内容正文:
第二章
直线与圆的方程
A卷基础达标卷
(一)直线的方程
(满分:150分时间:120分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的)
圜
1.过点A(一√3,√2)与点B(一√2,√)的直线的倾斜角为
A.45
B.135°
C.45°或135
D.60°
如
2.直线1,l2的斜率是方程x一3x一1=0的两根,则11与l2的位置关系是
)
A.平行
B.重合
C.相交但不垂直
D.垂直
意邮
3.直线y一2=一√3(x十1)的倾斜角及在y轴上的截距分别为
(
A.60°,2
B.120°,2-√3
C.60°,2-√3
D.120°,2
4.已知△ABC三顶点A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB中点,N为AC中点,则中位线
MN所在直线方程为
(
邻
A.2x+y-8=0
B.2x-y+8=0
C.2x+y-12=0
D.2x-y-12=0
数
5.若直线l:a.x+2y十2=0与直线l2:x+(a-1)y十1=0平行,则实数a的值是(
A.2
B.-1或2
C.-1
D.0
6.已知点M(0,-1),点N在直线x-y+1=0上,若直线MN垂直于直线x+2y-3=0,
阳
则N点的坐标是
(
A.(2,3)
B.(-2,-1)
C.(-4,-3)
D.(0,1)
7.已知成P1+1+3)到直线1:y=2x-1的距离为,侧点P的坐标为
(
)
A.(0,-2)
B.(2,4)
C.(0,一2)或(2,4)
D.(1,1)
8.直线ax十4y一2=0与直线2x-5y十b=0垂直,垂足为(1,c),则a十b十c=
A.-2
B.-4
C.-6
D.-8
33
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.下列说法正确的有
A.若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行
B.若11∥l2,则k1=2
C.若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线垂直
D.若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行
10.下列说法正确的是
A.不经过原点的直线都可以表示为。十若=1
B.若直线与两轴交点分别为A,B且AB的中点为(4,I),则直线1的方程为+兰=1
C.过点(1,1)且在两轴上截距相等的直线方程为y=x或x十y=2
D.直线3x一2)y=4的截距式方程为+21
3
11.若两直线l1,l2的倾斜角分别为1,a2,则下列四个命题中错误的是
A.若a,<a2,则两直线的斜率:k<k2
B.若a1=a2,则两直线的斜率:k1=k2
C.若两直线的斜率:k<k2,则1<a2
D.若两直线的斜率:k1=k2,则1=a2
12.下列说法正确的有
(
)
A.若直线y=kx十b经过第一、二、四象限,则(k,b)在第二象限
B.直线y=ax-3a+2过定点(3,2)》
C.过点(2,一1)斜率为一√3的点斜式方程为y+1=一√3(x-2)
D.斜率为一2,在y轴截距为3的直线方程为y=一2x士3
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.设P为x轴上的一点,A(一3,8),B(2,14),若直线PA的斜率kpA是直线PB的斜率
kB的2倍,则点P的坐标为
14.已知直线4,的倾斜角为60°,直线L2的斜率k2=m2十√3一4,若1∥12,则m的值为
34
15.在y轴上的截距为2,且与直线y=一3.x一4平行的直线的斜截式方程为
16.已知直线1的斜率是直线2x一3y+12=0的斜率的2,1在y轴上的截距是直线2x一3y
十12=0在y轴上的截距的2倍,则直线L的方程为
四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)求证:A(1,-1),B(一2,一7),C(0,一3)三点共线.
-35
18.(本小题满分12分)如图,在□OABC中,O为坐标原点,点C(1,3).
(1)求OC所在直线的斜率;
(2)过点C作CD⊥AB于点D,求直线CD的斜率.
—36
19.(本小题满分12分)求倾斜角是直线y=一3x十1的倾斜角的千,且分别满足下列条件
的直线方程:
(1)经过点(√3,一1):
(2)在y轴上的截距是一5.
37
20.(本小题满分12分)已知在△ABC中,A,B的坐标分别为(-1,2),(4,3),AC的中点M
在y轴上,BC的中点N在x轴上.
(1)求点C的坐标;
(2)求直线MN的方程.
一38
21.(本小题满分12分)如图,在平行四边形ABCD中,边AB所在的直线方
程为2x一y一2=0,点C(2,0).
