内容正文:
第3课时 直线的一般式方程
1.若直线x+my+4=0在y轴上的截距为2,则该直线的斜率为 ( )
A.-2 B.2 C.- D.
2.[2026·重庆九龙坡区高二期中] 已知直线的点斜式方程为y-4=2(x+5),则该直线的一个法向量为 ( )
A.(2,-1) B.(-1,2)
C.(1,2) D.(2,1)
3.[2025·贵州遵义高二期末] 经过点(-1,1),且倾斜角是直线x-2y+1=0的倾斜角的2倍的直线方程为 ( )
A.x=-1 B.4x-3y+7=0
C.x-y+2=0 D.y=1
4.过点(-1,2)且以直线2x-3y-7=0的法向量为方向向量的直线的一般式方程为 ( )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y-1=0
C.2x+3y-1=0 D.3x+2y-1=0
5.无论k为何值,直线(2k+1)x-(k-2)y-(k+8)=0过一个定点,则这个定点的坐标是 ( )
A.(0,0) B.(2,3)
C.(3,2) D.(-2,3)
6.已知直线l:(2m2+m-1)x+(1+m-m2)y=2m-1(m≠0)在y轴上的截距为1,则直线l在x轴上的截距为 ( )
A.-5或 B.-1或
C.-1或5 D.-5或5
7.(多选题)已知直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0),则 ( )
A.当A=0,B≠0时,l与x轴垂直
B.当A≠0,B=0,C=0时,l与y轴重合
C.当C=0时,l过原点
D.当A>0,B>0时,l的倾斜角为锐角
8.过点(2,1)且平行于y轴的直线的方程为 ;过点(2,1)且平行于x轴的直线的方程为 .
9.若直线l1:3kx-(k+2)y+6=0和直线l2:kx+(2k-3)y+2=0的斜率互为相反数,则k= .
10.(13分)[2026·福建龙岩高二期中] 已知直线l:kx-y+1+k=0(k∈R).
(1)求直线l所过定点A的坐标;
(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围.
11.在同一坐标系中画出直线ax-by-c=0与bx-ay+c=0,则下列选项中不可能是这两条直线图象的是 ( )
A B C D
12.已知直线l1:ax-2y=2a-4,l2:2x+a2y=2a2+4,当0<a<2时,直线l1,l2与两坐标轴围成一个四边形,则该四边形的面积的最小值为 ,此时实数a= .
13.若实数x,y满足3x+2|y|=6,则的取值范围是 .
14.(15分)如图,在平行四边形OABC中,点O是坐标原点,点A和点C的坐标分别是(3,0),(1,3),D为线段AB上的动点.
(1)当点D运动到线段AB的中点时,求直线CD的一般式方程;
(2)求线段CD的中点M的轨迹方程.
15.[2026·重庆九龙坡区高二期中] 已知直线l:(a+2)x-ay-3a-8=0,O为坐标原点,若直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,当|OA|+|OB|最小时,a= .
16.(15分)已知点A(6,6),B(0,0),C(12,0),直线l:(k+)x-y-2k=0.
(1)证明:直线l经过某一定点,并求此定点坐标;
(2)若直线l等分△ABC的面积,求直线l的一般式方程.
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第3课时 直线的一般式方程
1.D [解析] 因为直线x+my+4=0的纵截距为2,所以2m+4=0,解得m=-2,所以该直线的斜率k=-=.故选D.
2.A [解析] 由题得直线的一般式方程为2x-y+14=0,所以直线的一个法向量为(2,-1).故选A.
3.B [解析] 设所求直线的倾斜角为α,直线x-2y+1=0的倾斜角为β,则tan β=,所以tan α=tan 2β==,所以所求直线的方程为y-1=(x+1),即4x-3y+7=0.故选B.
4.D [解析] 由题意可得所求直线的一个方向向量为(2,-3),则该直线的斜率为-,故所求直线的方程为y-2=-(x+1),即3x+2y-1=0.故选D.
5.B [解析] 原方程可化为(2x-y-1)k+(x+2y-8)=0,由解得所以该直线过定点(2,3).故选B.
