苏教版高二上学期数学(选择性必修1)《1.5.4对称问题》同步测试题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________[分值:100分]单选题每小题5分,共50分【基础巩固】1.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是( )A.4 B. C. D.2.点P(2,5)关于直线x+y+1=0的对称点的坐标为( )A.(6,-3) B.(3,-6)C.(-6,-3) D.(-6,3)3.直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( )A.2x+3y+7=0 B.3x-2y+2=0C.2x+3y+8=0 D.3x-2y-12=04.已知直线l:ax+by+c=0与直线l′关于直线x+y=0对称,则l′的方程为( )A.bx+ay-c=0 B.bx-ay+c=0C.bx+ay+c=0 D.bx-ay-c=05.已知A(2,4),B(1,0),动点P在直线x=-1上,当PA+PB取最小值时,点P的坐标为( )A. B.C.(-1,2) D.(-1,1)6.光线从点A(-3,5)射到x轴上,经x轴反射后经过点B(2,10),则光线从A到B的路程为( )A.5 B.2 C.5 D.107.(5分)已知A(-3,8),B(2,2),在x轴上有一点M,使得MA+MB取最小值,则点M的坐标为________.8.(5分)已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l:x-y+3=0反射,反射光线经过点N(2,6),则反射光线所在直线的方程为______________.9.(10分)已知点M(3,5),在直线l:x-2y+2=0和y轴上各找一点P和Q,使△MPQ周长最小.10.(12分)已知直线l:x-2y+8=0和两点A(2,0),B(-2,-4).(1)在直线l上求一点P,使PA+PB最小;(6分)(2)在直线l上求一点P,使PB-PA最大.(6分)【综合运用】11.已知点(1,-1)关于直线l1:y=x的对称点为A,设直线l2经过点A,则当点B(2,-1)到直线l2的距离最大时,直线l2的方程为( )A.2x+3y+5=0 B.3x-2y+5=0C.3x+2y+5=0 D.2x-3y+5=012.已知A(-2,1),B(1,2),点C为直线y=x上的动点,则AC+BC的最小值为( )A.2 B.2 C.2 D.213.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点M(x,y)与点N(a,b)的距离.结合上述观点,可得f(x)=+的最小值为( )A.2 B.5 C.4 D.814.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P是边AB上异于A,B的一点,光线从点P出发经BC,CA反射后又回到点P,若光线QR经过△ABC的重心,则△PQR的周长等于( )A. B. C.4 D.【创新拓展】15.(5分)唐代诗人李颀的边塞诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”.诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边让马饮水后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点是A(2,4),军营所在位置为B(6,2),河岸线所在直线的方程为x+y-3=0,若将军从出发点到河边饮马,再回到军营(“将军饮马”)的总路程最短,则将军在河边饮马地点的坐标为______________.16.(13分)已知直线l:x-y+3=0,一束光线从点A(1,2)处射向x轴上一点B,又从点B反射到l上的一点C,最后从点C反射回点A.(1)试判断由此得到的△ABC的个数;(9分)(2)求直线BC的方程.(4分)参考答案1.D [根据中点坐标公式得解得所以点P的坐标为(4,1),则点P(x,y)到原点的距离d==.]2.C [设点P(2,5)关于直线x+y+1=0的对称点的坐标为(x,y),则解得故点P(2,5)关于直线x+y+1=0的对称点的坐标为(-6,-3).]3.C [∵直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线斜率不变,∴设对称后的直线方程l′为2x+3y+c=0,又点(1,-1)到两直线的距离相等,∴=,化简得|c-1|=7,解得c=-6 或c=8,∴l′的方程为2x+3y-6=0(舍)或 2x+3y+8=0,即直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是2x+3y+8=0.]4.A5.A [点B关于直线x=-1对称的点为B1(-3,0),由图形知,当A,P,B1三点共线时,PA+PB1=(PA+PB)min,此时,直线AB1的方程为y=(x+3),令x=-1,得y=,故选A.]6.C [点A(-3,5)关于x轴的对称点A′(-3,-5),则光线从A到B的路程即A′B的长,A′B==5.即光线从A到B的路程为5.]7.(1,0)解析 如图,作点A关于x轴的对称点A′(-3,-8),连接A′B,则A′B与x轴的交点即为M,连接AM.因为B(2,2),所以直线A′B的方程为=,即2x-y-2=0.令y=0,得x=1,所以点M的坐标为(1,0).8.6x-y-6=0解析 设点M(-3,4)关于直线l:x-y+3=0的对称点为M′(a,b),则反射光线所在直线过点M′,由解得即点M′(1,0).又反射光线经过点N(2,6),所以所求直线的方程为=,即6x-y-6=0.9.解 由点M(3,5)及直线l,可求得点M关于l的对称点为M1(5,1).同样可求得点M关于y轴的对称点为M2(-3,5).由M1及M2两点可得到直线M1M2的方程为x+2y-7=0.解方程组得交点P.令x=0,得M1M2与y轴的交点Q.所以当P和Q的坐标分别为,时,△MPQ的周长最小.10.解 (1)设A关于直线l的对称点为A′(m,n),则解得故A′(-2,8).因为P为直线l上的一点,则PA+PB=PA′+PB≥A′B,当且仅当B,P,A′三点共线时,PA+PB取得最小值,为A′B,点P即是直线A′B与直线l的交点,则得故所求的点P的坐标为(-2,3).(2)A,B两点在直线l的同侧,P是直线l上的一点,则PB-PA≤AB,当且仅当A,B,P三点共线时,PB-PA取得最大值,为AB,点P即是直线AB与直线l的交点,又直线AB的方程为y=x-2,则得故所求的点P的坐标为(12,10).11.B [设A(a,b),则解得所以A(-1,1).设点B(2,-1)到直线l2的距离为d,当d=AB时取得最大值,此时直线l2垂直于直线AB,又-=-=,所以直线l2的方程为y-1=(x+1),即3x-2y+5=0.]12.C [设B关于直线y=x的对称点为B′(x0,y0),则解得B′(2,-1).由平面几何知识得AC+BC的最小值即是B′A==2.]13.B [∵f(x)=+=+,∴f(x)的几何意义为点M(x,0)到两定点A(-2,4)与B(-1,3)的距离之和,设点A(-2,4)关于x轴的对称点为A′,则A′(-2,-4).要求f(x)的最小值,可转化为求MA+MB的最小值,利用对称思想可知MA+MB≥A′B==5,即f(x)=+的最小值为5.]14.A [以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则B(4,0),C(0,4),A(0,0),所以直线BC的方程为x+y-4=0.设P(t,0)(0