内容正文:
综合检测题(2.1--2.3)
2026-2027学年第一学期高二数学人教A版选择性必修第一册
一、单选题
1.已知直线方程的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求出直线的方向向量,由法向量的定义再逐个分析判断.
【详解】因为直线的斜率为2,
所以直线的一个方向向量为,
对于A,因为,所以为直线的一个法向量,所以A正确,
对于B,因为,所以不是直线的法向量,所以B错误,
对于C,因为,所以不是直线的法向量,所以C错误,
对于D,因为,所以不是直线的法向量,所以C错误,
故选:A
2.若经过,两点的直线的倾斜角为,则( )
A. B.2
C. D.4
【答案】C
【分析】利用直线斜率公式先计算斜率,再由斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】因为经过,两点的直线的倾斜角为
所以,,即,解得.
3.若三点在同一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由三点共线得,利用斜率的坐标公式建立方程求解即可.
【详解】因为三点在同一条直线上,且直线的斜率显然存在,
所以,则,解得.
故选:B.
4.已知轴上一点到直线的距离等于3,则点的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】设点的坐标为,根据点到直线的距离列方程求出的值即可.
【详解】设点的坐标为,
则点到直线的距离为,
解得或,
所以点的坐标为或.
故选:D.
5.已知直线与直线间的距离为1,则m的值为( )
A.3 B.6 C.-7或3 D.-14或6
【答案】D
【分析】根据平行线间的距离公式即可求解.
【详解】解:直线可化为,
因为直线与直线间的距离为1,
所以,解得或.
故选:D
6.若过点的直线与直线的交点位于第一象限,则直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两点斜率公式可得,即可结合图象求解.
【详解】如图:直线与坐标轴的交点为,
且,
要使过点的直线与的交点位于第一象限,则需,
即,
故选:B
7.点关于直线对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设对称点的坐标为,根据点关于直线对称列式求解即可.
【详解】设对称点的坐标为,
由题意可得,得,
所以对称点的坐标为.
故选:C.
8.的三个顶点坐标为,,,下列说法中正确的是( )
A.边与直线平行
B.边上的高所在的直线的方程为
C.过点且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为
D.过点且平分面积的直线与边相交于点
【答案】B
【分析】求出,即可判断A,利用点斜式求出边上的高的方程,即可判断B,分过原点和不过原点两种情况讨论即可判断C,求出边的中点坐标,即可判断D.
【详解】因为,,,
所以直线的斜率,而直线的斜率为,两直线不平行,故A错误;
边上高所在直线斜率为,直线方程为,即,故B正确;
过且在两坐标轴上的截距相等的直线不过原点时方程为,过原点时方程为,故C错误;
过点且平分面积的直线过边中点,而的中点坐标为,故D错误.
故选:B.
二、多选题
9.已知直线,,则( )
A.恒过定点 B.若,则
C.若,则 D.的倾斜角可能为0
【答案】AC
【分析】通过分离参数法求得直线恒过定点判断A选项,由两直线平行于垂直时直线方程中系数的关系建立方程,解得,判断BC选项,整理直线方程,得到斜率,由斜率为0建立方程,由方程的解判断D选项.
【详解】,直线恒过定点,A选项正确;
若,则,∴,
且当时,,,也成立,B选项错误;
若,则,即,则,C选项正确;
时,斜率不存在,倾斜角为,时,直线斜率为,倾斜角不是,
于是无论如何取值,倾斜角不可能是,D选项错误.
故选:AC.
10.已知直线过原点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先分析题意设直线为,再利用两点到直线的距离相等列式计算求得参数,即得结果.
【详解】设所求直线的方程为,即,
因为点,到直线的距离相等,
所以,
解得或,
即所求直线方程为或,
故选:AC.
11.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.直线在轴上的截距为2
C.原点到直线距离的最大值为
D.若直线与直线三条直线有且仅有两个不同的交点,则的值为
【答案】ABD
【分析】把直线方程化为斜截式方程,结合点到直线距离公式、直线与直线位置关系逐一判断即可.
