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配餐作业(五十)
直线的倾斜角与斜率、直线方程
(时间:40分钟)
一、选择题
1.直线x+y+1=0的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
解析 由直线的方程得直线的斜率为k=-,设倾斜角为α,则tanα=-,所以α=。故选D。
答案 D
2.若方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,则参数m满足的条件是( )
A.m≠- B.m≠0
C.m≠0且m≠1 D.m≠1
解析 由解得m=1,故m≠1时方程表示一条直线。故选D。
答案 D
3.(2016·德州一模)已知p:“直线l的倾斜角α>”;q:“直线l的斜率k>1”,则p是q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 当<α<π时,tanα<0,即k<0,而当k>1时,即tanα>1,则<α<,所以p是q的必要不充分条件,故选B。
答案 B
4.直线ax+by+c=0同时要经过第一、第二、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 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。故选A。
答案 A
5.两直线-=a与-=a(其中a为不为零的常数)的图象可能是( )
解析 直线方程-=a可化为y=x-na,直线-=a可化为y=x-ma,由此可知两条直线的斜率同号。故选B。
答案 B
6.(2017·西安模拟)若ab<0,则过点P与Q的直线PQ的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析 由题意kPQ==,∵ab<0,∴kPQ<0,直线的倾斜角为α,tanα=k<0。∴α∈。故选B。
答案 B
7.若k,-1,b三个数成等差数列,则直线y=kx+b必经过定点( )
A.(1,-2) B.(1,2)
C.(-1,2) D.(-1,-2)
解析 因为k,-1,b三个数成等差数列,所以k+b=-2,即b=-2-k,于是直线方程化为y=kx-k-2,即y+2=k(x-1),故直线必过定点(1,-2)。故选A。
答案 A
8.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.∪
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∈。故选B。
答案 B
二、填空题
9.过点P(2,3),并且在两轴上的截距互为相反数的直线方程是________________。
解析 依题意,直线的斜率为1或直线经过原点,∴直线的方程为y-3=x-2或y=x,即x-y+1=0或3x-2y=0。
答案 3x-2y=0或x-y+1=0
10.(2017·哈尔滨模拟)一条直线经过点A(-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________________。
解析 设所求直线的方程为+=1,
∵A(-2,2)在直线上,∴-+=1。①
又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1,
∴|a|·|b|=1。②
由①②可得(1)或(2)
由(1)解得或方程组(2)无解。
故所求的直线方程为+=1或+=1,
即x+2y-2=0或2x+y+2=0为所求直线的方程。
答案 x+2y-2=0或2x+y+2=0
11.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__________。
解析 直线AB的方程为+=1,
设P(x,y),则x=3-y,
∴xy=3y-y2=(-y2+4y)
=[-(y-2)2+4]≤3。
即当P点坐标为时,xy取最大值3。
答案 3
12.若ab>0,且A(a,0)、B(0,b)、C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为__________。
解析 根据A(a,0)、B(0,b)确定直线的方程为
+=1,
又C(-2,-2)在该直线上,
故+=1,所以-2(a+b)=ab。
又ab>0,故a<0,b<0。
根据基本不等式ab=-2(a+b)≥4,从而≤0(舍去)或≥4,故ab≥16,
当且仅当a=b=-4时取等号,即ab的最小值为16。
答案 16
(时间:20分钟)
1.(2016·湖北七校联考)已知f(x)=asinx-bcosx,若f=f,则直线ax-by+c=0的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
解析 令x=,则f(0)=f,即-b=a,则直线ax-by+c=0的斜率为k==-1,其倾斜角为,故选D。
答案 D
2.(2016·江西九江二模)过点P(-2,2)作直线l,使直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l一共有( )
A.3条 B.2条
C.1条 D.0条
解析 假设存在过点P(-2,2)的直线l,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,
设直线l的方程为+=1,则+=1,
即2a-2b=ab,
直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积
S=-ab=8,
即ab=-16,联立解得a=-4,b=4。
∴直线l的方程为+=1,即x-y+4=0,
即这样的直线有且只有一条,故选C。
答案 C
3.(2016·河南八市重点中学联考)已知直线l1与直线l2:4x-3y+1=0垂直且与圆C:x2+y2=-2y+3相切,则直线l1的方程是________________。
解析 圆C的方程为x2+(y+1)2=4,圆心为(0,-1),半径r=2。由已知可设直线l1的方程为3x+4y+c=0,则=2,解得c=14或c=-6。
即直线l1的方程为3x+4y+14=0或3x+4y-6=0。
答案 3x+4y+14=0或3x+4y-6=0
4.(2016·江西上饶重点六校二模)设m∈R,过定点A的动直线x+my-1=0和过定点B的动直线mx-y-2m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是________。
解析 由题意可得A(1,0),B(2,3),且直线x+my-1=0和直线mx-y-2m+3=0垂直,则|PA|2+|PB|2=|AB|2=10≥2|PA|·|PB|。∴|PA|·|PB|≤5,当且仅当|PA|=|PB|时等号成立。
答案 5
5.设点A(-1,0),B(1,0),直线2x+y-b=0与线段AB相交,则b的取值范围是________。
解析 b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,
如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值。
∴b的取值范围是[-2,2]。
答案 [-2,2]
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