第1讲 直线的方程
一、选择题
1.直线3x-y+a=0(a为常数)的倾斜角为( ) A.30°
B.60°
C.120°
D.150°
解析 直线的斜率为k=tan α=3,又因为0°≤α<180°,所以α=60°. 答案 B
2.已知直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则直线l的方程是( ) A.x+y-2=0 C.x+y-3=0
B.x-y+2=0 D.x-y+3=0
解析 圆x2+(y-3)2=4的圆心为点(0,3),又因为直线l与直线x+y+1=0垂直,所以直线l的斜率k=1.由点斜式得直线l:y-3=x-0,化简得x-y+3=0. 答案 D
3.直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( ) π??
A.?0,?
4??
?3π?
? B.?,π
?4?
?ππ??3π?
? D.?,?∪?,π2??4?4?
π??π??
C.?0,?∪?,π?
4??2??
?3π?1
解析 ∵直线的斜率k=-2,∴-1≤k<0,则倾斜角的范围是?,π?.
a+1?4?答案 B
4.(2017·高安市期中)经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线l的方程是( ) A.6x-4y-3=0 C.2x+3y-2=0
B.3x-2y-3=0 D.2x+3y-1=0
3?1?
解析 因为抛物线y2=2x的焦点坐标为?2,0?,直线3x-2y+5=0的斜率为2,
??
3?1?
所以所求直线l的方程为y=2?x-2?,化为一般式,得6x-4y-3=0.
??答案 A
5.(2016·广州质检)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( ) 1
A.3
1 B.-3
3 C.-2
2 D.3
??a+7=2,
解析 依题意,设点P(a,1),Q(7,b),则有?解得
??b+1=-2,a=-5,b=-3,从而可知直线l的斜率为答案 B
6.(2017·深圳调研)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( )
-3-17+5
1
=-3.
解析 当a>0,b>0时,-a<0,-b<0.选项B符合. 答案 B
7.(2016·衡水一模)已知直线l的斜率为3,在y轴上的截距为另一条直线x-2y-4=0的斜率的倒数,则直线l的方程为( ) A.y=3x+2 1C.y=3x+2
B.y=3x-2 D.y=-3x+2
1
解析 ∵直线x-2y-4=0的斜率为2,
∴直线l在y轴上的截距为2,∴直线l的方程为y=3x+2,故选A. 答案 A
8.(2017·福州模拟)若直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),则该直线在x轴、
y轴上的截距之和的最小值为( ) A.1
B.2
C.4
D.8
解析 ∵直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1), 11
∴a+b=ab,即a+b=1,
ba?11?∴a+b=(a+b)?a+b?=2+a+b≥2+2
??当且仅当a=b=2时上式等号成立.
∴直线在x轴,y轴上的截距之和的最小值为4. 答案 C 二、填空题
9.已知三角形的三个顶点A(-5,0,),B(3,-3),C(0,2),则BC边上中线所在的直线方程为________.
y-01??3
解析 BC的中点坐标为?2,-2?,∴BC边上中线所在直线方程为1=
??
-2-0x+5
3,即x+13y+5=0. 2+5
答案 x+13y+5=0
?ππ??2π?
?,则k的取值10.若直线l的斜率为k,倾斜角为α,而α∈?,?∪?,π4??3?6?范围是________.
ππ33
解析 当6≤α<4时,3≤tan α<1,∴3≤k<1. 2π
当3≤α<π时,-3≤tan α<0, ?3?
即-3≤k<0,∴k∈?,1?∪[-3,0).
?3??3?
答案 [-3,0)∪?,1?
?3?
ba
a·b=4,
11.过点M(3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为____________. 4
解析 ①若直线过原点,则k=-3, 4
所以y=-3x,即4x+3y=0.
xy
②若直线不过原点,设直线方程为a+a=1, 即x+y=a.则a=3+(-4)=-1, 所以直线的方程为x+y+1=0. 答案 4x+3y=0或x+y+1=0
12.直线l:(a-2)x+(a+1)y+6=0,则直线l恒过定点________. 解析 直线l的方程变形为a(x+y)-2x+y+6=0, ??x+y=0,由?解得x=2,y=-2, ??-2x+y+6=0,
所以直线l恒过定点(2,-2). 答案 (2,-2)
13.已知直线l过点(1,0),且倾斜角为直线l0:x-2y-2=0的倾斜角的2倍,则直线l的方程为( ) A.4x-3y-3=0 C.3x-4y-4=0
B.3x-4y-3=0 D.4x-3y-4=0
解析 由题意可设直线l0,l的倾斜角分别为α,2α,因为直线l0:x-2y-211=0的斜率为2,则tan α=2,
2tan α12×2?1?1-?2???
4=
23,所以由点斜式可得直线
所以直线l的斜率k=tan 2α==2
1-tanα4
l的方程为y-0=3(x-1), 即4x-3y-4=0.
答案 D
14.(2017·成都诊断)设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处的π??
切线倾斜角的取值范围为?0,?,则点P横坐标的取值范围为( )
4??1??
A.?-1,-2? ??C.[0,1]
B.[-1,0] ?1?
D.?2,1? ??
解析 由题意知y′=2x+2,设P(x0,y0),则k=2x0+2.因为曲线C在点P处?π?
的切线倾斜角的取值范围为?0,?,则0≤k≤1,即0≤2x0+2≤1,故-1≤x0
4??1
≤-2. 答案 A
15.已知直线l过坐标原点,若直线l与线段2x+y=8(2≤x≤3)有公共点,则直线l的斜率的取值范围是________.
解析 设直线l与线段2x+y=8(2≤x≤3)的公共点为P(x,y).
则点P(x,y)在线段AB上移动,且A(2,4),B(3,2), 设直线l的斜率为k. 2
又kOA=2,kOB=3. 2
如图所示,可知3≤k≤2.
?2?
∴直线l的斜率的取值范围是?3,2?.
???2?
答案 ?3,2?
??
16.在平面直角坐标系xOy中,设A是半圆O:x2+y2=2(x≥0)上一点,直线OA的倾斜角为45°,过点A作x轴的垂线,垂足为H,过H作OA的平行线交半圆于点B,则直线AB的方程是________.