1.2.3 直线的一般式方程 分层同步练习-2026-2027学年高二上学期数学苏教版选择性必修第一册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
分层清晰,梯度合理,从基础概念到综合应用再到创新探究,构建“概念理解-能力提升-素养发展”的知识巩固路径,适配新授课教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A级|直线一般式方程的概念、倾斜角、截距、基本求解|基础选择、填空、解答题,直接对应核心概念,如倾斜角计算(第1题)、一般式性质辨析(第5题多选题),强化运算能力与概念理解|
|B级|直线位置关系、参数方程、综合应用|结合图像分析(第10题)、几何情境(第12题等腰三角形),提升推理能力,如含参数方程多问探究(第14题),培养逻辑思维|
|C级|几何图形与直线方程的综合应用|开放选条件作答(第15题),融合几何直观与创新意识,如三角形中直线方程与角平分线问题,发展数学眼光与模型观念|
内容正文:
1.2.3 直线的一般式方程
A级 必备知识基础练
1.直线2x+2y-3=0的倾斜角为( )
A.150° B.120°
C.60° D.30°
2.若直线ax+by+6=0在x轴、y轴上的截距分别是-2和3,则a,b的值分别为( )
A.3,2 B.-3,-2
C.-3,2 D.3,-2
3.过点(1,-1)且斜率为的直线l的一般式方程是( )
A.3x+2y-7=0 B.2x+y-4=0
C.x-2y-3=0 D.x-2y+3=0
4.过点(5,2),且在两坐标轴上截距相等的直线的一般式方程是( )
A.2x-5y=0
B.x+y-7=0
C.2x+5y=0或x+y-7=0
D.2x-5y=0或x+y-7=0
5.(多选题)下列说法中正确的是( )
A.平面上任一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示
B.当C=0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)表示的直线过原点
C.当A=0,B≠0,C≠0时,方程Ax+By+C=0表示的直线与x轴平行
D.任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化
6.已知点A在直线x+2y-1=0上,点B在直线x+2y+3=0上,同一平面内的点P满足条件:+=0.设点P(m,n),且m-n+2<0,则的取值范围是( )
A.[-5,-2) B.(-,-]
C.(-5,-2) D.[-,-]
7.(2025如东高二月考)把直线l:x-3y-=0绕着l与x轴的交点逆时针旋转30°得到直线m,则直线m的一般式方程为 .
8.(2025苏州高二质检)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).若l不经过第一象限,则实数a的取值范围为 .
9.已知直线l的方程是Ax+By+C=0.
(1)直线l的斜率是多少?
(2)系数A,B,C取什么值时,方程Ax+By+C=0表示经过原点的直线?
B级 关键能力提升练
10.(多选题)若直线l1,l2的方程分别为l1:x+ay+b=0,l2:x+cy+d=0,它们在坐标系中的位置如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.b>0,d<0 B.b<0,d>0
C.a>c D.a<c
11.(多选题)已知直线l的方程是Ax+By+C=0,则下列说法正确的是( )
A.若A•B•C≠0,则直线l不过原点
B.若A•B>0,则直线l必过第四象限
C.若直线l不过第四象限,则一定有A•B<0
D.若A•B<0且A•C>0,则直线l不过第四象限
12.(多选题)已知直线l过点P,且与直线l1:x+3y-9=0以及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,则( )
A.直线l的方程为x-3y+3=0
B.直线l与直线l1的倾斜角互补
C.直线l在y轴上的截距为2
D.这样的直线l有两条
13.若直线ax+by=ab过点,则该直线在x轴与y轴上的截距之和的最小值为 .
14.已知方程(m2-2m-3)x+(2m2+m-1)y+6-2m=0(m∈R).
(1)若方程表示一条直线,求实数m的取值范围;
(2)若方程表示的直线的斜率不存在,求实数m的值,并求出此时的直线方程;
(3)若方程表示的直线在x轴上的截距为-3,求实数m的值;
(4)若方程表示的直线的倾斜角是45°,求实数m的值.
C级 学科素养创新练
15.在①直线BC的斜率为,②直线AC的斜率为这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答下面的问题.
已知以角A为顶角的等腰三角形ABC的顶点A,B, .
(1)求直线AC的一般式方程;
(2)求直线BC的一般式方程;
(3)求角A的平分线所在直线的一般式方程.
答案:
1.A 2.D 3.C 4.D
5.ABC 解析 对于选项A,在平面直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α,当α≠90°时,直线的斜率k存在,其方程可写成y=kx+b,它可变形为kx-y+b=0,与Ax+By+C=0比较,可得A=k,B=-1,C=b,显然A,B不同时为0,当α=90°时,直线方程为x-x1=0,与Ax+By+C=0比较,可得A=1,B=0,C=-x1,显然A,B不同时为0,所以此说法是正确的.
对于选项B,当C=0时,方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0),即Ax+By=0,显然有A×0+B×0=0,即直线过原点O(0,0).故此说法正确.
对于选项C,当A=0,B≠0,C≠0时,方程Ax+By+C=0可化为y=-,它表示的直线与x轴平行,故此说法正确.
