内容正文:
数学人教a版选择性必修第一册
2.2.3 直线的一般式方程
同步练习
一、单选题(本大题共6小题,每小题5分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 直线 的斜率和在 轴上的截距分别为( )
A.
B.
C.
D.
2. 过点 且与直线 平行的直线方程是( )
A.
B.
C.
D.
3. 若直线 与 互相垂直,则 的值为( )
A.
B.
C. 或
D. 或
4. 直线 恒过定点( )
A.
B.
C.
D.
5. 若直线 与直线 互相垂直,则 的值是( )
A.
B.
C. 或
D. 或
6. 已知点 ,,若直线 过点 且与线段 相交,则直线 的斜率 的取值范围是( )
A.
B.
C. 或
D. 以上都不对
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
7. 已知直线 ,则下列结论正确的是( )
A. 直线 恒过定点
B. 当 时,直线 的斜率不存在
C. 当 时,直线 的倾斜角为
D. 直线 与直线 可能平行
8. 已知直线 与直线 ,下列说法正确的是( )
A. 若 ,则 或
B. 若 ,则
C. 直线 一定过点
D. 当 时, 在两坐标轴上的截距相等
9. 已知直线 ( 不同时为0),下列说法正确的有( )
A. 当 时,直线 经过坐标原点
B. 当 , 时,直线 平行于 轴
C. 若直线 与两坐标轴都相交,则一定有
D. 若点 在直线 上,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
10. 若直线 不经过第一象限,则实数 的取值范围是________。
11. 过点 且在两坐标轴上截距互为相反数的直线的一般式方程为________________________。
12. 已知点 ,,则线段 的垂直平分线的一般式方程为________。
四、解答题(本大题共2小题,共37分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
13.(本小题18分) 已知直线 经过点 。
(1)若直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的2倍,求直线 的方程,并化为一般式;
(2)若直线 在 轴、 轴上的截距相等,求直线 的方程,并化为一般式;
(3)若直线 与直线 垂直,求直线 的方程,并化为一般式。
14.(本小题19分) 已知 的三个顶点坐标分别为 ,,。
(1)求 边所在直线的一般式方程;
(2)求 边上的高 所在直线的一般式方程;
(3)若 为 的中点,求 所在直线的一般式方程。
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2.2.3直线的一般式方程
同步练习
一、单选题(本大题共6小题,每小题5分,共30分。在每小题给出
的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.直线2x+3y-6=0的斜率和在y轴上的截距分别为()
A2
B影2
c3
09
2.过点P(2,-1)且与直线3x-2y+5=0平行的直线方程是()
A.3x-2y-8=0
B.3x-2y+8=0
C.2x+3y-1=0
D.2x+3y+1=0
3.若直线I:ax+(1-a)y=3与l2:(a-1)x+(2a+3)y=2互相垂直,则a
的值为()
A.-3
B.1
c.0或号
D.1或3
4.直线心-y+2-3k=0恒过定点()
A.(3,2
B.(2,3
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C.(-3,2)
D.(3,-2)
5.若直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0互相垂直,
则m的值是()
-2
B.
C2或
n.2或月
6.
已知点A(2,3,B(-3,2),若直线1过点P(1,1)且与线段AB相
交,则直线!的斜率k的取值范围是()
A.k23
3k2
B.
3
C.k≤
或k≥2
D.以上都不对
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出
的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得3
分,有选错的得0分)
7.已知直线1:(m-1)x+(2m+1)y-3m-2=0,则下列结论正确的是()
A.直线1恒过定点(1,1)
B.当m=2时,直线1的斜率不存在
C.当m=0时,直线1的倾斜角为45
D.直线1与直线3x+2y-4=0可能平行
8.己知直线l4:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0,下列说法正
确的是()
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A.若l1l2,则m=2或m=-3
B.若l4k,则m=
3
C.直线1一定过点(-2,0】
D.当m=-1时,l1在两坐标轴上的截距相等
9.
