内容正文:
课时梯级训练(16) 直线的点斜式方程
1.直线y-2=-(x+1)的倾斜角及在y轴上的截距分别为( )
A.60°,2 B.120°,2-
C.60°,2- D.120°,2
B 解析:该直线的斜率为-,当x=0时,y=2-,
∴其倾斜角为120°,在y轴上的截距为2-.
2.直线y=kx+b通过第一、三、四象限,则有( )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0
C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
B 解析:∵直线经过第一、三、四象限,
∴图形如图所示.由图知,k>0,b<0.
3.在同一直角坐标系中,表示直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2(k1>k2,b1<b2)的图象可能正确的是( )
A 解析:在选项B,C中,b1>b2,不符合题意;在选项D中,k1<k2,故D错误.
4.已知直线l1:y=x+a,l2:y=(a2-3)x+1,若l1∥l2,则a的值为( )
A.4 B.2
C.-2 D.±2
C 解析:∵l1∥l2,∴a2-3=1,∴a=±2.又∵l1∥l2,∴两直线l1与l2不能重合,则a≠1,即a≠2,故a=-2.
5.(2024·保定定州高二期中)一条光线从点P(5,8)射出,与y轴相交于点Q(0,-1)且被y轴反射,则反射光线所在直线在x轴上的截距为( )
A. B.-
C. D.-
B 解析:P(5,8)关于y轴的对称点为P′(-5,8),则反射光线所在直线为P′Q,
因为kP′Q==-,所以反射光线所在直线的方程为y+1=-x,
令y=0,解得x=-,所以反射光线所在直线在x轴上的截距为-.
故选B.
6.(2024·台州第一中学高二期中)已知直线l的方程为y=x+4,则倾斜角为________,在y轴上的截距为________.
答案:60° 4 解析:直线l的方程为y=x+4的斜率k=,令其倾斜角为α,则tan α=,所以α=60°;
当x=0时,y=4,所以直线l在y轴上的截距为4.
7.(1)已知直线l过点(1,0),且与直线y=(x-1)的夹角为30°,求直线l的方程;
(2)已知在△ABC中,A(1,-4),B(2,6),C(-2,0),AD⊥BC于点D,求直线AD的方程.
解:(1)∵直线y=(x-1)的斜率为,
∴其倾斜角为60°,且过点(1,0).
又直线l与直线y=(x-1)的夹角为30°,且过点(1,0),如图所示.
易知直线l的倾斜角为30°或90°.
故直线l的方程为y=(x-1)或x=1.
(2)由题意知,kBC==.
因为AD⊥BC,所以直线AD的斜率存在,且kAD=-.
故直线AD的方程为y+4=-(x-1).
8.已知直线l的斜率与直线3x-2y=6的斜率相等,直线l与x轴交点坐标为(a,0),且a比直线在y轴上的截距大1,求直线l的斜截式方程.
解:由题意知,直线l的斜率为.
故设直线l的方程为y=x+b.
由a+b=0得a=-b,在y轴上的截距为b,
所以-b-b=1,解得b=-,
所以直线l的斜截式方程为y=x-.
9.直线y=kx+1-3k,当k变化时,所有的直线恒过定点( )
A.(1,3) B.(-1,-3)
C.(3,1) D.(-3,-1)
C 解析:直线y=kx+1-3k变形为y-1=k(x-3),由直线的点斜式可得直线恒过定点(3,1).
10.(2024·武汉部分重点中学高二期中联考)一束光线从点A(-,3)射出,沿倾斜角为150°的直线射到x轴上,经x轴反射后,反射光线所在的直线方程为( )
A.y=x-2 B.y=-x+2
C.y=-x+2 D.y=x-2
D 解析:倾斜角为150°的直线,斜率为-,所以入射光线为y-3=-(x+),即y=-x+2.
令y=0,解得x=2,所以入射光线与x轴的交点为(2,0),
反射光线的斜率为,则反射光线的方程为y-0=(x-2),即y=x-2.
故选D.
11.若原点在直线l上的射影是P(-2,1),则直线l的点斜式方程为________________.
答案:y-1=2(x+2) 解析:由题意可知直线OP的斜率为-,又OP⊥l,∴直线l的斜率为2,∴直线l的点斜式方程为y-1=2(x+2).
12.求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的,且分别满足下列条件的直线方程.
(1)经过点(,-1);
(2)在y轴上的截距是-5.
解:∵直线y=-x+1的斜率k=-,∴其倾斜角α=120°.
由题意,得所求直线的倾斜角α1=α=30°,
故所求直线的斜率k1=tan 30°=.
(1)∵所求直线经过点(,-1),斜率为,∴所求直线方程是y+1=(x-).
(2)∵所求直线的斜率是,在y轴上的截距为-5,∴所求直线的方程为y=x-5.
13.(2024·广州第三中学高二期中联考)在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD的三个顶点坐标分别为A(0,0),B(3,),C(4,0).
(1)求点D的坐标,并证明平行四边形ABCD为矩形;
(2)求CD边所在的直线方程及∠ABC的内角平分线所在的直线方程.
(1)证明:如图所示,
因为四边形ABCD是平行四边形,所以=,
设D(x,y),则(3,)=(4-x,-y),解得所以D(1,-).
又因为kAB=,kAD=-,所以kAB×kAD=-1,所以AB⊥AD,
所以四边形ABCD是矩形.
(2)解:kCD=kAB=,所以直线CD:y-0=(x-4),
即x-y-4=0 ;
设∠ABC的角平分线与x轴交于点E,求得AB=2,BC=2,AC=4,
所以∠BAC=30°,∠ABC=90°.又BE为角平分线,所以∠ABE=45°,
所以直线BE的倾斜角∠BEC=∠ABE+∠BAC=75°,
所以直线BE的斜率k=tan 75°=tan (30°+45°)=2+,
所以直线BE:y-=(2+)(x-3),
即(2+)x-y-6-2=0.
14.当-1<x<1时,直线l:y=mx+1在x轴上方,求实数m的取值范围.
解:由题意得,当-1<x<1时,y>0.
如图所示,只需点A(-1,-m+1),B(1,m+1)在x轴上方或在x轴上,
联立解得-1≤m≤1,
即实数m的取值范围是[-1,1].
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