1)求直线CD的方程;
(2)求AB边上的高CE所在的直线方程
一
39
22.(本小题满分12分)求过直线2x一y十2=0和x十y+1=0的交点,且斜率为3的直线
方程.
40因为cos(DH,DC
x0+号×1+1x0
2
1
1X√2
2
所以(DH,DC)=60°,
可得DP与平面AA'DD所成的角为30°.
21.(1)证明:以D为原点,分别以
DA,DC的方向为x轴、y轴的正
半轴,建立如图所示的空间直角
坐标系,依题意,可得D(0,0,0),
P(0,1wW3),C(0,2,0),
A(2√2,0,0),M√2,2,0)
PM=(W2,1,-√5),AM=(-√2,2,0),
∴.PM·AM=(W2,1,-3)·(-√2,2,0)=0,
即PM⊥AM,.AM⊥PM.
(2)解:设n=(x,y,2)为平面PAM的一个法向量,
n·PM=0,
则
n·AM=0,
W2x+y-3x=0,
即
-√2x+2y=0,
取y=1,得n=(W2,1w3).取p=(0,0,1),
显然p为平面ABCD的一个法向量,
ap=治-得-号
结合图形可知,平面PAM与平面DAM的夹角
为45.
(3)解:设,点D到平面AMP的距离为d,由(2)可知
n=(√2,1W5)与平面PAM垂直,则
d=DA,m=12E.0,0)·(E,11-26
n
√/(√2)2+12+(√5)2
3
即点D到平面AMP的距离为2y
3
22.(1)证明:连接BD,设AC交
BD于O,由题意知SO⊥平面
ABCD.以O为坐标原点,OB,
O心,O5的方向分别为x轴、y
轴、之轴正方向,建立空间直角
坐标系Oxy之如图.
设底面边长为a,
别南S0-
于是soo.号a)D(-号0.o).co,号o)
0-(,osi=(0,-)
:0元.sD=0,
故OC⊥SD,从而AC⊥SD.
1
(2)解:由题设知,平面PAC的一个法向量DS=
(停.0,a)半面DAC的-个法向量0
(00,5)设所求角为6:则
c0s0=
OS·DS
10S1·1DS2
.平面PAC与平面ACD的夹角为30°
(3)解:在棱SC上存在一点E,使BE∥平面PAC
由(2)知DS是平面PAC的一个法向量,
1Ds=(停o.).=(0.)
设CE=tCS,刚B正-BC+C元=BC+1CS=
(-.号.1-w.9)】
6B驼,D店=0=1寸
即当SE:EC=2:1时,
BE⊥DS,
而BE不在平面PAC内,
故BE∥平面PAC.
第二章直线与圆的方程
A卷基础达标卷(一)直线的方程
1.A[因为斜率k=
√3-√2
=1,所以倾斜角
-√2-(-√5)
为45°.]
2.D设l1,l2的斜率分别为k1,k2,则有k1·k2=-1,
从而直线11与l2垂直.]
3.B[由方程y-2=-3(x+1)得y=-5.x十2-3,
∴斜率k=一√5,在y轴上的截距为2一√5,倾斜角
为120°.]
4.A「,点M的坐标为(2,4),点N的坐标为(3,2),由两
点式方程得号-多即2十y一8=0.】
5.C[.两直线平行,.a(a-1)-2=0,解得a=-1
或a=2,当a=2时,两直线重合,舍去,当a=一1时
两直线平行.故选C.]
6.A[由题意知,直线MN过点M(0,一1)且与直线x
+2y-3=0垂直,其方程为2x-y-1=0.直线MN
与直线x一y十1=0的交点为N,联立方程组
2.x-y-1=0,
即N点坐标为(2,3).]
x-y+1=0,
解得=2,
y=3,
7.C[直线l:y=2x一1可化为2x-y-1=0,依题意得
21+士0》-1-5整2得1=1,所以1=1或
VW22+(-1)z
-1.当t=1时,点P的坐标为(2,4);当t=一1时,点
P的坐标为(0,一2),故选C.]
0
8.B[.直线ax+4y-2=0与直线2.x-5y+b=0
垂直,
8-号×号=-1a=10,
∴.直线a.x+4y-2=0方程即为5x十2y-1=0.
将点(1,c)的坐标代入上式可得5+2c-1=0,
解得c=一2.将点(1,一2)的坐标代入方程
2x-5y+b=0得2-5×(-2)+b=0,
解得b=-12.
∴.a+b+c=10-12-2=-4.]
