内容正文:
课时规范练49 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
(分值:84分)
(单选题每小题5分,多选题每小题6分,填空题每小题5分)
基础巩固练
1.(2025·四川眉山模拟)已知点A(4,2),B(1,),若向量是直线l的方向向量,则直线l的倾斜角为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
2.已知直线l过点(m,3)和(3,2),且在x轴上的截距是1,则实数m等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.对方程=2表示的图形,下列叙述正确的是( )
A.斜率为2的一条直线
B.斜率为-的一条直线
C.斜率为2的一条直线,且除去点(-3,6)
D.斜率为-的一条直线,且除去点(-3,6)
4.已知A(2,-1),B(6,1),则在y轴上的截距是-3,且经过线段AB的中点的直线方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
5.已知直线l的斜率k∈[-1,],则l的倾斜角的取值范围为( )
A.[] B.[]
C.[0,]∪[,π) D.[0,]∪[,π)
6.如果ac<0且bc<0,那么直线ax+by+c=0不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
7.(多选题)若直线l与x轴交于点A,其倾斜角为α,直线l绕点A顺时针旋转后得到直线l1,则直线l1的倾斜角可能为( )
A.α+ B.α+
C.α- D.-α
8.(多选题)已知直线3x+y-6=0,则该直线( )
A.过点(3,-) B.斜率为-
C.倾斜角为60° D.在x轴上的截距为-6
9.(多选题)已知△ABC的三个顶点A(3,2),B(-2,3),C(4,5),则下列说法正确的有( )
A.直线AC的斜率为
B.直线AB的倾斜角为锐角
C.BC边的中点坐标为(1,4)
D.BC边上的中线所在的直线方程为x+y-5=0
10.经过点(-2,2)且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线l的方程是 .
综合提升练
11.已知直线l1,l2的方程分别是y=x-1,y=kx-1,则当直线l1与l2的夹角θ满足0°<θ<15°时,实数k的取值范围是( )
A.(0,) B.(,1)∪(1,)
C.(1,) D.(1,2)
12.(2025·安徽马鞍山模拟)设点A(2,1),B(-2,3),若直线ax+y+1=0与线段AB没有公共点,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,-1) B.(-2,1)
C.(-1,2) D.(1,+∞)
13.(多选题)下列说法正确的有( )
A.直线xsin α+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是[0,]∪[,π)
B.若A(-2,12),B(1,3),C(4,m)三点在一条直线上,则m=2
C.过点(1,2),且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l的方程为x-y+1=0
D.直线l的方向向量为(-1,),则该直线的斜率为-
14.将直线l沿y轴的负方向平移a(a>0)个单位长度,再沿x轴正方向平移(a+1)个单位长度得直线l',此时l'与l重合,则直线l的斜率为 .
15.已知直线kx-y+4-k=0在两坐标轴上的截距都是正值,当截距之和最小时,直线的方程为 .
16.设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)是函数y=x3的图象上任意三个不同的点,若A,B,C三点共线,则x1+x2+x3= .
参考答案
课时规范练49 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
1.A 解析 直线的斜率k=,所以直线l的倾斜角为30°.故选A.
2.D 解析 因为直线l在x轴上的截距是1,所以直线l过点(1,0).
又直线l过点(3,2),所以直线l的斜率k==1,所以直线l的方程为y-0=1(x-1),即直线l的方程为x-y-1=0.
又直线l过点(m,3),所以m-3-1=0,解得m=4.故选D.
3.C 解析 方程=2成立的条件为x≠-3,当x≠-3时,方程变形为y-6=2(x+3),由直线方程的点斜式知它表示一条斜率为2的直线,但要除去点(-3,6).故选C.
4.B 解析 由中点坐标公式可得线段AB的中点为(4,0),故可知所求直线在x轴上的截距为4,故直线的方程为=1.故选B.
5.C 解析 设l的倾斜角为θ,则θ∈[0,π),且k=tan θ∈[-1,],如图,由正切函数图象的性质知θ∈[0,]∪[,π).
故选C.
