内容正文:
2025高考数学一轮复习-8.1-直线的倾斜角与斜率、直线的方程-专项训练
【A级 基础巩固】
1.若直线l的方程为x=-3,则直线l的倾斜角是( )
A. B.
C.π D.0
2.已知A(1,-3),B,C(9,λ),且A,B,C三点共线,则λ=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
3.若AB>0且BC<0,则直线Ax+By+C=0不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4.已知点M是直线l:2x-y-4=0与x轴的交点,将直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,得到的直线方程是( )
A.x+y-3=0 B.x-3y-2=0
C.3x-y+6=0 D.3x+y-6=0
5.过点A(-1,1)的直线l的倾斜角是直线l1:x-y+1=0的倾斜角的2倍,则直线l的方程是( )
A.x-y++1=0
B.x+y+-1=0
C.x-3y++3=0
D.x+3y+-3=0
6.过点(5,2),且在y轴上的截距是在x轴上的截距2倍的直线方程是( )
A.2x+y-12=0
B.2x+y-12=0或2x-5y=0
C.x-2y-1=0
D.x-2y-1=0或2x-5y=0
7.(多选)已知直线l:x=my+1,则下列结论正确的是( )
A.直线l恒过定点(1,0)
B.直线l的斜率必定存在
C.m=时,直线l的倾斜角为60°
D.m=2时,直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为
8.(多选)已知直线l的方程为ax+by-2=0,下列判断正确的是( )
A.若ab>0,则l的斜率小于0
B.若b=0,a≠0,则l的倾斜角为90°
C.l可能经过坐标原点
D.若a=0,b≠0,则l的倾斜角为0°
9.已知点A(1,3),B(-2,-1),若直线l:y=k(x-2)+1与线段AB恒相交,则k的取值范围是________.
10.如果直线x-4y+b=0的纵截距为正,且与两坐标轴围成的三角形的面积为8,则b=________.
11.已知三角形的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),则BC边上中线所在的直线方程为________.
12.已知直线x+ky-2-k=0恒过定点A,则A点的坐标为________;若点A在直线mx-y+n=0(m,n>0)上,则+的最小值为________.
【B级 能力提升】
1.直线(1-a2)x+y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C.∪ D.∪
2.(多选)已知直线x sin α+y cos α+1=0(α∈R),则下列命题正确的是( )
A.直线的倾斜角是π-α
B.无论α如何变化,直线不过原点
C.直线的斜率一定存在
D.当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积不小于1
3.已知方程kx+3-2k=有两个不同的解,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知直线l的斜率为,在y轴上的截距为另一条直线x-2y-4=0的斜率的倒数,则直线l的方程为( )
A.y=x+2 B.y=x-2
C.y=x+ D.y=-x+2
5.(多选)在下列四个命题中,错误的有( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的取值范围是[0,π]
C.若一条直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
D.若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α或不存在
6.直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是________.
7.已知△ABC的三个顶点坐标为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在直线的方程为________.
8.设m∈R,若过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是________.
9.如图,射线OA,OB分别与x轴正半轴成45°和30°角,过点P(1,0)作直线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,则直线AB的方程是________.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.解析:∵直线l的方程为x=-3,
∴直线与x轴垂直,∴直线l的倾斜角是.
答案:A
2.解析:∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC,
即=,解得λ=1.
答案:C
3.解析:∵AB>0且BC<0,∴-<0,->0,直线y=-x-的斜率小于零,在y轴上的截距大于零,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.
答案:C
4.解析:设直线l的倾斜角为α,
则tan α=k=2,
直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,
所得直线的斜率k′=tan (α+45°)==-3.
又过点M(2,0),
所以y=-3(x-2),即3x+y-6=0.
答案:D
5.解析:因为k1=tan α=,α=60°,
所以k=tan 120°=-,
所以直线l的方程是y-1=-(x+1),
即x+y+-1=0.
答案:B
6.解析:当直线过原点时,由直线过点(5,2),
可得直线的斜率为,
故直线的方程为y=x,即2x-5y=0;
当直线不过原点时,设直线在x轴上的截距为b,
则在y轴上的截距是2b,直线的方程为+=1,
把点(5,2)代入可得+=1,解得b=6.
