内容正文:
课时分层评价3 直线方程的两点式
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—9,每小题5分,共45分)
1.直线2x-y+2=0在x轴上的截距是( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
答案:A
解析:令y=0,则2x-0+2=0,解得x=-1,所以直线2x-y+2=0在x轴上的截距是-1.故选A.
2.已知△ABC的顶点坐标分别为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,则中位线MN所在的直线方程为( )
A.2x-y+8=0 B.2x+y-8=0
C.2x-y-12=0 D.2x+y-12=0
答案:B
解析:由中点坐标公式可得M(2,4),N(3,2),再由两点式可得直线MN的方程为=,即2x+y-8=0.故选B.
3.若直线l过点(-1,-1)和(2,5),且点(91,b)在直线l上,则b的值为( )
A.180 B.181
C.182 D.183
答案:D
解析:因为直线l过点(-1,-1)和(2,5),由直线的两点式方程,得直线l的方程为=,即y=2x+1.由于点(91,b)在直线l上,所以b=2×91+1,解得b=183.故选D.
4.两直线-=1与-=1的图象可能是图中的哪一个( )
答案: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选项符合题意.故选B.
5.若直线l:+=1(a>0,b>0)经过点(1,2),则直线l在x轴和y轴上的截距之和取最小值时,=( )
A. B.
C. D.2
答案:B
解析:因为直线l:+=1(a>0,b>0)经过点(1,2),所以+=1,则a+b=(a+b)=3++≥3+2,当且仅当=,即b=a时,等号成立,所以直线l在x轴和y轴上的截距之和的最小值为3+2,此时b=a,则==.故选B.
6.(多选题)下列说法正确的是( )
A.=k不能表示过点M(x1,y1)且斜率为k的直线方程
B.在x轴,y轴上的截距分别为a,b的直线方程为+=1
C.直线y=kx+b与y轴的交点到原点的距离为b
D.过两点A(x1,y1),B(x2,y2)的直线方程为(x-x2)(y1-y2)-(y-y2)(x1-x2)=0
答案:AD
解析:对于A,=k表示过点M(x1,y1)且斜率为k的直线去掉点(x1,y1),故A正确;对于B,在x轴,y轴上的截距分别为a,b,只有ab≠0时,直线方程为+=1,故B错误;对于C,直线y=kx+b与y轴的交点坐标是(0,b),交点到原点的距离为,故C错误;对于D,过两点A(x1,y1),B(x2,y2)的直线当x1≠x2时,直线方程为y-y2=(x-x2),变形为(x-x2)(y1-y2)-(y-y2)(x1-x2)=0,当x1=x2时,直线方程为x=x2,也适合方程(x-x2)(y1-y2)-(y-y2)(x1-x2)=0,故D正确.故选AD.
7.已知直线l的两点式方程为=,则l的斜率为 .
答案:-
解析:易得直线=过(-5,0),(3,-3),故l的斜率为=-.
8.已知直线l过点(-3,4)且方向向量为(1,-2),则l在x轴上的截距为 .
答案:-1
解析:因为直线l的方向向量为(1,-2),所以直线斜率k=-2,又直线l过点(-3,4),所以直线方程为y-4=-2(x+3),即2x+y+2=0,令y=0,得x=-1,所以l在x轴上的截距为-1.
9.(易错题)过点P(1,2)且在两坐标轴上截距的和为0的直线方程为 .
答案:2x-y=0或x-y+1=0
解析:当直线过原点即在坐标轴上的截距均为零时,得直线方程为2x-y=0;当在坐标轴上的截距不为零时,可设直线方程为-=1,将x=1,y=2代入方程可得a=-1,得直线方程为x-y+1=0.所以所求直线方程为2x-y=0或x-y+1=0.
10.(13分)直线l过点P,且与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当|OA|=|OB|时,求直线l的方程;
(2)若|OA|+|OB|=7,求直线l的方程.
解:(1)设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),且A(a,0),B(0,b),
由|OA|=|OB|,得a=b,由直线l过点P( ,2),得+=1,解得
所以直线l的方程为3x+3y-10=0.