6.C 解析 因为bc<0,所以b≠0,所以直线方程可化为y=-x-.因为ac<0且bc<0,所以a,b同号,b,c异号,从而有-<0,->0,所以直线的斜率为负,且在y轴上的截距为正,所以直线不经过第三象限.
7.BC 解析 因为直线的倾斜角的取值范围为[0,π),所以当≤α<π时,直线l1的倾斜角为α-.当0≤α<时,直线l1的倾斜角为π-(-α)=+α.故选BC.
8.AB 解析 对于A,当x=3时,3×3+y-6=0,∴y=-,∴直线过点(3,-),故A正确;对于B,由题意得,y=-x+2,∴该直线的斜率为-,故B正确;对于C,∵直线的斜率为-,∴直线的倾斜角为120°,故C错误;对于D,当y=0时,x=2,∴该直线在x轴上的截距为2,故D错误.故选AB.
9.CD 解析 对于A,直线AC的斜率为=3,故A错误;对于B,直线AB的斜率为=-<0,所以直线AB的倾斜角为钝角,故B错误;对于C,设BC边的中点为D(x0,y0),则x0==1,y0==4,即点D(1,4),故C正确;对于D,BC边上的中线AD所在的直线方程为,整理得x+y-5=0,故D正确.故选CD.
10.2x+y+2=0或x+2y-2=0 解析 由题意知,直线l在两坐标轴上的截距存在且不为零,故可设所求直线l的方程为=1(ab≠0),由已知可得解得所以直线l的方程为=1或=1,故直线l的方程为2x+y+2=0或x+2y-2=0.
11.B 解析 由题意可知,直线l1,l2都过定点(0,-1),直线l1的斜率为1,倾斜角为45°.
直线l1,l2的夹角θ满足0°<θ<15°,设直线l2的倾斜角α,则α+θ=45°或α-θ=45°,所以θ=45°-α或θ=α-45°,所以直线l2的倾斜角α满足45°-15°<α<45°或45°<α<45°+15°,即30°<α<45°或45°<α<60°,所以k=tan α∈(,1)∪(1,).故选B.
12.C 解析 可知直线ax+y+1=0的斜率为-a,且直线经过定点P(0,-1).
由点A(2,1),B(-2,3)可得直线PA,PB的斜率分别为kPA==1,kPB==-2,
如图,要使直线ax+y+1=0与线段AB没有公共点,需使kPB<-a<kPA,解得-1<a<2.故选C.
13.AD 解析 直线xsin α+y+2=0的斜率k=-sin α∈[-1,1],所以其倾斜角θ的取值范围为[0,]∪[,π),故A正确;若A(-2,12),B(1,3),C(4,m)三点在一条直线上,则直线AB的斜率等于直线BC的斜率,得⇒m=-6,故B错误;过点(1,2),且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l存在一条过原点,显然x-y+1=0不过原点,故C错误;直线l的方向向量为(-1,),则斜率k==-,故D正确.故选AD.
14.- 解析 设直线l上一点A(x,y),其沿y轴负方向平移a(a>0)个单位长度,再沿x轴正方向平移(a+1)个单位长度后的坐标为A'(x+a+1,y-a).因为平移后的点仍然在直线l上,所以直线l的斜率k==-.
15.2x+y-6=0 解析 直线kx-y+4-k=0可变形为k(x-1)-y+4=0,所以直线过定点P(1,4).令x=0,y=4-k,所以直线与y轴的交点为A(0,4-k),令y=0,x=1-,所以直线与x轴的交点为B(1-,0),由得k<0.所以4-k+1-=5+(-k)+(-)≥5+2=5+4=9,当且仅当-k=-且k<0,即k=-2时,等号成立,所以此时直线的方程为2x+y-6=0.
16.0 解析 ∵A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)是函数y=x3的图象上任意三个不同的点,∴x1,x2,x3互不相等,且y1=,y2=,y3=.
∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC,即,∴,整理得+x1x2++x1x3+,即(x2-x3)(x1+x2+x3)=0,∵x2≠x3,∴x1+x2+x3=0.
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