2.2.2直线的两点式方程 同步练-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-14
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摘要:
**基本信息**
高中数学人教A版选择性必修第一册“直线的两点式方程”同步练,以“基础巩固-综合应用-思维提升”分层设计,覆盖从概念理解到实际应用的完整知识路径,培养数学抽象与逻辑推理素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|两点式方程概念、截距式应用、中点坐标公式|单选题1-6直接考查公式辨析,填空题8-9强化坐标运算,夯实概念理解|
|中档|分类讨论、对称问题、实际应用|多选题7、11涉及截距分类与斜率比较,解答题10结合行李票情境,培养数学建模能力|
|拔高|最值问题、综合方程应用|解答题15通过斜率参数化求面积最小值,融合不等式与函数思想,发展逻辑推理与创新意识|
内容正文:
2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
同步练2.2.2 直线的两点式方程
[分值:100分]
单选题、填空题每小题5分,多选题每小题6分,共62分
1.已知直线l的两点式方程为=,则( )
A.直线l经过点(5,2)
B.直线l的斜截式方程为x=y-
C.直线l的倾斜角为锐角
D.直线l的点斜式方程为y-2=(x-5)
2.已知△ABC的顶点坐标分别为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在的直线方程为( )
A.2x+y-8=0 B.2x-y+8=0
C.2x+y-12=0 D.2x-y-12=0
3.若直线+=1过第一、二、三象限,则( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
4.已知点P(x,2)在过M(-2,1)和N(3,-4)两点的直线上,则x等于( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
5.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程为( )
A.2x+y-7=0
B.2x-2y-3=0
C.x+y-5=0
D.x+y-1=0
6.一条光线从P(6,4)射出与x轴相交于点Q(2,0),经x轴反射,则反射光线所在直线的方程为( )
A.x-y+1=0 B.x+y-5=0
C.x-y-2=0 D.x+y-2=0
7.(多选)已知直线过点(2,1),且在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍,则该直线的方程为( )
A.2x+y-5=0 B.x+2y-4=0
C.x-2y=0 D.2x-y-5=0
8.若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的方程为 .
9.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是 .
10.(11分)如图,某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y(元)与行李质量x(千克)的关系可用直线AB的方程表示.
(1)求直线AB的方程;(6分)
(2)问旅客最多可免费携带多少千克的行李?(5分)
11.(多选)已知直线l:y=-x,其中l1,l2,l的图象如图所示,直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,在y轴上的截距分别为b1,b2,则下列说法正确的是( )
A.-1<k2<0 B.k1<k2<-1
C.b1>b2 D.>0
12.直线-=1与-=1(m≠n)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
13.已知A,B两点分别在两条互相垂直的直线y=2x和x+ay=0上,且线段AB的中点为P,则直线AB的方程为 .
14.(12分)若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,求直线l的方程.
15.(15分)已知C(-1,0),直线l的斜率小于0,且l经过点A(4,8).直线l与坐标轴交于M,N两点,求△CMN的面积的最小值.
2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
同步练2.2.2 直线的两点式方程参考答案
[分值:100分]
单选题、填空题每小题5分,多选题每小题6分,共62分
1.已知直线l的两点式方程为=,则( )
A.直线l经过点(5,2)
B.直线l的斜截式方程为x=y-
C.直线l的倾斜角为锐角
D.直线l的点斜式方程为y-2=(x-5)
答案 C
解析 由题意,直线l经过点(8,9),(2,5),且不经过点(5,2),故A,D错误;
将两点式方程化为斜截式方程为y=x+,故B错误;
直线l的斜率为>0,所以直线l的倾斜角为锐角,故C正确.
2.已知△ABC的顶点坐标分别为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在的直线方程为( )
A.2x+y-8=0 B.2x-y+8=0
C.2x+y-12=0 D.2x-y-12=0
答案 A
解析 方法一 由中点坐标公式可得M(2,4),N(3,2),再由两点式可得直线MN的方程为=,即2x+y-8=0.
方法二 由已知得,MN∥BC,所以kMN=kBC==-2,
又由中点坐标公式得M(2,4),
所以中位线MN所在的直线方程为y-4=-2(x-2),即2x+y-8=0.
3.若直线+=1过第一、二、三象限,则( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
答案 C
解析 因为直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且经过第一、二、三象限,故a<0,b>0.
4.已知点P(x,2)在过M(-2,1)和N(3,-4)两点的直线上,则x等于( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
答案 A
解析 方法一 过M,N两点的直线的方程为
=,又P(x,2)在此直线上,所以当y=2时,x=-3.
方法二 由已知得,P(x,2),M(-2,1),N(3,-4)三点共线,kMN=kMP,
即=,解得x=-3.
5.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程为( )
A.2x+y-7=0
B.2x-2y-3=0
C.x+y-5=0
D.x+y-1=0
答案 C
解析 如图,因为点P在直线x-y+1=0上,且横坐标为2,所以点P的坐标为(2,3),
点A为直线x-y+1=0与x轴的交点,所以A(-1,0),
又点B在x轴上,且|PA|=|PB|,
则点(2,0)是AB的中点,所以B(5,0),
所以直线PB的方程为=,即x+y-5=0.