对于选项D,当B=0时,方程Ax+By+C=0不能化为斜截式,故此说法错误.故选ABC.
6.C 解析 由题意知P为AB的中点,设A(1-2y1,y1),B(-3-2y2,y2),
则m=-1-y1-y2,n=,代入m-n+2<0,得y1+y2>,
∴==-2-,
∴∈(-5,-2).
7.x-y-=0 解析 直线l:x-3y-=0的斜率为,故直线l的倾斜角为30°,且与x轴的交点坐标为(1,0),故直线m的倾斜角为60°,且经过(1,0),其方程为y=(x-1),即x-y-=0.
8.[-1,2] 解析 将直线方程化为斜截式方程得y=-(a+1)x+a-2(a∈R),因为l不经过第一象限,所以或解得-1≤a≤2,所以实数a的取值范围是[-1,2].
9.解 (1)当B≠0时,直线l的斜率k=-;当B=0时,直线l的斜率不存在.
(2)因为直线Ax+By+C=0过原点,所以C=0,所以当C=0且A,B不全为0时,方程Ax+By+C=0表示经过原点的直线.
10.BC 解析 根据直线l1的方程:x+ay+b=0,所以y=-x-,根据直线在坐标系中的位置,所以->0,-<0,故a<0,b<0;
直线l2:x+cy+d=0,所以y=-x-;
根据直线在坐标系中的位置,
所以->0,->0,所以c<0,d>0.
由于->-,所以c<a.故选BC.
11.ABD 解析 对于A,若A•B•C≠0,则A,B,C都不等于0,当x=y=0时,A•0+B•0+C≠0,所以直线l不过原点,故A正确;
对于B,若A•B>0,则直线l的斜率-<0,则直线一定过第二、四象限,故B正确;
对于C,若直线l不过第四象限,当直线l过第一、二象限时,A=0,则A•B=0,故C错误;
对于D,若A•B<0且A•C>0,则->0,-<0,所以直线l的斜率大于0,在x轴上的截距小于0,所以直线l经过第一、二、三象限,不经过第四象限,故D正确.
故选ABD.
12.AB 解析 因为直线l与l1及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,所以l与l1的倾斜角互补,故B正确;
由直线l1的斜率为-,知直线l的斜率为,因为直线l过点P(3,2),所以直线l的方程为y-2=(x-3),即x-3y+3=0,故A正确;
将x=0代入l:x-3y+3=0,得y=1,所以l在y轴上的截距为1,故C错误;
过点P(3,2)且斜率为的直线只有一条,故D错误.故选AB.
13.4 解析 因为直线ax+by=ab(a>0,b>0),当x=0时,y=a;当y=0时,x=b,所以该直线在x轴、y轴上的截距分别为b,a.又直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),所以a+b=ab,即+=1,所以a+b=(a+b)(+)=2++≥2+2=4,当且仅当a=b=2时等号成立.
故直线在x轴与y轴上的截距之和的最小值为4.
14.解 (1)当x,y的系数不同时为零时,方程表示一条直线,令m2-2m-3=0,解得m=-1或m=3;令2m2+m-1=0,解得m=-1或m=.所以若方程表示一条直线,则m≠-1.即实数m的取值范围为(-∞,-1)⋃(-1,+∞).
(2)由(1)知当m=时,方程表示的直线的斜率不存在,且直线方程为x=.
(3)依题意,得=-3,m2-2m-3≠0,所以3m2-4m-15=0,所以m=-.
(4)因为直线的倾斜角是45°,所以斜率为1,所以-=1,2m2+m-1≠0,解得m=,所以若方程表示的直线的倾斜角是45°,则m=.
15.解 (1)因为A(-1,2),B(-3,2),所以AB∥x轴.
选①:直线BC的斜率为,则直线BC的倾斜角为30°.因为△ABC是以角A为顶角的等腰三角形,所以直线AC的倾斜角为60°,如图所示.
因为A(-1,2),AC的倾斜角为60°,所以直线AC的方程为y-2=(x+1),其一般式方程为x-y+2+=0.
选②:因为直线AC的斜率为,所以直线AC的方程为y-2=(x+1),其一般式方程为x-y+2+=0.
(2)选①:因为B(-3,2),直线BC的斜率为,所以直线BC的方程为y-2=(x+3),其一般式方程为x-3y+6+3=0.
选②:直线AC的斜率为,则直线AC的倾斜角为60°.因为△ABC是以角A为顶角的等腰三角形,所以直线BC的倾斜角为30°或120°,如图所示.
又B(-3,2),所以直线BC的方程为y-2=(x+3)或y-2=-(x+3),其一般式方程为x-3y+6+3=0或x+y+3-2=0.
(3)选①:由(1)可知,角A的平分线所在直线的倾斜角为120°,斜率为-,所以角A的平分线所在直线的方程为y-2=-(x+1),其一般式方程为x+y-2+=0.
选②:由题意可知,角A的平分线所在直线的倾斜角为120°或30°,其斜率为-或,所以角A的平分线所在直线的方程为y-2=-(x+1)或y-2=(x+1),其一般式方程为x+y-2+=0或x-3y+6+=0.
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