历年高考数学真题精选（按考点分类）专题34 直线与方程（学生版）一．选择题（共5小题）1．（2018•北京）在平面直角坐标系中，记d 为点(cos ,sin )P θθ到直线20x my --=的距离．当θ、m 变化时，d 的最大值为( )A ．1B ．2C ．3D ．42．（2014•四川）设m R ∈，过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ，则||||PA PB +的取值范围是( ) A ．[5，25]B ．[10，25]C ．[10，45]D ．[25，45]3．（2013•全国）斜率为(0)k k >的直线沿x 轴的正方向平移5个单位，平移后的直线与原直线之间的距离为4，则(k = ) A ．53B ．43C ．34 D ．354．（2013•湖南）在等腰直角三角形ABC 中，4AB AC ==，点P 是边AB 边上异于AB 的一点，光线从点P 出发，经BC ，CA 反射后又回到点P （如图），若光线QR 经过ABC ∆的重心，则AP 等于( )A ．2B ．1C ．83D ．435．（2013•新课标Ⅱ）已知点(1,0)A -，(1,0)B ，(0,1)C ，直线(0)y ax b a =+>将ABC ∆分割为面积相等的两部分，则b 的取值范围是( ) A ．(0,1)B ．21(1)2-C ．21(1]3-D ．11[,)32二．填空题（共6小题）6．（2020•上海）已知直线1:1l x ay +=，2:1l ax y +=，若12//l l ，则11与2l 的距离为 ． 7．（2015•全国）点(3,1)-关于直线0x y +=的对称点为 ．8．（2014•四川）设m R ∈，过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ．则||||PA PB 的最大值是 ．9．（2013•四川）在平面直角坐标系内，到点(1,2)A ，(1,5)B ，(3,6)C ，(7,1)D -的距离之和最小的点的坐标是 ．10．（2013•江苏）在平面直角坐标系xOy 中，设定点(,)A a a ，P 是函数1(0)y x x=>图象上一动点，若点P ，A 之间的最短距离为a 的所有值为 ． 11．（2013•湖南）在平面直角坐标系xOy 中，若直线121:(x s l s y s =+⎧⎨=⎩为参数）和直线2:(21x atl t y t =⎧⎨=-⎩为参数）平行，则常数a 的值为 ．历年高考数学真题精选（按考点分类）专题34 直线与方程（教师版）一．选择题（共5小题）1．（2018•北京）在平面直角坐标系中，记d 为点(cos ,sin )P θθ到直线20x my --=的距离．当θ、m 变化时，d 的最大值为( )A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】C【解析】由题意d ==1tan ym x α==，∴当sin()1θα-=-时，13max d =+．d ∴的最大值为3．2．（2014•四川）设m R ∈，过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ，则||||PA PB +的取值范围是( )A ．B ．C ．D ．，【答案】B【解析】由题意可知，动直线0x my +=经过定点(0,0)A ， 动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=，经过点定点(1,3)B ， 动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=的斜率之积为1-，始终垂直，P 又是两条直线的交点，PA PB ∴⊥，222||||||10PA PB AB ∴+==．设ABP θ∠=，则||PA θ=，||PB θ=，由||0PA 且||0PB ，可得[0θ∈，]2π||||cos ))4PA PB πθθθ∴++=+，[0θ∈，]2π，[44ππθ∴+∈，3]4π，sin()4πθ∴+∈，1]，)4πθ∴+∈3．（2013•全国）斜率为(0)k k >的直线沿x 轴的正方向平移5个单位，平移后的直线与原直线之间的距离为4，则(k=)A．53B．43C．34D．35【答案】B【解析】设斜率为(0)k k>的直线为y kx b=+，把它沿x轴的正方向平移5个单位，得到直线(5)y k x b=-+，根据平移后的直线与原直线之间的距离为4，可得241k=+，求得43k= 4．（2013•湖南）在等腰直角三角形ABC中，4AB AC==，点P是边AB边上异于AB的一点，光线从点P出发，经BC，CA反射后又回到点P（如图），若光线QR经过ABC∆的重心，则AP等于()A．2B．1C．83D．43【答案】D【解析】建立如图所示的坐标系：可得(4,0)B，(0,4)C，故直线BC的方程为4x y+=，ABC∆的重心为004(3++，040)3++，设(,0)P a，其中04a<<，则点P关于直线BC的对称点1(,)P x y，满足422(1)1a x yyx a++⎧+=⎪⎪⎨-⎪-=-⎪-⎩，解得44xy a=⎧⎨=-⎩，即1(4,4)P a-，易得P关于y轴的对称点2(,0)P a-，由光的反射原理可知1P，Q，R，2P四点共线，直线QR的斜率为4044()4a aka a---==--+，故直线QR的方程为4()4ay x aa-=++，由于直线QR过ABC∆的重心4(3，4)3，代入化简可得2340a a-=，解得43a=，或0a=（舍去），故4(3P，0)，故43AP=5．