内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
基础巩固
1.如图所示,直线l的方程为Ax+By+C=0,则有( B )
A.AB>0,BC<0
B.AB<0,BC>0
C.AB>0,BC>0
D.AB<0,BC<0
解析:由题图知,直线l的倾斜角为锐角,则其斜率 k=->0,于是AB<0;直线l与y轴的交点在y轴负半轴上,则直线l在y轴上的截距b=-<0,于是BC>0.故选B.
2.(多选题)直线l的一般式方程为2x-y+1=0,则直线l经过( ABC )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:直线方程变形为y=2x+1,直线经过第一、第二、第三象限.故选ABC.
3.已知m≠0,则过点(1,-1)的直线ax+3my+2a=0的斜率是( B )
A. B.- C.-3 D.3
解析:把点(1,-1)代入方程ax+3my+2a=0,得a=m,
故直线方程为mx+3my+2m=0.
因为m≠0,
所以直线的斜率为-.故选B.
4.已知直线2x+ay+b=0在x轴、y轴上的截距分别为-1,2,则a=
,b= .
解析:令x=0,y=-=2;令y=0,x=-=-1.得b=2,a=-1.
答案:-1 2
5.斜率为2,且经过点A(1,3)的直线的一般式方程为 .
解析:由点斜式方程得,所求直线方程为y-3=2(x-1),
整理得2x-y+1=0.
答案:2x-y+1=0
6.求经过点A(1,2),平行于向量(3,-5)的直线l的方程.
解:因为直线l平行于向量(3,-5),即平行于(1,-),
所以直线l的斜率k=-,则直线l的方程为y-2=-(x-1),
整理得5x+3y-11=0.
7.若方程(m2-3m+2)x+(m-2)y-2m+5=0表示直线.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若该直线的斜率k=1,求实数m的值.
解:(1)由
解得m=2,
若方程表示直线,则m2-3m+2与m-2不能同时为0,故 m≠2.
(2)由-=1,
解得m=0.
8.设直线l:(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y-2m+6=0(m≠-1),根据下列条件分别确定m的值.
(1)直线l在x轴上的截距为-3;
(2)直线l的斜率为1.
解:(1)令y=0,得x=(m2-2m-3≠0),
由题知,=-3,
解得m=3(舍去)或m=-.
经验证m=-符合题意,故m=-.
(2)因为直线l的斜率为k=-(2m2+m-1≠0),
所以-=1,
解得m=或m=-1(舍去).
经验证m=符合题意,故m=.
9.过点P(4,1)作直线l,分别交x轴、y轴的正半轴于点A,B.当△AOB的面积最小时,求直线l的方程.
解:设直线l:+=1(a>0,b>0).
因为直线l经过点P(4,1),
所以+=1.
因为+=1≥2=,
所以ab≥16,S△AOB=ab≥8,当且仅当a=8,b=2时等号成立.
所以当a=8,b=2时,△AOB的面积最小,
此时直线l的方程为+=1,
即x+4y-8=0.
能力提升
10.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 )
A.[,2]
B.(-∞,)∪[2,+∞)
C.(-∞,1]∪[2,+∞)
D.[1,2]
解析:直线kx-y+1-k=0恒过点P(1,1),
kPA=2,kPB=,故k的取值范围是(-∞,]∪[2,+∞).故选B.
11.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 B.-1
C.-2或-1 D.-2或1
解析:当a=0时,直线方程为y-2=0,不满足题意,所以a≠0.直线在
x轴上的截距为,在y轴上的截距为2+a,则由2+a=,得 a=-2或a=1.故选D.
12.已知直线AB过点A(3,-5),B(0,-6),则直线AB的一般式方程为 ,过点(1,-1),且倾斜角是直线AB的倾斜角的2倍的直线的一般式方程为 .
解析:由直线AB过点A(3,-5),B(0,-6),
知kAB==,
则直线AB的方程为y+6=x,即x-3y-18=0.
设直线AB的倾斜角为α,则tan α=,
所以tan 2α===,
则所求直线方程为y+1=(x-1),即3x-4y-7=0.
答案:x-3y-18=0 3x-4y-7=0
13.点M(1,2)在直线l上的射影是H(-1,4),则直线l的方程为
.
解析:因为点M(1,2)在直线l上的射影是H(-1,4),所以=(-2,2),
因此直线l的法向量为(-2,2).
设直线l的方程为-2x+2y+C