第2章 2.2.1 课后达标检测-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册教用Word(人教A版)
2026-09-08
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摘要:
**基本信息**
本同步练习聚焦直线方程核心知识,通过基础巩固、综合应用、拓展提升三层设计,覆盖斜率、倾斜角、平行垂直等考点,梯度衔接自然,适配新授课知识内化与数学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|单一知识点(点斜式、斜率计算)|直接应用公式,如第1题用点斜式求直线方程,强化运算能力|
|综合应用|知识综合(平行垂直、截距应用)|结合几何条件,如第6题倾斜角与直角三角形情境,发展推理意识|
|拓展提升|复杂情境(旋转、线段交点、参数范围)|融入动态问题,如第15题参数k范围讨论,培养模型观念与创新意识|
内容正文:
1.过点(1,2)且与直线y=2x-3斜率相等的直线方程为( )
A.y-2=2(x-1) B.y-1=-2(x-2)
C.y-2=-2(x-1) D.y-1=2(x-2)
解析:选A.直线斜率为2且过点(1,2),由点斜式方程得y-2=2(x-1).
2.直线y=-ax+1的倾斜角为135°,则实数a的值为( )
A. B.-
C.1 D.-
解析:选C.直线y=-ax+1的倾斜角为135°,因此该直线的斜率k=-a=tan 135°=-1,所以a=1.
3.直线l过点(1,3),且方向向量v=(1,3),则直线l在y轴上的截距是( )
A.-2 B.0
C.1 D.2
解析:选B.由直线l的方向向量是v=(1,3),可得其斜率为3,又直线l过点(1,3),所以直线l的方程为y-3=3(x-1),即y=3x,令x=0,可得y=0,所以直线l在y轴上的截距是0.
4.(2026·上海期中)给定三点A(1,0),B(-1,0),C(1,2),则过点A且与直线BC垂直的直线经过点( )
A.(0,0) B.(0,1)
C.(-1,0) D.(0,-1)
解析:选B.kBC==1,设过点A且与直线BC垂直的直线斜率为k,由k·kBC=-1,得k=-1,过点A(1,0),斜率为-1的直线方程是y-0=-1×(x-1),即y=-x+1.
对于A,代入(0,0):0≠-0+1,不满足;
对于B,代入(0,1):1=-0+1,满足;
对于C,代入(-1,0):0≠-(-1)+1=2,不满足;
对于D,代入(0,-1):-1≠-0+1,不满足.
5.已知直线l的倾斜角为45°,且过点(0,-1),则在直线l上的点是( )
A.(-1,0) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,2)
解析:选D.因为直线l的倾斜角为45°,且过点(0,-1),所以直线l的方程为y=x-1,当x=3时,y=2.其他选项均不符合题意.
6.(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)
解析:选ABC.由题意,直线l的倾斜角可以是或或或,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,不符合题意,故A,B,C正确,D错误.
7.已知点A(1,6),B(3,2),则线段AB的垂直平分线的直线方程为________________.
解析:易知AB的中点坐标为(2,4),且kAB==-2,所以线段AB的垂直平分线的斜率为,可得所求直线方程为y-4=(x-2).
答案:y-4=(x-2)
8.若直线l与直线y=-x+2平行,且它在y轴上的截距为4,则直线l的方程为_________________________________.
解析:由题意可设直线l的方程为y=-x+b(b≠2),因为它在y轴上的截距为4,故b=4,所以直线l的方程为y=-x+4.
答案:y=-x+4
9.已知直线l在y轴上的截距为1,且倾斜角为直线y=x-1的倾斜角的一半,则直线l的斜截式方程为____________.
解析:显然直线y=x-1的斜率为,所以可知其倾斜角为,所以直线l的倾斜角为,其斜率为k=tan =,又直线l在y轴上的截距为1,所以直线l的斜截式方程为y=x+1.
答案:y=x+1
10.(13分)已知直线l1:y=-x+3a与直线l2:y=(a2-5)x+6.
(1)当a为何值时,l1∥l2?(6分)
(2)当a为何值时,l1⊥l2?(7分)
解:设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1=-1,k2=a2-5.
(1)当l1∥l2时,有解得a=-2.
(2)当l1⊥l2时,k1k2=-1,即a2-5=1,
所以a2=6,所以a=±.
11.已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为( )
A.y=x B.y=x
C.y=-x D.y=-x
解析:选D.因为y轴的倾斜角为,所以直线l的倾斜角为+=,
所以直线斜率k=tan =-,即直线l的方程为y=-x.
12.(多选)直线l1:y=ax+b与l2:y=bx+a(a,b∈R)在同一平面直角坐标系内的位置可能是( )
解析:选BC.对于A,两条直线的斜率和在y轴上的截距均大于0,且其中一条直线的斜率和在y轴上的截距均大于另一条直线的斜率和在y轴上的截距,不符合题意,A不正确;
对于B,当ab<0时,符合题意,B正确;
对于C,当或时,符合题意,C正确;
对于D,其中一条直线的斜率不存在,不符合题意,D不正确.
13.已知点A(1,3),B(-1,4),直线l:y=ax-2与线段AB无交点,则直线l在y轴上的截距为 ________;a的取值范围是________.
解析:
直线l:y=ax-2在y轴上的截距为-2,斜率为a,且直线l恒过点P(0,-2),则kPA=5,kPB=-6,若直线l与线段AB无交点,则a的取值范围是(-6,5).
答案:-2 (-6,5)
14.(13分)(2026·潮州月考)已知直线m的一个方向向量为v=(3,),直线l的倾斜角为直线m的倾斜角的2倍.
(1)求直线l的斜率;(6分)
(2)求过点P(3,-4),直线l的点斜式方程.(7分)
解:(1)由直线m的一个方向向量为v=(3,),
得直线m的斜率为,则直线m的倾斜角为30°,
因此直线l的倾斜角为60°,所以直线l的斜率为tan 60°=.
(2)由(1)知,直线l的斜率为,而直线l过点P(3,-4),所以直线l的点斜式方程为y-(-4)=(x-3),即y+4=(x-3).
15.(15分)已知直线l的方程为y-1=k(x-2)(k∈R).
(1)证明:直线l恒过第一象限;(4分)
(2)若直线l不过第四象限,求k的取值范围;(5分)
(3)当-3<x<3时,直线l上的点都在x轴上方,求实数k的取值范围.(6分)
解:(1)证明:由点斜式方程y-1=k(x-2)可知,直线l恒过点(2,1),该点位于第一象限,所以直线l恒过第一象限.
(2)方程y-1=k(x-2)可转化为y=kx-2k+1,若直线l不过第四象限,则
解得0≤k≤,所以k的取值范围为[0,].
(3)设函数f(x)=kx-2k+1,显然其图象是一条直线,若要使当-3<x<3时,直线l上的点都在x轴上方,
需满足即
解得-1≤k≤.
所以实数k的取值范围是[-1,].
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