内容正文:
2.2.2 直线的两点式方程
1.经过下列两点的直线可以用两点式方程表示的是( )
A.(1,2),(-3,2) B.(3,2),(3,-4)
C.(1,2),(-3,4) D.(3,5),(-3,5)
2.直线3x-2y=6在x轴,y轴上的截距分别为( )
A.3,-2 B.2,3
C.-2,3 D.2,-3
3.(2025·湛江月考)已知△ABC的三个顶点分别为A(2,8),B(-4,0),C(6,0),则过点B将△ABC的面积平分的直线方程为( )
A.2x-y+4=0 B.x+2y+4=0
C.2x+y-4=0 D.x-2y+4=0
4.已知直线过点(2,1),且在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍,则该直线的方程为( )
A.2x+y-5=0
B.x+2y-4=0
C.x-2y=0或x+2y-4=0
D.x-2y=0或2x+y-5=0
5.(2025·滨州月考)两条直线l1:-=1和l2:-=1在同一直角坐标系中的图象可以是( )
6.〔多选〕下列说法正确的是( )
A.不经过原点的直线都可以用方程+=1表示
B.若直线l与两坐标轴的交点分别为A,B,且线段AB的中点为(4,1),则直线l的方程为+=1
C.在两坐标轴上截距相等的直线都可以用方程x+y=a(a∈R)表示
D.直线3x-2y=4的截距式方程为+=1
7.〔多选〕光线自点(2,4)射入,经y轴反射后经过点(5,0),则下列选项中反射光线所在的直线经过的点有( )
A.(-9,8) B.(3,1)
C.(7,-1) D.(12,-4)
8.已知直线3x+4y=b与两坐标轴围成的三角形的面积为,则实数b= .
9.某地汽车客运公司规定旅客可随身携带一定重量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y(元)与行李重量x(kg)的关系如图所示,则旅客最多可免费携带行李的重量为 kg.
10.(2025·日照月考)求满足下列条件的直线方程:
(1)在△ABC中,已知A(1,-4),B(6,6),C(-2,0),求△ABC中平行于BC边的中位线所在直线的方程并化为截距式;
(2)经过点(2,1),且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程.
11.(2025·广州期中)数学家欧拉在1765年发现,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点坐标为A(0,0),B(0,4),C(4,4),则△ABC欧拉线的方程为( )
A.x+y-4=0 B.x-y+4=0
C.x+y+4=0 D.x-y-4=0
12.〔多选〕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可以是( )
A.(-1,) B.(-∞,-1)
C.(,+∞) D.(,+∞)
13.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是 .
14.在△ABC中,A(4,2),B,C两点分别在x轴与y轴上,且直线AB在y轴上的截距为1,直线AC的倾斜角为45°.求:
(1)直线AB,AC的方程;
(2)△ABC的面积S.
15.如图,某小区内有一块荒地ABCDE,已知BC=210 m,CD=240 m,DE=300 m,EA=180 m,AE∥CD,BC∥DE,C=90°,今欲在该荒地上划出一块长方形地面(不改变方位)进行开发.问如何设计才能使开发的面积最大?最大开发面积是多少?
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2.2.2 直线的两点式方程
1.C 当直线经过两点P1(x1,y1), P2(x2,y2)的坐标满足x1≠x2,y1≠y2时,直线可以用两点式方程=表示.
2.D 由直线3x-2y=6得截距式方程为+=1,所以直线在x轴,y轴上的截距分别为2,-3.
3.D 由A(2,8),C(6,0),得AC的中点坐标为D(4,4),则过点B将△ABC的面积平分的直线过点D(4,4),则所求直线方程为=,即x-2y+4=0.
4.C 当截距为0时,设直线的方程为y=kx,因为直线过点(2,1),所以1=2k,即k=,则直线的方程为y=x,即x-2y=0;当截距不为0时,设直线的方程为+=1,因为直线过点(2,1),所以+=1,则a=2,所以直线的方程为+=1,即x+2y-4=0.综上,直线的方程为x-2y=0或x+2y-4=0.
5.A 将两方程化为截距式l1:+=1,l2:+=1.假定l1的位置,判断a,b的正负,从而确定l2的位置,知A项符合.
6.BD 与坐标轴垂直的直线也不能用截距式表示,故A错误;因为线段AB的中点为(4,1),所以直线l过点(8,0),(0,2),所以直线l的方程为+=1,故B正确;直线x-y=0在两坐标轴上的截距相等,但不能用x+y=a(a∈R)表示,故C错误;方程3x-2y=4可化为+=1,故D正确.故选B、D.
7.AD 点(2,4)关于y轴的对称点为(-2,4),则反射光线所在的直线经过点(-2,4)和点(5,0),则反射光线所在直线的方程为=,即4x+7y-20=0.将四个选项中的点的坐标分别代入直线方程进行验证可知A、D选项符合题意.
8.±6 解析:方程3x+4y=b,令x=0,得y=;令y=0,得x=.故与坐标轴围成的三角形的面积为S=×||×||=,解得b=±6.
9.30 解析:由题图知点A(60,6),B(80,10),由直线方程的两点式,得直线AB的方程是=,即y=x-6.依题意,令y=0,得x=30,即旅客最多可免费携带30 kg行李.
10.解:(1)平行于BC边的中位线就是AB,AC中点的连线.
因为线段AB,AC的中点坐标分别为(,1),(-,-2),所以平行于BC边的中位线所在直线的方程为=,整理得,6x-8y-13=0,化为截距式方程为+=1.
(2)由题意设直线方程为+=1或+=1,把点(2,1)代入直线方程得+=1或+=1,解得a=3或a=1,所以所求直线的方程为+=1或+=1,即x+y-3=0或x-y-1=0.
11.A 由A(0,0),B(0,4),C(4,4),得AB⊥BC,则Rt△ABC的垂心为B(0,4),外心为(2,2),所以△ABC欧拉线的方程为=,即x+y-4=0.
12.BD 设直线的斜率为k,如图,过定点A的直线经过点B(3,0)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(-3,0)时,直线l在x轴的截距为-3,此时k=,满足条件的直线l的斜率范围是(-∞,-1)∪(,+∞).
13.3 解析:直线AB的方程为+=1,P(x,y)在直线AB上,则x=3-y,∴xy=3y-y2=(-y2+4y)=[-(y-2)2+4]≤3.即当P点坐标为(,2)时,xy取得最大值3.
14.解:(1)因为直线AB在y轴上的截距为1,
所以其过点D(0,1),
所以直线AB的方程为=,化简得y=x+1.
由已知得直线AC的斜率为k=tan 45°=1,
所以直线AC的方程为y-2=x-4,
化简得y=x-2.
(2)由(1)知,直线AB的方程为y=x+1,
令y=0,得x=-4,故B(-4,0).
直线AC的方程为y=x-2,
令x=0,得y=-2,故C(0,-2),
所以△ABC的面积S=S△ACD+S△BCD=|CD|×4+|CD|×4=4|CD|=12.
15.解:以BC所在直线为x轴,AE所在直线为y轴建立平面直角坐标系(如图),由已知可得A(0,60),B(90,0),所以AB所在直线的方程为+=1,即y=60(1-).所以y=60-x.从而可设P(x,60-x),其中0≤x≤90,所以所开发部分的面积为S=(300-x)(240-y).
故S=(300-x)(240-60+x)
=-x2+20x+54 000(0≤x≤90),
所以当x=-=15,
且y=60-×15=50时,S取最大值为(300-15)×(240-50)=54 150(m2).
因此点P距AE 15 m,距BC 50 m时所开发的面积最大,最大开发面积为54 150 m2.
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