内容正文:
第一章 直线与圆
§1 直线与直线的方程
1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
15分钟对点练
30分钟综合练
目录
15分钟对点练
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
4
2.已知直线的方程是y+4=2x-6,则( )
A.直线经过点(-3,4),且斜率为2
B.直线经过点(4,-3),且斜率为2
C.直线经过点(3,-4),且斜率为2
D.直线经过点(-4,3),且斜率为-2
解析 直线方程y+4=2x-6可化为y-(-4)=2(x-3),故直线经过点(3,-4),且斜率为2.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
5
证明
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
6
知识点二 直线方程的斜截式
4.经过点A(-1,4)且在y轴上的截距为3的直线方程是( )
A.y=-x-3 B.y=x+3
C.y=-x+3 D.y=x-3
解析 在y轴上的截距为3的直线方程可以设为y=kx+3.将点A(-1,4)代入方程,得4=-k+3,解得k=-1,即所求直线方程为y=-x+3.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
7
5.在同一平面直角坐标系中,表示l1:y=ax+b与l2:y=bx-a的直线可能正确的是( )
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
8
解析 对于A,由图可知直线l1的斜率a>0,在y轴上的截距b>0,而直线l2的斜率b<0,矛盾,故A错误;对于B,由图可知直线l1的斜率a>0,在y轴上的截距b>0,而直线l2的斜率b<0,矛盾,故B错误;对于C,由图可知直线l1的斜率a<0,在y轴上的截距b>0,而直线l2的斜率b>0,在y轴上的截距-a>0,即a<0,故C正确;对于D,由图可知直线l1的斜率a<0,在y轴上的截距b<0,而直线l2的斜率b>0,矛盾,故D错误.故选C.
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
9
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
10
解析 对于A,直线方程的点斜式y-y1=k(x-x1)适用于过点(x1,y1)且不垂直于x轴的任何直线,所以A正确;对于B,显然P(x1,y1)不满足方程,所以B不正确;对于C,直线方程的斜截式y=kx+b适用于不垂直于x轴的任何直线,所以C正确;对于D,直线y=kx+b与y轴交于点B(0,b),其中截距是b,其值可正、可负、可为零,所以D不正确.故选AC.
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
11
7.设点A(-1,0),B(1,0),直线y=-2x+b与线段AB相交,则b的取值范围是________.
解析 b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值,所以b的取值范围是[-2,2].
答案
解析
[-2,2]
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
12
解
1
2
3
4
5
6
7
8
15分钟对点练
13
30分钟综合练
一、选择题
1.过点(-1,2)且斜率为2的直线方程的点斜式是( )
A.y-2=2(x-1) B.y+2=2(x-1)
C.y-2=2(x+1) D.y+2=2(x+1)
解析 因为直线过点(-1,2)且斜率为2,所以该直线方程的点斜式为y-2=2(x+1).故选C.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
15
2.直线l的方程为y+2=2(x-1),则( )
A.直线l过点(2,-2),且斜率为
B.直线l过点(-2,2),且斜率为
C.直线l过点(1,-2),且斜率为2
D.直线l过点(-1,2),且斜率为2
解析 ∵直线l的方程为y+2=2(x-1),∴直线的斜率为2,且经过定点(1,-2).故选C.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
16
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
17
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
18
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
19
二、填空题
6.若直线y=(3-2t)x-6不经过第一象限,则t的取值范围为________.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
20
7.直线y=ax-3a+2(a∈R)必经过的定点坐标为________.
解析 因为y=ax-3a+2可化为y-2=a(x-3),所以直线必经过定点(3,2).
答案
解析
(3,2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
21
答案
解析
(-∞,-1]∪[1,+∞)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
22
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
23
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
24
解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30分钟综合练
10
25
R
知识点一 直线方程的点斜式
1.经过点(-3,2)且倾斜角为60°的直线方程是( )
A.y+2=eq \r(3)(x-3)
B.y-2=eq \f(\r(3),3)(x+3)
C.y-2=eq \r(3)(x+3)
D.y+2=eq \f(\r(3),3)(x-3)
解析 直线的斜率k=tan60°=eq \r(3),由点斜式可得直线的方程为y-2=eq \r(3)(x+3).故选C.
3.已知直线l:y=eq \f(3,5)ax-eq \f(1,5)a+eq \f(2,5),求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限.
证明 直线l的方程y=eq \f(3,5)ax-eq \f(1,5)a+eq \f(2,5)可化为y-eq \f(2,5)=eq \f(3,5)aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,3))),∴直线l过定点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,5))).
