对应学生书P2
一、选择题
1.(2010·淄博模拟)直线l经过A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是()
A.[0,π) B. ∪
C. D. ∪
解析:k= =1-m2≤1,又k=tanα,0≤α<π,
所以直线l的倾斜角的取值范围为 ∪ .
答案:D
2.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sinα+cosα=0,则a、b满足()A.a+b=1 B.a-b=1
C.a+b=0 D.a-b=0
解析:∵sinα+cosα=0,α是倾斜角,∴tanα=-1,
∴k=-=tanα=-1,∴a-b=0.
答案:D
3.(2011·郑州月考)直线l1:3x-y+1=0,直线l2过点(1,0),且它的倾斜角是直线l1的倾斜角的2倍,则直线l2的方程为()
A.y=6x+1 B.y=6(x-1)
C.y=(x-1) D.y=-(x-1)
解析:由tanα=3可求出直线l2的斜率
k=tan2α= =-,
再由l2过点(1,0)即可求得直线方程y=-(x-1).
答案:D
4.(2011·金华调研)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等于()
A.1 B.2
C.- D.2或-
解析:当2m2+m-3≠0时,
在x轴上截距为 =1,即2m2-3m-2=0,
∴m=2或m=-.
答案:D
5.(2011·中山模拟)直线ax+y+1=0与连接A(2,3)、B(-3,2)的线段相交,则a的取值范围是()
A.[-1,2] B.(-∞,-1)∪[2,+∞)
C.[-2,1] D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
解析:直线ax+y+1=0过定点C(0,-1),
当直线处在AC与BC之间时,必与线段AB相交,
应满足-a≥ | 或-a≤ | ,即a≤-2 或a≥1. |
答案:D
6.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,且截距之和最小,则直线的方程为()
A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0
C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0
解析:设直线的方程为+=1(a>0,b>0),
则有+=1,
∴a+b=(a+b) =5++≥5+4=9,
当且仅当=,即a=3,b=6时取“=”]
∴直线方程为2x+y-6=0.
答案:B
二、填空题
7.已知两点A(-1,-5),B(3,-2),若直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,则l的斜率是__________.
解析:设直线AB的倾斜角为2α,则直线l的倾斜角为α,由于0°≤2α<180°,∴0°≤α
<90°,由tan2α= =,得tanα=,即直线l的斜率为.
答案:
8.过点P(1,2),在x轴,y轴上截距相等的直线方程为____________________.
解析:设所求直线l在x轴,y轴上的截距均为a,
若a=0,即直线l过点(0,0)和(1,2),
∴直线l方程为y=2x;
若a≠0,设直线l方程为x+y=a,则a=1+2=3,
∴直线l方程为x+y-3=0.
综上,所求直线l的方程为y=2x或x+y-3=0.
答案:y=2x或x+y-3=0.
9.已知点A(2,3),B(-5,2),若直线l过点P(-1,6),且与线段AB相交,则直线l倾斜角的取值范围是__________.
解析:如图所示,
kPA==-1,
∴直线PA的倾斜角为 ,
kPB==1,
∴直线PB的倾斜角为,
从而直线l的倾斜角的范围是 .
答案:
三、解答题
10.(2010·芜湖模拟)已知两点A(-1,2),B(m,3).
(1)求直线AB的方程;
(2)已知实数m∈,求直线AB的倾斜角α的取值范围.
解析:(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).
故所求直线AB的方程为x=-1或y-2= (x+1).
(2)当m=-1时,α=;
当m≠-1 时,m+1∈ | ∪(0, | ], | ||
∴k= | ∈(-∞,- | ]∪ | , | |
∴α∈ | ∪ | . | . | |
综上可知,直线AB 的倾斜角α∈ | ||||
11.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:
(1)△ABC的平行于BC边的中位线的一般式方程和截距式方程;
(2)BC边的中线的一般式方程,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 边上的中线方程为 | = | , |
即7x-y-11=0,
化为截距式方程为 | - | =1. |
12.已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
解析:(1)方法一:直线l的方程可化为y=k(x+2)+1,
故无论k取何值,直线l总过定点(-2,1).
方法二:设直线过定点(x0,y0),则kx0-y0+1+2k=0对任意k∈R恒成立,即(x0+2)k
-y0+1=0恒成立,
所以x0+2=0,-y0+1=0,解得x0=-2,y0=1,
故直线l总过定点(-2,1).
(2)直线l的方程可化为y=kx+2k+1,则直线l在y轴上的截距为2k+1,
要使直线l不经过第四象限,则
解得k的取值范围是k≥0.
(3)依题意,直线l 在x 轴上的截距为-
∴A ,B(0,1+2k),
又-<0 且1+2k>0,∴k>0,
故S=|OA||OB|=× (1+2k)
=≥(4+4)=4.
当且仅当4k=,即k=时,取等号,
,在y轴上的截距为1+2k,
故S 的最小值为4,此时直线l 的方程为x-2y+4=0.
自助餐·选做题
1.已知直线l:ax+y+a-1=0不经过第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是()
A. B.
C. D.
解析:由ax+y+a-1=0,得a(x+1)+y-1=0,
故直线l过定点(-1,1),又直线l的斜率存在,故其倾斜角不等于.
当直线为第二、四象限角的平分线时,其倾斜角为
可知,直线l 倾斜角的取值范围是 .
答案:C
,直线不经过第一象限,结合图形
2.已知直线x=2 及x=4 与函数y=log2x 图像的交点分别为A、B,与函数y=lgx 图像的交点分别为C、D,则直线AB 与CD()
A.相交,且交点在第Ⅰ象限
B.相交,且交点在第Ⅱ象限
C.相交,且交点在第Ⅳ象限
D.相交,且交点在坐标原点
解析:易知A(2,1),B(4,2),原点O(0,0),
∴kOA=kOB=.∴直线AB 过原点.
同理C(2,lg2),D(4,2lg2),kOC=kOD= ≠.
∴直线CD 过原点,且与AB 相交,故选D.
答案:D
3.函数y=loga(x+3)-1(a>0,a≠1)的图像恒过定点A,若点A 在直线mx+ny+1=0
上,其中mn>0,则+的最小值为__________.
解析:由题意知,点A(-2,-1).
∴2m+n=1,∴+= | (2m+n)=4++ | ≥4+4=8(当且仅当m=,n=时 |
取“=”).
答案:8
4.如果直线l经过点P(2,1),且与两坐标轴围成的三角形面积为S.当S=4时,这样的直线l有__________条.
解析:设直线方程为+=1,
因为直线经过点P(2,1),故有+=1,b= .
当S=4时,S=|ab|=|a· |=4,
有 =±8,即a2-8a+16=0或a2+8a-16=0.
前一个方程Δ=0,有一个解,后一个方程Δ>0,有两个不等的解,且这三个解互不相
同,所以这样的直线共有3条.
答案:3
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