内容正文:
内容:直线与方程、平面向量、三角恒等变换 时间:2025.9.10
2024级高二第一学期数学周测(1)
时间:50分钟 满分:87分
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1.如果直线l先沿x轴负方向平移2个单位长度,再沿y轴正方向平移2个单位长度后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
2.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
3.在中,,,C点在y轴上,若AB边上的中线CD也是AB边上的高,则直线CD的方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知三条直线l1:3x+y=4,l2:x-y=0,l3:2x-3my=4不能构成三角形,则m的取值范围是( )
A.
C.
5.已知平面上两点A(x,-x),B,则AB的最小值为( )
A.3 B.
C.2 D.
6.已知,则的值为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7.下列说法错误的是( )
A.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.过,两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
8.已知是的中线BD上一点(不包含端点),且,则下列结论正确的是( )
A.
B.的最大值为
C.的最小值为4
D.的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9.过点P(0,-1)作直线l,使得直线l和连接点A(2,1),B(1,-2)的线段总有公共点,则直线l的倾斜
角α的取值范围是_____________.
10.已知直线l1:ax+2y+6=0和l2:x+(a-1)y+a2-1=0,若l1∥l2,则a的值为 .
11.已知直线l1:2x+y-6=0,l2:x-2y=0,直线l与l1、l2分别交于B、C两点,若点P(1,2)在线段BC上,且PB=2PC,则l的方程为 .
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12.已知向量.
(1)若与共线,,求的值;
(2)设函数,求的值域.
13.已知直线l:kx-y+2+4k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)若直线l交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,O为坐标原点,设ΔAOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
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$ 内容:直线与方程、平面向量、三角恒等变换 时间:2025.9.10
2024级高二第一学期数学周测(1)
时间:50分钟 满分:87分
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1.如果直线l先沿x轴负方向平移2个单位长度,再沿y轴正方向平移2个单位长度后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】B
【解析】设A(a,b)是直线l上任意一点,则平移后得到点A ′(a-2,b+2),
于是直线l的斜率k=kAA′==-1.
2.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】当直线过原点时在两坐标轴上的截距都为,满足题意,
又因为直线过点,所以直线的斜率为,所以直线方程为,即,
当直线不过原点时,设直线方程为,因为点在直线上,所以,解得,
所以直线方程为,
故所求直线方程为或.故D项正确.故选:D.
3.在中,,,C点在y轴上,若AB边上的中线CD也是AB边上的高,则直线CD的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,得D是AB的中点,则,且,又,则,
则直线CD的方程为,即故选:B.
4.已知三条直线l1:3x+y=4,l2:x-y=0,l3:2x-3my=4不能构成三角形,则m的取值范围是( )
A.
C.
【答案】C
【解析】由解得即直线l1与l2的交点为M(1,1).
因为直线l1:3x+y=4,l2:x-y=0,l3:2x-3my=4不能构成三角形,
所以l3过点M,或l3与l1或l2平行.
若l3过点M,则2-3m=4,解得m=-;若l3∥l1,则=-3,解得m=-;
若l3∥l2,则=1,解得m=.综上,m的取值范围为.故选C.
5.已知平面上两点A(x,-x),B,则AB的最小值为( )
A.3 B.
C.2 D.
答案 D
解析 ∵AB==≥,
当且仅当x=时等号成立,∴ABmin=.
6.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】=,
则.故选:A
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7. 下列说法错误的是( )
A.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.过,两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
【答案】ACD
【解析】对于A.当,两直线方程分别为和,此时也满足直线垂直,故A错误,
对于B.直线的斜率,则,即,则,,故B正确,
对于C.当,或,时直线方程为,或,此时直线方程不成立,故C错误,
对于D.若直线过原点,则直线方程为,此时也满足条件,故D错误,故选:ACD.
8.已知是的中线BD上一点(不包含端点),且,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为4 D.的最小值为
【答案】ABC
【解析】因为为边的中点,所以,
又,,共线,所以,所以A项正确;
对于B项,因为0,所以,可得,
当且仅当时等号成立,所以的最大值为,所以B项正确;
对于C项,,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为4,所以C项正确;
对于D项,由得,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为,所以D项错误.故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9.过点P(0,-1)作直线l,使得直线l和连接点A(2,1),B(1,-2)的线段总有公共点,则直线l的倾斜角α的取值范围是________.
【答案】∪
【解析】如图,当l过点B时,kl=-1,当l过点A时,kl=1,所以kl∈[-1,1],
又k=tan α(α∈[0,π)),所以α∈∪.
10.已知直线l1:ax+2y+6=0和l2:x+(a-1)y+a2-1=0,若l1∥l2,则a的值为 .
【答案】-1
【解析】 方法一:当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0,l1不平行于l2;
当a=0时,l1:y=-3,l2:x-y-1=0,l1不平行于l2;
当a≠1且a≠0时,两直线方程可化为l1:y=-x-3,l2:y=x-(a+1),
由l1∥l2可得解得a=-1.综上可知,a=-1.
方法二:由l1∥l2知即⇒⇒a=-1.
11.已知直线l1:2x+y-6=0,l2:x-2y=0,直线l与l1、l2分别交于B、C两点,若点P(1,2)在线段BC上,且PB=2PC,则l的方程为 .
【答案】7x+y-9=0
【解析】由PB=2PC,得=2.设B(a,6-2a),C(2b,b),则(1-a,2a-4)=2(2b-1,b-2),
即 解得 则B(,),C(,).
因为kl==-7,所以l的方程为y-2=-7(x-1),即7x+y-9=0.
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12.已知向量.
(1)若与共线,,求的值;
(2)设函数,求的值域.
【解析】(1),.
与共线,.
,,即.
.
(2)
.
,
所以当时单调递增,当时单调递减,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,所以函数的值域为.
13.已知直线l:kx-y+2+4k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)若直线l交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,O为坐标原点,设ΔAOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
【解析】(1)直线l的方程可化为y-2=k(x+4),
根据直线的点斜式方程,可知无论k取何值,直线l总过定点(-4,2).
(2)由题意,直线l:kx-y+2+4k=0,即y=kx+4k+2,
因为直线l不经过第四象限,所以,解得k≥0.
(3)由题意知,k>0,当y=0时,x=-,即点A(-,0),
当x=0时,y=4k+2,即点B(4k+2,0),所以OA=,OB=4k+2,
所以ΔAOB的面积S=OA·OB=××(4k+2)=8k++8,
因为k>0,所以8k++8≥2+8=16,当且仅当8k=,即k=时等号成立,
所以Smin=16,此时,直线l:x-2y+8=0.
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