内容正文:
课时作业(十二) 直线的点斜式方程
[基础达标练]
1.(多选)下列结论正确的是( )
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:选BC A.k=中,x≠1,y-2=k(x-1)中,x∈R,定义域不同,不能表示同一条直线,故A不正确;B正确;C正确;斜率不存在的直线没有点斜式和斜截式方程,D不正确.
2.已知直线l过点P(3,4),它的倾斜角是直线y=x+1倾斜角的两倍,则直线l的方程为( )
A.y-4=2(x-3) B.y-4=x-3
C.y-4=0 D.x-3=0
解析:选D 直线y=x+1的倾斜角为45°,
由题意,得直线l的倾斜角为90°.
所以直线l的斜率不存在,其方程为x-3=0.
3.方程y=ax-表示的直线可能是( )
A B C D
解析:选C 由方程y=ax-表示的直线,当a>0时,斜率k=a>0,在y轴上的截距为-<0,选项都不符合此条件;
当a<0时,斜率k=a<0,在y轴上的截距为->0,只有C符合此条件.
4.已知直线l1过点P(2,1)且与直线l2:y=x+1垂直,则l1的点斜式方程为__________.
答案:y-1=-(x-2)
5.已知直线l1:y=-ax-2(a∈R).若直线l1的倾斜角为120°,则实数a的值为________;若直线l1在x轴上的截距为2,则实数a的值为________.
解析:由题意,可得tan 120°=-a.
解得a=.
令y=0,可得x=-.
所以直线l1在x轴上的截距为-=2.解得a=-1.
答案: -1
6.经过点(0,2),且与直线y=-3x-5平行的直线l的方程为________.
解析:由y=-3x-5,得其斜率k1=-3.由两直线平行知,kl=k1=-3.∴所求直线的方程为y-2=-3x,即y=-3x+2.
答案:y=-3x+2
7.求倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的,且在y轴上的截距是-5的直线方程.
解:∵直线y=-x+1的斜率k=-,
∴其倾斜角α=120°.
由题意,得所求直线的倾斜角
α1=α=30°.
∴所求直线的斜率k1=tan 30°=.
又∵在y轴上的截距为-5,
∴所求直线的方程为y=x-5.
8.已知△ABC在第一象限,A(1,1),B(5,1),且∠CAB=60°,∠CBA=45°,求边AB,AC和BC所在直线的点斜式方程.
解:由A(1,1),B(5,1)可知,边AB所在直线的斜率为0.
故边AB所在直线的点斜式方程为y-1=0.
由AB∥x轴,且△ABC在第一象限,得边AC所在直线的斜率kAC=tan 60°=,
边BC所在直线的斜率kBC=tan(180°-45°)=-1.
所以边AC所在直线的点斜式方程为y-1=(x-1),边BC所在直线的点斜式方程为y-1=-(x-5).
[能力提升练]
9.已知直线l1:y=2x+3a,l2:y=(a2+1)x+3,若l1∥l2,则a=( )
A.0 B.-1
C.1 D.±1
解析:选B 因为l1∥l2,所以a2+1=2,a2=1.所以a=±1.
又由于l1∥l2,两直线l1与l2不能重合,
则3a≠3,即a≠1.故a=-1.
10.已知直线l1:y=-x+与直线l2:y=x+垂直,垂足为H(1,p),则过点H且斜率为的直线方程为( )
A.y=-4x+2 B.y=4x-2
C.y=-2x+2 D.y=-2x-2
解析:选A ∵l1⊥l2,∴-×=-1.∴m=10.∴直线l1的方程为y=-x+.又点H(1,p)在l1上,∴p=-×1+=-2,即点H的坐标为(1,-2).又点H(1,-2)在l2上,∴-2=×1+,即n=-12.∴所求直线的斜率为=-4,其方程为y+2=-4(x-1),即y=-4x+2.选A.
11.将直线y=(x-2)绕点(2,0)按逆时针方向旋转60°后所得直线的方程是______.
答案:y=-(x-2)
12.已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l:y=k(x-2)+1与线段AB相交,则k的取值范围是________.
答案:
13.已知直线l1的方程为y=-2x+3.
(1)若直线l2与l1平行,且过点(-1,3),求直线l2的方程;
(2)若直线l2与l1垂直,且l2与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l2的方程.
解:(1)由直线l2与l1平行,
可设l2的方程为y=-2x+b.
将x=-1,y=3代入,得3=(-2)×(-1)+b,即得b=1.
所以直线l2的方程为y=-2x+1.
(2)由直线l2与l1垂直,可设l2的方程为y=x+m.令y=0,得x=-2m;令x=0,得y=m.
故三角形面积S=|-2m|·|m|=4.
所以m2=4.解得m=±2.
所以直线l2的方程是y=x+2或y=x-2.
[素养拓展练]
14.已知直线l:y=kx+2k+1.
(1)求证:直线l恒过一个定点;
(2)当-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,求实数k的取值范围.
解:(1)证明:由y=kx+2k+1,得y-1=k(x+2).由直线方程的点斜式可知,直线恒过定点(-2,1).
(2)设函数f(x)=kx+2k+1,显然其图形是一条直线(如图所示).
若使当-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,
需满足即
解得-≤k≤1.
所以实数k的取值范围是.
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