6.一条光线从P(6,4)射出与x轴相交于点Q(2,0),经x轴反射,则反射光线所在直线的方程为( )
A.x-y+1=0 B.x+y-5=0
C.x-y-2=0 D.x+y-2=0
答案 D
解析 方法一 P(6,4)关于x轴的对称点P'(6,-4),光线从P(6,4)射出与x轴相交于点Q(2,0),则反射光线所在直线经过点P',Q,
由两点式方程可知,所求直线方程为=,化简得x+y-2=0.
方法二 由分析可知,反射光线与入射光线的斜率互为相反数,又入射光线的斜率为kPQ==1,所以反射光线的斜率为-1,故反射光线所在的直线方程为y-0=-(x-2),即x+y-2=0.
7.(多选)已知直线过点(2,1),且在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍,则该直线的方程为( )
A.2x+y-5=0 B.x+2y-4=0
C.x-2y=0 D.2x-y-5=0
答案 BC
解析 当截距为0时,设直线的方程为y=kx,
因为直线过点(2,1),所以1=2k,
即k=,则直线的方程为y=x,即x-2y=0;
当截距不为0时,设直线的方程为+=1,
因为直线过点(2,1),所以+=1,则a=2,
所以直线的方程为+=1,即x+2y-4=0.
综上,直线的方程为x-2y=0或x+2y-4=0.
8.若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的方程为 .
答案 x+3y+2=0
解析 依题意,设点P(a,1),Q(7,b),
则有解得a=-5,b=-3,
即P(-5,1),Q(7,-3).
由两点式可得=,
化简得直线l的方程为x+3y+2=0.
9.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是 .
答案 3
解析 方法一 由已知得,直线AB的方程为+=1,
则x=3-y,
∴xy=3y-y2=(-y2+4y)
=[-(y-2)2+4]≤3.
即当点P的坐标为时,xy取得最大值3.
方法二 直线AB的方程为+=1,
要求xy的最大值,
可以令x>0,y>0,
∴+≥2,
即1≥2,
∴xy≤3,
当且仅当=,即x=,y=2时取等号,
∴xy的最大值为3.
10.(11分)如图,某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y(元)与行李质量x(千克)的关系可用直线AB的方程表示.
(1)求直线AB的方程;(6分)
(2)问旅客最多可免费携带多少千克的行李?(5分)
解 (1)由题图知点A(60,6),B(80,10),
则直线AB的方程为=,
即x-5y-30=0.
(2)依题意,令y=0,解得x=30,
即旅客最多可免费携带30千克的行李.
11.(多选)已知直线l:y=-x,其中l1,l2,l的图象如图所示,直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,在y轴上的截距分别为b1,b2,则下列说法正确的是( )
A.-1<k2<0 B.k1<k2<-1
C.b1>b2 D.>0
答案 AC
解析 由题图可知,k1<-1<k2<0,b2<0<b1.
12.直线-=1与-=1(m≠n)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
答案 B
解析 易知直线-=1的斜率为,
直线-=1的斜率为,
于是两直线的倾斜角同为锐角或者同为钝角,
且斜率的绝对值一个大于1,一个小于1,
检验4个选项,知只有B选项满足题意.
13.已知A,B两点分别在两条互相垂直的直线y=2x和x+ay=0上,且线段AB的中点为P,则直线AB的方程为 .
答案 3x-4y+20=0
解析 依题意知,a=2,P(0,5).
设A(x0,2x0),B(-2y0,y0),
则由中点坐标公式,得
解得
所以A(4,8),B(-4,2),
由直线的两点式方程,
得直线AB的方程是=,
即3x-4y+20=0.
14.(12分)若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,求直线l的方程.
解 ∵直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,
∴直线l在两坐标轴上的截距相等或互为相反数且不为0.
若l在两坐标轴上的截距相等,且设为a(a≠0),
则直线方程为+=1,即x+y-a=0.
∵|a|2=18,即a2=36,∴a=±6,
∴直线l的方程为x+y±6=0.
若l在两坐标轴上的截距互为相反数,不妨设在x轴上的截距为a(a≠0),
则在y轴上的截距为-a,
故直线方程为-=1,即x-y-a=0.
∵|a|2=18,即a2=36,
∴a=±6,∴直线l的方程为x-y±6=0.
综上所述,直线l的方程为x+y±6=0或x-y±6=0.
15.(15分)已知C(-1,0),直线l的斜率小于0,且l经过点A(4,8).直线l与坐标轴交于M,N两点,求△CMN的面积的最小值.
解 方法一 设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),因为直线l过点A(4,8),且直线l的斜率小于0,
所以+=1⇒8a+4b=ab,且a>4,b>8.
所以S△CMN=(a+1)b=ab+b=(8a+4b)+b=(8a+5b)=(8a+5b)
=(8a+5b)=36++≥36+16,
当且仅当=,
即a=4+2,b=8+时取等号,
故△CMN的面积的最小值为36+16.
方法二 由题可设直线l的方程为y-8=k(x-4),k<0,
令x=0,得y=8-4k>0,
令y=0,得x=4->0,
不妨令M(0,8-4k),N,
则|CN|=5-.
故S△CMN=(8-4k)
=36+(-10k)+≥36+16,
当且仅当-10k=-,即k=-时取等号,
所以△CMN面积的最小值为36+16.
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