资源描述
2021届高三数学(理)提升演练:直线的倾斜角与斜率、直线的方程
一、选择题
1.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m的值为 ( )
A.0 B.-8
C.2 D.10
2.直线xsin α+y+2=0的倾斜角的取值范围是 ( )
A.[0,π) B.[0,]∪[,π)
C.[0,] D.[0,]∪(,π)
3.直线2x-y-2=0绕它与y轴的交点逆时针旋转所得的直线方程是 ( )
A.x-2y+4=0 B.x+2y-4=0
C.x-2y-4=0 D.x+2y+4=0
4.设点A(-2,3),B(3,2),若直线ax+y+2=0与线段AB没有交点,则a的取值范围
是( )
A.(-∞,-]∪[,+∞)
B.(-,)
C.[-,]
D.(-∞,-]∪[,+∞)
5.已知直线a2x+y+2=0与直线bx-(a2+1)y-1=0相互垂直,则|ab|的最小值为 ( )
A.5 B.4
C.2 D.1
6.直线Ax+By-1=0在y轴上的截距是-1,而且它的倾斜角是直线x-y=3的倾斜角的2倍,则 ( )
A.A=,B=1 B.A=-,B=-1
C.A=,B=-1 D.A=-,B=1
二、填空题
7.将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点 (4,0)重合,点(7,3)与点 (m,n)重合,则m+n=________.
8.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是________.
9.与直线3x+4y+12=0平行,且与坐标轴构成的三角形的面积是24的直线l的方程是____________________.
三、解答题
10.在△ABC中,已知A(5,-2)、B(7,3),且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,求:
(1)顶点C的坐标;
(2)直线MN的方程.
11.已知两点A(-1,2),B(m,3).
(1)求直线AB的方程;
(2)已知实数m∈[--1,-1],求直线AB的倾斜角α的取值范围.
12.为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪(如图所示),另外,△AEF内部有一文物爱护区不能占用,经测量AB=100 m,BC=80 m,AE=30 m,AF=20 m,应如何设计才能使草坪面积最大?
详解答案
一、选择题
1.解析:由k==-2,得m=-8.
答案:B
2.解析:设题中直线的倾斜角为θ,则有tan θ=-sin α,其中sin α∈[-1, 1].又θ∈[0,π),所以0≤θ≤或≤θ<π
答案:B
3.解析:直线2x-y-2=0与y 轴的交点为A(0,-2),
所求直线过A且斜率为-,
∴所求直线方程:y+2=-(x-0),即x+2y+4=0.
答案:D
4.解析:直线ax+y+2=0恒过点M(0,-2),且斜率为-a,
∵kMA=
=-,
kMB==,由图可知:-a>-且-a<,
∴a∈(-,).
答案:B
5.解析:由题意知,a2b-(a2+1)=0且a≠0,
∴a2b=a2+1,∴ab==a+,
∴|ab|=|a+|=|a|+≥2.(当且仅当a=±1时取“=”).
答案:C
6.解析:将直线Ax+By-1=0化成斜截式y=-x+.
∵=-1,∴B=-1,故排解A、D.
又直线x-y=3的倾斜角α=,
∴直线Ax+By-1=0的倾斜角为2α=,
∴斜率-=tan=-,
∴A=-.
答案:B
二、填空题
7.解析:由题可知纸的折痕应是点(0,2)与点(4,0)连线的中垂线,即直线y=2x-3,它也是点(7,3)与点(m,n)连线的中垂线,于是,解得.
故m+n=.
答案:
8.解析:直线AB的方程为+=1,P(x,y),则x=3-y,∴xy=3y-y2=(-y2+4y)=[-(y-2) 2+4]≤3.
答案:3
9.解析:先由“平行”这个条件设出直线方程为3x+4y+m=0,再用“面积”条件求m.由于直线l交x轴于A(-,0),交y轴于B(0,-),由·|-|·|-|=24,可得m=±24.所以,所求直线的方程为:3x+4y±24=0.
答案:3x+4y+24=0或3x+4y-24=0
三、解答题
10.解:(1)设点C的坐标为(x,y),则有=0,=0,
∴x=-5,y=-3.即点C的坐标为(-5,-3).
(2)由题意知,M(0,-),N(1,0),∴直线MN的方程为x-=1,
即5x-2y-5=0.
11.解:(1)当m=-1时,直线AB的方程为x=-1,
当m≠-1时,直线AB的方程为y-2=(x+1).
(2)①当m=-1时,α=;
②当m≠-1时,m+1∈[-,0)∪(0,],
∴k=∈(-∞,-]∪[,+∞),
∴α∈ [,)∪(,].
综合①②知,直线AB的倾斜角α的取值范围为[,π].
12. 解:建立如图所示直角坐标系,则E(30,0),F(0,20),于是,线段EF的方程是+=1(0≤x≤30),
在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于点Q,PR⊥CD于点R,设矩形PQCR的面积为S,则:
S=|PQ|·|PR|=(100-m)(80-n),
由于+=1,所以n=20(1-),
所以S=(100-m)(80-20+m)
=-(m-5)2+(0≤m≤30),
于是,当m=5时,S有最大值,这时=.
答:当草坪矩形的两边在BC,CD上,一个顶点在线段EF上,且这个顶点分EF成5∶1时,草坪面积最大.
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