已知直线I:Ax+y+C=0(A,B不同时为0),下列说法正确的有
()
A.当C=0时,直线1经过坐标原点
B.当A=0,B0时,直线1平行于x轴
C.若直线1与两坐标轴都相交,则一定有AB0
D.若点P(x,yo)在直线1上,则Ax+By+C=0
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
10.若直线(2t-3)x+y+6=0不经过第一象限,则实数t的取值范围
是
11.过点A(3,2)且在两坐标轴上截距互为相反数的直线的一般式方
程为
12.
已知点M(1,2),N(3,4),则线段MN的垂直平分线的一般式方
程为
四、解答题(本大题共2小题,共37分。解答应写出文字说明、证明
过程或演算步骤)
13.(本小题18分)已知直线1经过点P(2,1)。
(1)若直线1的倾斜角是直线y=3x
3x+2的倾斜角的2倍,求直线1
的方程,并化为一般式:
(2)若直线1在x轴、y轴上的截距相等,求直线1的方程,并化
为一般式:
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(3)若直线1与直线3x-4y+7=0垂直,求直线1的方程,并化为
一般式。
14.(本小题19分)已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),
B(-2,3),C(4,-1)。
(1)求BC边所在直线的一般式方程;
(2)求BC边上的高AD所在直线的一般式方程;
(3)若E为AC的中点,求BE所在直线的一般式方程。
参考答案与解析
一、单选题
1.【答案】A
【解析】将直线方程2x+3y-6=0化为斜截式:
2
由3y=-2x+6,得y=5x+2。
所以直线的斜率k=子,在y轴上的截距b=2。
故选A。
2.【答案】A
【解析】方法一:点斜式
直线3x2y+5=0化为斜藏式为yx+号,
+2,其斜率为
因为所求直线与已知直线平行,所以斜率k号。
又直线过点P(2,1),由点斜式得:
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y-1x-2,
整理得:y+1=3,
两边乘2:2y+2=3x-6,
化为一般式:3x-2y-8=0。
方法二:待定系数法
设与3x-2y+5=0平行的直线方程为3x-2y+C=0,
将P(2,-1)代入:3×2-2×(-1)+C=0→6+2+C=0→C=-8。
所以直线方程为3x-2y-8=0。
故选A。
3.【答案】D
【解析】由两直线垂直的充要条件:AA,+BB,=0,得:
aa-1)+(1-a)(2a+3)=0,
展开:a2-a+(1-aj(2a+3)=0,
即a2-a+2a+3-2a-3a=0,
合并:-a-2a+3=0,
两边乘-1:a2+2a-3=0,
因式分解:(a+3川a-1)=0,
解得a=1或a=-3。
验证:
。当Q=1时,l1:x=3(平行于y轴),l2:5y=2(平行于x轴),
两直线垂直,成立:
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。当Q=-3时,1-3x+4y=3,12-4x-3y=2,
因为(-3)×(-4)+4×(-3)=12-12=0,所以垂直,成立。
故选D。
4.【答案】A
【解析】将直线方程x-y+2-3k=0整理为:
k(x-3)+(-y+2)=0。
X-3=0
这是过定点的直线系方程,令
-y+2=0,
X=3
解得
y=20
所以直线恒过定点(3,2)。
故选A。
5.【答案】C
【解析】由两直线垂直的充要条件:A1A,+BB,=0,得:
(m+2)(m-2)+3m(m+2)=0,
提取公因式(m+2:
(m+2)[(m-2)+3m]=0,
即(m+2(4m-2)=0,
所以m+2=0或4m-2=0,
解得m=-2或m克》
验证:
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。当m=-2时,l-6y+1=0(平行于x轴),124x-3=0(平行于
