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1、山東省齊河縣高考數(shù)學(xué)三輪沖刺 專題 兩條直線的位置關(guān)系練習(xí)(含解析)
一、選擇題(本大題共12小題,共60分)
1. 已知直線:和:,則的充要條件是
A. B. C. 或 D.
(正確答案)A
解:根據(jù)題意,若,則有,解可得或3,
反之可得,當(dāng)時,直線:,其斜率為1,直線:,其斜率為1,且與不重合,則,
當(dāng)時,直線:,直線:,與重合,此時與不平行,
,
反之,,
故,
故選:A.
首先由兩直線平行可得,解可得或3,分別驗證可得時,則,即可得;反之將代入直線的方程,可得,即有;綜合可得,即可得答案.
本題考查直線平行的判定方法,利用解析幾何的方法判斷時,要注意
2、驗證兩直線是否重合.
2. 已知直線:,與:平行,則a的值是
A. 0或1 B. 1或 C. 0或 D.
(正確答案)C
解:當(dāng)時,兩直線的斜率都不存在,
它們的方程分別是,,顯然兩直線是平行的.
當(dāng)時,兩直線的斜率都存在,故它們的斜率相等,
由,解得:.
綜上,或,
故選:C.
先檢驗當(dāng)時,是否滿足兩直線平行,當(dāng)時,兩直線的斜率都存在,由,解得a的值.
本題考查兩直線平行的條件,要注意特殊情況即直線斜率不存在的情況,要進(jìn)行檢驗.
3. 直線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)是
A. B. C. D.
(正確答案)C
解:聯(lián)立,解得,,
直線與直線的交點(diǎn)
3、坐標(biāo)是.
故選:C.
將二直線的方程聯(lián)立解出即可.
正確理解方程組的解與直線的交點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
4. 光線沿著直線射到直線上,經(jīng)反射后沿著直線射出,則有
A. , B. ,
C. , D. ,
(正確答案)B
解:在直線上任意取一點(diǎn),
則點(diǎn)A關(guān)于直線的對稱點(diǎn)在直線上,
故有,即,,
結(jié)合所給的選項,
故選:B.
在直線上任意取一點(diǎn),則根據(jù)點(diǎn)A關(guān)于直線的對稱點(diǎn)在直線上,結(jié)合選項可得a、b的值.
本題主要考查一條直線關(guān)于另一條直線對稱的性質(zhì),反射定理,屬于基礎(chǔ)題.
5. 設(shè),過定點(diǎn)A的動直線和過定點(diǎn)B的直線交于點(diǎn),則的取值范圍是
A
4、. B. C. D.
(正確答案)B
解:由題意可知,動直線經(jīng)過定點(diǎn),
動直線即,經(jīng)過點(diǎn)定點(diǎn),
動直線和動直線的斜率之積為,始終垂直,
P又是兩條直線的交點(diǎn),,.
設(shè),則,,
由且,可得
,
,,
,
,
故選:B.
可得直線分別過定點(diǎn)和且垂直,可得三角換元后,由三角函數(shù)的知識可得.
本題考查直線過定點(diǎn)問題,涉及直線的垂直關(guān)系和三角函數(shù)的應(yīng)用,屬中檔題.
6. 已知,直線與直線互相垂直,則ab的最小值等于
A. 1 B. 2 C. D.
(正確答案)B
解:,兩條直線的斜率存在,因為直線與直線x一一互相垂直,
所以,
故選B
由
5、題意可知直線的斜率存在,利用直線的垂直關(guān)系,求出a,b關(guān)系,然后求出ab的最小值.
本題考查兩條直線垂直的判定,考查計算推理能力,是基礎(chǔ)題.
7. 與直線:垂直于點(diǎn)的直線的方程為
A. B. C. D.
(正確答案)D
解:點(diǎn)代入直線:,可得,
所以直線的斜率為1,直線的斜率為,故可知方程為,
故選D.
先求,從而得到直線的斜率為1,直線的斜率為,故可求.
本題主要考查兩直線垂直,斜率互為負(fù)倒數(shù),屬于基礎(chǔ)題.
8. 已知傾斜角為的直線l與直線垂直,則的值為
A. B. C. D.
(正確答案)B
解:直線l與直線垂直,.
