内容正文:
[基础达标练]
1.过点(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y-1=0 B.x-2y+7=0
C.x-2y-5=0 D.2x+y-5=0
解析:B [设直线方程式是:x-2y+c=0,因为直线过点(-1,3),所以-1-6+c=0,解得c=7,故所求直线方程是x-2y+7=0.]
2.已知ab<0,bc<0,则直线ax+by+c=0通过的象限为( )
A.第一、二、三 B.第一、二、四
C.第一、三、四 D.第二、三、四
解析:A [因为ab<0,bc<0,所以ac>0,①若a>0则c>0,b<0,直线ax+by+c=0通过第一、二、三象限.②若a<0则c<0,b>0,直线ax+by+c=0通过第一、二、三象限.]
3.已知直线x+my+6=0和(m-2)x+3y+2m=0互相平行,则实数m的值为( )
A.-1或3 B.-1
C.-3 D.1或-3
解析:B [当m=0或m=2时,显然两直线不平行.由题意知=≠,解得m=-1.经检验,当m=-1时,两直线平行,符合题意.]
4.(多选)直线l1:ax-y+b=0与直线l2:bx+y-a=0(ab≠0)的图象可能是( )
解析:BC [l1:y=ax+b,l2:y=-bx+a,在A中,由l1知a>0,b<0,则-b>0,与l2的图象不符;在B中,由l1知a>0,b>0,则-b<0,与l2的图象相符;在C中,由l1知a<0,b>0,则-b<0,与l2的图象相符;在D中,由l1知a>0,b>0,则-b<0,与l2的图象不符. 故选BC.]
5.(多选)已知直线l:x-2y-2=0,则( )
A.直线x-2y-1=0与直线l平行
B.直线x-2y+1=0与直线l平行
C.直线2x+y-2=0与直线l垂直
D.直线x+2y-1=0与直线l垂直
解析:ABC [直线l:x-2y-2=0的斜率为,纵截距为-1,直线x-2y-1=0的斜率为,纵截距为-,直线x-2y+1=0的斜率为,纵截距为,都与直线l的斜率相等,纵截距不相等,故都与直线l平行.故A,B正确.直线2x+y-2=0的斜率为-2,与直线l的斜率乘积为-1,故直线2x+y-2=0与直线l垂直.直线x+2y-1=0的斜率为-,与直线l的斜率的乘积不是-1,故直线x+2y-1=0与直线l不垂直,故C正确,D错误.]
6.不论m为何值,直线(m-1)x-y+2m+1=0恒过定点 ________ .
解析:直线方程可化为m(x+2)=x+y-1.令解得
所以直线恒过定点(-2,3).
答案:(-2,3)
7.在x轴上的截距为-2,倾斜角的正弦值为的直线方程为________________.
解析:设直线的倾斜角为θ,则sin θ=,
因为θ∈(0,π),所以tan θ=±,故k=±,
所求的直线方程为y=±(x+2),即为12x+5y+24=0或12x-5y+24=0.
答案:12x+5y+24=0或12x-5y+24=0
8.已知直线l:y=4x和定点P(6,4),点Q为第一象限内的点,且在直线l上,直线PQ交x轴正半轴于点M,求当△OMQ的面积最小时点Q的坐标.
解:如图,因为点Q在y=4x上,故可设点Q的坐标为(t,4t)(t>0),
所以PQ所在的直线方程为y-4=·(x-6),所以点M的坐标为,
所以△OMQ的面积为S=··4t,去分母,得10t2-St+S=0,
所以Δ=S2-4×10S≥0,所以S≥40,即Smin=40,此时t=2,4t=8,
所以当△OMQ的面积最小时,点Q的坐标为(2,8).
