内容正文:
第8章 平面解析几何
第一节 直线方程
1.直线l:x sin 30˚+y cos 150˚+1=0的斜率是( )
A. B.
C.- D.-
2.已知直线l1:x+y=0与直线l2:kx-y+1=0,若直线l1与直线l2所成的角是60˚,则k的值为( )
A.或0 B.-或0
C. D.-
3.(2024·南京模拟)若将直线l沿x轴正方向平移3个单位长度,再沿y轴负方向平移2个单位长度,又回到了原来的位置,则l的斜率是( )
A.- B.
C.- D.
4.设点A(-2,3),B(3,2),若直线ax+y+2=0与线段AB没有交点,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
5.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|.若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程是( )
A.x+y-5=0 B.2x-y-1=0
C.2x-y-4=0 D.2x+y-7=0
6.(多选题)下列说法正确的是( )
A.截距相等的直线都可以用方程=1表示
B.方程x+my-2=0(m∈R)能表示平行于y轴的直线
C.经过点P(1,1),倾斜角为θ的直线方程为y-1=tan θ(x-1)
D.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线方程为(y2-y1)(x-x1)-(x2-x1)(y-y1)=0
7.过点M(-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为__________________.
8.在△ABC中,已知A(1,1),AC边上的高线所在的直线方程为x-2y=0,AB边上的高线所在的直线方程为3x+2y-3=0,则BC边所在的直线方程为
____________________.
9.已知△ABC的三个顶点分别为A(-3,0),B(2,1),C(-2,3),求:
(1)BC边所在直线的方程;
(2)BC边的垂直平分线DE的方程.
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10.如图,平面四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,直线AB的斜率为,直线BC的斜率为-,则tan ∠ABC=( )
A.- B.-
C.- D.-
11.已知A(2,5),B(4,1),若点P(x,y)在线段AB上,则2x-y的最大值为( )
A.-1 B.3
C.7 D.8
12.(2024·金华模拟)已知点P在曲线y=上,θ为曲线在点P处的切线的倾斜角,则θ的取值范围是( )
A. B.
C. D.
13.过点P(-1,0)且与直线l:x-y+2=0的夹角为的直线的方程是___________.
14.如图,在矩形ABCD中,BC=AB,直线AC的斜率为,则直线BC的斜率为________.
15. 如图,射线OA,OB分别与x轴正半轴所成的角为45˚和30˚,过点P(1,0)的直线AB分别交OA,OB于A,B两点.当AB的中点C恰好落在直线y=x上时,求直线AB的方程.
答案解析
1、 A 解析:斜率k=-=-=.
2、A 解析:直线l1:x+y=0的斜率为k1=-,
所以直线l1的倾斜角为120˚.
要使直线l1与直线l2的夹角是60˚,
只需直线l2的倾斜角为0˚或60˚,
所以k的值为0或.
3、C 解析:由题意可知直线l的斜率存在且不为0,
设直线l的方程为y=kx+b(k≠0),
则平移后直线的方程为y=k(x-3)+b-2=(kx+b)+(-3k-2).
由题意可得kx+b=(kx+b)+(-3k-2),解得k=-.
4、B 解析:易知直线ax+y+2=0过定点P(0,-2),kPA=-,kPB=.因为直线ax+y+2=0的斜率为-a,若直线ax+y+2=0与线段AB没有交点,根据图象(图略)可知-<-a<,即-<a<.
5、A 解析:易知A(-1,0).
因为|PA|=|PB|,
所以点P在线段AB的垂直平分线,即x=2上,所以B(5,0).
因为PA,PB关于直线x=2对称,所以kPB=-1.
所以lPB:y-0=-(x-5),即x+y-5=0.
6、BD 解析:对于A,若直线过原点,横、纵截距都为0,则不能用方程=1表示,所以A不正确;对于B,当m=0时,平行于y轴的直线方程为x=2,所以B正确;对于C,若直线的倾斜角为90˚,则该直线的斜率不存在,不能用y-1=tan θ(x-1)表示,所以C不正确;对于D,设点P(x,y)是经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线上的任意一点,根据∥可得(y2-y1)(x-x1)-(x2-x1)(y-y1)=0,所以D正确.
7、5x+3y=0或x-y+8=0 解析:①当直线过原点时,直线方程为y=-x,
即5x+3y=0;
②当直线不过原点时,设直线方程为=1,即x-y=a,代入点M(-3,5),得a=-8,
即直线方程为x-y+8=0.
综上,直线方程为5x+3y=0或x-y+8=0.
8、2x+5y+9=0 解析:由题意,得kAC=-2,kAB=,
所以lAC:y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0,
lAB:y-1=(x-1),即2x-3y+1=0.
由得C(3,-3).
由得B(-2,-1).
所以lBC:2x+5y+9=0.
9、解:(1)因为直线BC经过B(2,1)和C(-2,3)两点,
所以直线BC的方程为=,即x+2y-4=0.
(2)由(1)知直线BC的斜率k1=-,
则直线BC的垂直平分线DE的斜率k2=2.
因为BC边的垂直平分线DE经过BC的中点(0,2),
所以直线DE的方程为y-2=2(x-0),
即2x-y+2=0.
10、C 解析:由三角形的外角公式可得∠ABC=∠xCB-∠xAB,
所以tan ∠ABC=tan (∠xCB-∠xAB)===-.
11、C 解析:依题意得kAB==-2,所以线段AB的方程为y-1=-2(x-4),x∈[2,4],即y=-2x+9,x∈[2,4],故2x-y=2x-(-2x+9)=4x-9,x∈[2,4].
故当x=4时,原式取得最大值为4×4-9=7.
12、D 解析:由题意可得y′==,
由于ex++2≥4,所以y′∈[-,0).
根据导数的几何意义可知,tan θ∈[-,0),所以θ∈.故选D.
13、x+1=0或x-y+1=0 解析:设直线l的倾斜角为β,则β∈[0,π)且tan β=,
则β=.
因为所求直线与直线l的夹角为,所以所求直线的倾斜角为或.
当所求直线的倾斜角为时,直线方程为x+1=0;
当所求直线的倾斜角为时,直线方程为y=(x+1),即x-y+1=0.
综上,所求直线的方程为x+1=0或x-y+1=0.
14、 解析:由题意,在Rt△ABC中,∠ABC=AB,所以tan ∠ACB=,即∠ACB=.设直线AC的倾斜角为θ,则tan θ=,即θ=,所以直线BC的倾斜角为θ+,故kBC=tan .
15、解:由题意可得kOA=tan 45˚=1,kOB=tan (180˚-30˚)=-,
所以lOA:y=x,lOB:y=-x.
设A(m,m),B,
所以AB的中点C.
由点C在直线y=x上,且A,P,B三点共线,
得
解得m=,所以A.
又P(1,0),所以kAB=kAP=,所以lAB:y=(x-1),
即直线AB的方程为x-2y-3-=0.
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