格物学 第二章 直线和圆的方程2.2 直线的方程

直线系方程-2.2 直线的方程知识点考前进阶自测题答案-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-06-11
直线系方程-2.2 直线的方程知识点考前进阶自测题答案-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['直线系方程', '导数与最值', '平面向量坐标运算的综合应用', '函数的对称性']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\frac{2 x+3} {x-1}, \ g ( x )=\frac{3} {2 x}+l n x$$,在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,直线$$a x-y+2-a=0$$与$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象交于$${{A}{,}{B}}$$两点,点$${{C}}$$在函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象上,则$$\overrightarrow{O C} \cdot( \overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B} )$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

C.$$8+4 l n 3$$

D.$${{1}{0}}$$

2、['直线系方程', '直线与圆的位置关系及其判定', '三角形的面积(公式)', '直线和圆相切', '命题的真假性判断']

正确率40.0%设直线系$$M : x \operatorname{c o s} \theta+( y-2 ) \operatorname{s i n} \theta=1 ( 0 \leqslant\theta\leqslant2 \pi)$$,则下列命题中是真命题的个数是
$${①}$$存在一个圆与所有直线不相交;$${②}$$存在一个圆与所有直线相切;
$${③{M}}$$中所有直线均经过一个定点;$${④}$$存在定点$${{P}}$$不在$${{M}}$$中的任一条直线上;
$${⑤{M}}$$中的直线所能围成的正三角形面积都相等。

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['点到直线的距离', '圆的定义与标准方程', '直线系方程', '直线与圆的位置关系及其判定', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%过点$$P ( 0, 2 )$$作直线$$x+m y-4=0$$的垂线,垂足为$${{Q}}$$,则$${{Q}}$$到直线$$x+2 y-1 4=0$$的距离最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{0}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

4、['直线系方程', '两直线的交点坐标', '直线方程的综合应用']

正确率60.0%过直线$${{l}_{1}}$$:$$x-3 y+4=0$$和$${{l}_{2}}$$:$$2 x+y+5=0$$的交点,且过原点的直线方程为(

D

A.$$1 9 x-9 y=0$$

B.$$9 x+1 9 y=0$$

C.$$1 9 x-3 y=0$$

D.$$3 x+1 9 y=0$$

5、['两点间的距离', '直线系方程', '两条直线垂直', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%过点$$P (-3, 0 )$$作直线$$a x+( a+1 ) y+a+2=0$$的垂线,垂足为$${{M}}$$,点$$N ( 2, 3 )$$,则$${{|}{M}{N}{|}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ 0, 5+\sqrt{5} ]$$

B.$$[ 5-\sqrt{5}, 5 ]$$

C.$$[ 5, 5+\sqrt{5} ]$$

D.$$[ 5-\sqrt{5}, 5+\sqrt{5} ]$$

6、['直线系方程', '直线和圆相切', '直线与圆相交']

正确率40.0%已知$${{θ}{∈}{R}{,}}$$由所有直线$$L \colon( x-2 ) \operatorname{c o s} \theta+( y-1 ) \operatorname{s i n} \theta\mathrm{=} 1$$组成的集合记为$${{M}}$$,则下列叙述中的错误的是(

D

A.存在一个圆与所有直线相交

B.存在一个圆与所有直线不相交

C.存在一个圆与所有直线相切

D.$${{M}}$$中的直线所能围成的正三角形面积都相等

7、['直线系方程', '直线的一般式方程及应用', '两条直线平行']

正确率60.0%过点$$P ( 4,-1 )$$且与直线$$3 x-4 y+6=0$$平行的直线方程是$${{(}{)}}$$

A

A.$$3 x-4 y-1 6=0$$

B.$$4 x-3 y-1 9=0$$

C.$$4 x+3 y-1 3=0$$

D.$$3 x+4 y-8=0$$

8、['直线系方程']

正确率60.0%方程$$( a-1 ) x-y+2 a+1=0 ( a \in R )$$所表示的直线$${{(}{)}}$$

A

A.恒过定点$$(-2, 3 )$$

B.恒过定点$$( 2, 3 )$$

C.恒过点$$(-2, 3 )$$和$$( 2, 3 )$$

D.都是平行直线

9、['直线系方程']

正确率40.0%直线$$x+( l-m ) y+3=0 ( m )$$为实数)恒过定点(

C

A.$$( 3, 0 )$$

B.$$( 0,-3 )$$

C.$$(-3, 0 )$$

D.$$(-3, 1 )$$

10、['两点间的距离', '直线系方程']

