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单选题自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-27
两条直线垂直-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点专题进阶单选题自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['充分、必要条件的判定', '两条直线垂直']

正确率80.0%已知命题$${{p}}$$:“$${{m}{=}{−}{1}}$$”,命题$${{q}}$$:“直线$$x-1=0$$与直线$$x+m^{2} y=0$$垂直”,则命题$${{p}}$$是命题$${{q}}$$的$${{(}{)}}$$

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要

2、['存在量词命题的否定', '充分、必要条件的判定', '正弦曲线的对称轴', '两条直线垂直', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%下列命题中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.若命题$$p \colon~ \exists x \in R, ~ ~ x^{3}-x^{2}+1 < 0$$,则命题$$\neg p, ~ \forall x \in R, ~ ~ x^{3}-x^{2}+1 > 0$$

B.$$\omega a=1 "$$是$${{“}}$$直线$$x-a y=0$$与直线$$x+a y=0$$互相垂直$${{”}}$$的充要条件

C.若$${{x}{≠}{0}}$$,则$$x+\frac{1} {x} \geqslant2$$

D.函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {6} )$$图象的一条对称轴是$$x=\frac{\pi} {6}$$

3、['两条直线垂直', '直线与圆相交']

正确率60.0%已知直线$${{l}}$$过圆$$x^{2}+( y-3 )^{2}=4$$的圆心,且与直线$$x-y+1=0$$垂直,则$${{l}}$$的方程是(

D

A.$$x+y-2=0$$

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

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

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

4、['椭圆的离心率', '直线与椭圆的综合应用', '两条直线垂直', '直线的斜率']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$为椭圆$$E : \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的左、右焦点,$${{B}}$$为$${{E}}$$的短轴端点,$${{B}{{F}_{2}}}$$的延长线交$${{E}}$$于点$${{M}}$$,$${{M}}$$关于$${{x}}$$轴的对称点为$${{N}}$$,若$$M F_{2} \perp N F_{1}$$,则$${{E}}$$的离心率是(

D

A.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

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

5、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '两条直线垂直']

正确率60.0%双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是(

D

A.$${{2}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

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

6、['两条直线垂直', '直线的一般式方程及应用']

正确率60.0%过点$$(-1, 2 )$$且与直线$$2 x-3 y+4=0$$垂直的直线方程为(

A

A.$$3 x+2 y-1=0$$

B.$$3 x \!+\! 2 y \!+\! 7 \!=\! 0$$

C.$$2 x \!-\! 3 y \!+\! 5 \!=\! 0$$

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

7、['直线的点斜式方程', '截距的定义', '两条直线垂直']

正确率60.0%与直线$$\l_{: ~ x}-2 y+1=0$$垂直且过点$$(-1, 0 )$$的直线$${{m}}$$在$${{y}}$$轴上的截距为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

8、['两条直线垂直', '导数的几何意义']

正确率60.0%已知曲线$$y=x^{3}+2 x+1$$在$${{x}{=}{1}}$$处的切线垂直于直线$$a x-2 y-3=0$$,则实数$${{a}}$$的值为(

A

A.$$- \frac{2} {5}$$

B.$$- \frac{5} {2}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{−}{{1}{0}}}$$

9、['两条直线垂直', '直线的一般式方程及应用']

正确率60.0%已知直线$$m x+4 y-2=0$$与$$2 x-5 y+n=0$$互相垂直,垂足为$$P ( 1, p )$$,则$$m \!-\! n+p$$的值是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}{4}}$$

B.$${{2}{0}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{-}{4}}$$

10、['圆锥曲线中求轨迹方程', '圆的定义与标准方程', '两条直线垂直', '双曲线的定义']

正确率40.0%定点$$P ( 4, 0 ), \, \, O$$为坐标原点,动点$${{Q}}$$在圆$$x^{2}+y^{2}=1$$上,线段$${{P}{Q}}$$的垂直平分线交直线$${{O}{Q}}$$于点$${{M}}$$,则动点$${{M}}$$的轨迹是(

C

A.圆

B.椭圆

C.双曲线

D.抛物线

1. 命题$$p$$为$$m=-1$$,命题$$q$$为直线$$x-1=0$$与$$x+m^2 y=0$$垂直。首先判断$$q$$成立的条件:

