第三章测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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)1.在下列四个命题中,正确的共有().(1)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;(2)直线的倾斜角的取值范围是0π,;(3)若两直线的斜率相等,则他们平行;(4)直线y=kx+b与y轴相交,交点的纵坐标的绝对值叫截距.A.0个B.1个C.2个D.3个2.如图:直线l1的倾斜角1=30°,直线l1l2,则l2的斜率为().A.B.C.D.3.已知,则直线通过().A.第一、二、三象限B.第一、二、四象限C.第一、三、四象限D.第二、三、四象限4.已知直线在轴上的截距为,且它的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则().A.B.C.D.5.如果直线l:x+ay+2=0平行于直线2x-y+3=0,则直线l在两坐标轴上截距之和是().A.6B.2C.-1D.-26.不论为何实数,直线恒过().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.若直线210(1)10,xayaxaya与平行则的值为().A.21B.21或0C.0D.28.点(-1,1)关于直线x-y-1=0的对称点().A.(-1,1)B.(1,-1)C.(-2,2)D.(2,-2)9.等腰三角形两腰所在直线方程分别为x+y=2与x-7y-4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在的直线斜率为().3333330,0abbcaxbyc01byaxy1033yx1,3ba1,3ba1,3ba1,3baa(3)(21)70axayA.3B.2C.31D.2110.点P(x,y)在直线4x+3y=0上,且满足-14≤x-y≤7,则点P到坐标原点距离的取值范围是().A.[0,5]B.[0,10]C.[5,10]D.[5,15]11.等腰三角形两腰所在直线的方程分别为20xy与740xy,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为().A.3B.2C.13D.1212.如图,1l、2l、3l是同一平面内的三条平行直线,1l与2l间的距离是1,2l与3l间的距离是2,正三角形ABC的三顶点分别在1l、2l、3l上,则⊿ABC的边长是().A.23B.364C.3174D.2213二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.与直线平行,并且距离等于3的直线方程是.14.若直线m被两平行线12:10:30lxylxy与所截得的线段的长为22,则m的倾斜角可以是:①15;②30;③45;④60;⑤75,其中正确答案的序号是.(写出所有正确答案的序号)15.已知(1,2),(3,4)AB,直线1l:20,:0xly和3:lx3y10.设iP是il(1,2,3)i上与A、B两点距离平方和最小的点,则△123PPP的面积是.16.如图,在平面直角坐标系xoy中,设三角形ABC的顶点分别为(0,),(,0),(,0)AaBbCc,点(0,)Pp在线段AO上的一点(异于端点),这里,,,abcp均为非零实数,设直线,BPCP分别与边,ACAB交于点,EF,某同学已正确求得直线OE的方程为1111()()0xybcpa,请你完成直线OF的方程:()11()0xypa.5247yxABCxyPOFE三、解答题17.(10分)已知三角形ABC的顶点是A(-1,-1),B(3,1),C(1,6).直线L平行于AB,且分别交AC,BC于E,F,三角形CEF的面积是三角形CAB面积的.求直线L的方程.18.(12分)过点(2,3)的直线L被两平行直线L1:2x-5y+9=0与L2:2x-5y-7=0所截线段AB的中点恰在直线x-4y-1=0上,求直线L的方程.19.(12分)已知点A的坐标为,直线的方程为3x+y-2=0,求:(1)点A关于直线的对称点A′的坐标;(2)直线关于点A的对称直线的方程.20.(12分)在△ABC中,A(m,2),B(-3,-1),C(5,1),若BC的中点M到AB的距离大于M到AC的距离,试求实数m的取值范围.21.(12分)光线从A(-3,4)点出发,到x轴上的点B后,被x轴反射到y轴上的C点,又被y轴反射,这时反射光线恰好过D(-1,6)点,求直线BC的方程.22.(12分)有定点P(6,4)及定直线l:y=4x,点Q是在直线l上第一象限内的点,41)4,4(llll直线PQ交x轴的正半轴于M,则点Q在什么位置时,△OMQ的面积最小?参考答案一、选择题1.选A.垂直于x轴的直线斜率不存在;倾斜角的范围是0π,;两直线斜率相等,它们可能平行,也可能垂直;直线y=kx+b与y轴相交,交点的纵坐标叫直线在y轴上的截距.2.选C..3.选C.,所以通过第一、三、四象限.4.选D.由ax+by-1=0,得bxbay1.当x=0时,y=b1;11b,得b=-1.又3306033.axyab的倾斜角为,所以,5.B.选由两直线平行,得a=-0.5,所以直线方程为x-0.5y+2=0,当x=0时,y=4;当y=0时,x=-2.故4+(-2)=2.6.选B.