(5)直线
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.和直线3x-4y+5=0关于x轴对称的直线方程是 ( )
A.3x+4y-5=0 B.3x+4y+5=
2.若直线的斜率k= -5,则倾斜角α= ( )
A.arctan(-5) B. π-arctan(-5)
C.arctan5 D. π-arctan5
3.若直线ax+by+c=0过第一、二、三象限,则 ( )
A.ab>0, bc>0 B.ab>0, bc<0
C.ab<0, bc>0 D.ab<0, bc<0
4.如图,直线l1的倾斜角a1=30°,直线l1⊥l2,则l2的斜率为 ( )
A.-
B.
C.- D.
5.若斜率为-2的直线l经过点(0,8),则l与两坐标轴围成的三角形面积为 ( )
A.8 B.
6.若A(-2,3),B(3,-2),C(,m)三点在同一直线上,则m的值为 ( )
A.-2 B. D.
7.两条直线A1x+B1y+C1=0, A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是 ( )
A. A
C. = -1 D.
=1
8.已知两条直线l1:y= x, l2:ax -y=0,其中a为实数,当这两条直线的夹角在(0,)内变动时,a的取值范围是 ( )
A.(0,1) B.( ,
)
C.( , 1) ∪(1,
) D.(1,
)
9.已知直线l1:y=-2x+3,l2:y==x-,则l1、l2的夹角是
A.arctan3 B.arctan(-3) C.π-arctan3 D. π-arctan(-3)
10.已知直线l1:sinθ·x+cosθ·y+m=0, l2:x+cotθ·y+n=0 (θ为锐角,m,n∈R且m≠n)则l1与l2的位置关系是 ( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交但不垂直
二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
11.已知直线l的方程是kx-y+2+3k=0(k∈R),则直线l必经过点 .
12.若直线的倾斜角为π-arctan,且过点(1,0),则直线l的方程为
.
13.直线 2x-y-4=0绕它与x轴的交点逆时针旋转45°所得的直线方程是 .
14.两条平行线3x+4y-12=0和6x +8y+6=0间的距离是 .
三、解答题(本大题共6题,共76分)
15.求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线的方程:
.(12分)
16.△ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x-2y+1=0,∠A的平分线所在直线的方程为y=0,若点B的坐标为(1,2),求点A和点C的坐标.(12分)
17.已知两点A(-1,-5),B(3,-2),直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,求直线l的斜率. (12分)
18.在△ABC中,已知顶点A(1,1),B(3,6)且△ABC的面积等于3,求顶点C的轨迹方程.
(12分)
19.光线从点A(2,3)射出,若镜面的位置在直线上,反射线经过
B(1,1),求入射光线和反射光线所在直线的方程,并求光线从A到B所走过
的路线长.(14分)
20.如图,根据指令(γ,θ)(γ≥0,-180°<θ≤180°),机器人在平面上能完成下列动作:先原地旋转角度θ(θ为正时,按逆时针方向旋转θ,θ为负时,按顺时针方向旋转θ),再朝其面对的方向沿直线行走距离γ.
(1)现机器人在平面直角坐标系的坐标原点,且面对x轴正方向.试给机器人下一个指令,使其移动到点(4,4).
(2)机器人在完成该指令后,发现在点(17,0)处有一小球 正向坐标原点作匀速直线滚动.已知小球滚动的速度为机器人直线行走速度的2倍,若忽略机器人原地旋转所需的时间,问机器人最快可在何处截住小球?并给出机器人截住小球所需的指令(结果用反三角函数表示).(14分)
参考答案
一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | B | D | D | C | B | D | A | C | A | A |
二.填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
11.(-3,2) 12.x +2 y -1=0 13.3 x + y -6=0 14. 3
三、解答题(本大题共6题,共76分)
15.(12分)
[解析]:解方程组
所以, l1与l2的交点是(2,2).
设经过原点的直线方程为,把点(2,2)的坐标代入以上方程,得
,
所以所求直线方程为
(另:求直线交点与求直线方程的综合,求解直线方程也可应用两点式:,即
)
16.(12分)
[解析]:由 得顶点A(-1,0)
又,AB的斜率
因为x轴是∠A的平分线,故AC的斜率为-1,
AC所在直线的方程为y =-( x +1) ①
已知BC上的高所在直线方程为x -2 y +1=0,故BC的斜率为-2,BC所在的直线方程为y -2=-2(x –1)②
联立①②解得顶点C的坐标为(5,-6).
17.(12分)
[解析]:设直线l的倾斜角α,则由题得直线AB的倾斜角为2α.
∵tan2α=kAB=
即3tan2α+8tanα-3=0, 解得tanα=或tanα=-3.
∵tan2α=>0,∴0°<2α<90°, 0°<α<45°,
∴tanα=
.
因此,直线l的斜率是
18.(12分)
[解析]:设顶点C的坐标为(x,y),作CH⊥AB于H,则动点C属于集合
P={C|
},
∵kAB=.
∴直线AB的方程是y-1=(x-1),即5x-2y-3=0.
∴|CH|=
化简,得|5x-2y-3|=6,即5x-2y-9=0或5x-2y+3=0,这就是所求顶点C的轨迹方程.
19.(14分)
[解析]:设点A关于直线l的对称点为
垂直平分
在反射光线所在直线上.
反射光线的方程为
解方程组 得入射点的坐标为
.
由入射点及点A的坐标得入射光线方程为
光线从A到B所走过的路线长为
20.(14分)
[解析]:(1)如图γ=,θ=
,所下指令为(
,
)
(2)设机器最快在点P(x,0)处截住小球,则因为小球速度是机器人速度的2倍,所以在相同时间内有
即
因为要求机器人最快地去截住小球,即小球滚动距离最短,所以x =7,
故机器人最快可在点P(7,0)处截住小球,
又设Q(4,4),机器人在Q点旋转的角度为
则PQ
,
(法一):由∠QOP=45°,
∠QPx=
, -
(法二):
,
故,所给的指令为(5,)或(5,
)