.
.
6、故選:B.
直線l與直線垂直,可得再利用倍角公式與同角三角函數(shù)基本關(guān)系式即可得出.
本題考查了相互垂直的直線斜率之間的關(guān)系、倍角公式與同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
9. “”是“直線與直線相互垂直”的
A. 充分必要條件 B. 充分而不必要條件
C. 必要而不充分條件 D. 既不充分也不必要條件
(正確答案)B
解:當(dāng)時,直線的斜率是,直線的斜率是,
滿足,
“”是“直線與直線相互垂直”的充分條件,
而當(dāng)?shù)茫夯颍?
“”是“直線與直線相互垂直”充分而不必要條件.
故選:B.
判斷充分性只要將“”代入各直線方程,看是否滿足,判斷必
7、要性看的根是否只有.
本題是通過常用邏輯用語考查兩直線垂直的判定.
10. 如果直線與直線互相垂直,那么a的值等于
A. 1 B. C. D.
(正確答案)D
解:直線與直線互相垂直,斜率之積等于,
,,
故選D.
利用兩直線垂直,斜率之積等于,列方程解出參數(shù)a的值.
本題考查兩直線垂直的性質(zhì),兩直線垂直,斜率之積等于,用待定系數(shù)法求參數(shù)a.
11. 已知直線:,直線:,若,則
A. B. C. D.
(正確答案)D
解:因為,所以,
所以,
所以.
故選:D.
根據(jù)直線的垂直,即可求出,再根據(jù)二倍角公式即可求出.
本題考查了兩
8、直線的垂直,以及二倍角公式,屬于基礎(chǔ)題
12. 若直線:與直線:關(guān)于x軸對稱,則
A. B. C. D. 1
(正確答案)B
解:直線:與直線:關(guān)于x軸對稱,
可得:,
時,,代入,所以,
則.
故選:B.
判斷對稱軸的斜率是相反數(shù),經(jīng)過x軸上相同點(diǎn),求解即可.
本題考查直線的簡單性質(zhì),直線的對稱性的應(yīng)用,考查計算能力.
二、填空題(本大題共4小題,共20分)
13. 直線過點(diǎn)且傾斜角為,直線過點(diǎn)且與直線垂直,則直線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為______.
(正確答案)
解:由題意可得直線的斜率等于,由點(diǎn)斜式求得它的方程為,
即.
直線過的斜率等于,由
9、點(diǎn)斜式求得它的方程為,
即.
由,解得 ,故直線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,
故答案為.
用點(diǎn)斜式求出兩條直線的方程,再聯(lián)立方程組,解方程組求得直線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo).
本題主要考查用點(diǎn)斜式求直線的方程,兩條直線垂直的性質(zhì),求兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),屬于基礎(chǔ)題.
14. 設(shè),,若關(guān)于x,y的方程組無解,則的取值范圍為______ .
(正確答案)
解:關(guān)于x,y的方程組無解,
直線與平行,
,,
,
即,,且,則,
則,
則設(shè),且,
則函數(shù)的導(dǎo)數(shù),
當(dāng)時,,此時函數(shù)為減函數(shù),此時,
當(dāng)時,,此時函數(shù)為增函數(shù),,
綜上,
即的取值范圍是,
故答案為:.
根據(jù)方程組
10、無解,得到兩直線平行,建立a,b的方程關(guān)系,利用轉(zhuǎn)化法,構(gòu)造函數(shù),求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可.
本題主要考查直線平行的應(yīng)用以及構(gòu)造函數(shù),求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
15. 若直線l與直線關(guān)于直線對稱,則l的方程是______.
(正確答案)
解:由,得,即直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,
在直線上取一點(diǎn),
設(shè)A關(guān)于直線的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)為,
則滿足得得,即對稱點(diǎn)
則l的方程為,整理得,
故答案為:
先求出直線的交點(diǎn)坐標(biāo),然后利用點(diǎn)關(guān)于直線的對稱性求出一點(diǎn)的對稱點(diǎn),利用兩點(diǎn)式方程進(jìn)行求解即可.
本題主要考查直線方程求解,利用點(diǎn)
11、的對稱性是解決本題的關(guān)鍵.
