直线与方程练习题及答案详解
一、选择题
1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b a
B .1=-b a
C .0=+b a
D .0=-b a
2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( )
A .012=-+y x
B .052=-+y x
C .052=-+y x
D .072=+-y x 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行, 则m 的值为( )
A .0
B .8-
C .2
D .10
4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=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
5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( )
A .0
45,1 B .0
135,1- C .090,不存在 D .0180,不存在
6.若方程014)()32(2
2=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( ) A .0≠m B .2
3
-≠m C .1≠m D .1≠m ,2
3
-
≠m ,0≠m 二、填空题
1.点(1,1)P - 到直线10x y -+=的距离是________________.
2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________;
若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________;若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为___________; 3.
若原点在直线l 上的射影为)1,2(-,则l 的方程为____________________。
4.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则2
2
x y +的最小值是________________. 5.直线l 过原点且平分ABCD Y 的面积,若平行四边形的两个顶点为
(1,4),(5,0)B D ,则直线l 的方程为________________。
三、解答题
2.求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程。
3.经过点(1,2)A 并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条? 请求出这些直线的方程。
4. 过点(5,4)A --作一直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5. B 组
一、选择题
1.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( )
A .524=+y x
B .524=-y x
C .52=+y x
D .52=-y x 2.若1(2,3),(3,2),(,)2
A B C m --三点共线 则m 的值为( )
A.
21 B.2
1
- C.2- D.2 3.直线x a y
b
221-=在y 轴上的截距是( )A .b B .2b -
C .b 2
D .±b
4.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点( )
A .(0,0)
B .(0,1)
C .(3,1)
D .(2,1)
5.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .斜交 D .与,,a b θ的值有关 6.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )
A .4
B
C
D 7.已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的 斜率k 的取值范围是( ) A .3
4
k ≥
B .324k ≤≤
C .3
24
k k ≥≤
或 D .2k ≤ 二、填空题
1.方程1=+y x 所表示的图形的面积为_________。
2.与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是____________。 3.已知点(,)M a b 在直线1543=+y x 上,则2
2
b a +的最小值为
4.将一张坐标纸折叠一次,使点(0,2)与点(4,0)重合,且点(7,3)与点(,)m n 重合,则n m +的值______。 5.设),0(为常数k k k b a ≠=+,则直线1=+by ax 恒过定点 . 三、解答题
2. 一直线被两直线0653:,064:21=--=++y x l y x l 截得线段的中点是P 点,当P 点分别为(0,0),(0,1)
时,求此直线方程。
4
.直线1y x =+和x 轴,y 轴分别交于点,A B ,在线段AB 为边在第一象限内作等边△ABC ,如果在第一象限内有一点1(,)2
P m 使得△ABP 和△ABC 的面积相等,求m 的值。
C 组
一、选择题
1.如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是( )A .-
13 B .3- C .1
3
D .3 2.若()()
P a b Q c d ,、,都在直线y mx k =+上,则PQ 用a c m 、、表示为( )
A .()a c m ++12
B .()m a c -
C .
a c m -+12
D . a c m -+12
3.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率
为( )A .
23 B .32 C .32- D . 23
- 4.△ABC 中,点(4,1)A -,AB 的中点为(3,2)M ,重心为(4,2)P ,则边BC 的长为( )
A .5
B .4
C .10
D .8
6.若动点P 到点(1,1)F 和直线340x y +-=的距离相等,则点P 的轨迹方程为( ) A .360x y +-= B .320x y -+= C .320x y +-= D .320x y -+= 二、填空题
1.已知直线,32:1+=x y l 2l 与1l 关于直线x y -=对称,直线3l ⊥2l ,则3l 的斜率是______.
2.直线10x y -+=上一点P 的横坐标是3,若该直线绕点P 逆时针旋转090得直线l , 则直线l 的方程是 .
