[练案50]第八章 解析几何
第一讲 直线的倾斜角、斜率与直线的方程
A组基础巩固
一、单选题
1.(2019·秦皇岛模拟 )倾斜角为120°,在x轴上的截距为-1的直线方程是( D ) A.3x-y+1=0 C.3x+y-3=0
B.3x-y-3=0 D.3x+y+3=0
[解析] 由于倾斜角为120°,故斜率k=-3.又直线过点(-1,0),所以直线方程为y=-3(x+1),即3x+y+3=0.
2.如图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( D )
A.k1 B.k3 [解析] 直线l1的倾斜角α1为钝角,故k1<0,直线l2与l3的倾斜角α2与α3均为锐角且α2>α3,所以0 3.直线x+3y+1=0的倾斜角是( D ) πA. 62πC. 3 πB. 35πD. 6 33 ,设倾斜角为α,则tanα=-,又33 [解析] 由直线的方程得直线的斜率为k=-α∈[0,π),所以α= 5π . 6 4.过点M(1,-2)的直线与x轴、y轴分别交于P、Q两点,若M恰为线段PQ的中点,则直线PQ的方程为( B ) A.2x+y=0 C.x+2y+3=0 [解析] 设P(x0,0),Q(0,y0), ∵M(1,-2)为线段PQ中点, ∴x0=2,y0=-4, - 1 - B.2x-y-4=0 D.x-2y-5=0 ∴直线PQ的方程为+=1, 2-4即2x-y-4=0. 5.已知直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则a的值是( D ) A.1 C.-2或-1 B.-2 D.-2或1 xy[解析] 由题意可知a≠0.当x=0时,y=a+2;当y=0时,x=解得a=-2或a=1. a+2a+2 ,∴=a+2,aa6.(2020·重庆巴蜀中学诊断)直线x+(a+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( B ) π A.[0,] 4 ππ C.[0,]∪(,π) 42[解析] k=- 2 2 3π B.[,π) 4 ππ3π D.[,]∪[,π) 424 13π ∈[-1,0),因此倾斜角的取值范围[,π),选B. a+14 7.(2020·重庆一中期中)过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( D ) A.x-y+1=0 C.2x-y=0或x+y-3=0 B.x+y-3=0 D.2x-y=0或x-y+1=0 [解析] 当直线过原点时方程为y=2x,即2x-y=0,当直线不过原点时,设方程为+=1,代入A的坐标求出a=-1,方程为x-y+1=0,故选D. -a8.若直线l:y=kx-3与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的斜率的取值范围是( B ) A.[ 33 ,) 323 ,+∞) 2 B.( 3 ,+∞) 33 ,1] 3 xayC.(D.( [解析] 直线l恒过定点(0,-3),如图所示.因为当直线l经过点(3,0)时,其斜率为 0--3 3-0 =3 ,所以当两直线的交点位于第一象限时,直线l的斜率的取值范围应为3 ( 3 ,+∞).故选B. 3 - 2 - 二、多选题 9.如果A·C<0,且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0通过( ABD ) A.第一象限 C.第三象限 B.第二象限 D.第四象限 [解析] 由已知得直线Ax+By+C=0在x轴上的截距->0知,在y轴上的截距->0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.故选A、B、D. 10.下列说法正确的是( AB ) A.直线x-y-2=0与两坐标轴围成的三角形的面积是2 B.点(0,2)关于直线y=x+1的对称点为(1,1) C.过(x1,y1),(x2,y2)两点的直线方程为 CACBy-y1x-x1 = y2-y1x2-x1 D.经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0 [解析] A中直线在坐标轴上的截距分别为2,-2,所以围成三角形的面积是2正确,B0+12+1中(,)在直线y=x+1上,且(0,2),(1,1)连线的斜率为-1,所以B正确,C选项 22需要条件y2≠y1,x2≠x1,故错误,D选项错误,还有一条截距都为0的直线y=x. 11.(2019·福建六校联考改编)在同一平面直角坐标系中,直线l1:ax+y+b=0和直线 l2:bx+y+a=0有可能是( BD ) [解析] 当a>0,b>0时,-a<0,-b<0.结合选项知B符合,当a>0,b<0时,-a<0,-b>0,选项D符合,当a<0,b>0或a<0,b<0或a=0或b=0时都不符合,故选B、D. 三、填空题 12.经过点A(-1,-3),倾斜角等于直线y=3x的倾斜角的2倍的直线方程为__3x+4y+15=0__. [解析] 由已知:设直线y=3x的倾斜角为α,则所求直线的倾斜角为2α.∵tan α=2tan α33,∴tan 2α==-. 2 1-tanα4 又直线经过点A(-1,-3). - 3 - 3 因此所求直线方程为y+3=-(x+1), 4即3x+4y+15=0. 13.(2019·常州模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为__x+y-1=0或3x+2y=0__. [解析] 当截距为0时,设所求直线方程为y=kx, 3 则有3=-2k,即k=-, 2 3 此时直线l的方程为y=-x,即3x+2y=0. 2当截距不为0时,设所求直线方程为+=1, -23 则有+=1,即a=1,即x+y-1=0. xyaaaa综上,直线l的方程为x+y-1=0或3x+2y=0. 14.如图,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,则直线BC的方程为__x-2y-1=0__. [解析] 设M(0,a),N(b,0),C(m,n), ∵A(5,-2),B(7,3), 又M是AC的中点,∴5+m=0,m=-5, N是BC的中点, ∴3+n=0,n=-3, ∴点C的坐标为(-5,-3), 3--31 则kBC==, 7--52 1 ∴BC的方程为y-3=(x-7),即x-2y-1=0. 2 B组能力提升 ππ 1.(2019·济宁模拟)直线xsin+ycos=0的倾斜角是( D ) 77π A.- 7 πB. 7 - 4 - 5πC. 76πD. 7 π [解析] 由题意得直线方程为y=-tan·x, 7π6π6π ∴k=-tan=tan.∵0≤α<π,∴α=. 777 2.(2020·太原质检)若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的斜率为( B ) 1 A. 33C.- 2 1B.- 32D. 3 ??a+7=2, [解析] 依题意,设点P(a,1),Q(7,b),则有? ?b+1=-2,? 解得a=-5,b=-3, -3-11 从而可知直线l的斜率为=-. 7+53 3.(2019·安徽五校联考)已知点A(2,3),B(-3,-2),若直线kx-y+1-k=0与线段 AB相交,则k的取值范围是( B ) 3 A.[,2] 4 C.(-∞,1]∪[2,+∞) 3 B.(-∞,]∪[2,+∞) 4D.[1,2] 33 [解析] 直线kx-y+1-k=0恒过P(1,1),kPA=2,kPB=,故k的取值范围是(-∞,]44∪[2,+∞).故选B. 4.(2019·山西模拟)若ab>0,且A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为__16__. [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 -2-211 +=1,所以1=2(+)≥4ab-a-b1 ,即ab≥16.当且仅当a=b=-4时等号成 xyabab立.即ab的最小值为16. 5.(2019·福建期末)已知直线l:y=(1-m)x+m(m∈R). ππ (1)若直线l的倾斜角α∈[,],求实数m的取值范围; 43 (2)若直线l分别与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O是坐标原点,求△AOB面积的最小值及此时直线l的方程. [解析] (1)由已知直线l斜率k=1-m, - 5 -