内容正文:
数学 选择性必修 第一册 作业与测评
1.3 直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
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=(x-3) B.y-2=(x+3)
C.y-2=(x+3) D.y+2=(x-3)
答案 C
解析 直线的斜率k=tan60°=,由点斜式可得直线的方程为y-2=(x+3).故选C.
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
答案 C
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.
3.已知直线l:y=ax-a+,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=ax-a+可化为y-=a,∴直线l过定点.
∵点在第一象限,
∴不论a为何值,直线l总经过第一象限.
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
答案 C
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.
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 C
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.
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.=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|
答案 AC
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.
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________.
答案 [-2,2]
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].
8.求斜率为,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=x+b,易求与x,y轴的交点分别为A,B(0,b),
∴··|b|=6,
∴b=±3,
∴直线l的方程为y=x±3.
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)
答案 C
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.
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
答案 C
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.
3.在y轴上的截距为-1,且斜率是直线x-y-=0的斜率的2倍的直线方程是( )
A.y=2x+1 B.y=-2x+1
C.y=-2x-1 D.y=2x-1
答案 D
解析 由x-y-=0得y=x-,其斜率为,所以所求直线的斜率为2,其方程为y=2x-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.- D.-或2
答案 D
解析 由题意知直线过点(1,0),所以2m2+m-3=4m-1,则m=-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=x+9 B.y=x-1
C.y=x+ D.y=x+
答案 CD
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,又直线过点(4,5),∴直线的方程为y-5=(x-4),即y=x-+5.当t=2时,直线方程为y=x+;当t=1时,直线方程为y=x+.故选CD.
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 由题意可得3-2t≤0,解得t≥.
7.直线y=ax-3a+2(a∈R)必经过的定点坐标为________.
答案 (3,2)
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).
8.已知直线y=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________.
答案 (-∞,-1]∪[1,+∞)
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=|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,),斜率为,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-=(x+1),
即y=x+2.
∵k1==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°=-,
∴直线l2的方程为y-=-(x+1),即y=-x.
10.直线l的方程为y=ax+,
(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+,
可化为y-=a,
所以直线l过定点P,
又点P在第一象限,
故直线l恒经过第一象限.
(2)因为直线l过点P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>0,得a<3.
故a的取值范围是(-∞,3).
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