y轴),两直线垂直:
。当m时,x+y*1-0,x+y-3=0,
因为引只号0,所以菲宜。
22
故选C。
6.【答案】C
【解析】直线1过点P(1,1),设其斜率为k,则方程为y-1=k(x1),
即x-y+1-k=0。
直线I与线段AB相交等价于点A、B在直线1的两侧(或其中一
点在直线上),即:
(k·2-3+1-k)(k(-3)-(-2)+1-k)≤0,
化简:(k-2(-4k+3)s0,
即(k-2(4k-3)20,
解得k≤异或k≥2。
也可以用斜率法:
kp
3-1=2,
k号-
结合图形分析可知,直线1与线段AB相交时,k≤子或k≥2。
故选C。
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二、多选题
7.【答案】BCD
【解析】
●选项A:整理:mx-x+2my+y-3m-2=0,
即m(x+2y-3)+(-x+y-2)=0。
联立
x+2y-3=0①
-X+y-2=0②’
①*②行3y5=0-y月代入②得Xy2-号号》
15
所以直线恒过定点
33,不过(1,1。A错误。
。选项B:当m=时,直线方程为:
小y3×2o,
即x*0y号2=0=x0X=
3。
这是平行于y轴的直线,斜率不存在。B正确。
·选项C:当m=0时,直线方程为:
-x+y-2=0→y=x+2,
斜率k=1,倾斜角为45。C正确。
、选项D:直线3x+2y-4=0的斜率为。
若1与之平行,则
是月2m+10.
即
m-1-3
2m+12,
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交叉相乘:2(m-1)=3(2m+1)→2m-2=6m+3→-4m=5→m=.
40
验证截距:当m=子时,
4
乘4:-9x-6y+7=0→9x+6y-7=0。
直线3x+2y-4=0即9x+6y-12=0,两者斜率相同、截距不同,
平行。
所以直线1与直线3x+2y4=0可能平行(当m=4时)。D正
确。
综上,正确答案为BCD。
8.【答案】ABC
【解析】
·选项A:若4,则品=m
m3-2
:(m≠0),
由
m3得m(m+1=6→m2+m-6=0→(m+3(m-2=0,
解得m=2或m=-3。
当m=2时,l12x+3y+4=0,4:2x+3y-2=0,平行;
当m=-3时,1:2x-2y+4=0→x-y+2=0,
-3x+3y-2=0→X-y+3=0,平行。
所以m=2或m=-3。A正确。
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。选项B:若11l2,则2m+(m+1)小3=0,
即2m+3m+3-0→5m+3=0宁m=是。B正确。
。选项C:将(-2,0)代入1的方程:2×(-2+(m+1)×0+4=-4+4=0,
恒成立。
所以直线1一定过点(-2,0)。C正确。
。选项D:当m=-1时,11:2x+0y+4=0→x=-2,
这是平行于y轴的直线,在x轴上截距为-2,在y轴上无截
距,截距不相等。D错误。
综上,正确答案为ABC。
9.【答案】ACD
【解析】
·选项A:当C=0时,方程为Ax+y=0,将原点(0,0)代入显然
成立,所以直线经过坐标原点。A正确。
。选项B:当A=0,B0时,方程为y+C=0,即y=月,这是平
行于x轴的直线(当C=0时就是x轴本身)。
注意:当C=0时,y=0即x轴,不能说”平行于x轴”,应
该说”与x轴平行或重合”。
因为题目没有排除C=0的情况,所以”平行于x轴”的说法不
够严谨。B错误。
·选项C:若直线1与两坐标轴都相交,则直线既不平行于x轴
也不平行于y轴,
即斜率存在且不为0,所以B0且A0,即AB0。C正确。
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。选项D:根据直线方程的定义,点在直线上当且仅当点的坐标满
足直线方程,
即Ax+By+C=0。D正确。
综上,正确答案为ACD。
三、填空题
10.