9.AD[根据两直线平行的判断,A正确,但B不一定
正确,因为有可能斜率均不存在:根据垂直的判断,当
一条直线斜率不存在,另一条斜率为零时,两直线才
垂直,故C不正确,D正确.]
10.BCD[A中,与坐标轴垂直的直线也不能用截距式
表示,故A错误;B中,AB的中点为(4,1),那么
A(8,0),B(0,2)的直线方程为苔+台=1,故B正
确;C中,过原点时,直线为y=x,不过原点时,直线
为x+y=2,故C正确;D中,方程3.x-2y=4可化
为子十之2-1,故D正确]
4
11.ABC[当a1=30°,a2=120°,满足a1<a2,但是两直
线的斜率k1>k2,选项A说法错误;当a1=a2=90°
时,直线的斜率不存在,无法满足k1=k2,选项B说
法错误;若直线的斜率k1=一1,k2=1,满足k1<k2,
但是a1=135°,a2=45°,不满足a1<a2,选项C说法
错误:若k1=k2说明斜率一定存在,则必有α1=2,
选项D正确.]
12.ABC[A中,直线y=kx十b经过第一、二、四象限,
则k<0,b>0,
∴.(k,b)在第二象限,正确.B中,直线可写为y一2=
a(x一3),所以直线过定点(3,2),正确.C中,根据点
斜式方程知正确.D中,
由斜截式方程得y=一2x十3,错误.]
13.(-5,0)[设P(x,0),由条件kpA=2kPB
则-,2X4解得=-5,故P(-5.0.]
14.土2[由题意得m2+√5-4=tan60°=√5,
解得m=士2.]
15.y=-3x+2[.直线y=-3x-4的斜率为-3,
所求直线与此直线平行,.斜率为一3.又在y轴上
的截距为2,∴.由斜截式方程可得y=一3x十2.]
16.x-3y+24=0[由2x-3y+12=0知,斜率为号,
在y轴上我距为4根据题意,直线1的斜率为了,在
y轴上截距为8,所以直线1的方程为x一3y+24
=0.]
11
17.证明:A(1,-1),B(-2,-7),C(0,-3),
÷B=-7,二D=2,kc=-3(-D=2
-2-1
0-1
.'.kAB =kAC.
直线AB与直线AC的倾斜角相同且过同一点A,
.直线AB与直线AC为同一直线.
故A,B,C三点共线.
18解:1)由斜率公式得km=}。3.0C所在直线
的斜率为3.
(2)因为OC∥AB,∴.kC=kAB.
又CD⊥AB,∴.kD·kAB=3kcD=-1.
km=一子故直线CD的针奉为-子
19.解:直线y=-√3x十1的斜率k=一√5,
∴.其倾斜角a=120°,
1
由题意,得所求直线的倾斜角a1=4Q=30°,
故所求直线的斜率k1=tan30°=
3
1“所求直线经过点(5,-1D,斜率为5,
3
“所求直线方程是y十1=(x一.
3
(2):所求直线的斜牵是写在y轴上的藏距为一5
所求直线的方程为y气:一5
20.解:(1)设C(x,y),A(-1,2),B(4,3)
AC的中点坐标为M(2,生)
BC的中点坐标为N(生,生)
又AC中点在y轴上且BC中点在x轴上,
.x=1,y=-3,故C(1,-3.
(2)由1可知M(0,-)N(号0),
我距式方程得专心气
整理得MN的方程为2x-10y一5=0.
21.解:(1)因为四边形ABCD为平行四边形,
所以AB∥CD,
设直线CD的方程为2x一y十m=0,
将,点C(2,0)代入上式得m=一4,所以直线CD的方
程为2x一y-4=0.
(2)设直线CE的方程为x十2y十1=0,
将,点C(2,0)代入上式得n=-2.
所以直线CE的方程为x十2y-2=0.
12x-y+2=0,
22.解:法一:解方程组
x=1·所以
得
x+y+1=0,
(y=0,
两条直线的交点坐标为(一1,0).
又所求直线的斜率为3,故所求直线的方程为y一0
=3[x-(-1)],即3.x-y+3=0.
法二:设所求直线为1,因为1过已知两条直线的交
点,所以直线l的方程可设为2x一y十2+入(x十y十
1)=0(其中入为常数),即(入+2)x+(入一1)y+λ+2
=0①,
又直线1的针率为3,所以一当-3,解得X=子
将X=代入①,整理得3x-y十3=0.
