本期试卷参考答案与提示
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直线与方程综合演练A卷参考答案与提示
1.B 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B
8.A 9.D 10.A 11.B 12.C 13.C 14.B 15.D 16.A 17.B 提示:直线方程,由此可知两条直线的斜率同号。 18.B 19.B 20.D 21.B 22.D 23.A 24.B 提示:当a>0时,y=的图像过一、二、三象限;当a<0时,的图像过二、三、四象限。 25.D
26.C 27.D 28.D 提示:因为l过原点,所以C=0。又l过二、四象限,所以l的斜率—
38.提示:若a=b=0,则直线l过点(0,0)与(—2,2),可得直线l的斜率k=—l,此时直线l的方程为y=—x,即x+y=0。
综上可得,直线l的方程为x+y=0或x—y+4=0。
39.提示:(l)过点P 的直线l与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,—l),显然,过P(2,—l)且垂直于x轴的直线满足条件,此时l的斜率不存在,其方程为x=2。
若斜率存在,设l的方程为y+l=k(x—2),即kx—y—2k—l=0。
综上可得,直线l的方程为x=2或3x—4y—l0=0。
(2)过点P与原点O的距离最大的直线是过点P且与PO垂直的直线,如图l所示。
由l⊥OP,得kl·kOP=—l。因为所
图l
由直线方程的点斜式得y+l=2(x—2),即2x—y—5=0。故直线2x—y—5=0是过点P且与原点O的距离最大的直线,其最大距离为
(3)由(2)可知,过点P 不存在到原点的距离超过5的直线。
设与x+3y—5=0平行的一边所在的直线方程是x+3y+m=0(m≠—5),则点C到直线x+3y+m=0的距离d=解得m=—5(舍去)或m=7,所以与x+3y—5=0平行的边所在的直线方程是x+3y+7=0。
设与x+3y—5=0垂直的边所在的直线方程是3x—y+n=0,则点C到直线3x—y+n=0的距离d=得n=—3或n=9,所以与x+3y—5=0垂直的两边所在的直线方程分别是3x—y—3=0和3x—y+9=0。
故其他三边所在的直线方程为x+3y+7=0,3x—y—3=0和3x—y+9=0。
41.提示:(l)由已知可得l2的斜率存在,所以k2=l—a。
若k2=0,则l—a=0,a=l。
因为ll⊥l2,直线ll的斜率kl必不存在,所以b=0。
又因为ll过点(—3,—l),可得—3a+4=0,即a=(与a=l矛盾),可知此种情况不存在,所以k2≠0,即kl,k2都存在。
由k2=l—a,kl=,可得kkl2=—l,即①
由ll过点(—3,—l),可得—3a+b+4=0。 ②
由①②联立,解得a=2,b=2。
(2)因为直线l2的斜率存在,又ll∥l2,所以直线ll的斜率存在,可得kl=k2,即得③
又因为坐标原点到这两条直线的距离相等,且ll∥l2,所以ll,l2在y 轴上的截距互为相反数,即④
(2)因为A,B 的中点坐标为M(—2,3),直线x+y—2=0的斜率kl=—l,所以满足条件的直线方程为y—3=—(x+2),即x+y—l=0为所求的直线方程。
AB直的直线的斜率为k=—,所以满足条件的直线l的方程为y—2=—(x—l),即2x+3y—8=0。
所以直线BM 的斜率kBM=可得直线BM的方程为9x—5y+l3=0。
所以边AC的中线所在的直线方程为9x—5y+l3=0。
(2)设点D 的坐标为(x,y)。由已知可知M 为线段BD的中点,所以可得方程组
故点D(3,8)。
(3)由点B(—2,—l),C(2,3),得直线BC的方程为x—y+l=0。
所以点A到直线BC的距离为22。
45.提示:由已知条件可得圆M 的标准方程为(x—6)2+(y—7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5。
(l)由圆心 N 在直线x=6上,可设N(6,y0)。因为圆N 与x轴相切,与圆 M相外切,所以0<y0<7。圆N 的半径为y0,从而可得7—y0=5+y0,解得y0=l。因此,圆N 的标准方程为(x—6)2+(y—l)2=l。
设直线l的方程为y=2x+m,即2x—y+m=0,则圆心M到直线l的距离d
图l
故直线l的方程为2x—y+5=0或2x—y—l5=0。
46.提示:将圆C 的方程x2+y2—8y+l2=0配方得标准方程为x2+(y—4)2=4,则圆心坐标为(0,4),半径为2。
故所求直线l的方程为7x—y+l4=0或x—y+2=0。
47.提示:(l)圆C的方程化为标准方程为(x—3)2+(y—2)2=9,于是圆心C(3,2),半径r=3。
l—2。所以直线ll的方程为y—3=—2(x—5),即2x+y—l3=0。
(2)因为圆C的半径r=3,所以要使直线l2与圆C相交,则,可得|b于是可得b的取值范围是—32
(3)设直线l2被圆C截得的弦的中点为M(x0,y0),则直线l2与CM 垂直,于是可得,整理可得x0—y0—l=0。
因为点 M(x0,y0)在直线l2上,所以x0+y0+b=0。
(2)当直线 AB⊥x 轴时,x 轴 平 分∠ANB。
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=k(x—l),点 N(t,0),A(xl,yl),B(x2,y2)。
故当点N 为(4,0)时,能使得∠ANM=∠BNM成立,即x轴平分∠ANB。
49.提示:因为圆C和直线x—6y—l0=0相切于点(4,—l),所以过点(4,—l)的直径所在直线的斜率为其方程为y+l=—6(x—4),即y=—6x+23。
圆心在以(4,—l),(9,6)两点为端点的线段的中垂线上,即5x+7y—50=0上。由解得圆心坐标为(3,5),所以圆的半径为故所求圆的方程为(x—3)2+(y—5)2=37。
50.提示:l2平行于x轴,ll与l3互相垂直,画出简图,如图2所示。
三个交点A,B,C 连线构成直角三角形,经过A,B,C 三点的圆就是以AB为直径的圆。
图2
51.提示:以直线BC为x轴,线段BC的中点为原点,建立直角坐标系,如图3所示,则B(—l,0),C(l,0)。
设点A的坐标为(x,y)。
图3
当m2=l,即m=l时,对①式化简可得方程x=0,所以点A的轨迹是y轴。
当m2≠l时,对①式配方可得所以点A的轨迹是以为半径的圆(除去圆与BC的交点)。
52.提示:由题意可知点P 在圆上,即(—2—3)2+(l+l)2=r2,可得r=
53.提示:(l)设圆心P(x,y),圆P 的半径为r。由题设可得y2+2=r2,x2+3=r2,于是可得y2+2=x2+3。
故圆心P的轨迹方程为y2—x2=l。
(2)设P(x0,y0),由已知得又点P在曲线y2—x2=l上,从而可得
(责任编辑 郭正华)