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第三章直线与方程测试题一、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,只有一项符合题目要求)1.若三点A(3,1),B(-2,b),C(8,11)在同一直线上,则实数b等于()A.2B.3C.9D.-92.若直线l1:y=k(x-4)与直线关于点(2,1)对称,则直线恒过定点(图3图3 A.(0,2)B.(0,4)C.(-2,4)D.(4,-2)3.过点,且斜率为的直线的方程是()A.B.C.D.4.直线3x-2y+5=0与直线x+3y+10=0的位置关系是()A.相交 B.平行C.重合 D.异面5.直线在x轴上的截距为,在y轴上的截距为b,则()A.=2,b=5B.=2,b=-5C.=-2,b=5D.=-2,b=-56.已知方程和,所确定的两条曲线有两个交点,则的取值范围是()A.B.C.或D.7.在同一直角坐标系中,表示直线与正确的是(). AB C D8.与直线l:3x-4y+5=0关于x轴对称的直线的方程为()A.3x+4y-5=0 B.3x+4y+5=0C.-3x+4y-5=0 D.-3x+4y+5=09.直线l经过l1:x+y-2=0与l2:x-y-4=0的交点P,且过线段AB的中点Q,其中A(-1,3),B(5,1),则直线l的方程是()-y-8=0+y+8=0+y-8=0-y+8=010.已知满足,则直线必过定点 ()A. B. C. D.11.如图1,已知A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反向后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是() A. B.6图1 C. D图1若三条直线l1:x-y=0,l2:x+y-2=0,l3:5x-ky-15=0围成三角形,则k的取值范围是()A.k∈R,且k≠-5∈R,且k≠-5,k≠5,∈R,且k≠-5,k≠5,k≠-10∈R,且k≠-5,k≠-10二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上.)13.若直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0互相垂直,则实数m=_________.14.已知两点A(2,m)与点B(m,1)之间的距离等于SKIPIF1<0,则实数m=.15.已知点A(-2,2),B(4,-2),则线段AB的垂直平分线的方程为__________.16.已知两条平行直线l1:3x+4y+5=0,l2:6x+by+c=0间的距离为3,则b+c=.三、解答题(本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知直线,则(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线;(2)系数满足什么关系时直线与坐标轴都相交;(3)系数满足什么条件时直线只与x轴相交;(4)系数满足什么条件时直线是x轴;(5)设P(x0,y0)为直线上一点,证明:这条直线的方程可以写成.18.(12分)如图2,在直角坐标系中,点A(5,2),B(2,m),AD⊥OB,垂足为D.(1)若m=6时,求直线AD的方程;(2)若△AOB的面积为8,求m的值.图219.(12分)已知直线,当时,直线与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,求的方程.图220(12分)两条互相平行的直线分别过点A(6,2)和B(-3,-1),且各自绕着A,B旋转,如果两条平行直线间的距离为d.求:(1)d的变化范围;(2)当d取最大值时两条直线的方程.21.(12分)已知方程(m2―2m―3)x+(2m2+m-1)y+6-2m=0(m∈R).(1)求该方程表示一条直线的条件;(2)当m为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程;(3)已知方程表示的直线l在x轴上的截距为-3,求实数m的值;(4)若方程表示的直线l的倾斜角是45°,求实数m的值.22.(12分)已知三条直线,直线和直线,且与的距离是.(1)求的值;(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:①P是第一象限内的点;②P点到的距离是点P到的距离的;③P点到的距离与P点到的距离之比是?若能,求点P坐标;若不能,请说明理由.参考答案一、选择题2.A3.D4.A5.B6.A7.C8.B10.C11.A提示:1.根据题意,得,解得b=-9,故选D.2.因为直线l1:y=k(x-4)恒过定点(4,0),点(4,0)关于点(2,1)对称的点的坐标为(0,2),故选A.3.y=3(x+2),即y=3x+6故选D.4.因为A1B2-A2B1=3×3-1×(-2)=11≠0,所以这两条直线相交.5.令x=0,解得y=-5,b=-5,令y=0解得x=2,故a=2,故选B.6.可以画出y=a|x|和y=x+a相应的图象,可以判断,当a≤1时,只有一个交点,因此a>1.7.直线y=ax过原点,直线y=x+a为递增的排除B,D,当a<0时,直线y=x+a与y轴的负半轴相交,且y=ax递减,故选C.8.将l:3x-4y+5=0中的y换成-y,得3x+4y+5=0,选B.9.l1:x+y-2=0与l2:x-y-4=0的交点P为(3,-1),Q(2,2),故直线的方程为,即y-2=-3(x-2),即3x+y-8=0.10.将a=1-2b代入直线方程,得(1-2b)x+3y+b=0,将x=,y=-代入满足方程,故选C.11.易得AB所在直线方程为x+y=4,由于点P关于直线AB的对称点坐标为,点P关于y轴的对称点坐标为,则光线所经过的路程即为与两点间的距离,于是.12.直线l3的斜率不能等于l1,l2的斜率,故≠-1,≠1,即k≠-5,k≠5.又直线l3不能经过l1,l2的交点(1,1),故k≠-10.即k∈R,且k≠-5,k≠5,k≠-10二、填空题13.114.-1或415.3x-2y-3=016.-12或48提示:13.因为1×2+(-2)m=0,解得m=1.14.根据题意得(2-m)2+(m-1)2=13,解得m=-1或415.线段AB的中点坐标为(1,0),kAB==-,故所求直线的斜率为,所以线段AB的垂直平分线的方程为y=(x-1),即3x-2y-3=0.16.根据题意得3x+y+=0,=4,且=3,解得b=8,c=-20或40,所以b+c=-12或48.三、解答题17.解:(1)若方程表示通过原点的直线,则可将原点代入,得;(2)若直线与坐标轴都相交,则其斜率存在且不为零,即且;(3)若直线只与x轴相交,则其斜率不存在,且不与轴重合,即且;(4)若方程表示的直线是x轴,则且;(5)证明:因为P(x0,y0)在直线上,所以Ax0+By0+C=0,C=-Ax0-By0,所以A(x-x0)+B(y-y0)=0.18.解:(1)当时,,所以kOB===3.因为,所以,所以.根据点斜式可得,即直线AD的方程为.(2)因为,而直线OB的方程为,故A到直线OB的距离,所以,解得.19.解:由解得即直线与相交于点P(2,2),连接OP.设与轴交于点A,与轴交于点B,则.设四边形OBPA面积为S,则所以当时,S取得最小值,此时的方程为.20.解:⑴如图所示,显然有0<d≤|AB|,又|AB|6eq\r(+32+2+12)=3eq\r(10),故所求的d的变化范围为(0,3eq\r(10)].(2)由图可知,当d取最大值时,两直线垂直于AB.而kAB==eq\f(1,3),所以所求直线的斜率为-3.故所求的直线方程分别为y-2=-3(x-6),y+1=-3(x+3),即3x+y-20=0和3x+y+10=0.21.解:(1)当x,y的系数不同时为零时,方程表示一条直线,令m2―2m―3=0,解得m=-1,m=3;令2m2+m-1=0,解得m=-1,m=SKIPIF1<0.所以方程表示一条直线的条件是m∈R,且m≠-1.(2)由(1)易知,当m=SKIPIF1<0时,方程表示的直线的斜率不存在,且方程为x=SKIPIF1<0,它表示一条垂直于SKIPIF1<0轴的直线.(3)依题意得SKIPIF1<0=-3,所以3m2-4m-15=0.所以m=3,或m=-SKIPIF1<0,由(1)知所求m=-SKIPIF1<0.(4)因为直线l的倾斜角

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