由方程(a+3)x+(2a-1)y+7=0,得:(x+2y)a+3x-y+7=0,故x+2y=0且3x-y+7=0.解得x=-2,y=1.即该直线恒过(-2,1)点,则恒过第二象限.7.选A.当0a时,两直线重合,不合题意;1110,.22aaaaa当时,解之得8.选D.设对称点为(a,b),则依题意,111022111abba,,解得:22.ab,9.选A.设底面所在直线斜率为k,则由到角公式得11(1)kk17117kk,解得3k或31k(不符合题意舍去),所以3k.10.选B.根据题意可知点P在线段4x+3y=0(-14≤x-y≤7)上,有线段过原点,故点P到原点最短距离为零,最远距离为点(6,8)P到原点距离且距离为10,故选B.11.选A.11:20,1lxyk,221:740,7lxyk,设底边所在直线的斜率为11223,1,33kkkk,0,0acacyxkbbbbk,由题意,l3与l1所成的角等于l2与l1所成的角,于是有:121217111173kkkkkkkkkkk,再将A、B、C、D代入验证得正确答案是A.12.选D.过点C作2l的垂线4l,以2l、4l为x轴、y轴建立平面直角坐标系.设(,1)Aa、(,0)Bb、(0,2)C,由ABBCAC,知2222()149abba边长,检验A:222()14912abba,无解;检验B:22232()1493abba,无解;检验D:22228()1493abba,正确.二、填空题13.设所求直线方程为7x+24y+C=0,由两平行线间的距离公式得:,解得C=-80或70.【答案】或14.两平行线间的距离为211|13|d,由图知直线m与l1的夹角为30°,l1的倾斜角为45°,所以直线m的倾斜角等于30°+45°=75°或45°-30°=15°.故填写①⑤.【答案】①⑤15.设12300(0,),(,0),(,)PbPaPxy.由题设点1P到,AB两点的距离和为222223(4)1(2)2(3)12dbbb.显然当3b即1(0,3)P时,点1P到,AB两点的距离和最小.同理23(2,0),(1,0)PP,所以123231322PPPSPPb.【答案】3216.画草图,由对称性可猜想填11cb.事实上,由截距式可得直线AB:1yxba,直线CP:1yxcp,两式相减得1111()()0xycbpa,显然直线AB与CP的交点F满足此方程,又原点O也满足此方程,故为所求直线OF的方程.【答案】11cb三、解答题17.【解析】由已知,直线AB的斜率K=,2253724Cd080247yx070247yx21∵EF∥AB,∴直线EF的斜率为K=,∵三角形CEF的面积是三角形CAB面积的,∴E是CA的中点.又点E的坐标(0,),直线EF的方程是,即.18.【解析】设线段AB的中点P的坐标(a,b),由P到L1,、L2的距离相等,得22222592572525abab,经整理得,,又点P在直线x-4y-1=0上,所以.解方程组251034101abaabb,得,即点P的坐标(-3,-1),又直线L过点(2,3),所以直线L的方程为,即.19.【解析】(1)设点A′的坐标为(x′,y′).因为点A与A′关于直线对称,所以AA′⊥,且AA′的中点在上,而直线的斜率是-3,所以′=.又因为=.再因为直线的方程为3+-2=0,AA′的中点坐标是(),所以3·-2=0.由①和②,解得x′=2,y′=6.所以A′点的坐标为(2,6).(2)关于点A对称的两直线与互相平行,于是可设的方程为3++c=0.在直线上任取一点M(0,2),其关于点A对称的点为M′(x′,y′),于是M′点在上,且MM′的中点为点A,由此得024422xy,,即x′=-8,y′=6.于是有M′(-8,6).因为M点在上,所以3(-8)+6+=0,∴=18.故直线的方程为3x+y+18=0.20.【解析】M(1,0),设M到AB、AC的距离分别为d1,d2.当m≠-3,m≠5时,由两点式得AB的直线方程为(1)(3)2(1)(3)yxm,即3(3)60xmym同理得AC的直线方程15215yxm,即x-(m-5)y+m-10=0.214125xy2125052yx0152ba014ba)3(2)3()1(3)1(xy0754yxllllAAk31AAk314x4y,4x4y所以lxy24y,24x24y24xlllxylllccl1222996181026mmddmmmm,,由于d1d2,即22996181026mmmmmm,解得:m12.21.【解析】如图所示,由题设,点B在原点O的左侧,根据物理学知识,直线BC一定过(-1,6)关于y轴的对称点(1,6),直线AB一定过(1,6)关于x轴的对称点(1,-6)且kAB=kCD,∴kAB=kCD=4631=52.∴AB方程为y-4=52(x+3).令y=0,得x=75,∴B(75,0).CD方程为y-6=52(x+1).令x=0,得y=72,∴B(0,72).∴BC的方程为17752xy,即5x-2y+7=0.22.【解析】设点Q(x0,4x0)(x0>1),由题意显然x0≠6,∴直线PQ的方程为00444(6)6xyxx,令y=0,得xM=0051xx,∴点M的坐标为(0051xx,0),设△OMQ的面积为S,则2000101421xSOMxx20010=11xx2010=111()+x24≥40,(当且仅当x0=2时等号成立).当S=40时,x0=2,4x0=8,∴点Q的坐标为(2,8).而当x0=6时,点Q(6,24),此时S=12×6×24=72>40,不符合要求,故当点Q坐标为(2,8)时,△OMQ的面积最小,且最小值为40.