内容正文:
一、单选题
1.直线2x+y+1=0和直线x+2y+1=0的位置关系是( )
A.平行 B.相交但不垂直
C.垂直 D.重合
B 解析:方程2x+y+1=0可化为y=-2x-1,因此该直线的斜率k1=-2,方程x+2y+1=0可化为y=-x-,因此该直线的斜率k2=-,因为k1≠k2,k1k2=1≠-1,所以这两条直线相交但不垂直.
2.(2025·温州模拟)已知直线l1:x+y=0,l2:ax+by+1=0,若l1⊥l2,则a+b=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
B 解析:因为直线l1:x+y=0,l2:ax+by+1=0,且l1⊥l2,则1·a+1·b=0,所以a+b=0.
3.(2025·天水模拟)直线l1:ax+y+1=0与l2:x+ay-1=0平行,则实数a=( )
A.1 B.-1 C.1或-1 D.0
A 解析:因为直线l1:ax+y+1=0与l2:x+ay-1=0平行,所以a2-1=0且-a-1≠0,解得a=1.
4.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( )
A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0
C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=0
D 解析:设所求直线上任一点(x,y),则它关于直线x=1的对称点为(2-x,y)在直线x-2y+1=0上,所以2-x-2y+1=0,化简得x+2y-3=0.
5.已知点M(1,-2),N(m,2),若线段MN的垂直平分线的方程是+y=1,则实数m的值是( )
A.-2 B.-7 C.3 D.1
C 解析:方法一 由中点坐标公式,得线段MN的中点坐标为(,0),代入直线方程+y=1,可得=1,解得m=3.
方法二 直线+y=1的斜率为-,由题意知,直线MN的斜率为kMN==2,所以=2,解得m=3.
6.若直线2x-y-3=0与4x-2y+a=0之间的距离为,则a的值为( )
A.4 B.-6
C.4或-16 D.8或-16
C 解析:将直线2x-y-3=0化为4x-2y-6=0,则直线2x-y-3=0与直线4x-2y+a=0之间的距离d==,根据题意可得=,即|a+6|=10,解得a=4或a=-16,所以a的值为4或-16.
7.四边形ABCD的四个顶点是A(3,0),B(0,4),C(4,7),D(11,6),则四边形ABCD为( )
A.矩形 B.菱形
C.等腰梯形 D.直角梯形
D 解析:由kBC==,kAD==,kAB==-,kCD==-,∵kBC=kAD,kAB≠kCD,∴BC∥AD,AB与CD不平行,∴四边形ABCD为梯形,又∵kAD·kAB=-1,∴AD⊥AB,∴四边形ABCD为直角梯形.
8.在平面直角坐标系内,一束光线从点A(1,2)出发,被直线y=x反射后到达点B(3,6),则这束光线从A到B所经过的距离为( )
A.2 B. C.4 D.5
B 解析:如图,作出点A关于直线y=x的对称点C(2,1),连接CB,交直线y=x于点M,可得|MA|=|MC|.易知M为入射光线与反射光线的交点,所以这束光线从A到B所经过的距离为|AM|+|BM|=|MC|+|BM|=|BC|==.
二、多选题
9.与直线l:5x-12y+6=0平行且到l的距离为2的直线方程为( )
A.5x-12y-20=0 B.5x-12y+20=0
C.5x-12y+32=0 D.5x-12y-32=0
AC 解析:设所求直线的方程为5x-12y+m=0(m≠6),因为两直线的距离为2,所以=2,解得m=32或m=-20,故所求直线方程为5x-12y+32=0,或5x-12y-20=0.
10.已知直线l:(a2+a+1)x-y+1=0,其中a∈R,则下列说法正确的是( )
A.当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直
B.若直线l与直线x-y=0平行,则a=0
C.直线l过定点(0,1)
D.当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等
AC 解析:对于A,当a=-1时,直线l的方程为x-y+1=0,显然与x+y=0垂直,故A正确;对于B,若直线l与直线x-y=0平行,可知(a2+a+1)·(-1)=1×(-1),解得a=0或a=-1,故B错误;对于C,当x=0时,有y=1,所以直线过定点(0,1),故C正确;对于D,当a=0时,直线l的方程为x-y+1=0,在x轴,y轴上的截距分别是-1,1,故D错误.
11.若P,Q分别为l1:3x+4y+5=0,l2:ax+8y+c=0上的动点,且l1∥l2,则下面说法中正确的是( )
A.直线l2的斜率为定值
B.当c=25时,|PQ|的最小值为
C.当|PQ|的最小值为1时,c=20
D.c≠10
ABD 解析:∵l1∥l2,∴=≠,∴a=6,c≠10,故A,D正确;∵|PQ|的最小值为两平行直线间的距离,∴当c=25时,d==,故B正确;当|PQ|的最小值为1时,d==1,解得c=20或c=0,故C错误.
三、填空题
12.已知两直线l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,若l1⊥l2,则m=________.
答案:-2或3 解析:l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,若l1⊥l2,则m(m-1)-6=0,解得m=3或m=-2.
13.一条与直线x-2y+3=0平行且距离大于的直线方程为________.
答案:x-2y+9=0(答案不唯一) 解析:设该直线方程为x-2y+b=0,由距离公式可知>,解得b<-2或b>8,则该直线方程可为x-2y+9=0(答案不唯一).
14.已知在△ABC中,点A(1,1),B(4,2),C(-4,6),则△ABC的面积为________.
答案:10 解析:由两点式得直线BC的方程为=,即为x+2y-8=0,由点A到直线BC的距离公式得BC边上的高d==,B,C两点之间的距离为=4,∴△ABC的面积为×4×=10.
15.已知点A(1,3),B(5,-2),在x轴上有一点P.若|AP|-|BP|最大,则点P的坐标为( )
A.(3,0) B.(13,0)
C.(5,0) D.(-13,0)
B 解析:作出点A关于x轴的对称点A′(1,-3),则A′B所在直线方程为x-4y-13=0.令y=0得x=13,所以点P的坐标为(13,0).
16.已知Q为直线l:x+2y+1=0上的动点,点P满足=(1,-3),记P的轨迹为E,则 ( )
A.E是一个半径为的圆
B.E是一条与l相交的直线
C.E上的点到l的距离均为
D.E是两条平行直线
C 解析:设P(x,y),Q(m,n),则=(x-m,y-n)=(1,-3),∴m=x-1,n=y+3.∵Q(x-1,y+3)在直线x+2y+1=0上,∴E的方程为x+2y+6=0,故E上的点到l的距离d==.
17.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句是:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为x2+y2≤1,若将军从点A(2,0)处出发,河岸线所在直线方程为x+y=3,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为________.
答案:-1 解析:设点A关于直线x+y=3的对称点为A′(a,b),则线段AA′的中点坐标为(,),kAA′=,故解得从点A到军营最短总路程即为点A′到军营最短的距离,故“将军饮马”的最短总路程为-1=-1.
18.(2025·临沂模拟)已知光线从点A(6,1)射出,到x轴上的点B后,被x轴反射到y轴上的点C,再被y轴反射,这时反射光线恰好经过点D(4,4),则CD所在直线的方程为________.
答案:x-2y+4=0 解析:如图,由题意知点B在原点O的右侧,直线BC一定过点A(6,1)关于x轴的对称点A′(6,-1),且一定过点D(4,4)关于y轴的对称点D′(-4,4),所以BC所在直线的方程为y-4=(x+4),即x+2y-4=0,
令x=0,则y=2,所以C点的坐标为(0,2),所以CD所在直线的方程为y=x+2,即x-2y+4=0.
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