【详解】,所以直线过定点且在轴上的截距为2,
因此选项AB说法正确;
原点到直线距离为,
由,
所以原点到直线距离的最大值为,所以选项C说法不正确;
直线,
所以这两个直线的斜率分别为,显然两个斜率不相等也不互为负倒数,因此这两条直线相交,,
所以直线的交点为,
又因为直线和直线都过这一点,
所以要想直线与直线有且仅有两个不同的交点,
所以直线一定要和直线平行,且不与直线重合,
故,所以选项D说法正确.
故选:ABD
三、填空题
12.过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【答案】
【详解】直线的斜率为,
设待求直线斜率为,则由题意,得,解得.
所以待求直线方程为,即.
13.已知直线过点且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,则的方程为__________.
【答案】或
【分析】根据题意设直线的方程为,求截距,列式求解即可.
【详解】由题意可知直线斜率存在且不为0,设直线的方程为,
令,解得;令,解得,
可得,解得或,
所以直线方程为或.
故答案为:或.
14.在平面直角坐标系中,已知射线:,:,过点作直线分别交射线,于点A,B.
(1)当的中点在直线上时,直线的方程为______.
(2)当的面积取得最小值时,直线的方程为______.
【答案】 ; .
【分析】(1)设,求出线段的中点坐标,根据题意列方程组求出a、b,求得直线的方程;
(2)根据题意利用基本不等式求出面积的最小值时对应的点A、B的坐标,即可求出直线的方程;
【详解】(1)设,则线段的中点为;
所以,且,
分别化为:,
解得;
所以直线的方程为:,整理得;
(2)设,,而,
又P在直线上,,即,
,当且仅当时等号成立,
此时直线的方程为,即.
四、解答题
15.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是3,且经过点;
(2)经过两点,;
(3)在轴、轴上的截距分别是,;
(4)求过点且与直线:平行的直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据已知条件,结合点斜式方程,即可求解;
(2)根据已知条件,结合两点式方程,即可求解;
(3)根据已知条件,结合截距式方程,即可求解;
(4)根据平行关系可得直线的斜率,应用点斜式方程即可得方程.
【详解】(1)直线斜率是3,且经过点,
则直线方程为,化为一般式方程为;
(2)直线经过两点,
则直线方程为,化为一般式方程为;
(3)直线在x轴、y轴上的截距分别是,,
则直线方程为,化为一般式方程为;
(4)因为平行于,所以直线的斜率为,
又因为直线过点,所以由点斜式得直线方程为,即一般式方程为.
16.已知坐标平面内两点.
(1)当直线MN的斜率不存在时,求的值;
(2)当直线MN的倾斜角为锐角和钝角时,分别求出的取值范围.
【答案】(1)
(2)直线MN的倾斜角为锐角时,的取值范围为:;直线MN的倾斜角为钝角时,的取值范围为.
【分析】(1)根据斜率不存在时横坐标相等列方程,即可求参数;
(2)由倾斜角为锐角、钝角时对应斜率的符号列不等式求参数范围.
【详解】(1)直线MN的斜率不存在时,点的横坐标相等,
即,解得;
(2)直线MN的倾斜角为锐角时,斜率,
即,解得;
直线MN的倾斜角为钝角时,斜率,
即,解得或;
综上可得,直线MN的倾斜角为锐角时,的取值范围为:;
直线MN的倾斜角为钝角时,的取值范围为.
17.设直线的方程为,根据下列条件分别求的值.
(1)在轴上的截距为;
(2)斜率为;
(3)经过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)由已知得直线经过点,代入求解;
(2)根据直线的一般式写出直线斜率;
(3)由已知得直接经过点,代入求解.
【详解】(1)直线过点,;解得或,
又时,直线的方程为,不符合题意,;
(2)由斜率为,得,解得;
(3)直线过定点,
则,
解得或.
18.已知点.
(1)求过点P且与原点的距离为2的直线l的方程.