[能力提升练]
9.(多选)下列说法正确的是( )
A.点(2,0)关于直线y=x+1的对称点为(-1,3)
B.过(x1,y1),(x2,y2)两点的直线方程为=
C.经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0或x-y=0
D.直线x-y-4=0与两坐标轴围成的三角形的面积是8
解析:ACD [点(2,0)与(-1,3)的中点为,满足直线y=x+1,并且两点的斜率为-1,
所以点(2,0)关于直线y=x+1的对称点为(-1,3),所以A正确;当x1≠x2,y1≠y2时,过(x1,y1),(x2,y2),两点的直线方程为=,所以B不正确;经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0或x-y=0,所以C正确;直线x-y-4=0,当x=0时,y=-4,当y=0时,x=4,所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积是×4×4=8,所以D正确;故选ACD.]
10.瑞士数学家欧拉在《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,这条直线被称为欧拉线.已知△ABC的顶点分别为A(-3,0),B(3,0),C(3,3),若直线l:ax+(a-3)y-9=0与△ABC的欧拉线平行,则实数a的值为( )
A.-2 B.-1
C.-3 D.3
解析:C [如图所示,由△ABC的顶点A(-3,0),B(3,0),C(3,3)知,△ABC的重心为
,即(1,1).因为BC⊥AB,所以三角形ABC为直角三角形,所以外心为斜边AC的中点,即,
所以可得△ABC的欧拉线方程为=,即x+2y-3=0.
因为ax+(a-3)y-9=0与x+2y-3=0平行,所以=≠,解得a=-3.]
11.设直线l的方程为(m2-2m-3)x-(2m2+m-1)y+6-2m=0.
(1)若直线l在x轴上的截距为-3,则m= _______ .
(2)若直线l的斜率为1,则m= _______ .
解析:(1)由直线l在x轴上的截距为-3,即直线过点(-3,0),代入方程得(m2-2m-3)×(-3)-(2m2+m-1)×0+6-2m=0,即3m2-4m-15=0,解得m=3或m=-,
经检验可知m=3时,直线方程为x=0,不合题意(舍去),所以m=-.
(2)由直线的斜率为1,即直线方程中x,y的斜率互为相反数,且不为0,
所以(m2-2m-3)-(2m2+m-1)=0,解得m=-2或m=-1,当m=-1时,2m2+m-1=0,不合题意(舍去),所以m=-2.
答案:(1)- (2)-2
12.已知△ABC的顶点B(3,4),AB边上的高所在的直线方程为x+y-3=0,E为BC的中点,且AE所在的直线方程为x+3y-7=0.
(1)求顶点A的坐标;
(2)求过E点且在x轴、y轴上的截距相等的直线l的方程.
解:(1)由已知得kAB=1,
∴直线AB的方程为y-4=x-3,即x-y+1=0.
由解得
∴A的坐标为(1,2).
(2)设E(x0,y0),则C(2x0-3,2y0-4),
则解得
∵直线l在x轴、y轴上的截距相等,
∴当直线l经过原点时,设直线l的方程为y=kx,
把点E(4,1)代入,得1=4k,解得k=,
此时直线l的方程为x-4y=0.
当直线l不经过原点时,设直线l的方程为+=1,
把点E(4,1)代入,得+=1,解得a=5,
此时直线l的方程为x+y-5=0.
∴直线l的方程为x-4y=0或x+y-5=0.
[素养培优练]
13.已知两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都通过A(2,1),则过两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程的一般式为 __________ .
解析:由题意得
所以(a1,b1),(a2,b2)都在直线2x+y+1=0上.
又两点确定一条直线,所以所求直线的方程为2x+y+1=0.
答案:2x+y+1=0
14.已知直线x+2y=2分别与x轴、y轴相交于A,B两点,若动点P(a,b)在线段AB上,则ab的最大值为 ______ .
解析:直线方程可化为+y=1,故直线与x轴的交点为A(2,0),与y轴的交点为B(0,1).由动点P(a,b)在线段AB上可知0≤b≤1,且a+2b=2,所以a=2-2b,故ab=(2-2b)b=-2b2+2b=-22+.因为0≤b≤1,
所以当b=时ab取得最大值.
答案:
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