文档内容
第 01 讲 直线的方程 (精练)
A 夯实基础 B 能力提升 C 综合素养
A 夯实基础
一、单选题
1.已知直线 的倾斜角为 ,且 在 轴上的截距为 ,则直线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
解:因为直线 的倾斜角为 ,所以直线 的斜率 ,
又直线 在 轴上的截距为 ,所以直线 的方程为 ;
故选:C
2.直线 在 轴上的截距为( )
A. B. C. D.
【答案】D
由直线 ,可化为
所以直线 在 轴上的截距为 .
故选:D.
3.已知 的三个顶点 ,则 的高CD所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
由题意知: ,则 ,故CD所在的直线方程为 ,即
.
故选:D.
4.若直线l的方程是 ,则( )
A.直线经过点 ,斜率为 ;
B.直线经过点 ,斜率为 ;
C.直线经过点 ,斜率为 ;
D.直线经过点 ,斜率为1.【答案】C
直线方程化简为: ,所以直线经过点 ,斜率为 .
故选:C.
5.已知 为非零实数,且满足 ,则一次函数 的图象一定经过第
( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】B
由 ,可得 ,
分两种情况讨论:
当 时,可得 ,此时一次函数为 ,
可得直线 过第一、二、三象限;
当 时,即 ,可得 ,此时一次函数为 ,
可得直线 过第二、四象限,
综上所述,该直线 必经过第二象限.
故选:B.
6.无论 取何值,直线 恒过定点 ,则点 为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:直线 可化为 ,
令 ,解得 ,
即直线 恒过定点 .
故选:C.
7.设点 , ,若直线ax+y+2=0与线段AB有交点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
∵直线 过定点 ,且 , ,由图可知直线与线段 有交点时,斜率 满足 或 ,
解得 ,
故选:D
8.已知直线 恒过定点A,点A在直线 上,其中m、n均为正数,则
的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】C
由 ,得 .
∴直线 恒过定点 ,即 ,
∵点A在直线 上,∴ ,
∴ ,
当且仅当 ,即 时取等号.∴ 的最小值为:8.
故选:C.
二、多选题
9.下列说法错误的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
B.点 关于直线 的对称点为
C.直线 与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.经过点 且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
【答案】AD
A:垂直于x轴的直线不存在斜率,错误;
B:由 、 中点为 且 ,两点所在直线的斜率为 ,故与 垂直,正确;C:令 有 ,令 有 ,所以围成的三角形的面积是 ,正确;
D:由 也过 且在x轴和y轴上截距都为0,错误.
故选:AD
10.已知直线 ,动直线 ,则下列结论正确的是( )
A.不存在 ,使得 的倾斜角为90° B.对任意的 ,直线 恒过定点
C.对任意的 , 与 都不重合 D.对任意的 , 与 都有公共点
【答案】BD
对A,当 时, ,符合倾斜角为90°,故A错误;
对B, ,解 可得 ,故 过定点 ,故B正确;
对C,当 时, ,显然与 重合,故C错误;
对D, 过定点 ,而 也在 上,故对任意的 , 与 都有公共点,故D正确;
故选:BD
三、填空题
11.已知直线l被两条直线 和 截得的线段的中点为 ,则直线l的一
般式方程为______.
【答案】
设直线l的斜率为 ,因为直线l过 ,
所以直线方程为 ,
由 ,
由 ,由题意可知: 是截得的线段的中点,
所以 ,即 ,
故答案为:
12.在平面直角坐标系 内,经过点 的直线分别与 轴、 轴的正半轴交于 , 两点,则
面积最小值为______.
【答案】12
设直线的方程 ,由过点 可得 ,则有 ; ; ;解得: ,当且仅当: 时, , 时取等号;
所以
故答案为:12
四、解答题
13.已知直角坐标平面 内的两点 , .
(1)求线段 的中垂线所在直线的方程;
(2)一束光线从点 射向 轴,反射后的光线过点 ,求反射光线所在的直线方程.
【答案】(1) (2)
(1)∵ ,
∴中点为 .且 .
∴线段 的中垂线的斜率为1,
∴由直线方程的点斜式可得线段 的中垂线所在直线方程为 即 .
