直线与方程单元检测-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-03
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2份
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摘要:
**基本信息**
本卷为高中数学直线与方程单元复习卷,以基础巩固、能力提升、创新应用为梯度,通过方程求解、几何性质分析等题型,培养数学推理与模型应用能力,适配单元知识整合与核心素养强化。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|8|倾斜角、平行垂直判定、直线方程求法|基础题型覆盖核心概念,如第4题结合两点求倾斜角,强化数学思维|
|多选题|3|直线过定点、截距、对称问题|第9题综合考查直线过定点与垂直关系,培养批判性思维|
|填空题|3|距离公式、对称点应用|第12题结合对称求距离最小值,体现几何直观|
|解答题|5|方程综合、面积最值、对称问题|16题结合定点探究与面积优化,17题考查直线对称及面积最小化,强化模型意识与创新应用|
内容正文:
直线与方程专题测试卷
一、单选题
1.过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出直线的斜率,再利用点斜式即可求出.
【详解】直线的斜率为,
又直线过点,,即.
故选:C.
2.若过点的直线与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设所求直线方程为,代入求解即可.
【详解】设所求直线方程为,
代入,
得,
解得,
所以所求直线方程为.
3.经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】直线可化为,斜率为.
所求直线与已知直线平行,故斜率也为.
又所求直线经过点,由点斜式得
,
整理得,即.
4.已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用两点求出斜率,再结合倾斜角及斜率关系求解.
【详解】直线经过,两点,直线斜率为,
设直线的倾斜角为,则,得,
即直线的倾斜角为.
5.两条直线和在同一直角坐标系中的图象可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据直线的截距式方程,可得直线的横、纵截距分别为,,直线的横、纵截距分别为,,逐项根据截距的正负判断即可.
【详解】由截距式方程可得直线的横、纵截距分别为,,直线的横、纵截距分别为,,
选项A,由的图象可得,即,则,可得直线的截距均为正数,故正确;
选项B,由的图象可得,即,则,可得直线的截距均为正数,由图象不对应,故错误;
选项C,由的图象可得,即,则,可得直线的横截距为负数,纵截距为正数,由图象不对应,故错误;
选项D,由的图象可得,即,则,可得直线的横截距为正数,纵截距为负数,由图象不对应,故错误.
6.点,,直线与线段有交点,则的值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】求出直线恒过的定点的坐标,再求出的斜率,的斜率不存在,可得直线的斜率的范围,进而求出的范围.
【详解】直线整理可得,
联立,解得,,
即直线恒过定点,
可得,因为,的横坐标相同,所以直线斜率不存在,
所以直线与线段有交点,则直线的斜率,
而直线的斜率,解得.
所以选项D符合题意.
7.一条光线从点射出后,与轴相交于点,经轴反射,则反射光线所在直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】法一:可知反射光线所在直线的斜率为,且经过点,结合直线的点斜式方程运算求解;法二:根据对称性可知反射光线所在直线经过点和点,结合直线的两点式方程运算求解.
【详解】法一:由题可知:直线的斜率,则反射光线所在直线的斜率为,
且反射光线所在直线经过点,所以反射光线所在直线方程为,即;
法二:因为点关于轴的对称点在反射光线所在直线上,可知反射光线所在直线经过点和点,
所以反射光线所在直线方程为,即.
故选:D.
8.直线倾斜角的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由的斜率为,其范围是,
设倾斜角为,则,解得,
因为倾斜角的范围是,所以.
二、多选题
9.已知直线:,则下列结论正确的有( )
A.直线恒过点 B.当时,直线的倾斜角为
C.直线与直线垂直 D.当时,直线在两坐标轴上的截距相等
【答案】ABC
【分析】整理直线方程后得到一个方程组,可得直线所过的定点,判断A;首先根据方程得到斜率,再求得其倾斜角,可判断B;由直线垂直的充要条件可判断C;根据直线的方程求得截距,进而判断D.
【详解】对于A,由得.
因为该方程对所有的恒成立,所以,所以直线恒过点,故A正确.
