内容正文:
第一课时 直线方程的点斜式
一、基础巩固
1.经过点(2,5),斜率为-2的直线的点斜式方程为( )
A.y+5=-2(x+2) B.y-5=-2(x-2)
C.y-5=2(x+2) D.y-5=-2(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.直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有( )
A.k1<k2且b1<b2
B.k1<k2且b1>b2
C.k1>k2且b1>b2
D.k1>k2且b1<b2
4.(多选)已知直线l在y轴上的截距为2,倾斜角的正弦值为,则此直线方程可以是( )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=x-2 D.y=-x-2
5.(多选)已知等边△ABC的两个顶点A(0,0),B(4,0),则BC边所在直线的方程可以是( )
A.y=-x B.y=-(x-4)
C.y=(x-4) D.y=(x+4)
6.(多选)下列选项中,在同一直角坐标系中,能正确表示直线y=ax与y=x+a的是( )
7.已知直线l的一个方向向量a=(1,3),且经过点(1,1),则直线l的斜截式方程为 .
8.已知直线l的方程为y-m=(m-1)(x+1),若l在y轴上的截距为7,则m= .
9.已知直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是 .
10.已知直线m的一个方向向量为ν=(3,),直线l的倾斜角为直线m的倾斜角的2倍.求当直线l分别满足下列条件时直线l的点斜式方程:
(1)过点P(3,-4);
(2)与y轴的交点为(0,-3).
二、综合运用
11.(多选)已知直线l过点P(1,),且与x轴和y轴围成一个内角为的直角三角形,则满足条件的直线l的方程可以是( )
A.y-=-(x-1)
B.y-=-(x-1)
C.y-(x-1)
D.y-(x-1)
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 .
13.已知直线l:y=ax+.
(1)求证:无论a为何值,直线l必经过第一象限;
(2)若直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
三、拓展提高
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.
第一课时 直线方程的点斜式
一、基础巩固
1.经过点(2,5),斜率为-2的直线的点斜式方程为( )
A.y+5=-2(x+2) B.y-5=-2(x-2)
C.y-5=2(x+2) D.y-5=-2(x+2)
答案 B
解析 根据题意,经过点(2,5),斜率为-2的直线的点斜式方程为y-5=-2(x-2).故选B.
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
答案 B
解析 直线方程y-2=-(x+1)可化为y=-x+2-,故直线的倾斜角为120°,在y轴上的截距为2-.
3.直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有( )
A.k1<k2且b1<b2
B.k1<k2且b1>b2
C.k1>k2且b1>b2
D.k1>k2且b1<b2
答案 A
解析 设直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知,90°<α1<α2<180°,所以k1<k2,又b1<0,b2>0,所以b1<b2,故选A.
4.(多选)已知直线l在y轴上的截距为2,倾斜角的正弦值为,则此直线方程可以是( )
A.y=x+2 B.y=-x+2
C.y=x-2 D.y=-x-2
答案 AB
解析 设直线l的倾斜角为α,由题意知sin α=,cos α=±,直线l的斜率k=tan α=±,故此直线的方程为y=x+2或y=-x+2.
5.(多选)已知等边△ABC的两个顶点A(0,0),B(4,0),则BC边所在直线的方程可以是( )
A.y=-x B.y=-(x-4)
C.y=(x-4) D.y=(x+4)
答案 BC
解析 由题得直线BC的倾斜角为60°或120°,故直线BC的斜率为或-,由点斜式得所求直线的方程为y=(x-4)或y=-(x-4),故选BC.
6.(多选)下列选项中,在同一直角坐标系中,能正确表示直线y=ax与y=x+a的是( )
答案 BC
解析 ①当a>0时,直线y=ax的倾斜角为锐角,直线y=x+a在y轴上的截距a>0,B成立;②当a=0时,直线y=ax的倾斜角为0°,A,B,C,D都不成立;③当a<0时,直线y=ax的倾斜角为钝角,直线y=x+a的倾斜角为锐角且在y轴上的截距a<0,C成立,故选BC.
7.已知直线l的一个方向向量a=(1,3),且经过点(1,1),则直线l的斜截式方程为 .
答案 y=3x-2
解析 直线l的斜率为k==3.
直线l的点斜式方程为y-1=3(x-1),
其斜截式方程为y=3x-2.
8.已知直线l的方程为y-m=(m-1)(x+1),若l在y轴上的截距为7,则m= .
答案 4
解析 方程y-m=(m-1)(x+1)可化为y=(m-1)x+2m-1,所以2m-1=7,解得m=4.
9.已知直线y=x+k与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1,则实数k的取值范围是 .
答案 (-∞,-1]∪[1,+∞)
解析 令y=0,则x=-2k;令x=0,则y=k,则直线与两坐标轴围成的三角形的面积为S=|k|·|-2k|=k2.
由题意知,三角形的面积不小于1,可得k2≥1,所以k的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).
10.已知直线m的一个方向向量为ν=(3,),直线l的倾斜角为直线m的倾斜角的2倍.求当直线l分别满足下列条件时直线l的点斜式方程:
(1)过点P(3,-4);
(2)与y轴的交点为(0,-3).
解 (1)∵直线m的一个方向向量为ν=(3,),∴直线m的斜率为,则倾斜角为30°,
∴直线l的倾斜角为60°,
∴直线l的斜率为tan 60°=.
∵直线l过点P(3,-4),
∴直线l的点斜式方程为
y-(-4)=(x-3).
(2)由(1)知直线l的斜率为,
∵直线l与y轴的交点为(0,-3),
∴直线l的点斜式方程为
y-(-3)=(x-0).
二、综合运用
11.(多选)已知直线l过点P(1,),且与x轴和y轴围成一个内角为的直角三角形,则满足条件的直线l的方程可以是( )
A.y-=-(x-1)
B.y-=-(x-1)
C.y-(x-1)
D.y-(x-1)
答案 ABC
解析 由题意,直线l的倾斜角可以是,所以直线l的斜率k=tan 或k=tan 或k=tan =-或k=tan =-,所以直线l的方程可以为y-=-(x-1)或y-=-(x-1)或y-(x-1)或y-(x-1),由y-(x-1),整理得y=x,此时直线过原点,无法与x轴和y轴围成直角三角形,故选ABC.
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
解析 由已知得,直线l恒过定点P(2,1),如图所示.
若l与线段AB相交,
则kPA≤k≤kPB,
因为kPA==-2,kPB=,
∴-2≤k≤.
13.已知直线l:y=ax+.
(1)求证:无论a为何值,直线l必经过第一象限;
(2)若直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
(1)证明 因为y=ax+=
a,所以直线l恒过定点.
因为点位于第一象限,
所以直线l必经过第一象限.
(2)解 设A,
则直线OA的斜率kOA==3.
若直线l不经过第二象限,
则直线l的斜率kl≥3,即a≥3.
所以实数a的取值范围为[3,+∞).
三、拓展提高
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.
(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)解 设函数f(x)=kx+2k+1,显然其图象是一条直线(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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