16. 已知兩點(diǎn),,如果在直線上存在點(diǎn)P,使得,則m的取值范圍是______.
(正確答案)
解:在直線上,設(shè)點(diǎn),
,
;
又,
,
即;
,
即,
解得,或,
又,的取值范圍是.
故答案為:.
根據(jù)P在直線上,設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),寫出向量、;利用得出方程,再由求出m的取值范圍.
本題考查了直線方程的應(yīng)用問題,也考查了平面向量的數(shù)量積的應(yīng)用問題,考查了轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用問題,是綜合性題目.
三、解答題(本大題共3小題,共30分)
17. 已知函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直其中e為自然對數(shù)的底數(shù).
求的解析式及單調(diào)遞減區(qū)間;
是
12、否存在常數(shù)k,使得對于定義域內(nèi)的任意x,恒成立,若存在,求出k的值;若不存在,請說明理由.
(正確答案)解:,
曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直,
,
解得,,
,令解得:或,
函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為和
恒成立,即,
當(dāng)時,,則恒成立,
令,則,
再令,則,所以在內(nèi)遞減,
所以當(dāng)時,,故,
所以在內(nèi)遞增,
.
當(dāng)時,,則恒成立,
由可知,當(dāng)時, 0'/>,所以在內(nèi)遞增,
所以當(dāng)時,,故,
所以在內(nèi)遞增,;
綜合可得:.
令解出m,得出的解析式,令解出的單調(diào)遞減區(qū)間;
分離參數(shù)得出或,分情況討論求出右側(cè)函數(shù)的
13、最大值或最小值,從而得出k的范圍.
本題考查了導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,導(dǎo)數(shù)的幾何意義,函數(shù)恒成立問題,屬于中檔題.
18. 已知函數(shù),.
Ⅰ若曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直,求a的值;
Ⅱ求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
Ⅲ當(dāng),且時,證明:.
(正確答案)解:Ⅰ函數(shù)的定義域為,.
又曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直,
所以,
即.
Ⅱ由于.
當(dāng)時,對于,有 0'/>在定義域上恒成立,
即在上是增函數(shù).
當(dāng)時,由,得.
當(dāng)時, 0'/>,單調(diào)遞增;
當(dāng)時,,單調(diào)遞減.
Ⅲ當(dāng)時,.
令..
當(dāng)時,,在單調(diào)遞減.
又,所以在恒為負(fù).
所以當(dāng)時,.
即.
故當(dāng),且時,成立.
14、Ⅰ導(dǎo)數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值是切線斜率,垂直的直線斜率互為負(fù)倒數(shù).
Ⅱ?qū)?shù)大于0,對應(yīng)區(qū)間為單調(diào)遞增區(qū)間;導(dǎo)數(shù)小于0,對應(yīng)區(qū)間為單調(diào)遞減區(qū)間
Ⅲ用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求函數(shù)的最值,證明不等式.
本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義;切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為切線斜率;用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間:導(dǎo)數(shù)大于0,對應(yīng)區(qū)間為單調(diào)遞增區(qū)間;導(dǎo)數(shù)小于0,對應(yīng)區(qū)間為單調(diào)遞減區(qū)間;用導(dǎo)數(shù)求最值,證明不等式.
19. 已知中,點(diǎn),AB邊上的中線所在直線的方程為,的平分線所在直線的方程為,求BC邊所在直線的方程.
(正確答案)解:設(shè),的平分線所在直線上的點(diǎn)為D,因為B在BD上
所以
即:
所以AB中點(diǎn)
AB的中點(diǎn)在中線上
所以
解得
所以
所以AB斜率
解得
所以BC方程點(diǎn)斜式:,
即
設(shè)的平分線所在直線上的點(diǎn)為D,因為B在BD上,AB的中點(diǎn)在中線上,求出B的坐標(biāo),利用解答平分線方程,到角公式,求出BC的斜率,然后求出BC的方程.
本題是中檔題,充分利用中邊所在直線方程,角的平分線方程,到角公式,求解所求直線的斜率,考查計算能力,分析問題解決問題的能力,本題的解法比較多,但是都比較復(fù)雜,考查學(xué)生的耐心和毅力.