(2)求过点P且与原点的距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
(3)是否存在过点P且与原点的距离为3的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或
(2),最大距离为
(3)不存在
【分析】(1)根据条件设出方程,再根据点到直线的距离公式,求出参数.
(2)过点P与原点O的距离最大的直线是过点P且与PO垂直的直线,由此求出直线斜率和方程,再由点到直线的距离公式求出最大距离;
(3)由(2)可知,过点P不存在到原点的距离超过的直线,由此可得出结论.
【详解】(1)过点P的直线l与原点的距离为2,而点P的坐标为,显然,过点且垂直于x轴的直线满足条件,
此时l的斜率不存在,其方程为.
若斜率存在,设l的方程为,
即.由已知得,解得.
此时l的方程为.
综上,可得直线l的方程为或.
(2)作图可得过点P与原点O的距离最大的直线是过点P且与PO垂直的直线,如图.
由,得,所以.
由直线方程的点斜式得,即.
所以直线是过点P且与原点O的距离最大的直线,最大距离为.
(3)由(2)可知,过点P不存在到原点的距离超过的直线,
因此不存在过点P且到原点的距离为3的直线.
19.在平面直角坐标系xOy中,为坐标原点,已知直线和.
(1)若,求的值及与之间的距离;
(2)若,过点作直线与直线,分别交于点A、B,且满足,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由两直线平行斜率相等可得,再由两平行线间的距离公式计算可得结果;
(2)由可得点是线段的中点,求得点坐标并利用直线的点斜式方程可得直线的方程.
【详解】(1)直线的斜率,
因为,所以直线的斜率存在,设为,且.
即,所以,解得.
将代入直线得,即,
所以与之间的距离为.
(2)若,则,
由可知,点是线段的中点,
设,所以点关于的对称点,
因为点在直线上,
把点代入方程,即,
解得,
所以,
可得直线斜率,所以直线的方程为,即,
所以直线的方程为.
试卷第1页(共3页)
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综合检测题(2.1--2.3)
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一、单选题
1.已知直线方程的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
2.若经过,两点的直线的倾斜角为,则( )
A. B.2
C. D.4
3.若三点在同一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
4.已知轴上一点到直线的距离等于3,则点的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
5.已知直线与直线间的距离为1,则m的值为( )
A.3 B.6 C.-7或3 D.-14或6
6.若过点的直线与直线的交点位于第一象限,则直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.点关于直线对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.的三个顶点坐标为,,,下列说法中正确的是( )
A.边与直线平行
B.边上的高所在的直线的方程为
C.过点且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为
D.过点且平分面积的直线与边相交于点
二、多选题
9.已知直线,,则( )
A.恒过定点 B.若,则
C.若,则 D.的倾斜角可能为0
10.已知直线过原点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
11.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.直线在轴上的截距为2
C.原点到直线距离的最大值为
D.若直线与直线三条直线有且仅有两个不同的交点,则的值为
三、填空题
12.过点且与直线垂直的直线方程为_______.
13.已知直线过点且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,则的方程为__________.
14.在平面直角坐标系中,已知射线:,:,过点作直线分别交射线,于点A,B.
(1)当的中点在直线上时,直线的方程为______.
(2)当的面积取得最小值时,直线的方程为______.
四、解答题
15.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率是3,且经过点;
(2)经过两点,;
(3)在轴、轴上的截距分别是,;
(4)求过点且与直线:平行的直线的方程.
16.已知坐标平面内两点.
(1)当直线MN的斜率不存在时,求的值;
(2)当直线MN的倾斜角为锐角和钝角时,分别求出的取值范围.
17.设直线的方程为,根据下列条件分别求的值.
(1)在轴上的截距为;
(2)斜率为;
(3)经过定点.
18.已知点.
(1)求过点P且与原点的距离为2的直线l的方程.
(2)求过点P且与原点的距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
(3)是否存在过点P且与原点的距离为3的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
19.在平面直角坐标系xOy中,为坐标原点,已知直线和.
(1)若,求的值及与之间的距离;
(2)若,过点作直线与直线,分别交于点A、B,且满足,求直线的方程.
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