资源描述
[基础达标]
1.已知A(-1,1),B(3,1),C(1,3),则△ABC的BC边上的高所在直线方程为( )
A.x+y=0 B.x-y+2=0
C.x+y+2=0 D.x-y=0
解析:选B.∵B(3,1),C(1,3),∴kBC==-1,
故BC边上的高所在直线的斜率k=1.又高线经过点A,∴其直线方程为x-y+2=0.
2.(2022·北京丰台质检)直线x-2y+b=0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b的取值范围是( )
A.[-2,2] B.(-∞,-2]∪[2,+∞)
C.[-2,0)∪(0,2] D.(-∞,+∞)
解析:选C.令x=0,得y=,令y=0,得x=-b,所以所求三角形面积为|-b|=b2,且b≠0,b2≤1,所以b2≤4,所以b∈[-2,0)∪(0,2].
3.(2022·福建泉州一模)若点(m,n)在直线4x+3y-10=0上,则m2+n2的最小值是( )
A.2 B.2
C.4 D.2
解析:选C.由于点(m,n)在直线4x+3y-10=0上, 所以4m+3n-10=0.利用m2+n2表示直线上的点到原点距离的平方来分析可知,m2+n2的最小值为4.
4.直线l经过点A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角α的取值范围是( )
A.0≤α<π B.0≤α≤或<α<π
C.0≤α≤ D.≤α<或<α<π
解析:选B.直线l的斜率k==1-m2≤1.
又直线l的倾斜角为α,则有tan α≤1,
即tan α<0或0≤tan α≤1,所以<α<π或0≤α≤.
5.已知直线x+a2y-a=0(a>0,a是常数),当此直线在x,y轴上的截距和最小时,a的值是( )
A.1 B.2
C. D.0
解析:选A.直线方程可化为+=1,由于a>0,所以截距之和t=a+≥2,当且仅当a=,即a=1时取等号.
6.已知直线的倾斜角是60°,在y轴上的截距是5,则该直线的方程为________.
解析:由于直线的倾斜角是60°,所以直线的斜率为k=tan 60°=.又由于直线在y轴上的截距是5,由斜截式得直线的方程为y=x+5.
答案:y=x+5
7.(2022·贵州贵阳模拟)直线l经过点A(1,2),在x轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是________.
解析:设直线l的斜率为k,则方程为y-2=k(x-1),在x轴上的截距为1-.令-3<1-<3,解得k<-1或k>.
答案:(-∞,-1)∪
8.(2022·山东济宁模拟)已知a=(6,2),b=,直线l过点A(3,-1),且与向量a+2b垂直,则直线l的一般式方程是________.
解析:∵a+2b=(6,2)+2=(-2,3),
∴与向量a+2b平行的直线的斜率为-.
又l与向量a+2b垂直,∴l的斜率k=.
又l过点A(3,-1),∴直线l的方程为y+1=(x-3),
化成一般式为2x-3y-9=0.
答案:2x-3y-9=0
9.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:
(1)△ABC中平行于BC边的中位线所在直线的一般式方程和截距式方程;
(2)BC边的中线所在直线的一般式方程,并化为截距式方程.
解:(1)平行于BC边的中位线就是AB,AC中点的连线.
由于线段AB,AC中点坐标为,,
所以这条直线的方程为=,
整理得,一般式方程为6x-8y-13=0,
化为截距式方程为+=1.
(2)由于BC边上的中点为(2,3),所以BC边上的中线所在直线的方程为=,即7x-y-11=0,
化为截距式方程为+=1.
10.已知直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l的方程:
(1)过定点A(-3,4);
(2)斜率为.
解:(1)设直线l的方程是y=k(x+3)+4,
它在x轴,y轴上的截距分别是--3,3k+4.
由已知,得(3k+4)(+3)=±6,
解得k1=-或k2=-.
故直线l的方程为2x+3y-6=0或8x+3y+12=0.
(2)设直线l在y轴上的截距为b,
则直线l的方程是y=x+b,
它在x轴上的截距是-6B.
由已知,得|-6b·b|=6,∴b=±1.
∴直线l的方程为x-6y+6=0或x-6y-6=0.
[力气提升]
1.(2022·湖南长沙一模)过点(1,3)作直线l,若经过点(a,0)和(0,b),且a∈N*,b∈N*,则可作出的直线l的条数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.由题意得+=1⇒(a-1)(b-3)=3.
又a∈N*,b∈N*,故有两个解或
2.直线ax+by+c=0同时要经过第一、其次、第四象限,则a,b,c应满足( )
A.ab>0,bc<0 B.ab>0,bc>0
C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<0
解析:选A.由于直线ax+by+c=0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y=-x-,易知-<0且->0,故ab>0,bc<0.
3.若直线l的斜率为k,倾斜角为α,而α∈∪,则k的取值范围是________.
解析:∵k=tan α在和上都是增函数,
∴k∈∪.
答案:[-,0)∪
4.(2022·河南商丘一模)已知实数x,y满足2x+y=8,当2≤x≤3时,则的最大值为________;最小值为________.
解析:本题可先作出函数y=8-2x(2≤x≤3)的图象,把看成过点(x,y)和原点的直线的斜率进行求解.
如图,设点P(x,y),由于x,y满足2x+y=8,且2≤x≤3,所以点P(x,y)在线段AB上移动,并且A,B两点的坐标分别是A(2,4),B(3,2).
由于的几何意义是直线OP的斜率,且kOA=2,kOB=,所以的最大值为2,最小值为.
答案:2
5.设直线l的方程为x+my-2m+6=0,依据下列条件分别确定m的值:
(1)直线l的斜率为1;
(2)直线l在x轴上的截距为-3.
解:(1)由于直线l的斜率存在,所以m≠0,
于是直线l的方程可化为y=-x+.
由题意得-=1,解得m=-1.
(2)法一:令y=0,得x=2m-6.
由题意得2m-6=-3,解得m=.
法二:直线l的方程可化为x=-my+2m-6.由题意得2m-6=-3,解得m=.
6.(选做题) 已知直线l过点P(0,1),且与直线l1:x-3y+10=0和l2:2x+y-8=0分别交于点A,B(如图).若线段AB被点P平分,求直线l的方程.
解:∵点B在直线l2:2x+y-8=0上,
故可设点B的坐标为(a,8-2a).
∵点P(0,1)是线段AB的中点,
得点A的坐标为(-a,2a-6).
又∵点A在直线l1:x-3y+10=0上,
故将A(-a,2a-6)代入直线l1的方程,
得-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4.
∴点B的坐标是(4,0).
因此,过P(0,1),B(4,0)的直线l的方程为+=1,
即x+4y-4=0.
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