第二章章末测试
班级____ 姓名____ 考号____ 分数____
本试卷满分100分,考试时间90分钟.
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知两点P(-2,m)、Q(m,4),直线PQ的斜率等于-2,那么m的值为( ) A.-8 B.0 C.4 D.10 答案:A
m-4
解析:由两点间的斜率公式得=-2,解得m=-8.
-2-m2.圆(x+2)2+y2=5关于点P(1,0)对称的圆的方程为( ) A.(x-4)2+y2=5 B.x2+(y-4)2=5
C.(x+2)2+(y+2)2=5 D.x2+(y+4)2=5 答案:A
解析:(x,y)关于点P(1,0)对称点(2-x,-y),则得(2-x+2)2+(-y)2=5,即(x-4)2+y2=5.
3.若直线x+(1+m)y+m-2=0与直线2mx+4y+16=0平行,则实数m的值等于( ) A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1或-2 答案:A
11+mm-2
解析:由已知可得=≠,解得m=1或m=-2(舍去),故选A.
2m416
4.过点P(1,-2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有( ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 答案:B
解析:直线经过原点时,两截距相等为0,此时2x+y=0,当直线不过原点时,设该直线为y=x+b或y=-x+b,将(1,-2)代入得方程为y=x-3或y=-x-1,所以满足题意直线有3条.
5.两圆C1:x2+y2=r2与C2:(x-3)2+(y+1)2=r2(r>0)相切,则r的值为( ) 10 2
C.10 D.10-1或 10+1 答案:B A.10-1 B.
解析:∵两圆相切且半径相等, ∴|OO1|=2r.
10. 2
6.已知原点在直线l上的射影为M(-2,1),则直线l的方程为( ) A.x+2y=0 B.x+2y-4=0 ∴r=
C.2x-y+5=0 D.2x+y+3=0 答案:C
解析:根据题意可知,直线l过点M(-2,1),而且与过原点和点M(-2,1)的直线垂直,故直线l的斜率k满足k·=-1,∴k=2.故由点斜式求得直线l的方程为y-1=2(x+
-2-02),即2x-y+5=0.
7.已知直线mx-y+n=0过点(2,2),则mn的最大值为( ) 1111A. B. C. D. 24816答案:A
解析:由于直线mx-y+n=0过点(2,2),所以得:2m-2+n=0即n=2-2m,所以mn
1111m-?2+,显然当m=时,mn取得最大值. =m(2-2m)=-2m2+2m=-2?2?2?228.空间直角坐标系O-xyz中,已知点A(2,3,-1),B(4,1,-1),C(4,3,-3),则△
ABC的形状是( )
A.直角三角形 B.正三角形
C.等腰三角形 D.等腰直角三角形 答案:B
解析:应用空间两点的距离公式求解,两点距离由此确定,|AB|=|AC|=|BC|=2 2. 9.曲线x2+y2+4x+2y-20=0上到直线4x+3y-4=0距离等于2的点的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案:C
|-8-3-4|
解析:圆心(-2,-1),半径r=5,d==3,5-3=2,∴共有3个符合条件
5的点.
10.已知直线y=kx-4与圆(x-3)2+(y+4)2=9相交于M、N两点,若MN≥26,则k的取值范围为( )
1122
-,? A.?-,? B.??22??22?22
C.?-∞,-? D.?,+∞?
2???2?
答案:A
|3k|MN9k2
解析:∵圆心(3,-4),直线y=kx-4,∴d=.∵MN≥26,∴≥6,∴9-2
22k+1k+1≥6,解得-
22
≤k≤. 22
二、填空题:本大题共3小题,每小题4分,共12分.把答案填在题中横线上. 11.点A(2,0)关于直线x-y+1=0的对称点的坐标为________. 答案:(-1,3)
解析:设点A关于直线x-y+1=0的对称点为(a,b),则根据题意得:b-0?
?a-2×1=-1,?
2+ab??2-2+1=0,
1-0
??b=-a+2,即?解得a=-1,b=3,所以对称点为(-1,3).
2+a-b+2=0.??