（2013•新课标Ⅱ）已知点(1,0)A -，(1,0)B ，(0,1)C ，直线(0)y ax b a =+>将ABC ∆分割为面积相等的两部分，则b 的取值范围是( ) A ．(0,1) B ．21(1)2-C ．21(1]3-D ．11[,)32【答案】B【解析】当0a =时，直线(0)y ax b a =+>平行于AB 边，由题意根据三角形相似且面积比等于相似比的平方可得211()12b -=，21b =趋于最小． 由于0a >，212b ∴>-． 当a 逐渐变大时，b 也逐渐变大， 当12b =时，直线经过点1(0,)2，再根据直线平分ABC ∆的面积，故a 不存在，故12b <．综上可得，2112b << 二．填空题（共6小题）6．（2020•上海）已知直线1:1l x ay +=，2:1l ax y +=，若12//l l ，则11与2l 的距离为 ． 2【解析】直线1:1l x ay +=，2:1l ax y +=， 当12//l l 时，210a -=，解得1a =±； 当1a =时1l 与2l 重合，不满足题意；当1a =-时12//l l ，此时1:10l x y --=，2:10l x y -+=； 则11与2l 的距离为2221(1)d ==+-．7．（2015•全国）点(3,1)-关于直线0x y +=的对称点为 ． 【答案】(1,3)-【解析】设点(3,1)-关于直线0x y +=的对称点为(,)a b ， 则31022113a bb a +-+⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪-⎩，解得1a =，3b =-，∴点(3,1)-关于直线0x y +=的对称点为(1,3)-．8．（2014•四川）设m R ∈，过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ．则||||PA PB 的最大值是 ．【答案】5【解析】由题意可知，动直线0x my +=经过定点(0,0)A ， 动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=，经过点定点(1,3)B ，注意到动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=始终垂直，P 又是两条直线的交点，则有PA PB ⊥，222||||||10PA PB AB ∴+==． 故22||||||||52PA PB PA PB +=（当且仅当||||PA PB ===” )故答案为：59．（2013•四川）在平面直角坐标系内，到点(1,2)A ，(1,5)B ，(3,6)C ，(7,1)D -的距离之和最小的点的坐标是 ． 【答案】(2,4)【解析】如图，设平面直角坐标系中任一点P ，P 到点(1,2)A ，(1,5)B ，(3,6)C ，(7,1)D -的距离之和为：PA PB PC PD PB PD PA PC BD AC QA QB QC QD +++=++++=+++，故四边形ABCD 对角线的交点Q 即为所求距离之和最小的点． (1,2)A ，(1,5)B ，(3,6)C ，(7,1)D -， AC ∴，BD 的方程分别为：216231y x --=--，511571y x --=---， 即20x y -=，60x y +-=． 解方程组2060x y x y -=⎧⎨+-=⎩得(2,4)Q ．故答案为：(2,4)．10．（2013•江苏）在平面直角坐标系xOy 中，设定点(,)A a a ，P 是函数1(0)y x x=>图象上一动点，若点P ，A 之间的最短距离为22a 的所有值为 ． 【答案】1-10【解析】设点1(,)(0)P x x x>，则222222211111||()()2()2()2()22PA x a a x a x a x a x a x x x x x=-+-=+-+++-++-，令1t x x=+，0x >，2t ∴，令2222()222()2g t t at a t a a =-+-=-+-，①当2a 时，2t =时()g t 取得最小值g （2）22242(22)a a =-+=，解得1a =-； ②当2a >时，()g t 在区间[2，)a 上单调递减，在(,)a +∞单调递增，t a ∴=，()g t 取得最小值g （a ）=22a -，222(22)a ∴-=，解得10a =综上可知：1a =-1011．（2013•湖南）在平面直角坐标系xOy 中，若直线121:(x s l s y s =+⎧⎨=⎩为参数）和直线2:(21x atl t y t =⎧⎨=-⎩为参数）平行，则常数a 的值为 ．【答案】4【解析】直线1l 的参数方程为21(x s s y s =+⎧⎨=⎩为参数），消去s 得普通方程为210x y --=，直线2l 的参数方程为(21x att y t =⎧⎨=-⎩为参数），消去t 得普通方程为20x ay a --=，12//l l ，210x y --=的斜率为112k =， 20x ay a ∴--=的斜率2212k a ==，解得：4a =．。