故直线的方程为+=1,
即2x+y-12=0.
答案:B
7.解析:A中,由直线方程知,直线恒过定点(1,0),正确;
B中,当m=0时,直线斜率不存在,错误;
C中,m=时,直线l:y=(x-1),
则直线l的斜率为,倾斜角为30°,错误;
D中,m=2时,直线l:x=2y+1,则直线l与x轴,y轴的交点分别为(1,0),,所以直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为,正确.
答案:AD
8.解析:若ab>0,则l的斜率-<0,故A正确;若b=0,a≠0,则l的方程为x=,其倾斜角为90°,故B正确;若l经过坐标原点,则-2=0,显然不成立,故C错误;若a=0,b≠0,则l的方程为y=,
其倾斜角为0°,故D正确.
答案:ABD
9.解析:直线l:y=k(x-2)+1经过定点P(2,1),
∵kPA==-2,kPB==,
又直线l:y=k(x-2)+1与线段AB恒相交,
∴-2≤k≤.
答案:
10.解析:由题意,知直线的方程为y=x+(b>0),
它与两坐标轴的交点为和(-b,0),
它与两坐标轴围成的三角形的面积为××b=8,解得b=8.
答案:8
11.解析:BC的中点坐标为,
∴BC边上中线所在的直线方程为=,
即x+13y+5=0.
答案:x+13y+5=0
12.解析:将直线方程变形得x-2+k(y-1)=0,
由解得定点A的坐标为(2,1).
由于点A在直线mx-y+n=0上,
则有2m-1+n=0,所以2m+n=1,
所以+=(2m+n)=3++≥3+2=3+2,当且仅当=,即当且仅当n=m时等号成立.
答案:(2,1) 3+2
【B级 能力提升】
1.解析:直线的斜率k=-(1-a2)=a2-1.
∵a2≥0,
∴k=a2-1≥-1.
倾斜角和斜率的关系如图所示,
∴该直线倾斜角的取值范围是∪.
答案:C
2.解析:根据直线倾斜角的范围为[0,π),
而π-α∈R,A不正确;
当x=y=0时,x sin α+y cos α+1=1≠0,
所以直线必不过原点,B正确;
当α=时,直线斜率不存在,C不正确;
当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积为
S=·=≥1,D正确.
答案:BD
3.解析:由题意得,半圆y=与直线y=kx+3-2k有两个交点.又直线y=kx+3-2k⇒y-3=k(x-2)过定点C(2,3),如图所示.又点A(-2,0),B(2,0),当直线在AC位置时,斜率k==;当直线和半圆相切时,由2=,解得k=,故实数k的取值范围为.
答案:B
4.解析:直线x-2y-4=0的斜率为,∴直线l在y轴上的截距为2,∴直线l的方程为y=x+2.
答案:A
5.解析:对于A,当直线与x轴垂直时,直线的倾斜角为90°,斜率不存在,∴A错误;
对于B,直线倾斜角的取值范围是[0,π),∴B错误;
对于C,一条直线的斜率为tan α,此直线的倾斜角不一定为α,∴C错误.
答案:ABC
6.解析:依题意,直线的斜率k=-∈[-1,0),
因此其倾斜角的取值范围是.
答案:
7.解析:由题知M(2,4),N(3,2),
故中位线MN所在直线的方程为=,
整理得2x+y-8=0.
答案:2x+y-8=0
8.解析:易知定点A(0,0),B(1,3),且无论m取何值,两动直线都垂直,所以无论P与A,B重合与否,均有|PA|2+|PB|2=|AB|2=10(P在以AB为直径的圆上),所以|PA|·|PB|≤(|PA|2+|PB|2)=5,当且仅当|PA|=|PB|=时等号成立.
答案:5
9.解析:由题意可得kOA=tan 45°=1,
kOB=tan (180°-30°)=-,
所以直线lOA:y=x,lOB:y=-x.
设A(m,m),B(-n,n),
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(3+)x-2y-3-=0.
答案:(3+)x-2y-3-
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