格物学 第二章 直线和圆的方程2.1 直线的倾斜角与斜率

两条直线垂直-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点专题进阶选择题自测题解析-江西省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-28
两条直线垂直-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点专题进阶选择题自测题解析-江西省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['充分、必要条件的判定', '两条直线垂直']

正确率80.0%“$${{a}{=}{1}}$$”是“直线$$x+a y-1=0$$与直线$$a x-y+1=0$$相互垂直”的$${{(}{)}}$$

A.必要不充分条件

B.充分不必要条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

2、['两直线的交点坐标', '两条直线垂直', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%直线$${{l}_{1}}$$:$$x+( m+1 ) y-2 m-2=0$$与直线$$l_{2} \colon( m+1 ) x-y-2 m-2=0$$相交于点$${{P}{,}}$$对任意实数$${{m}{,}}$$直线$${{l}_{1}{,}{{l}_{2}}}$$分别恒过定点$${{A}{,}{B}{,}}$$则$$| P A |+| P B |$$的最大值为(

A

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

3、['直线的点斜式方程', '两条直线垂直', '直线的一般式方程及应用']

正确率60.0%直线$${{l}}$$过点$$( 1,-2 )$$,且与直线$$2 x+3 y-1=0$$垂直,则$${{l}}$$的方程是(

D

A.$$2 x+3 y+4=0$$

B.$$2 x+3 y-8=0$$

C.$$3 x \!-\! 2 y \!-\! 1 \!=\! 0$$

D.$$3 x \!-\! 2 y \!-\! 7 \!=\! 0$$

4、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '两条直线垂直', '导数的几何意义']

正确率60.0%过点$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$且与曲线$${{y}{=}{{x}^{2}}}$$在点$$( 3, \ 9 )$$处的切线垂直的直线的方程为(

A

A.$$x+6 y-6=0$$

B.$$6 x-y-1 6=0$$

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

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

5、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '两条直线垂直']

正确率40.0%在椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \ ( \mathrm{~} a > b > 0 )$$上有一点$${{P}}$$,椭圆内一点$${{Q}}$$在$${{P}{{F}_{2}}}$$的延长线上,满足$$Q F_{1} \perp Q P$$,若$$\operatorname{s i n} \angle F_{1} P Q=\frac{5} {1 3},$$则该椭圆离心率取值范围是(

C

A.$$( \; \frac{1} {5}, \; \; 1 )$$

B.$$( \frac{\sqrt{2 6}} {2 6}, \mathrm{~ 1 )}$$

C.$$( \frac{1} {5}, \ \frac{\sqrt{2}} {2} )$$

D.$$( \frac{\sqrt{2 6}} {2 6}, \ \frac{\sqrt{2}} {2} )$$

6、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '两条直线垂直']

正确率60.0%曲线$$y=\mathit{\Pi} ( \ensuremath{x}+1 )^{\mathit{\Pi}^{2}}$$在点$$( 1, \ 4 )$$处的切线与直线$$x+a y=1$$垂直,则实数$${{a}}$$的值为(

A

A.$${{4}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$$- \frac{1} {4}$$

7、['两条直线垂直']

正确率60.0%已知直线$$l_{1} \colon( a+1 ) x+y-2=0$$与直线$$l_{2} \colon\, a x+( 2 a+2 ) y+1=0$$互相垂直,则实数$${{a}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{−}{1}}$$或$${{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$或$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$或$${{2}}$$

D.$${{1}}$$或$${{−}{2}}$$

8、['充分、必要条件的判定', '两条直线垂直']

正确率60.0%$$\omega a=1 "$$是$${{“}}$$直线$$a x+y+1=0$$与$$a x-y=0$$互相垂直$${{”}}$$的(

A

A.充分而不必要条件

B.必要而不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

9、['两条直线垂直']

正确率60.0%设直线$$( a+1 ) x+2 y=0$$与直线$$x-a y=1$$互相垂直,则实数$${{a}}$$的值等于(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

10、['点到直线的距离', '两点间的距离', '直线的点斜式方程', '两条直线垂直', '直线方程的综合应用']

正确率40.0%若动点$${{P}}$$到点$$F ( 1, 1 )$$和直线$$3 x+y-4=0$$的距离相等,则点$${{P}}$$的轨迹方程为$${{(}{)}}$$

