内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
A级 必备知识基础练
1.(2026广西高二期中)已知直线的方程为5x+4y-11=0,则该直线的斜率为( )
A.- B.
C.- D.
2.(2026山东高二期中)已知直线l的斜率为2,经过点(2,1),则直线l的方程为( )
A.2x-y-5=0 B.2x+y-5=0
C.2x-y-3=0 D.2x+y-3=0
3.(2026江苏高二期中)过点(1,2)且与直线x+2y-9=0垂直的直线方程是( )
A.2x-y-3=0 B.2x-y=0
C.x+2y-5=0 D.x+2y-4=0
4.(2026浙江杭州高二期中)如果ab>0,那么直线ax+by+1=0一定经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.坐标原点
5.已知直线l1:ax+(a+2)y+2=0与l2:x+ay+1=0平行,则实数a的值为( )
A.-1或2 B.0或2
C.2 D.-1
6.若直线mx+4y-2=0与直线2x-y+n=0垂直,垂足为(1,p),则实数n的值为( )
A.-2 B.-4
C.10 D.8
7.(2026天津高二期中)过点(3,-2)且与直线2x-3y+1=0平行的直线的方程是 .
8.已知直线l1:(a-1)x+2y+1=0,l2:x-ay+1=0,a∈R,若l1⊥l2,则a的值为 .
9.(2026江西高二期中)根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)经过点P(-2,1),斜率为2;
(2)经过两点A(-1,5),B(2,-1);
(3)该直线的一个方向向量为(2,3),且在x轴上的截距为1.
B级 关键能力提升练
10.已知线段AB的中垂线方程为x-y-1=0且A(-1,1),则点B的坐标为( )
A.(2,-2) B.(-2,2)
C.(-2,-2) D.(2,2)
11.已知a≠0,直线ax+(b+2)y+4=0与直线ax+(b-2)y-3=0互相垂直,则ab的最大值为( )
A.0 B.2
C.4 D.
12.(多选题)(2026广东高二联考)设直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0),则( )
A.若A·B=0,则l与坐标轴平行
B.若A=0,则l的倾斜角唯一
C.若A=B,则l的斜率唯一
D.若C=0,则l在坐标轴上的截距唯一
13.垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线l的方程为 .
14.(2026广东高二联考)已知点A,B位于直线l:x-y-1=0上,其中A在x轴上,C是平面坐标系中的一点.
(1)若△ABC为正三角形,求直线AC的斜率;
(2)设O为△ABC的重心.
①证明:C始终在同一条直线上,并求这条直线的方程;
②若△ABC的面积为3,求点C的坐标.
C级 学科素养创新练
15.已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)若直线l不经过第四象限,求实数k的取值范围;
(2)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,求△AOB面积的最小值;
(3)已知P(1,5),若点P到直线l的距离为d,求d最大时直线的方程.
答案
1.A 因为直线的方程为5x+4y-11=0,整理得y=-x+,故直线的斜率为-.故选A.
2.C 直线l的斜率为2,经过点(2,1),则直线l的方程为y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.故选C.
3.B 设与直线x+2y-9=0垂直的直线方程为2x-y+m=0,将点(1,2)代入,可得2-2+m=0,解得m=0,所以过点(1,2)且与直线x+2y-9=0垂直的直线方程是2x-y=0.故选B.
4.B 易知,直线ax+by+1=0在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为-.因为ab>0,所以a,b同号,则直线在坐标轴上的截距同正或同负,如图,则直线ax+by+1=0一定经过第二象限.故选B.
5.D 由l1∥l2知,a×a=1×(a+2),即a2-a-2=0,
∴a=2或a=-1.当a=2时,l1与l2重合,不符合题意,舍去;当a=-1时,l1∥l2.∴a=-1.
6.A 由已知得解得n=-2.
7.2x-3y-12=0 设与直线2x-3y+1=0平行的直线的方程为2x-3y+C=0(C≠1),将点(3,-2)代入2x-3y+C=0,可得2×3-3×(-2)+C=0,解得C=-12,
故所求直线方程为2x-3y-12=0.
8.-1
9.解 (1)经过点P(-2,1),斜率为2的直线方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.
(2)直线经过两点A(-1,5),B(2,-1),则直线方程为,化为一般式方程为2x+y-3=0.
(3)直线的一个方向向量为(2,3),则该直线的斜率为.
因为该直线在x轴上的截距为1,所以该直线经过点(1,0),所以该直线的方程为y=(x-1),即3x-2y-3=0.
10.A 设B的坐标为(a,b),
由题意可知
解得a=2,b=-2,所以B点坐标为(2,-2).故选A.
11.B 由两直线互相垂直知,a2+(b+2)(b-2)=0,∴a2+b2=4.
又a2+b2≥2ab,∴ab≤2,当且仅当a=b=±时,等号成立.
∴ab的最大值为2.故选B.
12.BC 若A·B=0,则直线l:By+C=0或直线Ax+C=0.当C=0时,l与坐标轴重合,故A错误;若A=0,则直线l:By+C=0(B≠0),l的倾斜角为0,是唯一的,故B正确;若A=B,则l的斜率为-1,是唯一的,故C正确;若C=0且B=0,此时直线方程为x=0,直线与y轴有无数交点,则l在坐标轴上的截距不是唯一的,故D错误.故选BC.
13.4x+3y-12=0或4x+3y+12=0 由题意可设与直线3x-4y-7=0垂直的直线的方程为4x+3y+c=0(c≠0),
令y=0,得x=-,令x=0,得y=-,
则S==6,得c2=122,c=±12,
∴直线l的方程为4x+3y-12=0或4x+3y+12=0.
14.(1)解 因为A在x轴上,所以A(1,0).
因为直线l的倾斜角为45°,若△ABC为正三角形,则直线AC的倾斜角为105°或165°,
故斜率为tan(45°+60°)==-2-,
或tan(180°-15°)=-tan 15°=-[tan(45°-30°)]=-()=-2+.
(2)①证明 设B(t,t-1),则AB中点D(),
由O为△ABC的重心,故=2,解得C(-1-t,1-t),即xC=-1-t,yC=1-t,
则t=-1-xC,yC=1-(-1-xC),解得yC=xC+2,故C始终在直线y=x+2上.
②解 因为O为△ABC的重心,所以S△ABC=3S△ABO,
故S△ABO=1,S△ABO=|OA||yB|=×1×|t-1|=1,解得t=3或t=-1,
故代入C的坐标得C(-4,-2)或C(0,2).
15.解 (1)由题可得,直线l的方程为k(x+2)-y+1=0,则直线l恒过定点M(-2,1),则直线l不经过第四象限时,k≥0,故实数k的取值范围为[0,+∞).
(2)因为直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,所以k>0.
当y=0时,x=-;当x=0时,y=1+2k,
所以S△AOB=|OA||OB|=2k++2≥4,当且仅当k=时,等号成立.
故△AOB面积的最小值为4.
(3)当PM⊥l时,d取最大值.
又kPM=,则直线l的斜率为-,
则直线l的方程为y-1=-(x+2),即3x+4y+2=0.
5
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