对于B,当时,直线的方程为,所以其斜率为,所以的倾斜角为,故B正确.
对于C,对于直线:与直线,当时,两条直线分别为和,满足垂直关系;当时,整理两条直线的方程得,,斜率之积为,满足垂直关系,所以C正确.
对于D,当时,直线的方程为,即,直线与坐标轴的交点为,因为,所以在两坐标轴上的截距不相等,故D错误.
故选:ABC.
10.(多选)已知直线,,则( )
A.直线过定点 B.当时,
C.当时, D.当时,两直线,之间的距离为1
【答案】ACD
【分析】逐一分析选项,核心是直线过定点、平行、垂直的判定及平行线间距离公式.
【详解】解:对于A,变形为,令,则
因此直线过定点,故A正确;
对于B,当时,,,
因为,所以两直线不垂直,故B错误;
对于C,当时,,,
因为,所以两直线平行,故C正确;
对于D,当时,则满足,得,
此时,,,
则两直线间的距离为,故D正确.
故答案为:ACD.
11.下列说法中错误的有( )
A.点斜式 可以表示任何直线
B.直线在y轴上的截距为
C.直线关于对称的直线方程是
D.点到直线的最大距离为
【答案】ACD
【分析】根据直线点斜式方程,斜截式方程的适用范围,结合直线关于直线的对称直线的求法,以及直线恒过定点的处理方法,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对A:当直线斜率不存在时,不能用该方程表示,故A错误;
对B:在轴上的截距为,故B正确;
对C:点关于的对称点为,故直线关于对称的直线方程是,故C错误;
对D:,即,其恒过定点,
又,
故点到直线的最大距离为,故D错误.
三、填空题
12.设点和,在直线:上找一点,使取到最小值,则这个最小值为__________
【答案】
【分析】求出点关于直线:的对称点为,连结,则交直线于点,点即为所求的点,此时,.
【详解】解:
设点关于直线:的对称点为
线段的中点在上
则
又,
解得,
故答案为:
【点睛】本题考查线段和的最小值的求法,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用,
属于中档题.
13.已知直线与平行,则与的距离为______.
【答案】
【分析】先根据两直线平行求出,然后求出平行直线间的距离即可.
【详解】因为直线与平行,
所以,解得.
所以直线变为,即.
则与的距离为.
故答案为:.
14.与直线相交于且与直线l夹角为的直线方程为________.
【答案】或
【分析】先求得直线l的倾斜角,根据条件,可得所求直线的倾斜角,代入公式,即可得答案.
【详解】由题意:直线l整理可得,
所以直线的斜率,为直线l的倾斜角,且,
所以,
因为所求直线与直线l夹角为,
所以所求直线的倾斜角为或,
因为所求直线过点,
所以所求直线的方程为或,即或.
故答案为:或
四、解答题
15.已知直线,.
(1)若,求a;
(2)若在x轴上的截距与在y轴上的截距相等,求a;
(3)若,求与之间的距离.
【答案】(1)
(2).
(3).
【分析】(1)由垂直的充要条件列出关于a的方程即可求解;
(2)由截距定义求出两截距即可求解;
(3)先由平行充要条件求出a,再由平行线距离公式计算求解.
【详解】(1)由题意得,得.
(2)易得.对,令,则,得.
对,令,则,得.
所以由题意得,得.
(3)由题意得,解得,
则:,可化为,
所以与之间的距离为.
16.已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若当时,直线上的点都在轴下方,求的取值范围;
(3)若直线与轴的负半轴交于点,与轴的负半轴交于点,点是坐标原点,设三角形的面积为S,求S的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)最小值为2,直线的方程为.
【分析】(1)变形得,求出直线过定点;
(2)根据题意,只需保证区间端点和对应的函数值不大于0,列出不等式组求解即可;
(3)求出直线与两坐标轴负半轴的交点的坐标,用表示的面积,再利用基本不等式求出最小值.
【详解】(1)由,得.