(2)∵ 关于 轴的对称点 ,
∴
所以直线 的方程为: ,
即反射光线所在的直线方程为
14.已知直线 过点 .
(1)若直线 在两坐标轴上的截距相等,求直线 的方程;
(2)若直线 与x,y轴分别交于A,B两点且斜率为负,O为坐标原点,求 的最小值.
【答案】(1) 或 (2)
(1)解:当直线 过原点时,
则直线 的方程为 在两坐标轴上的截距相等;
当直线 不过原点时,设直线l的方程为 ,
将点 代入得 ,解得 ,
所以直线 的方程为 ,综上所述直线 的方程为 或 ;
(2)解:设直线 的方程为 ,
当 时, ,
当 时, ,
故 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
所以 的最小值为 .
B 能力提升
1.若关于 的不等式 的解集为 ,且 ,则实数 的值为______.
【答案】
设 ,
则 的图象是一条过定点 的直线, 的图象是圆 的上半圆部分,
注意到点 在圆 上,故 关于原点的对称点 也在圆上,
如图示:当直线 经过点 时,满足关于 的不等式
,
由关于 的不等式 的解集为 ,且 ,
可知: ,此时直线的斜率即实数 ,
故答案为:
2.经过点 作直线 ,若直线 与连接 与 两点的线段总有公共点,则直线 的斜率 的
取值范围为________.
【答案】 或
如图,连接PA、PB,则直线PA与直线PB均与线段AB相交,
设直线PA的倾斜角为 ,直线PB的倾斜角为 ,
则符合要求的直线 的倾斜角范围为 ,
,
由题意知直线 的斜率存在,根据直线的倾斜角与斜率 的关系,
满足条件的直线 的斜率 的取值范围为 或
故答案为: 或
3.已知 ,动直线 : 过定点A,动直线 : 过定点 ,若直线 与
相交于点 异于点A, ,则 周长的最大值为___________.
【答案】
解:因为动直线 : 过定点 ,
动直线 : ,整理可得 ,可得定点 ,
因为 ,
所以两条直线垂直,设交点为 ,则 ,
所以 ,
因为 ,当且仅当 时取等号,
所以周长为 ,
故答案为: .4.已知点A(2,-1),B(3,m),若 ,则直线AB的倾斜角的取值范围为
__________.
【答案】
设直线AB的倾斜角为α,
∵点A(2,-1),B(3,m),
∴直线AB的斜率 ,
又∵ ,
∴ ,
即k的取值范围为 ,
即 ,
又∵α∈[0,π),
∴ ,
故答案为: .
5.设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直线 交于点 ,则
的最大值______.
【答案】
由 可知 ,所以该直线过定点 ,
由 可得 ,所以该直线过定点 ,
因为直线 与 垂直,
所以 ,
因为 ,
即 ,解得: ,
所以 的最大值为 ,故答案为: .
C 综合素养
1.设直线l的方程为
(1)求证:不论a为何值,直线l必过一定点P;
(2)若直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于点 , ,当 面积为12时,求 的
周长;
【答案】(1)见解析(2)
(1)证明:将 整理成 ,
令 ,解得 , ,
所以定点 为 ,
故不论 为何值,直线 必过一定点 ;
(2)解:由题意知, ,由 ,
当 时, ,当 时, ,
由 ,得 ,
所以 面积 ,解得 ,
此时 , , ,
所以 的周长为 ,
故当 面积为12时, 的周长为 .
2.已知直线 .
(1)当m取任何值时,直线l是否过定点,若过定点,求出定点坐标;
(2)当 ,且直线l与两坐标轴分别交于A、B,求 的最小值.
【答案】(1)过定点,定点为 (2)12
(1)∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴过定点 .
(2)令 , ,∴ ,令 , ,
∴ ,∴ ,
令 ,则 , ,
∴ ,∴当且仅当 ,
即 时, 最小值为12.
3.(1)已知坐标平面内两点 , .当 为何值时,直线 的倾斜角为锐角?
(2)已知直线 .若直线 不经过第四象限,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
解:(1) ,
所以
因为直线 的倾斜角为锐角
所以
解得:
所以当 时,直线 的倾斜角为锐角
(2)直线
即
因为直线 不经过第四象限
所以 ,解得
所以 的取值范围为 .