内容正文:
[基础达标练]
1.方程y-y0=k(x-x0)( )
A.可以表示任何直线
B.不能表示过原点的直线
C.不能表示与y轴垂直的直线
D.不能表示与x轴垂直的直线
解析:D [因为直线的点斜式方程不能表示斜率不存在的直线,所以y-y0=k(x-x0)不能表示与x轴垂直的直线,故选D.]
2.直线y=kx+b经过第二、三、四象限,则k和b满足的条件为( )
A.k>0,b>0 B.k<0,b<0
C.k>0,b<0 D.k<0,b>0
解析:B [直线y=kx+b经过第二、三、四象限,如图所示,由图知k<0,b<0.]
3.倾斜角为135°,在y轴上的截距为-1的直线方程为( )
A.x+y-1=0 B.x-y-1=0
C.x+y+1=0 D.x-y+1=0
解析:C [由题意可知k=tan 135°=-1,b=-1,所以直线方程为y=-x-1,即x+y+1=0.]
4.直线y-4=-(x+3)的倾斜角和所经过的定点分别是( )
A.30°,(-3,4) B.120°,(-3,4)
C.150°,(3,-4) D.120°,(3,-4)
解析:B [斜率k=-,过定点(-3,4).]
5.(多选题)在下列四个命题中,错误的有( )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.直线的倾斜角的取值范围是[0,π]
C.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
D.直线y=3x-2在y轴上的截距为2
解析:BCD [对于A,任意一条直线都有倾斜角,但当倾斜角为直角时,其斜率不存在,所以A正确;对于B,直线的倾斜角的取值范围中不含180度,所以B不正确;对于C,当倾斜角为直角时,其斜率不存在,所以C不正确;对于D,直线y=3x-2在y轴上的截距应为-2,所以D不正确;故选:B、C、D]
6.过点(2,-1),且倾斜角比直线y=x-的倾斜角大45°的直线方程为 ________ .
解析:设直线x-3y+4=0的倾斜角为α,由题意有α为锐角,且tan α=
则所求直线的倾斜角为α+45°,则tan(α+45°)==2,
则所求直线方程为y+1=2(x-2).
答案:y+1=2(x-2)
7.已知直线l的倾斜角是直线y=x+1的倾斜角的2倍,且过定点P(3,3),则直线l的方程为 _________
解析:∵直线y=x+1的倾斜角是45°,直线的倾斜角是直线y=x+1的两倍,
∴要求直线的倾斜角是90°,∵直线l过点P(3,3),∴直线的方程是x=3,故答案为x=3.
答案:x=3
8.已知直线l的斜率为-1,且它与两坐标轴围成的三角形的面积为,求直线l的方程.
解:设直线l的方程为y=-x+b,则它与两个坐标轴的交点为A(b,0)和B(0,b),所以围成的三角形的两个直角边长都为|b|,
故其面积为b2,由b2=,解得b=±1,
故所求直线的方程为y=-x+1或y=-x-1.
[能力提升练]
9.(多选)下列四个结论,其中正确的为( )
A.方程k=与方程y-2=k(x+1)可表示同一条直线;
B.直线l过点P(x1,y1),倾斜角为,则其方程为x=x1;
C.直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方程为y=y1;
D.所有直线都有点斜式和斜截式方程.
解析:BC [对于A,方程k=,表示不过(-1,2)的直线,故与方程y-2=k(x+1)表示不同直线.A错误;对于B,直线l过点P(x1,y1),倾斜角为,则其斜率不存在,直线垂直于x轴.B正确.对于C,因为斜率为0,故方程为y=y1,显然正确;对于D,所有直线都有点斜式和斜截式方程,是不对的,比如斜率不存在的直线就没有点斜式方程.故D不正确;BC正确,故选BC.]
10.(多选题)下列说法正确的是( )
A.直线y=ax-3a+2(a∈R)必过定点(3,2)
B.直线y=3x-2在y轴上的截距为-2
C.直线x+y+1=0的倾斜角为60°
D.经过定点P(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示
解析:AB [y=ax-3a+2(a∈R)可化为y-2=a(x-3),则直线y=ax-3a+2(a∈R)必过定点(3,2),故A正确;令x=0,则y=-2,即直线y=3x-2在y轴上的截距为-2,故B正确;x+y+1=0可化为y=-x-1,则该直线的斜率为-,即倾斜角为120°,故C错误;对于D项,该方程不能表示过点P且垂直于x轴的直线,即点斜式只能表示斜率存在的直线,所以D项不正确;故选:A、B]
11.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 ________ .
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.∴b的取值范围是[-2,2].
答案:[-2,2]
12.有一个既有进水管,又有出水管的容器,每单位时间进出的水量是一定的,设从某时刻开始10分钟内只进水、不出水,在随后的30分钟内既进水又出水,得到时间x(分)与水量y(升)之间的关系如图所示,若40分钟后只放水不进水,求y与x的函数关系.
解析:当0<x<10时,直线段过点O(0,0)和A(10,20).所以kOA==2,
此时方程为y=2x.
当10≤x≤40时,直线段过点A(10,20)和B(40,30),所以kAB==.
此时方程为y-20=(x-10),即y=x+.
当x>40时,由物理知识可知,直线的斜率就是相应进水或放水的速度.设进水速度为v1,放水速度为v2,当0≤x≤10时,是只进水过程,所以v1=2,当10<x≤40时,是既进水又放水,所以此时速度为v1+v2=,即2+v2=,所以v2=-.
所以当x>40时,k=-,又直线过点B(40,30).此时直线方程为y-30=-(x-40),
即y=-x+.当y=0时,x==58.此时,直线过点C(58,0),即第58分钟时水放完.
综上所述可知,y=
[素养培优练]
13.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 ______ .
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的范围是k≥1或k≤-1.
答案:k≥1或k≤-1
14.把直线x-y+-1=0绕点(1,)逆时针旋转15°后,所得直线方程为 ________ .
解析:x-y+-1=0可化为y-=x-1,所以直线x-y+-1=0的斜率为1,其倾斜角为45°,绕点(1,)逆时针方向旋转15°后,得到的倾斜角为45°+15°=60°,其斜率k=,故所求直线方程为y-=(x-1),即x-y=0.
答案:x-y=0
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