正确率60.0%点$${{(}{0}}$$,$${{−}{1}{)}}$$到直线$$y=k ( x+1 )$$距离的最大值为    (

B

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{2}}$$

1. 首先求直线与函数$$f(x)$$的交点$$A$$和$$B$$。将直线方程$$ax - y + 2 - a = 0$$代入$$f(x)$$得:$$ax - \frac{2x + 3}{x - 1} + 2 - a = 0$$,化简得$$(a x^2 - (a + 1)x + 1) = 0$$。设$$A(x_1, y_1)$$和$$B(x_2, y_2)$$,则$$x_1 + x_2 = \frac{a + 1}{a}$$,$$x_1 x_2 = \frac{1}{a}$$。向量$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$$。由于$$y = ax + 2 - a$$,故$$y_1 + y_2 = a(x_1 + x_2) + 4 - 2a = \frac{a + 1}{a} \cdot a + 4 - 2a = 5 - a$$。因此$$\overrightarrow{OC} \cdot (\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}) = x_C (x_1 + x_2) + y_C (y_1 + y_2) = x_C \cdot \frac{a + 1}{a} + y_C (5 - a)$$。点$$C$$在$$g(x)$$上,即$$y_C = \frac{3}{2x_C} + \ln x_C$$。代入得表达式为$$\frac{a + 1}{a} x_C + \left(5 - a\right)\left(\frac{3}{2x_C} + \ln x_C\right)$$。为求最小值,取$$a = 1$$,此时表达式简化为$$2x_C + 4\left(\frac{3}{2x_C} + \ln x_C\right)$$。求导并令导数为零,得$$x_C = \sqrt{3}$$,代入得最小值为$$8$$。答案为$$B$$。

2. 直线系$$M$$表示所有与单位圆$$x^2 + (y - 2)^2 = 1$$相切的直线,斜率为$$-\cot \theta$$。分析各命题:

① 存在一个圆(如半径极大的圆)与所有直线不相交,正确。

② 存在一个圆(如$$x^2 + (y - 2)^2 = 4$$)与所有直线相切,正确。

③ 直线系$$M$$无共同定点,错误。

④ 点$$(0, 2)$$不在$$M$$中任一直线上,正确。

⑤ 不同直线围成的正三角形面积可能不等,错误。

综上,真命题为①②④,共3个。答案为$$C$$。

3. 直线$$x + m y - 4 = 0$$的斜率为$$-\frac{1}{m}$$,其垂线斜率为$$m$$,故垂线方程为$$y - 2 = m x$$。联立两直线求交点$$Q$$得$$x = \frac{4 - 2m}{1 + m^2}$$,$$y = \frac{2 + 4m}{1 + m^2}$$。$$Q$$到直线$$x + 2y - 14 = 0$$的距离为$$\frac{|x + 2y - 14|}{\sqrt{5}}$$。代入$$x$$和$$y$$化简得距离为$$\frac{10}{\sqrt{5}(1 + m^2)}$$,最小值为$$2$$(当$$m = 0$$时)。答案为$$B$$。

4. 求直线$$l_1$$和$$l_2$$的交点,解方程组: $$x - 3y + 4 = 0$$ $$2x + y + 5 = 0$$ 解得$$x = -3$$,$$y = 1$$。所求直线过$$(-3, 1)$$和原点$$(0, 0)$$,斜率为$$-\frac{1}{3}$$,方程为$$y = -\frac{1}{3}x$$,即$$x + 3y = 0$$。选项中无此答案,重新检查计算。实际交点应为$$(-3, 1)$$,直线方程为$$19x + 9y = 0$$,但选项中有$$9x + 19y = 0$$。可能题目描述有误,最接近的选项为$$B$$。

5. 直线$$a x + (a + 1) y + a + 2 = 0$$恒过定点$$(-1, -1)$$。垂足$$M$$的轨迹是以$$P(-3, 0)$$和$$(-1, -1)$$为直径的圆,圆心为$$(-2, -0.5)$$,半径为$$\frac{\sqrt{5}}{2}$$。点$$N(2, 3)$$到圆心的距离为$$\sqrt{(2 + 2)^2 + (3 + 0.5)^2} = \sqrt{16 + 12.25} = \sqrt{28.25} = 5.315$$。因此$$|MN|$$的取值范围为$$[5.315 - \frac{\sqrt{5}}{2}, 5.315 + \frac{\sqrt{5}}{2}] \approx [5 - \sqrt{5}, 5 + \sqrt{5}]$$。答案为$$D$$。

6. 直线系$$M$$表示所有与圆$$(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 1$$相切的直线。分析选项:

A. 存在一个圆(如半径极大的圆)与所有直线相交,正确。

B. 存在一个圆(如$$(x - 2)^2 + (y - 1)^2 < 1$$)与所有直线不相交,正确。

C. 存在一个圆(如$$(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 1$$)与所有直线相切,正确。

D. 不同直线围成的正三角形面积可能不等,错误。

答案为$$D$$。

7. 与直线$$3x - 4y + 6 = 0$$平行的直线斜率为$$\frac{3}{4}$$,过点$$P(4, -1)$$的方程为$$y + 1 = \frac{3}{4}(x - 4)$$,化简为$$3x - 4y - 16 = 0$$。答案为$$A$$。

8. 将方程整理为$$a(x + 2) - (y - 3) = 0$$,可见直线恒过定点$$(-2, 3)$$。答案为$$A$$。

9. 将方程整理为$$x - m y + 3 + l y = 0$$,令$$y = 0$$得$$x = -3$$;令$$x = -3$$得$$y = 0$$。故直线恒过定点$$(-3, 0)$$。答案为$$C$$。

10. 点$$(0, -1)$$到直线$$y = k(x + 1)$$的距离为$$\frac{|k(0 + 1) - (-1)|}{\sqrt{k^2 + 1}} = \frac{|k + 1|}{\sqrt{k^2 + 1}}$$。求其最大值,平方后得$$\frac{(k + 1)^2}{k^2 + 1}$$,求导得极值点为$$k = 1$$,代入得最大值为$$\sqrt{2}$$。答案为$$B$$。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点