(2)设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),
由题意知,a+b=7 ①,
因为直线l过点P,所以+=1 ②,
联立①②,解得
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或6x+3y-14=0.
(11—13,每小题5分,共15分)
11.(多选题)已知直线+=1经过第一、二、三象限且斜率小于1,那么下列不等式中一定正确的是( )
A.> B.>
C.(b-a)(b+a)>0 D.>
答案:AB
解析:因为直线+=1经过第一、二、三象限,可得a<0,b>0,由直线的斜率小于1,可得0<-<1,结合a<0,可得a<0<b<-a,由绝对值的性质,可得>,故A正确;由幂函数y=的单调性知, >,故B正确;由b-a>0,b+a<0,所以(b-a)(b+a)<0,故C错误;由<0,>0,得<,故D错误.故选AB.
12.若直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,且此三角形的面积为18,则直线l的方程为 .
答案:x±y+6=0或x±y-6=0
解析:因为直线l与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,所以直线l在两坐标轴上的截距的绝对值相等且不为0.设直线方程为+=1,则|a|=|b|.因为|a|·|b|=|a|2=18,即a2=36,所以a=±6,所以a=6时,b=±6,当a=-6时,b=±6,所以直线l的方程为x±y+6=0或x±y-6=0.
13.(双空题)若直线l过点(4,1)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,则△AOB面积的最小值为 ,当△AOB的面积取最小值时直线l的方程是 .
答案:8 x+4y-8=0
解析:设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),因为直线l过点(4,1),所以+=1.又+≥2,所以1≥2,即ab≥16,当且仅当=,即a=8,b=2时取等号,所以(S△AOB)min=×16=8,此时直线l的方程为+=1,即x+4y-8=0.
14.(15分)一河流同侧有两个村庄A,B,两村庄计划在河边共建一水电站供两村使用,已知A,B两村到河边的垂直距离分别为300 m和700 m,且两村相距500 m,问:水电站建于何处送电到两村的电线用料最省?
解:如图所示,以河流所在直线为x轴,y轴通过点A,建立平面直角坐标系,
则点A(0,300),B(x,700),设B点在y轴上的射影为H,则x=|BH|==300,
故点B(300,700),
设点A关于x轴的对称点为A'(0,-300),
则直线A'B的斜率k=,直线A'B的方程为y=x-300.
令y=0,得x=90,则点P(90,0),
故水电站建在河边P(90,0)处电线用料最省.
15.(5分)(新情境)数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点分别为A(0,2),B(-1,0),C(4,0),则△ABC的欧拉线方程为( )
A.4x-3y-6=0 B.3x+4y+3=0
C.4x+3y-6=0 D.3x+4y-3=0
答案:C
解析:因为△ABC的顶点分别为A(0,2),B(-1,0),C(4,0),所以△ABC的重心为G,因为kAB=2,kAC=-,所以kAB·kAC=-1,所以AB⊥AC,所以△ABC的外心为BC的中点D(,0),因为三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上,所以△ABC的欧拉线为直线GD,所以△ABC的欧拉线方程为=,即4x+3y-6=0.故选C.
16.(17分)如图,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,另外△AEF内部有一文物保护区域不能占用,经过测量,AB=100 m,BC=80 m,AE=30 m,AF=20 m,应该如何设计才能使草坪面积最大?
解:以A为原点,AB,AD所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,在线段EF上取一点P(m,n),作PQ⊥BC于Q,PR⊥CD于R,则矩形PQCR即为要建的矩形草坪,设矩形PQCR的面积是S,则S=|PQ|·|PR|=(100-m)(80-n).
又因为P(m,n)在直线EF:+=1上,
所以+=1(0≤m≤30),
所以n=20,
故S=(100-m)=-(m-5)2+(0≤m≤30),
当m=5时,S有最大值,此时==5,
即当点P为线段EF上靠近F点的六等分点时,可使草坪面积最大.
学生用书⬇第12页
学科网(北京)股份有限公司
$