第二章直线与圆的方程
A卷基础达标卷(二)圆的方程
1.D[圆心坐标为(1,2),半径r=√(5-1)2+(5-2)2
=5,故所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=25.]
2.B[在直角坐标系中画出△ABC
B3 D
(如图),利用两点间的距离公式
C2,3
可得|AB引=|AC=BC=2(也
可以借助图形直接观察得出),所
0
以△ABC为等边三角形.设BC
的中,点为D,点E为外心,同时也是重心
所以AE=号AD=9,
从而0E1=0A+AE平-√+号=,故
选B.]
3B[由国的对称性知,国心在直线y=上,故有一号
=-号即D=E]
4.D[将x2+y2-2x-8y+13=0
整理得(x-1)2十(y-4)2=4,
所以圆的圆心坐标为(1,4),
所以圆心到直线ax十y一1=0的距离
d=la+4-1=2,
a2+1
整理得a2-6a-7=0,解得a=-1或a=7.]
5.B[:圆心到直线的距离d=】<1,且直
1+I2
线y=x十1不过圆心(0,0),∴直线与圆相交但直线
不过圆心.]
6.B设与直线3x十4y=0垂直的直线方程为l:4x一3y
十m=0,直线与圆(x一1)2+y2=4相切,则圆心(1,0)
到直线的距离为半径2,即4十m=2,
5
∴.m=6或m=-14,所以直线方程为4x-3y十6=0,
或4x一3y一14=0,由选项可知B正确,故选B.]
7.D[动圆可能在定圆的外部,也可能在定圆的内部,
根据题意知,动圆圆心的轨迹应是(x一5)2+(y+7)2
=16的同心圆,半径分别为3和5,故应选D.]
13
8.C[根据题意,⊙O的圆心O为(0,0),半径为5.
⊙O1的圆心O1(u,0),半径为r
,⊙O与⊙O1相交于A,B两点,且两圆在A点处的
切线互相垂直,∴.(5)2十r2=a2.
①
又由1AB1=4:则g×1×0-号×6xr
即1al=
2.
②
由①②得5+2=5r2
4,
解得r2=20,a=5.
故⊙01的方程为(x-5)2+y2=20.]
9.ACD[由(0-1)2+(2+2)2<25,知(0,2)在圆内:
由(3-1)2+(3十2)2>25知(3,3)在圆外;
由(-2-1)2+(2+2)2=25知(-2,2)在圆上,
由(4-1)2+(1+2)2<25知(4,1)在圆内,
故选ACD.]
10.ACD[圆x2+y2+2a.x-2ay=0可化为(x+a)2+
(y-a)2=2a2.圆心坐标为(-a,a)适合方
程y=一x.
∴.A正确,不适合y=x,.B错误,把(0,0)代入圆的
方程适合,∴.C正确,又r2=2a2,∴.r=√2a,∴.D正
确.故选ACD.]
11.ABC[由直线ax十by十c=0与圆x2+y2=4相交
得C<2,即c2<4(a2+6),选项A.B.C均满
√a2+b2
足c2<4(a2+b2),而D项是相切的条件,故应
选ABC.]
12.BCD[把y=3√4x-x2化成为
C23)B
(x-2)2+(y-3)2=4,因为0≤x≤4,
y≤3,所以曲线表示圆的下半部分,
如图,C(2,3),A(0,3),B(4,3).
当y=x十b过A时,b=3,直线与曲线有且仅有一个
交点,当y=x十b过B时,b=一1,这时直线与曲线
有两个交点,当y=x十b与曲线相切时,2一3十
√2
=2,解得b=1-2√2(b=1+22舍去).
.当b>3或b<1一2√2时,直线与曲线无交点;当
一1<b≤3或b=1一2√/2时,直线与曲线有且仅有一
个交点;当1一2√2<b≤一1时,直线与曲线有两个
交点,故选BCD.]
13.(x-2)2+(y+3)2=34[设方程为(x-2)2+(y十3)2
=r2,把点(一1,2)代入并解得r2=34,故方程为
(x-2)2+(y+3)2=34.]
14.(2,-3)[由x2+y2-2x+2y-3=0,得(x-1)2+
(y十1)2=5,所以圆心C(1,-1).设B(x0,y0),又
A(0,1),由中点坐标公式得0十0=2,
y0+1=-2,
2