内容正文:
2.2.1 直线的点斜式方程
1.已知某直线的倾斜角为30°,在y轴上的截距为2,则此直线的方程为( )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=-x-2 D.y=x-2
2.直线y-2=-(x+1)的倾斜角及在y轴上的截距分别为( )
A.60°,2 B.120°,2-
C.60°,2- D.120°,2
3.(2025·商丘月考)经过点(-1,1),斜率是直线y=x-2的斜率的2倍的直线方程是( )
A.x=-1 B.y=1
C.y-1=(x+1) D.y-1=2(x+1)
4.过点(1,0)且与直线y=x-1垂直的直线方程是( )
A.y=x- B.y=x+
C.y=-2x+2 D.y=-x+
5.(2025·苏州月考)若直线y=ax+b经过第一、二、三象限,则点(-a,-b)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
6.〔多选〕给出下列四个结论,正确的是( )
A.方程k=与方程y-2=k(x+1)可表示同一直线
B.直线l过点P(x1,y1),倾斜角为90°,则其方程是x=x1
C.直线l过点P(x1,y1),斜率为0,则其方程是y=y1
D.所有的直线都有点斜式和斜截式方程
7.〔多选〕已知两条直线l1:y-3=k(x-1),l2:y-3=-(x-2),则下列说法正确的是( )
A.l1与l2一定相交 B.l1与l2一定平行
C.l1与l2一定垂直 D.l1与l2不可能平行
8.(2025·宁德质检)在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线的斜截式方程是 .
9.(2025·云浮质检)已知直线l的斜率为,且与坐标轴所围成的三角形的周长是30,则直线l的方程为 .
10.分别求下列直线的方程:
(1)经过点A(2,-3),且与直线y=2x-6平行;
(2)经过点B(-1,2),且与x轴平行;
(3)经过点C(0,-3),且与直线y=x+2垂直;
(4)经过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2.
11.(2025·常州月考)直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
12.在同一平面直角坐标系中,直线y=kx+b总是在直线y=2x-3的上方,则实数k,b的取值应该满足的条件是( )
A.k>2,b>-3 B.k>2,b=-3
C.k=2,b>-3 D.k=2,b=-3
13.〔多选〕已知直线l:y=kx+3k+4,k∈R,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过一定点
B.直线可以平行于x轴
C.直线可以垂直于x轴
D.若直线不过第四象限,则k>0
14.已知在平面直角坐标系中的两点A(8,-6),B(2,2).
(1)求线段AB的中垂线的方程;
(2)求以向量为方向向量且过点P(2,-3)的直线l的方程.
15.已知直线l的方程为y-1=k(x-2)(k∈R).
(1)证明:直线l恒过第一象限;
(2)若直线l分别与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,是否存在使△ABO面积最小的直线l?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由.
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2.2 直线的方程
2.2.1 直线的点斜式方程
1.A 由题意得,直线的斜率k=tan 30°=,又直线在y轴上的截距为2,故直线的方程为y=x+2.故选A.
2.B 该直线的斜率为-,当x=0时,y=2-,所以其倾斜角为120°,在y轴上的截距为2-.
3.C 由方程知,已知直线的斜率为,所以所求直线的斜率是,由直线的点斜式方程可得方程为y-1=(x+1).
4.C 由于直线y=x-1的斜率为,故所求直线的斜率等于-2,故所求直线的方程为y-0=-2(x-1),即y=-2x+2,故选C.
5.C 因为直线y=ax+b经过第一、二、三象限,所以a>0,b>0,所以(-a,-b)位于第三象限,故选C.
6.BC A不正确,方程k=不含点(-1,2);B正确;C正确;D不正确,只有k存在时成立.
7.ACD 两直线的斜率之积为-1,故l1与l2一定垂直并相交,A、C正确;当k=-时,无实数解,故l1与l2不可能平行,D正确,B错误.故选A、C、D.
8.y=x-6或y=-x-6
解析:因为直线与y轴相交成30°角,所以直线的倾斜角为60°或120°,所以直线的斜率为或-,又因为在y轴上的截距为-6,所以直线的斜截式方程为y=x-6或y=-x-6.
9.y=x±5 解析:由直线l的斜率为,可设直线l的方程为y=x+b.令x=0,得y=b;令y=0,得x=-b.由题意得|b|++=30.∴|b|+|b|+|b|=30,∴b=±5.∴所求直线l的方程为y=x±5.
10.解:(1)由题意知,直线的斜率为2,所以其点斜式方程为y+3=2(x-2).
(2)由题意知,直线的斜率k=tan 0°=0,所以直线的方程为y-2=0(x+1),即y=2.
(3)由题意知,所求直线的斜率为-1,在y轴上的截距为-3,所以直线的方程为y=-x-3.
(4)当直线的斜率不存在时,直线的方程为x=2,经检验符合题目的要求;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为y-2=k(x-2),
令y=0,得x=,
由三角形的面积为2,得×||×2=2.
解得k=.
可得直线的方程为y-2=(x-2).
综上可知,直线的方程为x=2或y=x+1.
11.D 对于A,由l1得a>0,b<0,而由l2得a>0,b>0,矛盾;对于B,由l1得a<0,b>0,而由l2得a>0,b>0,矛盾;对于C,由l1得a>0,b<0,而由l2得a<0,b>0,矛盾;对于D,由l1得a>0,b>0,而由l2得a>0,b>0.故选D.
12.C 若两直线相交,则一定不满足题意,所以两直线平行,则k=2.因为直线y=kx+b总是在直线y=2x-3的上方,所以直线y=kx+b在y轴上的截距必大于直线y=2x-3在y轴上的截距,即b>-3.
13.AB 直线l:y=kx+3k+4即l:y-4=k(x+3),k∈R,所以直线经过定点P(-3,4),选项A正确;当k=0时,直线平行于x轴,选项B正确;由于直线的斜率k存在且为任意实数,故直线不能垂直于x轴,选项C错误;若直线l不过第四象限,则即k≥0,故D错误.故选A、B.
14.解:(1)易知线段AB的中点的坐标为(5,-2),
∵kAB==-,
∴线段AB的中垂线的斜率为,
∴由直线的点斜式方程可得线段AB的中垂线的方程为y+2=(x-5),即y=x-.
(2)由已知得=(-6,8),则直线l的斜率为-,又直线过点P(2,-3),
由直线的点斜式方程得直线l的方程为y+3=-(x-2),即y=-x-.
15.解:(1)证明:由点斜式方程y-1=k(x-2)可知,直线l恒过点(2,1),该点位于第一象限,所以直线l恒过第一象限.
(2)存在,理由如下:
若直线l分别与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,则k<0,A(2-,0),B(0,1-2k),
所以△ABO的面积S=(1-2k)·(2-)=[4+(-4k)+(-)]≥×(4+4)=4,当且仅当-4k=-,即k=-时,等号成立,故存在使△ABO面积最小的直线l,其方程为y-1=-(x-2),即y=-x+2.
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