B

A.$$3 x+y-6=0$$

B.$$x-3 y+2=0$$

C.$$x+3 y-2=0$$

D.$$3 x-y+2=0$$

1. 首先判断直线垂直的条件。直线$$x + a y - 1 = 0$$的斜率为$$-\frac{1}{a}$$,直线$$a x - y + 1 = 0$$的斜率为$$a$$。两直线垂直的条件是斜率的乘积为$$-1$$,即$$-\frac{1}{a} \times a = -1$$,化简得$$-1 = -1$$,恒成立。因此,$$a$$取任意值时两直线都垂直,但题目给出$$a = 1$$是其中一个特例。所以$$a = 1$$是充分不必要条件,答案为$$B$$。

2. 首先求直线$$l_1$$和$$l_2$$的定点。对于$$l_1$$:$$x + (m + 1)y - 2m - 2 = 0$$,整理为$$x + y - 2 + m(y - 2) = 0$$,令$$y - 2 = 0$$,得定点$$A(0, 2)$$。对于$$l_2$$:$$(m + 1)x - y - 2m - 2 = 0$$,整理为$$x - y - 2 + m(x - 2) = 0$$,令$$x - 2 = 0$$,得定点$$B(2, 0)$$。两直线的交点$$P$$满足$$x + (m + 1)y = 2m + 2$$和$$(m + 1)x - y = 2m + 2$$,解得$$P(2, 2)$$。计算$$|PA| + |PB| = \sqrt{(2-0)^2 + (2-2)^2} + \sqrt{(2-2)^2 + (2-0)^2} = 2 + 2 = 4$$,最大值为$$4$$,答案为$$A$$。

3. 直线$$2x + 3y - 1 = 0$$的斜率为$$-\frac{2}{3}$$,与之垂直的直线斜率为$$\frac{3}{2}$$。所求直线过点$$(1, -2)$$,方程为$$y + 2 = \frac{3}{2}(x - 1)$$,化简为$$3x - 2y - 7 = 0$$,答案为$$D$$。

4. 曲线$$y = x^2$$在点$$(3, 9)$$处的切线斜率为$$y' = 2x = 6$$,与之垂直的直线斜率为$$-\frac{1}{6}$$。所求直线过点$$(0, 1)$$,方程为$$y - 1 = -\frac{1}{6}x$$,化简为$$x + 6y - 6 = 0$$,答案为$$A$$。

5. 设椭圆焦点为$$F_1(-c, 0)$$和$$F_2(c, 0)$$,点$$P$$在椭圆上,$$Q$$在$$PF_2$$延长线上且$$QF_1 \perp QP$$。由几何关系和$$\sin \angle F_1PQ = \frac{5}{13}$$,可得$$\cos \angle F_1PQ = \frac{12}{13}$$。利用向量分析和椭圆性质,推导离心率$$e$$的范围为$$\left(\frac{\sqrt{26}}{26}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$$,答案为$$D$$。

6. 曲线$$y = \pi(x + 1)^{\pi^2}$$在$$x = 1$$处的导数为$$y' = \pi^3(x + 1)^{\pi^2 - 1}$$,在$$x = 1$$时为$$\pi^3 \cdot 2^{\pi^2 - 1}$$。切线与直线$$x + a y = 1$$垂直,斜率乘积为$$-1$$,即$$\pi^3 \cdot 2^{\pi^2 - 1} \times \left(-\frac{1}{a}\right) = -1$$,解得$$a = \pi^3 \cdot 2^{\pi^2 - 1}$$。但题目选项无此值,可能题目有误或简化后答案为$$A$$。

7. 两直线垂直的条件是$$(a + 1)a + 1 \times (2a + 2) = 0$$,即$$a^2 + a + 2a + 2 = 0$$,化简为$$a^2 + 3a + 2 = 0$$,解得$$a = -1$$或$$a = -2$$,答案为$$B$$。

8. 直线$$a x + y + 1 = 0$$的斜率为$$-a$$,直线$$a x - y = 0$$的斜率为$$a$$。两直线垂直的条件是$$-a \times a = -1$$,即$$a^2 = 1$$,所以$$a = \pm 1$$。题目给出$$a = 1$$是其中一个解,因此是充分不必要条件,答案为$$A$$。

9. 两直线垂直的条件是$$(a + 1) \times 1 + 2 \times (-a) = 0$$,即$$a + 1 - 2a = 0$$,解得$$a = 1$$,答案为$$C$$。

10. 点$$P$$到点$$F(1, 1)$$和直线$$3x + y - 4 = 0$$的距离相等,满足抛物线定义。设$$P(x, y)$$,有$$\sqrt{(x - 1)^2 + (y - 1)^2} = \frac{|3x + y - 4|}{\sqrt{10}}$$。平方后化简得$$x^2 - 2x + y^2 - 2y + 2 = \frac{(3x + y - 4)^2}{10}$$,进一步化简为$$x - 3y + 2 = 0$$,答案为$$B$$。

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