内容正文:
课时梯级训练(17) 直线的两点式方程
1.若直线l的横截距与纵截距都是负数,则( )
A.l的倾斜角为锐角且不过第二象限
B.l的倾斜角为钝角且不过第一象限
C.l的倾斜角为锐角且不过第四象限
D.l的倾斜角为钝角且不过第三象限
B 解析:依题意知,直线l的截距式方程为+=1(a>0,b>0),根据图象(图略)可知直线l只能过第二、三、四象限,而不过第一象限,且倾斜角为钝角.故选B.
2.(2025·深圳高二期中)经过两点(x1,y1),(x2,y2)的直线方程可以表示为( )
A.=
B.=
C.(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)
D.=
C 解析:当x1≠x2,y1≠y2时,由两点式可得直线方程为=,
化为(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1),
对于x1=x2或y1=y2时,上述方程也成立,
因此直线方程为(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1).故选C.
3.经过点(0,-2),且在两坐标轴上的截距和为2的直线方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.-=1
D 解析:直线在x轴上的截距设为a,由题意知直线在y轴上的截距为-2,所以-2+a=2,即a=4.故直线方程为-=1.
4.两直线-=1与-=1的图象可能是( )
B 解析:直线-=1的斜率为k1=-=,直线-=1的斜率为k2=-=,所以直线-=1与直线-=1斜率的符号相同,故只有B选项正确.故选B.
5.已知直线+=1与坐标轴围成的图形面积为6,则a的值为________.
答案:±2 解析:由+=1知S=|a|·|6|=6,所以a=±2.
6.已知点A(3,2),B(-1,4),则经过点C(2,5)且经过线段AB的中点的直线方程为________.
答案:2x-y+1=0 解析:由题意可知AB的中点坐标为(1,3),由直线的两点式方程可得=,即2x-y+1=0.
7.经过点A(1,3)和B(a,4)的直线方程为________.
答案:x-(a-1)y+3a-4=0 解析:当a=1时,直线AB的斜率不存在,所求直线的方程为x=1;
当a≠1时,由两点式得=,
整理得x-(a-1)y+3a-4=0.
在这个方程中,当a=1时,方程也为x=1,
所以所求的直线方程为x-(a-1)y+3a-4=0.
8.(2025·天津高二期中)若直线l经过点P(1,-3)与两坐标轴围成等腰直角三角形,求直线l的方程.
解:因为直线l经过点P(1,-3)与两坐标轴围成等腰直角三角形,
所以可设直线方程为-=1或x+y=b,
把点P(1,-3)代入可得-=1,1-3=b,解得a=4或b=-2.
因此直线l的方程为y=x-4或y=-x-2.
9.已知在△ABC中,A,B的坐标分别为(-1,2),(4,3),AC的中点M在y轴上,BC的中点N在x轴上.
(1)求点C的坐标;
(2)求直线MN的方程.
解:(1)设点C(m,n),AC中点M在y轴上,BC的中点N在x轴上.
由中点坐标公式得解得
∴点C的坐标为(1,-3).
(2)由(1)知,点M,N的坐标分别为M(0,-),N(,0),
由直线方程的截距式,得直线MN的方程是+=1,即y=x-.
10.已知两点A(3,0),B(0,4),动点P(x,y)在线段AB上运动,则xy( )
A.无最小值,且无最大值
B.无最小值,但有最大值
C.有最小值,但无最大值
D.有最小值,且有最大值
D 解析:线段AB的方程为+=1(0≤x≤3),于是y=4(1-)(0≤x≤3),从而xy=4x(1-)=-(x-)2+3,显然当x=∈[0,3]时,xy取最大值为3;当x=0或3时,xy取最小值为0.
11.(2025·宜荆荆随恩高二10月联考)直线l:+=1过点A(2,3),则直线l与x轴、y轴正半轴围成的三角形的面积最小值为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
B 解析:因为直线l:+=1过点A(2,3),所以+=1,
令x=0,可得y=n,即直线l与y轴交于点(0,n),
令y=0,可得x=m,即直线l与x轴交于点(m,0),
依题意可得m>0,n>0,所以+=1≥2,则mn≥24,当且仅当=,即m=4,n=6时等号成立,
所以直线l与x轴,y轴正半轴围成的三角形的面积S=mn≥12,当且仅当m=4,n=6时等号成立,
即直线l与x轴,y轴正半轴围成的三角形的面积最小值为12.
故选B.
12.(多选)(2025·无锡太湖高级中学高二期中)直线l过点A(2,1),且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l在y轴上的截距可能是( )
A.-1 B.1
C.3 D.0
ACD 解析:当直线l过原点时,设直线方程为y=kx,则1=2k,解得k=,此时在y轴上的截距为0;
当直线l不过原点且截距相同时,设直线方程为+=1,则+=1,解得a=3,
此时在y轴上的截距为3;
当直线l不过原点且截距相反时,设直线方程为-=1,则-=1,解得a=1,
此时在y轴上的截距为-1.
综上所述,截距可能为0,-1,3.
故选ACD.
13.直线l经过点A(1,2),在x轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是________.
答案:(-∞,-1)∪(,+∞) 解析:设直线l的斜率为k,如图,
过定点A的直线经过点B时,直线l在x轴上的截距为3,此时k=-1;过定点A的直线经过点C时,直线l在x轴上的截距为-3,此时k=,满足条件的直线l的斜率的取值范围是(-∞,-1)∪(,+∞).
14.已知直线l与两坐标轴在第一象限内所围成的三角形的面积为2,在两坐标轴上的截距之差为3,求直线l的方程.
解:由题意知直线l在两坐标轴上的截距都大于0,故可设直线l的方程为+=1(a>0,b>0).由已知得解得或所以直线l的方程为+y=1或x+=1.
15.一条光线从点A(3,2)发出,经x轴反射后,通过点B(-1,6),求入射光线和反射光线所在的直线方程.
解:作点A关于x轴的对称点A′,显然,A′的坐标为(3,-2),连接A′B(图略),则A′B所在直线即为反射光线.
由两点式可得直线A′B的方程为=,即y=-2x+4.
同理,点B关于x轴的对称点为B′(-1,-6),连接AB′(图略),则AB′所在直线即为入射光线.
由两点式可得直线AB′的方程为=,
即y=2x-4,
综上,入射光线所在的直线方程为y=2x-4,反射光线所在的直线方程为y=-2x+4.
学科网(北京)股份有限公司
$$