直线$$x-1=0$$斜率为无穷大(垂直于x轴),直线$$x+m^2 y=0$$斜率为$$-\frac{1}{m^2}$$。两直线垂直的条件是斜率的乘积为-1,但其中一条斜率无穷大时,另一条必须斜率为0(水平线)。因此$$m^2$$必须无穷大,即$$m=0$$。但题目中$$p$$给出$$m=-1$$,显然$$p$$不是$$q$$的充分条件。反过来,$$q$$成立时$$m=0$$,与$$p$$无关,因此$$p$$是$$q$$的既不充分也不必要条件。但选项中没有“既不充分也不必要”,可能是题目描述有误。重新理解题意,若$$q$$为两直线垂直,则$$m=0$$或$$m$$不存在,但$$p$$给出$$m=-1$$,因此$$p$$推不出$$q$$,$$q$$也推不出$$p$$,选D。

2. 选项分析:

A. 命题$$p$$的否定应为$$\neg p: \forall x \in R, x^3 - x^2 + 1 \geq 0$$,因此A错误。 B. 直线$$x-ay=0$$与$$x+ay=0$$垂直的条件是斜率乘积为-1,即$$(1/a)(-1/a)=-1$$,解得$$a=\pm 1$$,因此$$a=1$$不是充要条件,B错误。 C. 当$$x<0$$时,$$x+\frac{1}{x} \leq -2$$,因此C错误。 D. 函数$$f(x)=2\sin(2x+\frac{\pi}{6})$$的对称轴满足$$2x+\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,解得$$x=\frac{\pi}{6}+\frac{k\pi}{2}$$。当$$k=0$$时,$$x=\frac{\pi}{6}$$是对称轴,D正确。

3. 圆心为$$(0,3)$$,直线$$x-y+1=0$$的斜率为1,与之垂直的直线斜率为-1。因此直线方程为$$y-3=-1(x-0)$$,即$$x+y-3=0$$,选D。

4. 设椭圆$$E$$的焦点为$$F_1(-c,0)$$和$$F_2(c,0)$$,短轴端点为$$B(0,b)$$。$$BF_2$$的方程为$$y=-\frac{b}{c}x+b$$,与椭圆联立解得$$M$$的坐标。由$$MF_2 \perp NF_1$$,利用斜率关系可得$$e=\frac{\sqrt{2}}{2}$$,选B。

5. 双曲线的渐近线为$$y=\pm \frac{b}{a}x$$,互相垂直的条件是$$\frac{b}{a} \cdot \left(-\frac{b}{a}\right)=-1$$,即$$b^2=a^2$$。离心率$$e=\sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}=\sqrt{2}$$,选D。

6. 直线$$2x-3y+4=0$$的斜率为$$\frac{2}{3}$$,与之垂直的直线斜率为$$-\frac{3}{2}$$。过点$$(-1,2)$$的直线方程为$$y-2=-\frac{3}{2}(x+1)$$,化简得$$3x+2y-1=0$$,选A。

7. 直线$$l: x-2y+1=0$$的斜率为$$\frac{1}{2}$$,与之垂直的直线斜率为$$-2$$。过点$$(-1,0)$$的直线方程为$$y=-2(x+1)$$,在y轴截距为$$-2$$,选B。

8. 曲线$$y=x^3+2x+1$$在$$x=1$$处的导数为$$y'=3x^2+2$$,斜率为5。直线$$ax-2y-3=0$$的斜率为$$\frac{a}{2}$$。切线与之垂直的条件是$$5 \cdot \frac{a}{2}=-1$$,解得$$a=-\frac{2}{5}$$,选A。

9. 两直线垂直的条件是$$m \cdot 2 + 4 \cdot (-5)=0$$,解得$$m=10$$。将$$P(1,p)$$代入两直线方程得$$10+4p-2=0$$和$$2-5p+n=0$$,解得$$p=-2$$,$$n=-12$$。因此$$m-n+p=10-(-12)-2=20$$,选B。

10. 设$$Q(\cos \theta, \sin \theta)$$,$$PQ$$的中垂线方程为$$y-\frac{\sin \theta}{2}=-\frac{\cos \theta -4}{\sin \theta}\left(x-\frac{\cos \theta +4}{2}\right)$$。与直线$$OQ$$的交点$$M$$满足$$x^2-y^2=4$$,轨迹为双曲线,选C。

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