内容正文:
1.2.2 直线的两点式方程
基础过关练
题组一 直线的两点式方程
1.过两点(-2,4)和(4,-1)的直线在y轴上的截距为( )
A.
2.已知直线l的两点式方程为,则l的斜率为 ( )
A.-
3.一条光线从点A(-1,3)射向x轴,经过x轴上的点P反射后通过点B(3,1),则点P的坐标为( )
A.(0,0) B.(1,0) C. D.(2,0)
4.已知点A,B(0,4),动点P(x,y)在线段AB上运动,则xy的最大值为 .
5.(教材习题改编)已知△ABC的三个顶点分别为A(1,1),B(5,4),C(3,8),则AB边上的中线所在直线的方程为 ;过点A作直线l,若它把△ABC的面积分成1∶3的两部分,则l的方程为 .
题组二 直线的截距式方程
6.直线-=-1在x轴、y轴上的截距分别为( )
A.2,3 B.-2,3 C.-2,-3 D.2,-3
7.(多选题)直线l经过点(3,-2),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程可能是( )
A.3x+2y=0 B.2x+3y=0 C.x-y-5=0 D.x+y-1=0
8.过点P(1,3)作直线l,若l经过点A(a,0)和B(0,b),且a,b均为正整数,则这样的直线l可以作出( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
9.已知直线l在x轴上的截距为m,且在x轴,y轴上的截距之和为4.
(1)若l的斜率为2,求实数m的值;
(2)若l分别与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O是坐标原点,求△AOB面积的最大值及此时直线l的方程.
10.已知直线l过点P(2,3),根据下列条件分别求出直线l的方程.
(1)在x轴、y轴上的截距互为相反数;
(2)与两坐标轴在第一象限所围成的三角形的面积最小.
答案与分层梯度式解析
1.2.2 直线的两点式方程
基础过关练
1.C 由直线的两点式方程得,
即5x+6y-14=0,令x=0,得y=.故直线在y轴上的截距为.故选C.
2.A 由题意知直线l过点(-5,0),(3,-3),所以l的斜率为.故选A.
3.D 易得B(3,1)关于x轴的对称点为(3,-1),设为B',如图,
由直线的两点式方程得直线AB'的方程为 ,即y=-x+2,令y=0,得x=2,则点P(2,0).故选D.
解题模板 求解光线的反射问题通常用到对称的知识,若A点经x轴上的P点反射至B点,则A点关于x轴的对称点A'与P,B共线,此直线为反射光线所在直线;B点关于x轴的对称点B'与P,A共线,此直线为入射光线所在直线.
4.答案 3
解析 由题意可得直线AB的方程为,化简可得4x+3y-12=0,
所以xy=×4x×3y≤=3,当且仅当4x=3y,即x=,y=2时等号成立.
5.答案 x=3;8x-7y-1=0或12x-5y-7=0
解析 设线段AB的中点为M,则M,即M,易知直线CM的斜率不存在,故直线CM的方程为x=3.
由题意知直线l过线段BC的四等分点,设为D(x,y),则,
当时,(x-5,y-4)=(-2,4),解得x=,y=5,此时直线l的方程为,整理得8x-7y-1=0;
当时,(x-5,y-4)=(-2,4),解得x=,y=7,此时直线l的方程为,整理得12x-5y-7=0.
综上所述,直线l的方程为8x-7y-1=0或12x-5y-7=0.
6.D 直线方程可化为=1,因此,直线在x轴、y轴上的截距分别为2,-3,故选D.
7.BCD 当直线l在坐标轴上的截距为0时,方程为y=-x,即2x+3y=0.
当直线l在坐标轴上的截距不为0时,设其方程为=1,
则
当a=1,b=1时,可得直线l的方程为x+y=1,即x+y-1=0;
当a=5,b=-5时,可得直线l的方程为=1,即x-y-5=0.故选BCD.
易错警示 直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,不要忽略截距都为0,即直线过原点的情况.
8.B ∵a,b均为正整数,∴可设直线l:=1,
将P(1,3)代入得=1,
当b=3时,=0,方程无解,∴a=,
∵a∈N*,≠0,∴∈N*,∴b-3=1或b-3=3,
∴即满足题意的直线l有2条.
故选B.
9.解析 (1)依题意知直线在x,y轴上的截距都存在且不为0,
设l的方程为=1(m≠0且m≠4),
令y=0,得x=m,令x=0,得y=4-m,即l经过点(m,0),(0,4-m),
所以直线l的斜率为=2,解得m=-4.
(2)设l的方程为=1(m≠0且m≠4),
则解得0<m<4,
由(1)知A(m,0),B(0,4-m),
可得S△AOB=(m-2)2+2,0<m<4,
当m=2时,S△AOB取得最大值2,此时直线l的方程为=1,即y=-x+2.
10.解析 (1)①当l经过原点时,l的方程为y=x,即3x-2y=0.
②当l不经过原点时,设其方程为=1(m≠0),
∵P(2,3)在直线l上,∴=1,解得m=-1,即x-y+1=0.
综上所述,直线l的方程为3x-2y=0或x-y+1=0.
(2)由题意可知直线l与两坐标轴均交于正半轴,故设直线l的方程为=1(a>0,b>0),将P(2,3)代入可得=1,
则=1≥2,故ab≥24,当且仅当,即a=4,b=6时等号成立,
此时面积最小,为ab=12,
所以直线l的方程为=1,即3x+2y-12=0.
方法技巧 求解与直线方程有关的面积问题,关键是由直线方程求出相应点的坐标或者相关长度,此时注意点在直线上,即点的坐标适合直线方程,再结合函数的单调性或基本不等式求解.
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