9.1 直线的方程
一、选择题
1.已知直线l的倾斜角α满足条件sinα+cosα=,则l的斜率为( )
A. B. C.- D.-
解析 α必为钝角,且sinα的绝对值大,故选C.
答案 C
2.经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为,则y=( ).
A.-1 B.-3 C.0 D.2
解析 由==y+2,
得:y+2=tan =-1.∴y=-3.
答案 B
3. 若PQ是圆的弦,PQ的中点是(1,2),则直线PQ的方程是( )
A. B. C. D.
答案 B
4.若直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1在x轴上的截距为1,则实数m是( )
A.1 B.2
C.- D.2或-
解析 令y=0则(2m2+m-3)x=4m-1,
∴x==1.
∴m=2或-.
答案 D
5.设直线l的方程为x+ycos θ+3=0(θ∈R),则直线l的倾斜角α的范围是( ).
A.[0,π) B.
C. D.∪
解析 (直接法或筛选法)当cos θ=0时,方程变为x+3=0,其倾斜角为;
当cos θ≠0时,由直线方程可得斜率k=-.
∵cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0,
∴k∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
∴tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞),
又α∈[0,π),∴α∈∪.
综上知,倾斜角的范围是.
答案 C
【点评】 本题也可以用筛选法.取α=,即cos θ=0成立,排除B、D,再取α=0,斜率tan α=-=0不成立,排除A.
6.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则有( ).
A.ab>0,bc>0 B.ab>0,bc<0
C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<0
解析 数形结合可知->0,->0,即ab<0,bc<0.
答案 D
7.已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l:y=k(x-2)+1与线段AB相交,则k的取值范围是( ).
A.k≥ B.k≤-2
C.k≥或k≤-2 D.-2≤k≤
解析 (数形结合法)由已知直线l恒过定点P(2,1),如右图.
若l与线AB相交,
则kPA≤k≤kPB,∵kPA=-2,kPB=,∴-2≤k≤.
答案 D
【点评】 本题采用数形结合法,即通过图形观察过点P的直线l的斜率与直线PA、PB的斜率大小.
二、填空题
8.若A(-2,3),B(3,-2),C(,m)三点共线,则m的值为________.
解析 由kAB=kBC,即=,得m=.
答案
9.直线过点(2,-3),且在两个坐标轴上的截距互为相反数,则这样的直线方程是________.
解析 设直线方程为为-=1或y=kx的形式后,代入点的坐标求得a=5和
k=-.
答案 y=-x或-=1
10. 若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为???______.
(结果用反三角函数值表示).
解析 设直线的倾斜角为,则.
答案 ?
11.不论m取何值,直线(m-1)x-y+2m+1=0,恒过定点________.
解析 (回顾检验法)把直线方程(m-1)x-y+2m+1=0,
整理得:(x+2)m-(x+y-1)=0,
则得
答案 (-2,3)
12.若A(a,0),B(0,b),C(-2,-2),(ab≠0)三点共线,则+的值为________.
解析 由题意知:=,整理得:2a+2b=-ab.
∴+=-.
答案 -
三、解答题
13.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.
解析:(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.
14.设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
解析 (1)当直线过原点时,该直线在x轴和y轴上的截距为零,当然相等.
∴a=2,方程即为3x+y=0.
当直线不过原点时,由截距存在且均不为0,
得=a-2,即a+1=1,
∴a=0,方程即为x+y+2=0.
综上,l的方程为3x+y=0或x+y+2=0.
(2)将l的方程化为y=-(a+1)x+a-2,
∴或
∴a≤-1.
综上可知a的取值范围是a≤-1.
15.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.
解析 (1)平行于BC边的中位线就是AB、AC中点的连线.
因为线段AB、AC中点坐标为,,
所以这条直线的方程为=,
整理得,6x-8y-13=0,化为截距式方程为-=1.
(2)因为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.
16.已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴、y轴的正半轴交于A、B两点,O为原点,是否存在使△ABO面积最小的直线l?若存在,求出;若不存在,请说明理由.
解析 存在.理由如下.
设直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0),则A,B(0,1-2k),
AOB的面积S=(1-2k)=≥(4+4)=4.
当且仅当-4k=-,即k=-时,等号成立,
故直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.
【点此下载】