内容正文:
1.2.3 直线的一般式方程
A级 基础达标练
1.直线2x+2y-3=0的倾斜角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
2.若直线ax+by+6=0在x轴、y轴上的截距分别是-2和3,则a,b的值分别为( )
A.3,2 B.-3,-2 C.-3,2 D.3,-2
3.已知直线l1,l2的方程分别为x+ay+b=0,x+cy+d=0,其图象如图所示,则有( )
A.ac<0 B.a<c C.bd<0 D.b>d
4.(2024南京月考)过点P(-1,2)且与直线x-2y+1=0垂直的直线方程为( )
A.2x+y+4=0 B.2x+y=0
C.x+2y-3=0 D.x-2y+5=0
5.设直线l的方程为x+y+2-a=0.若l不经过第一象限,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.点M(x0,y0)是直线Ax+By+C=0上的点,则直线方程可表示为( )
A.A(x-x0)+B(y-y0)=0
B.A(x-x0)-B(y-y0)=0
C.B(x-x0)+A(y-y0)=0
D.B(x-x0)-A(y-y0)=0
7.已知方程(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y+6-2m=0(m∈R).
(1)若方程表示一条直线,求实数m的取值范围;
(2)若方程表示的直线的斜率不存在,求实数m的值,并求出此时的直线方程;
(3)若方程表示的直线在x轴上的截距为-3,求实数m的值;
(4)若方程表示的直线的倾斜角是45°,求实数m的值.
B级 能力提升练
8.已知直线l:ax+by+1=0过点(2,3),则( )
A.点(a,b)一定在直线x+y+1=0上
B.点(a,b)一定在直线=1上
C.点(a,b)一定在直线2x+3y+1=0上
D.点(a,b)一定在直线2x+3y+6=0上
9.(多选题)直线l1:ax-y+b=0与直线l2:bx+y-a=0(ab≠0)的图象可能是( )
A B
C D
10.直线2ax-(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A.- B.
C.0,∪,π D.0,∪,π
11.(多选题)已知直线l的方程是Ax+By+C=0,则下列说法正确的是( )
A.若A·B·C≠0,则直线l不过原点
B.若A·B>0,则直线l必过第四象限
C.若直线l不过第四象限,则一定有A·B<0
D.若A·B<0且A·C>0,则直线l不过第四象限
12.(多选题)已知直线l过点P,且与直线l1:x+3y-9=0以及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,则( )
A.直线l的方程为x-3y+3=0
B.直线l与直线l1的倾斜角互补
C.直线l在y轴上的截距为2
D.这样的直线l有两条
13.(多选题)(2024泰州月考)若A·C<0,B·C<0,则直线Ax+By+C=0(A,B不全为0)经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
14.若直线ax+by=ab过点,则该直线在x轴与y轴上的截距之和的最小值为 .
15.在①直线BC的斜率为,②直线AC的斜率为这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答下面的问题.
已知以角A为顶角的等腰三角形ABC的顶点A,B, .
(1)求直线AC的一般式方程;
(2)求直线BC的一般式方程;
(3)求角A的平分线所在直线的一般式方程.
C级 拓展探究练
16.已知直线l的方程是Ax+By+C=0.
(1)直线l的斜率是多少?
(2)系数A,B,C取什么值时,方程Ax+By+C=0表示经过原点的直线?
参考答案
1.A 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A
7.解(1)当x,y的系数不同时为零时,方程表示一条直线,令m2-2m-3=0,解得m=-1或m=3;令2m2+m-1=0,解得m=-1或m=.
所以若方程表示一条直线,则m≠-1.
即实数m的取值范围为(-∞,-1)∪(-1,+∞).
(2)由(1)知当m=时,方程表示的直线的斜率不存在,且直线方程为x=.
(3)依题意,得=-3,m2-2m-3≠0,所以3m2-4m-15=0,所以m=-.
(4)因为直线的倾斜角是45°,所以斜率为1,所以-=1,2m2+m-1≠0,解得m=,所以若方程表示的直线的倾斜角是45°,则m=.
8.C 9.BC 10.C
11.ABD 解析对于A,若A·B·C≠0,则A,B,C都不等于0,当x=y=0时,A·0+B·0+C≠0,所以直线l不过原点,故A正确;
对于B,若A·B>0,则直线l的斜率-<0,则直线一定过第二、四象限,故B正确;
对于C,若直线l不过第四象限,当直线l过第一、二象限时,A=0,则A·B=0,故C错误;
对于D,若A·B<0且A·C>0,则->0,-<0,所以直线l的斜率大于0,在x轴上的截距小于0,所以直线l经过第一、二、三象限,不经过第四象限,故D正确.故选ABD.
12.AB 解析因为直线l与l1及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,所以l与l1的倾斜角互补,故B正确;
由直线l1的斜率为-,知直线l的斜率为,因为直线l过点P(3,2),所以直线l的方程为y-2=(x-3),即x-3y+3=0,故A正确;
将x=0代入l:x-3y+3=0,得y=1,所以l在y轴上的截距为1,故C错误;
过点P(3,2)且斜率为的直线只有一条,故D错误.故选AB.
13.ABD 解析由题意知B≠0,所以Ax+By+C=0可化为y=-x-.
因为A·C<0,B·C<0,所以-<0,->0,所以该直线经过第一、二、四象限.故选ABD.
14.4 解析因为直线ax+by=ab(a>0,b>0),当x=0时,y=a;当y=0时,x=b,所以该直线在x轴、y轴上的截距分别为b,a.又直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),所以a+b=ab,即=1,所以a+b=(a+b)·=2+≥2+2=4,当且仅当a=b=2时等号成立.故直线在x轴与y轴上的截距之和的最小值为4.
15.解(1)因为A(-1,2),B(-3,2),所以AB∥x轴.
选①:直线BC的斜率为,则直线BC的倾斜角为30°.因为△ABC是以角A为顶角的等腰三角形,所以直线AC的倾斜角为60°,如图所示.因为A(-1,2),AC的倾斜角为60°,所以直线AC的方程为y-2=(x+1),其一般式方程为x-y+2+=0.
选②:因为直线AC的斜率为,所以直线AC的方程为y-2=(x+1),其一般式方程为x-y+2+=0.
(2)选①:因为B(-3,2),直线BC的倾斜角为30°,所以直线BC的方程为y-2=(x+3),其一般式方程为x-3y+6+3=0.
选②:
直线AC的斜率为,则直线AC的倾斜角为60°.因为△ABC是以角A为顶角的等腰三角形,所以直线BC的倾斜角为30°或120°,如图所示.又B(-3,2),所以直线BC的方程为y-2=(x+3)或y-2=-(x+3),其一般式方程为x-3y+6+3=0或x+y+3-2=0.
(3)选①:由(1)可知,角A的平分线所在直线的倾斜角为120°,斜率为-,所以角A的平分线所在直线的方程为y-2=-(x+1),
其一般式方程为x+y-2+=0.
选②:由题意可知,角A的平分线所在直线的倾斜角为120°或30°,其斜率为-,所以角A的平分线所在直线的方程为y-2=-(x+1)或y-2=(x+1),其一般式方程为x+y-2+=0或x-3y+6+=0.
16.解(1)当B≠0时,直线l的斜率k=-;当B=0时,直线l的斜率不存在.
(2)因为直线Ax+By+C=0过原点,所以C=0,所以当C=0且A,B不全为0时,方程Ax+By+C=0表示经过原点的直线.
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