∵点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,5)))在第一象限,
∴不论a为何值,直线l总经过第一象限.
6.[多选]下列叙述中正确的是( )
A.直线方程的点斜式y-y1=k(x-x1)适用于过点(x1,y1)且不垂直于x轴的任何直线
B.eq \f(y-y1,x-x1)=k表示过点P(x1,y1)且斜率为k的直线方程
C.直线方程的斜截式y=kx+b适用于不垂直于x轴的任何直线
D.直线y=kx+b与y轴交于点B(0,b),其中截距b=|OB|
8.求斜率为eq \f(3,4),且与两坐标轴围成的三角形的面积是6的直线l的方程.
解 设直线l的方程为y=eq \f(3,4)x+b,易求与x,y轴的交点分别为Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)b,0)),B (0,b),
∴eq \f(1,2)·eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)b))·|b|=6,
∴b=±3,
∴直线l的方程为y=eq \f(3,4)x±3.
3.在y轴上的截距为-1,且斜率是直线eq \r(3)x-y-eq \r(3)=0的斜率的2倍的直线方程是( )
A.y=2eq \r(3)x+1
B.y=-2eq \r(3)x+1
C.y=-2eq \r(3)x-1
D.y=2eq \r(3)x-1
解析 由eq \r(3)x-y-eq \r(3)=0得y=eq \r(3)x-eq \r(3),其斜率为eq \r(3),所以所求直线的斜率为2eq \r(3),其方程为y=2eq \r(3)x-1.故选D.
4.若直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1在x轴上的截距为1,则实数m的值为( )
A.1
B.2
C.-eq \f(1,2)
D.-eq \f(1,2)或2
解析 由题意知直线过点(1,0),所以2m2+m-3=4m-1,则m=-eq \f(1,2)或m=2.
5.[多选]已知过定点(4,5)的直线m的一个法向量是d=(2,-3t),t∈N+,则直线m的方程可以为( )
A.y=eq \f(4,5)x+9
B.y=eq \f(3,2)x-1
C.y=eq \f(1,3)x+eq \f(11,3)
D.y=eq \f(2,3)x+eq \f(7,3)
解析 ∵直线m的一个法向量是d=(2,-3t),∴直线的一个方向向量为(3t,2),又t∈N+,∴直线的斜率为eq \f(2,3t),又直线过点(4,5),∴直线的方程为y-5=eq \f(2,3t)(x-4),即y=eq \f(2,3t)x-eq \f(8,3t)+5.当t=2时,直线方程为y=eq \f(1,3)x+eq \f(11,3);当t=1时,直线方程为y=eq \f(2,3)x+eq \f(7,3).故选CD.
解析 由题意可得3-2t≤0,解得t≥eq \f(3,2).
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),+∞))
8.已知直线y=eq \f(1,2)x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是________________________.
解析 令y=0,则x=-2k.令x=0,则y=k,则直线与两坐标轴围成的三角形的面积为S=eq \f(1,2)|k|·|-2k|=k2.由题意知,三角形的面积不小于1,可得k2≥1,所以k≥1或k≤-1.故实数k的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).
三、解答题
9.直线l1过点P(-1,eq \r(3)),斜率为eq \r(3),把l1绕点P按逆时针方向旋转60°角得到直线l2,求直线l1和l2的方程.
解 直线l1的方程是y-eq \r(3)=eq \r(3)(x+1),
即y=eq \r(3)x+2eq \r(3).
∵k1=eq \r(3)=tanα1,∴α1=60°.
如图,l1绕点P按逆时针方向旋转60°,得到直线l2,则l2的倾斜角α2=60°+60°=120°,∴k2=tan120°=-eq \r(3),
∴直线l2的方程为y-eq \r(3)=-eq \r(3)(x+1),即y=-eq \r(3)x.
10.直线l的方程为y=ax+eq \f(3-a,5),
(1)证明:直线l恒经过第一象限;
(2)若直线l一定经过第二象限,求a的取值范围.
解 (1)证明:直线l:y=ax+eq \f(3-a,5),
可化为y-eq \f(3,5)=aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,5))),
所以直线l过定点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5),\f(3,5))),
又点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5),\f(3,5)))在第一象限,
故直线l恒经过第一象限.
(2)因为直线l过点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5),\f(3,5)))且点P在第一象限,
故只需l在y轴上的截距大于0即可,
即eq \f(3-a,5)>0,得a<3.
故a的取值范围是(-∞,3).
$$