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  • 2021-06-30 发布

2020-2021学年高二数学上册同步练习:点斜式方程

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2020-2021 学年高二数学上册同步练习:点斜式方程 一、单选题 1.过点 (1,1)P 且斜率为 2 的直线方程为( ) A. 1 2 1yx   B. 12yx C. 22yx D. 21yx 【答案】D 【解析】 因为直线过点 且斜率为 2,所以直线方程为: 1 2( 1)yx   ,化简得: . 故选 D 2.一条直线经过点 1 ( 2 ,3 )P  ,倾斜角为 45  ,则这条直线的方程为( ) A. 50xy   B. 50xy   C. 50xy   D. 50xy   【答案】C 【解析】∵倾斜角为 ,∴直线的斜率为 tan 451 , 代入直线的点斜式得 32yx 即 , 故选 C 3.过点  1,0 且与直线 20xy垂直的直线方程是( ) A. 210xy B. 220xy C. 2 1 0xy   D. 2 1 0xy   【答案】B 【解析】由题得直线的斜率为 2, 所以直线的方程为 02(1)yx  , 即: 故选 B 4.与直线3 2 0xy平行,且过点 4, 3 的直线方程为( ) A.  3342  yx B.  3342  yx C.  2343  yx D.  2343  yx 【答案】A 【解析】因为所求直线与直线 3 2 0xy平行,所以斜率为 3 2k = , 又直线过点 4, 3 , 故所求直线方程为: . 故选 A 5.过点  1,1 ,且在 y 轴上的截距为 3 的直线方程是( ) A. 2 3 0xy   B. 2 1 0xy   C. 2 3 0xy   D. 2 3 0xy   【答案】D 【解析】设斜率为 k ,由点斜式可得 1(x1)yk ,令 0x  ,可得 13yk ,解得 2k  . 12(1)yx  ,化为 . 故选 D . 6.直线 l 过点 (1,2)P ,且 (2 ,3 )M 、 (4,5)N  到 的距离相等,则直线 的方程是( ) A. 460xy B. 460xy C.3270xy 或 D. 2370xy 或 【答案】C 【解析】设所求直线为 由条件可知直线 平行于直线 AB 或过线段 的中点, (1) 的斜率为 35 424   ,当直线 //l AB 时, 的方程是  241yx  , 即 ; (2)当直线 经过线段 的中点 3,1 时, 的斜率为 2 1 3 1 3 2   , 的方程是  3212yx    ,即 , 故所求直线的方程为 3 2 7 0xy   或 4 6 0xy   , 故选 C. 7.方程 1y ax a表示的直线可能是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意 0a  ,排除 B . 当 0a  时, 1 0a  ,此时直线与 y 轴的交点 10, a  在 轴的负半轴上,排除 A . 当 0a  时, 1 0a  ,此时直线与 轴的交点 在 轴的正半轴上,排除 D ,选 C . 故选 . 8.方程 y=k(x-2)表示( ) A.通过点(-2,0)的所有直线 B.通过点(2,0)的所有直线 C.通过点(2,0)且不垂直于 x 轴的所有直线 D.通过点(2,0)且除去 x 轴的所有直线 【答案】C 【解析】由方程 y=k(x-2)知直线过点(2,0)且直线的斜率存在. 故选 C. 9.已知 ( )1 ,0A ,  0 ,2B ,  2 ,6C ,则 ABC△ 的 BC 边上的高线所在的直线方程为( ) A. 2 1 0xy   B. 210xy C. 610xy D. 10x  【答案】A 【解析】 62 220BCk  ,高线过点 ∴ 边上的高线所在的直线方程为  1 12yx  ,即 . 故选 10.已知点 3(2, )A  , ( 3, 2)B  ,直线l 方程为 10kx y k    ,且直线 与线段 AB 相交,求直线 的 斜率 k 的取值范围为( ) A. 3 4k  或 4k  B. 或 1 4k  C. 34 4k   D. 3 44 k 【答案】A 【解析】因为直线 l 方程为 10k x y k    ,即  11y k x   , 所以直线 过定点  1,1C , 根据 3( 2, )A  , ( 3 , 2 )B  ,直线 与线段 AB 相交,可绘出图像: 因为 ( )13 412CAk --= = -- , ( ) ( ) 123 134CBk --==-- , 所以直线 的斜率 的取值范围为 或 , 故选 A. 11.数学家欧拉于 1765 年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心(三边中垂线的 交点)、重心(三边中线的交点)、垂心(三边高的交点)依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是 重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知 ABC 的顶点为  0 ,0A ,  5 ,0B ,  2 ,4C ,则该三角形的欧拉线方程为( )注:重心坐标公式为横坐标: 123 3 xxx; 纵坐标: 123 3 yyy A. 2100xy B. 2 5 0xy   C. 2100xy D. 2 5 0xy   【答案】D 【解析】设 的重点为G ,外心为 M ,则由重心坐标公式得 74( , )33G ,并设 的坐标为 5(,)2 a , | | | |MA MC= 222255(0)(0)(2)(4)22aa-+-=-+- 解得 5 4a  ,即 55( , )24M 45 134 75 2 32 GMk - ==- -  欧拉方程为: 417 ()323yx ,即: 2 5 0xy   故选 D 12.