由直线方程的点斜式可知,直线过定点;
(2)若当时,直线上的点都在轴下方,则
解得,所以k的取值范围是;
(3)由题意直线过定点,且与轴的负半轴交于点、与轴的负半轴交于点,
则直线的斜率,
当时,得,当时,得,则,且,
所以
,
当且仅当,即时,又,所以当时取“”,
S的最小值为2,此时直线的方程为.
17.已知,,直线.
(1)求直线关于直线对称的直线的方程;
(2)直线过线段的中点且分别交轴与轴的正半轴于点、,坐标原点为,求使面积最小时直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出点关于的对称点,应用斜率公式结合点斜式方程即可求出直线方程;
(2)设直线方程,可得,代入面积,利用基本不等式可得.
【详解】(1)设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
又由,直线的方程,
整理得,
即直线关于直线对称的直线的方程为.
(2)设直线的方程为:,
又直线过点,所以,即,
则的面积,
当且仅当即,时等号成立.
所以使面积最小时直线的方程为:,即.
18.已知直线方程为,其中.
(1)当m变化时,求点到直线的距离的最大值;
(2)若直线分别与x轴、y轴的负半轴交于A,B两点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)4.
【分析】(1)把直线方程整理成关于的方程,可得定点坐标,点到直线的距离最大时,一定有与该直线垂直,可得结论.
(2)求出直线与两坐标轴交点坐标,得三角形面积,然后由基本不等式得最小值.
【详解】(1)直线方程为即为,
由可得则已知直线恒过定点,
所以到直线的最大距离为.
(2)设直线的斜率为,则其方程为,
可得,,
则.
由,可得,所以,
当且仅当,
即时取等号.
所以的面积的最小值是4.
19.在平面直角坐标系中,已知的顶点,边上中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出直线的方程,与直线联立,即可求出A的坐标;
(2)先求出点C的坐标,进而可求解.
【详解】(1)因为边上的高所在直线方程为,
所以,解得:.
所以直线的方程为,即.
由解得:,即.
(2)因为点C在直线上,所以可设,则中点为.
把代入直线:,
有,解得:,所以.
又∵,∴,即,
所以BC所在直线方程为:.
试卷第1页,共3页
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直线与方程专题测试卷
一、单选题
1.过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.若过点的直线与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
5.两条直线和在同一直角坐标系中的图象可以是( )
A. B.
C. D.
6.点,,直线与线段有交点,则的值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.
7.一条光线从点射出后,与轴相交于点,经轴反射,则反射光线所在直线方程为( )
A. B. C. D.
8.直线倾斜角的范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知直线:,则下列结论正确的有( )
A.直线恒过点 B.当时,直线的倾斜角为
C.直线与直线垂直 D.当时,直线在两坐标轴上的截距相等
10.(多选)已知直线,,则( )
A.直线过定点 B.当时,
C.当时, D.当时,两直线,之间的距离为1
11.下列说法中错误的有( )
A.点斜式 可以表示任何直线
B.直线在y轴上的截距为
C.直线关于对称的直线方程是
D.点到直线的最大距离为
三、填空题
12.设点和,在直线:上找一点,使取到最小值,则这个最小值为__________
13.已知直线与平行,则与的距离为______.
14.与直线相交于且与直线l夹角为的直线方程为________.
四、解答题
15.已知直线,.
(1)若,求a;
(2)若在x轴上的截距与在y轴上的截距相等,求a;
(3)若,求与之间的距离.
16.已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若当时,直线上的点都在轴下方,求的取值范围;
(3)若直线与轴的负半轴交于点,与轴的负半轴交于点,点是坐标原点,设三角形的面积为S,求S的最小值及此时直线的方程.
17.已知,,直线.
(1)求直线关于直线对称的直线的方程;
(2)直线过线段的中点且分别交轴与轴的正半轴于点、,坐标原点为,求使面积最小时直线的方程.
18.已知直线方程为,其中.
(1)当m变化时,求点到直线的距离的最大值;
(2)若直线分别与x轴、y轴的负半轴交于A,B两点,求面积的最小值.
19.在平面直角坐标系中,已知的顶点,边上中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
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