内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
A级 必备知识基础
1.(探究点一)过点(2,1),斜率k=-2的直线的一般式方程为( )
A.x-1=-2(y-2) B.2x+y-1=0
C.y-2=-2(x-1) D.2x+y-5=0
2.(探究点二)过点A(2,3)且与直线l:2x-4y+7=0平行的直线方程是( )
A.x-2y+4=0 B.2x+y-7=0
C.2x-y-1=0 D.x+2y-8=0
3.(探究点二)已知点A(3,-8)和B(-7,4).通过线段AB的中点并且垂直于3x-4y+14=0的直线方程为( )
A.4x+3y+14=0 B.3x+4y+14=0
C.3x-4y-14=0 D.4x-3y+14=0
4.(探究点二)(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.(探究点二)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.(探究点二)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.(探究点二)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 .
8.(探究点一)根据下列各条件分别写出直线的方程,并化成一般式.
(1)斜率是-,且经过点A(8,-6);
(2)在x轴和y轴上的截距分别是和-3;
(3)经过点P1(3,-2),P2(5,-4);
(4)经过点(2,-3),且一个方向向量为a=(2,4).
9.(探究点二)当直线方程Ax+By+C=0的系数A,B,C满足什么条件时,该直线分别具有以下性质?
(1)过坐标原点;
(2)与两条坐标轴都相交;
(3)只与x轴相交;
(4)是x轴所在直线.
B级 关键能力提升
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.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( )
A.[,+∞)
B.(-∞,-2]
C.(-∞,-2]∪[,+∞)
D.[-2,]
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.直线l过原点,且与x-3y+2 025=0平行.若角α的终边落在直线l上,求.
C级 学科素养创新
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.
参考答案
1.D 2.A 3.A 4.B 5.D 6.A
7.-1
8.解 (1)根据点斜式可得直线方程为y+6=-(x-8),
化简可得x+2y+4=0.
(2)根据截距式可得,=1,化简可得2x-y-3=0.
(3)根据两点式可得,,整理可得x+y-1=0.
(4)由直线的方向向量为a=(2,4)可得直线的斜率k=2,
所以所求直线方程为y+3=2(x-2),即2x-y-7=0.
9.解 (1)将O(0,0)代入Ax+By+C=0,得C=0,
当C=0且A,B不同为0时表示过坐标原点的直线.
(2)直线Ax+By+C=0与两条坐标轴都相交说明在x轴,y轴上的截距都存在.
当C=0且A≠0,B≠0时直线过原点,满足条件,
当C≠0时,令x=0,则y=-,令y=0,则x=-,
所以A,B都不为0,
综上所述,A≠0,B≠0时,直线与两条坐标轴都相交.
(3)直线Ax+By+C=0只与x轴相交,即该直线与y轴平行或重合,因此直线方程可化成x=a形式,故B=0且A≠0.
(4)x轴所在直线的方程为y=0,因此方程Ax+By+C=0中A=0,C=0,B≠0时,方程表示的直线是x轴所在直线.
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.D 由已知直线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=,所以-2≤k≤.
故选D.
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.解 因为直线l过原点,且与x-3y+2 025=0平行,所以直线l的方程为x-3y=0,
当x>0时,取终边上的点(3,1),可得tan α=,
当x<0时,取终边上的点(-3,-1),可得tan α=,
所以若角α的终边落在直线l上,则tan α=,
=-.
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.
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