已知点 ( , )P x y 到 (0 ,4 )A 和 ( 2 ,0)B  的距离相等,则 24xy 的最小值为( ) A.2 B.4 C. 82 D. 42 【答案】D 【解析】因为点 ( , )P x y 到 和 的距离相等, 所以点 在线段 AB 的垂直平分线上,且过 AB 的中点 ( 1,2 ) ,   40 202ABk  ,垂直平分 线的斜率为 1 2 ,由点斜式得  1212yx  , 所以垂直平分线的方程为: 230xy 即 23xy, 因为 22422xyxy ,且 220,20xy, 所以 2232422222242xyxyxy  . 所以 的最小值为 , 故选 D. 二、填空题 13.对任意实数 m ,直线 30mx y m    恒过定点,则该定点的坐标为_________ 【答案】 (1,3) 【解析】 化为 3 ( 1)y m x   , 方程表示过点 斜率为 的直线方程, 所以直线过定点 (1,3 ) . 故填 . 14.若点 (6, )Pa在过两点 ( 1,3), (5, 2)AB的直线上,则实数 a 的值是________. 【答案】 17 6 【解析】由直线过两点 ,得 23 5 ( 1)ABk   5 6 , 则直线方程为: 53[(1)]6yx ,得 , 即 5 13 66yx   ,又点 在直线上,得 5 13666a     ,得 a  . 故填 15.已知 ABC 的三个顶点 (2,3),(4,1),(2,9)ABC  ,若点 ,DE分别是边 ,A B A C 的中点,则线段 DE 所在直线的点斜式方程是________________. 【答案】 43(0)3yx 或者 41(3)3yx 【解析】因为 ,点 分别是边 的中点, 所以 (3,1),(0,3)DE , 直线 的斜率为1(3)4 303   , 所以线段 所在直线的点斜式方程是 或者 . 故填 或者 16.过点 1,2 且到原点距离最大的直线方程为________. 【答案】 2 5 0xy   【解析】设点 P 的坐标为 ,则过点 且到原点距离最大的直线方程为与OP 垂直的直线, 因为 2OPk  ,所以所求直线的斜率为 1 2 , 所以所求的直线方程为 12 ( 1)2yx   ,即 故填 2 5 0xy   17.过点 (6 , 1)P  的直线 l 与 x 轴、 y 轴的正方向分别交于点 ,AB,且 A O B 的面积为 4,则 的方程是 __________. 【答案】 2 4 0xy   【解析】设直线 的方程为 (0,0)ykxbkb , 则直线 与 轴的交点为 ( ,0 )b k ,与 轴的交点为 (0 )b, , 因为 的面积为 4,直线 过点 , 所以 1 ( ) 42 16 b bk kb         ,解得 1 2 2 k b     或 1 18 2 3 k b     (舍去) 所以直线 的方程为 , 故填 18.若直线 2 1120mxym 不过第一象限,则实数 m 取值范围是__________. 【答案】 1 ,12   【解析】由题,整理直线为    2 112ymxm , 因为直线不过第一象限,则 2 10 120 m m     ,解得 1 12 m, 故填 1 ,12   三、解答题 19.已知直线 的倾斜角为 30°. (1)若直线 过点  3, 4P  ,求直线 的方程. (2)若直线 在 轴上的截距为 3,求直线 的方程. 【解析】∵直线 的倾斜角为 ,∴直线 的斜率为 3tan 30 3 . (1)∵直线 l 过点  3 , 4P  ,∴由点斜式方程,得直线 的方程为 34(3) 3yx ,即 3 343yx . (2)∵直线 在 y 轴上的截距为 3,∴由斜截式方程,得直线 的方程为 3 33yx. 20.已知直线 l 经过点 (0 ,2 ) ,其倾斜角为 30  . (1)求直线 l 的方程; (2)求直线 l 与两坐标轴围成的三角形的面积. 【解析】(1) tan 3 3= 30°k   直线 的方程为: 3 32y x ,即 3 3 6 0xy   . (2)由 (1) 令 0x  ,则 2y  ;令 0y  ,则 23x  . 所以直线 与两坐标轴所围成的三角形的面积为: 1 223232S   . 21.已知平面内两点 M(4,﹣2),N(2,4). (1)求 MN 的垂直平分线方程; (2)直线 l 经过点 A(3,0),且点 M 和点 N 到直线 l 的距离相等,求直线 l 的方程. 【解析】(1)平面内两点 M(4,﹣2),N(2,4),所以 MN 中点坐标为(3,1), 又直线 MN 的斜率为  42 324MNk    , 所以线段 MN 的中垂线的斜率为 1 3 , 线段 MN 的中垂线的方程为  1133yx   , 即 x﹣3y=0. (2)当直线 l 与直线 MN 平行时,由(1)知,kMN=﹣3, 所以此时直线 l 的方程为 y=﹣3(x﹣3),即 3x+y﹣9=0; 当直线 l 经过点(3,1)时,此时直线的斜率不存在, 所以直线方程为 x=3; 综上知,直线 l 的方程为 x=3 或 3x+y﹣9=0. 22.若 43u x y, 2v x y ,点 ( , )uv 与 ( , )xy 都在同一条直线上且 , 不重合.求出这条直 线方程. 【解析】当直线斜率不存在时, ux , 联立 43 2 ux u x y v x y      得 vy ,与 , 不重合矛盾,故直线斜率存在; 设这条直线方程为 y k x b, 则 2(43)xykxyb 即 14 3232 kbyxkk  , 所以 14 1 32 3 32 kk kk b bRb k         或 1 0 k b    . 所以,这条直线方程为 1 ()3yxbbR 或 yx .