正确;
对于选项B,因为直线满足,
所以,故B正确;
对于选项C,联立两直线方程,解得,
所以,
则
,
令,则,所以,
且在上单调递增,当时,,
所以,故C错误;
对于选项D,由A可知,直线恒过定点,
则点到直线的距离的最大值即为点到定点的距离,
即,故D正确;
故选:ABD
9.或
【分析】根据给定条件,利用直线垂直的充要条件列式计算即得.
【详解】直线,,由,得,
所以或.
故答案为:或
10.
【分析】根据倾斜角与斜率的关系,先确定所求直线的斜率,在用点斜式写出直线方程,化简即可.
【详解】因为直线的斜率为1,所以其倾斜角为.
将其顺时针旋转,所得直线的倾斜角为,所以所求直线的斜率为:.
所以所求直线方程为:即.
故答案为:
11.
【分析】根据题意作出图示,分别求解出点的长度,由此可求,根据(为的倾斜角)求得结果.
【详解】因为,所以,又,所以,
又因为垂直平分,所以,
设的倾斜角为,所以,由可得,
所以,所以,
所以,
故答案为:.
12. 2
【分析】根据已知,利用对称性、重心的性质,求出对称点坐标,联立直线方程进行求解.
【详解】
建立如图所示的平面直角坐标系,可得,
所以直线的方程为的重心的坐标为,
设点分别是点关于直线和轴的对称点,
连接,所以,设,
则有,解得,所以,
由光的反射原理可知,四点共线,所以,即,
解得,此时,
所以,直线的方程为,
联立直线的方程与的方程有:,解得,即,
所以直线的斜率为.
故答案为:;2.
13.(1)
(2)
【分析】(1)根据可求出结果;
(2)根据可求出结果.
【详解】(1)因为直线AC与直线BD平行,所以,
所以,经检验两直线不重合,
所以
(2)因为直线AC与直线BC垂直,两直线斜率均存在,
所以,
所以,
14.(1)或
(2),
【分析】(1)截距相等时,要考虑到截距为和不为两种情况分类讨论;
(2)设直线方程为点斜式,表示直角三角形的面积,通过基本不等式即可求得最值.
【详解】(1)当截距为时,设直线方程为,
因为直线过点,则,
解得,
所以直线方程为;
当截距相等且不为时,设直线方程为,
因为直线过点,则代入直线方程得,,
则直线方程为.
所以直线方程为或.
(2)由题意可知,直线的截距不为,且斜率存在且,
设直线方程为,
令,;令,
则,
当且仅当时,等号成立.
所以的最小值为,此时的直线方程为.
15.(1)或
(2)
【分析】(1)分类讨论直线是否经过原点,代入求出参数,由此可求结果;
(2)设出的方程,分别表示出的面积,结合基本不等式求解出四边形面积的最小值.
【详解】(1)当经过时,设,代入,所以,即,
当不经过时,设,代入,解得,即,
所以直线的方程为或.
(2)由题意设,
令,则,所以,令,则,所以,
所以,,
因为的倾斜角为,所以,
所以均为等腰直角三角形,
所以,
所以,
因为,所以,
当且仅当,即(舍)时取等号,
由二次函数性质可知,,当且仅当时取等号,
所以四边形面积的最小值为.
16.(1);
(2);
(3).
【分析】(1)利用斜率坐标公式及垂直关系求出高所在直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
(2)设出直线的方程,利用待定系数法求出直线方程.
(3)求出中点坐标及中线所在直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
【详解】(1)直线的斜率,则边上的高所在的直线斜率为3,
所以边上的高所在的直线方程为,即.
(2)依题意,设直线的方程为,而直线过点,则,解得,
所以直线的方程为.
(3)依题意,边的中点,因此边上的中线所在直线的斜率,
所以边上的中线所在直线的方程为,即.
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