12.在x轴上一点P到点A(2,3,5)、B(1,2,1)的距离相等,则点P的坐标是________. 答案:(16,0,0)
解析:设P(x,0,0),则|PA|=|PB|, 即=
?x-2?2+?0-3?2+?0-5?2
?x-1?2+?0-2?2+?0-1?2,得x=16.
y
13.如果实数x,y满足等式(x-3)2+y2=4,那么的最大值是________.
x
25答案:
5y
解析:设=k,y=kx,(x-3)2+k2x2=4,(1+k2)x2-6x+5=0,Δ=36-20(1+k2)≥0,
x
2525-≤k≤.另可考虑斜率的几何意义来做.
55
三、解答题:本大题共5小题,共48分,其中第14小题8分,第15~18小题各10分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14.求过直线l1:2x+y-5=0,l2:3x-y-5=0的交点P,且平行于直线x+3y-3=0的直线方程.
?2x+y-5=0?x=2???解:由,得?,再设x+3y+c=0,则c=-5 ???3x-y-5=0?y=1x+3y-5=0为所求.
15.在xOy平面内的直线x+y=1上确定一点M,使M到点N(6,5,1)的距离最小. 解:设点M(x,1-x,0),则
|MN|=?x-6?2+?1-x-5?2+?0-1?2 =2?x-1?2+51.
所以当x=1时,|MN|取得最小值, 且|MN|min=51.
此时,1-x=0,故点M的坐标为(1,0,0).
16.求与圆x2+y2-2x=0外切且与直线x+ 3y=0相切于点M(3,- 3)的圆的方程.
解:设所求圆方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
??|a+3b|则?=r,
1+?3???b+?a-1?=?r+1?
2
2
2
b+31
·?-?=-1,a-33
2
a=4,??
∴?b=0,??r=2
?a=0,
?
或?b=-4 3,??r=6.
∴所求圆的方程为(x-4)2+y2=4
或x2+(y+4 3)2=36.
17.已知曲线C上的动点P(x,y)满足到定点A(0,-1)的距离与到定点B(0,1)距离之比为2.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点M(2,1)的直线l与曲线C交于两点M、N,若|MN|=4,求直线l的方程. 解:(1)由题意得|PA|=2|PB|,故x2+?y+1?2=2·x2+?y-1?2, 化简得x2+y2-6y+1=0(或x2+(y-3)2=8) (2)当直线l的斜率不存在时,l:x=2
将x=2代入方程x2+y2-6y+1=0得y=5或y=1,∴|MN|=4,满足题意 当直线l的斜率存在时,设l:kx-y+1-2k=0 |-3+1-2k|d==2,解得k=0,此时l:y=1
k2+1
综上,满足题意的直线l的方程为:x=2或y=1.
18.已知△ABC三边所在直线方程为AB:3x+4y+12=0,BC:4x-3y+16=0,CA:2x+y-2=0.求:
(1)AC边上的高所在的直线方程; (2)∠ABC的平分线所在的直线方程;
(3)AB与AC边上的中位线所在的直线方程.
??3x+4y+12=0,1
解:(1)如图,由?解得交点B(-4,0),因为BD⊥AC,所以kBD=-
kAC?4x-3y+16=0?
11
=.所以AC边上的高线BD的方程为y=(x+4),即x-2y+4=0. 22
(2)设E(x,y)是∠ABC平分线上一点,由点到直线的距离公式,得
|3x+4y+12|
=5
|4x-3y+16|
.整理,得x-7y+4=0或7x+y+28=0.由直线AB、BC的斜率或由图形可知,5
直线7x+y+28=0是∠ABC的外角平分线,应舍去,所以∠ABC的平分线BE的方程为x-7y+4=0.
4
(3)设AB、AC的中点连线是GF,则GF∥BC.所以kGF=kBC=.解方程组
3
?2x+y-2=0??,得点A的坐标为(4,-6).又B(-4,0),所以AB的中点G(0,-3),所?3x+4y+12=0?
4
以AB、AC的中点连线FG的方程为y=x-3,即4x-3y-9=0.
3