【答案】
3+w
【解析】直线方程(2t-3)x+y+6=0化为斜截式:
y=(3-2t)x-6。
直线在y轴上的截距为6<0,要使直线不经过第一象限,需要斜率
不大于0:
3-2t≤0→t3
所以实数t的取值范围是
3+。
11.【答案】x-y-5=0或2x+3y=0
【解析】分两种情况讨论:
情况一:截距不为0
设直线在x轴上的截距为a,则在y轴上的截距为~a,
由裁距式得直线方程:各+名=1,即xy=a
将A(3,-2)代入:3-(-2)=a→a=5。
所以直线方程为x-y-5=0。
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情况二:截距都为0(直线过原点)
设直线方程为y=kx,将A(3,-2)代入:
-2=3k→k=.
。
所以直线方程为y=号×,化为一般式:2x+3y=0。
综上,直线的一般式方程为xy-5=0或2x+3y=0。
12.【答案】x+y-5=0
【解析】第一步:求线段MN的中点坐标
设中点为P(xyo),则:
X,=143=2,-244=3,
2
所以中点P(2,3)。
第二步:求直线MN的斜率
kw铝号1
第三步:求垂直平分线的斜率
1-1
因为垂直平分线与M垂直,所以斜率k=
第四步:由点斜式写出垂直平分线方程
y-3=-(x-2),
整理得:y=-x+5,
化为一般式:x+y-5=0。
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四、解答题
13.【解析】
3
V3
(1)直线y=
3
x+2的斜率为3,
设其倾斜角为α,
则tana=
3
3,
所以a=30°。
设直线1的倾斜角为阝,则B=2a=60°,
所以直线1的斜率k=tan60'=3。
又直线1过点P(2,1),由点斜式得:
y-1=3(x-2),
整理得:y=3x-23+1,
化为一般式:3x-y+1-23=0。
(2)分两种情况:
情况一:截距不为0
设直线1在两轴上的截距均为Q(a20),则方程为名+名=1,即
x+y=a。
将P(2,1)代入:2+1=a→a=3。
所以直线方程为x+y-3=0。
情况二:截距都为0(直线过原点)
设直线方程为y=c,将P2,1代入:1-=2k=k=:
所以直线方程为y=x,化为一般式:x-2y=0。
综上,直线1的方程为x+y-3=0或x-2y=0。
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(3)直线3x4y+7=0的斜率为k=。
因为直线1与己知直线垂直,所以直线1的斜率k=
3。
又直线1过点P(2,1),由点斜式得:
1=x-2,
两边乘3:3y-3=-4x+8,
化为一般式:4x+3y-11=0。
14.【解析】
(1)已知B(-2,3),C(4,-1),由两点式得BC边所在直线方程:
y-3_x-(-2)
-1-34-(-2’
即空名是,
交叉相乘:6(y-3)=-4(x+2),
展开:6y-18=-4x-8,
整理得:4x+6y-10=0,
化简:2x+3y-5=0。
所以BC边所在直线的一般式方程为2x+3y-5=0。
(2)c边的斜率为kx2合-号.
因为AD是BC边上的高,所以AD⊥BC,
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因此如产店是
又高AD过点A(1,4),由点斜式得:
y-42x-1,
两边乘2:2y-8=3x-3,
化为一般式:3x-2y+5=0。
所以BC边上的高AD所在直线的一般式方程为3x-2y+5=0。
(3)因为E是AC的中点,由中点坐标公式:
E的横坐标:x=1+4-
22,
E的纵坐标:y=
4+(-1)_3
22
所以
又B(-2,3),由两点式得直线BE的方程:
y-3=x--2】
32
化简分母:
3=3-6-.3
22“2’
+2-
222
y-3-x+2
所以方程为:3
9
2
y-3=x+2
即3=9’
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交叉相乘:9(y-3)=-3(x+2),
两边除以3:3(y-3)=-(x+2),
展开:3y-9=-x-2,
化为一般式:x+3y-7=0。
所以BE所在直线的一般式方程为x+3y-7=0。