3.一直线过点(3,4)M -,并且在两坐标轴上截距之和为12,这条直线方程是__________. 4.若方程0222
2
=++-y x my x 表示两条直线,则m 的取值是 . 5.当2
1
0< 2.求经过点(1,2)P 的直线,且使(2,3)A ,(0,5)B -到它的距离相等的直线方程 3.已知点(1,1)A ,(2,2)B ,点P 在直线x y 2 1=上,求2 2PB PA +取得最小值时P 点的坐标。 4.求函数()f x = 第三章 直线和方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.D tan 1,1,1,,0a k a b a b b α=-=--=-=-= 2.A 设20,x y c ++=又过点(1,3)P -,则230,1c c -++==-,即210x y +-= 3.B 42,82m k m m -==-=-+ 4.C ,0,0a c a c y x k b b b b =-+=->< 5.C 1x =垂直于x 轴,倾斜角为090,而斜率不存在 6.C 22 23,m m m m +--不能同时为0 二、填空题 2d == 2. 234:23,:23,:23,l y x l y x l x y =-+=--=+ 3.250x y --= '101 ,2,(1)2(2)202 k k y x --==-=--=-- 4.8 22 x y + 可看成原点到直线上的点的距离的平方,垂直时最短:d == 5. 2 3 y x = 平分平行四边形ABCD 的面积,则直线过BD 的中点(3,2) 三、解答题 1. 解:(1)把原点(0,0)代入Ax By C ++=0,得0C =;(2)此时斜率存在且不为零 即0A ≠且0B ≠;(3)此时斜率不存在,且不与y 轴重合,即0B =且0C ≠; (4)0,A C ==且0B ≠ (5)证明:()00P x y Q ,在直线Ax By C ++=0上00000,Ax By C C Ax By ∴++==-- ()()000A x x B y y ∴-+-=。 2. 解:由23503230x y x y +-=??--=?,得1913 9 13x y ?=????=?? ,再设20x y c ++=,则4713c =- 47 2013 x y +-=为所求。 3. 解:当截距为0时,设y kx =,过点(1,2)A ,则得2k =,即2y x =; 当截距不为0时,设1,x y a a +=或1,x y a a +=-过点(1,2)A ,则得3a =,或1a =-,即30x y +-=, 或10x y -+=这样的直线有3条:2y x =,30x y +-=,或10x y -+=。 4. 解:设直线为4(5),y k x +=+交x 轴于点4 (5,0)k -,交y 轴于点(0,54)k -, 1416 5545,4025102S k k k k =?-?-=--=得22530160k k -+=,或 22550160k k -+= 解得2,5k =或 8 5 k =25100x y ∴--=,或85200x y -+=为所求。 第三章 直线和方程 [综合训练B 组] 一、选择题 1.B 线段AB 的中点为3(2,),2垂直平分线的2k =,3 2(2),42502 y x x y - =---= 2.A 2321 , ,132232 AB BC m k k m --+===+- 3.B 令0,x =则2y b =- 4.C 由13kx y k -+=得(3)1k x y -=-对于任何k R ∈都成立,则30 10 x y -=??-=? 5.B cos sin sin (cos )0θθθθ?+?-= 6.D 把330x y +-=变化为6260x y +-= ,则20 d == 7.C 3 2,,4 PA PB l PA l PB k k k k k k ==≥≤,或 二、填空题 1.2 方程1=+y x 2.724700x y ++=,或724800x y +-= 设直线为7240,3,70,80x y c d c ++====-或 3.3 22b a +的最小值为原点到直线1543=+y x 的距离:155 d = 4. 44 5 点(0,2)与点(4,0)关于12(2)y x -=-对称,则点(7,3)与点(,)m n 也关于12(2)y x -=-对称,则3 712(2)22 3172n m n m ++?-=-???-?=-?-?,得235215m n ?=????=?? 5.11 (,)k k 1=+by ax 变化为()1,()10,ax k a y a x y ky +-=-+-= 对于任何a R ∈都成立,则0 10x y ky -=??-=? 三、解答题 1.解:设直线为2(2),y k x -=+交x 轴于点2 (2,0)k --,交y 轴于点(0,22)k +, 122 2221,4212S k k k k = ?+?+=++=得22320k k ++=,或22520k k ++= 解得1 ,2 k =-或 2k =-320x y ∴+-=,或220x y ++=为所求。 2.解:由4603560 x y x y ++=??--=?得两直线交于2418(,)2323-,记为2418 (,)2323A -,则直线AP 垂直于所求直线l ,即43l k =,或245l k =43y x ∴=,或24 15 y x -=, 即430x y -=,或24550x y -+=为所求。 1. 解:由已知可得直线//CP AB ,设CP 的方程为,(1)3 y x c c =- +> 3 AB c === ,3 y x =+过 1 (,) 2 P m 得 1 3, 2 m =+= 第三章直线和方程 [提高训练C组] 一、选择题 1.A 1 tan 3 α=- 2.D PQ a ===- 3.D (2,1),(4,3) A B -- 4.A (2,5),(6,2),5 B C BC= 5.D 斜率有可能不存在,截距也有可能为0 6.B 点(1,1) F在直线340 x y +-=上,则过点(1,1) F且垂直于已知直线的直线为所求 二、填空题 1.2-1223 131 :23,:23,,,2 222 l y x l x y y x k k =+-=-+=+==- 2.70 x y +-=(3,4) P l的倾斜角为0000 4590135,tan1351 +==- 3.4160 x y -+=,或390 x y +-= 设 44 4(3),0,3;0,34;33412 y k x y x x y k k k k -- -=+==-==+-++= 2 41 3110,31140,4, 3 k k k k k k --=--===- 或 4.1 5.二 21 , 121 1 k x ky x k k kx y k k y k ? =< ? -= ??- ?? -=-- ??=> ?- ? 三、解答题 1.解:过点(3,5) M且垂直于OM的直线为所求的直线,即 33 ,5(3),35520 55 k y x x y =--=--+-= 2.解:1 x=显然符合条件;当(2,3) A,(0,5) B-在所求直线同侧时,4 AB k= 24(1),420 y x x y ∴-=---=420 x y --=,或1 x= 3.解:设(2,) P t t,则2222222 (21)(1)(22)(2)101410 PA PB t t t t t t +=-+-+-+-=-+当 7 10 t=时,2 2PB PA+取得最小值,即 77 (,) 510 P 4. 解:() f x=可看作点(,0) x 到点(1,1)和点(2,2)的距离之和,作点(1,1)关于x轴对称的点(1,1) - min () f x ∴==