6.B [解析] 直线l:(2m2+m-1)x+(1+m-m2)y=2m-1可变形为x+y=,因为点(0,1)在直线l上,所以1+m-m2≠0且=1,解得m=1或m=-2.当m=1时,直线l的方程为2x+y=1,此时直线l在x轴上的截距是;当m=-2时,直线l的方程为-x+y=1,此时直线l在x轴上的截距是-1.综上所述,直线l在x轴上的截距为-1或.故选B.
7.BC [解析] 对于A,当A=0,B≠0时,直线l:By+C=0(B≠0),即y=-,表示与x轴平行(或重合)的直线,故A错误;对于B,当A≠0,B=0,C=0时,直线l:Ax=0,即x=0,即l与y轴重合,故B正确;对于C,当C=0时,直线l:Ax+By=0,此时满足方程Ax+By=0,即l过原点,故C正确;对于D,当A>0,B>0时,直线l:Ax+By+C=0,即y=-x-,斜率k=-<0,所以l的倾斜角为钝角,故D错误.故选BC.
8.x=2 y=1 [解析] 过点(2,1)且平行于y轴的直线的方程为x=2,过点(2,1)且平行于x轴的直线的方程为y=1.
9.或0 [解析] 当k+2=0,即k=-2时,l1:x=1,l2:2x+7y-2=0,不符合题意;当2k-3=0,即k=时,l1:9x-7y+12=0,l2:x=-,不符合题意;当k≠-2且k≠时,因为直线l1:3kx-(k+2)y+6=0和直线l2:kx+(2k-3)y+2=0的斜率互为相反数,所以-=0,解得k=0或k=.综上,k=或0.
10.解:(1)直线l的方程可化为k(x+1)-y+1=0,即y-1=k(x+1),因此直线l恒过定点A(-1,1).
(2)如图,由图知若直线l不经过第四象限,则k≥0.
11.D [解析] 观察各选项知a,b均不为0,ax-by-c=0可化为y=x-,其斜率k1=,在y轴上的截距为-,bx-ay+c=0可化为y=x+,其斜率k2=,在y轴上的截距为,显然k1·k2=1>0,故两直线的斜率同号.对于A,由图知两直线在y轴上的截距异号,得×<0,所以abc2>0,所以ab>0,则两直线的斜率均大于0,故A正确;对于B,C,D,由两直线在y轴上的截距同号,得×>0,所以abc2<0,所以ab<0,则两直线的斜率均小于0,故B,C正确,D错误.故选D.
12. [解析] 直线l1的方程可整理为(x-2)a-(2y-4)=0或y=x-(a-2),则直线l1过定点(2,2),且其斜率k1=,在y轴上的截距为2-a,∵0<a<2,∴k1>0,0<2-a<2.直线l2的方程可整理为(2x-4)+(y-2)a2=0或y=-x+2+,则直线l2过定点(2,2),且其斜率k2=-,在x轴上的截距为a2+2,∵0<a<2,∴k2<0,a2+2>2.故直线l1,l2与两坐标轴围成的四边形的面积S=×2×(2-a)+×(a2+2)×2=a2-a+4=+,所以当a=时,S取得最小值,最小值为.
13. [解析] 由题意得|y|=≥0,解得x≤2,设k=,则y=k(x-3),由题得直线y=k(x-3)与3x+2|y|=6的图象有交点.易知直线y=k(x-3)过定点(3,0),当y≥0时,3x+2y=6,当y<0时,3x-2y=6,作出3x+2|y|=6的图象,如图所示,由图可得若直线y=k(x-3)与3x+2|y|=6的图象有交点,则k∈,即∈.
14.解:(1)∵C(1,3),∴B(4,3),∴D,∴kCD=-,
∴直线CD的方程为y-3=-(x-1),即3x+5y-18=0,∴直线CD的一般式方程为3x+5y-18=0.
(2)设点M的坐标为(x,y),点D的坐标为(x0,y0),
∵M是线段CD的中点,∴y=,x=,∴x0=2x-1,y0=2y-3.
易知直线AB的方程为y=3(x-3),
∵点D在线段AB上运动,∴3x0-y0-9=0(3≤x0≤4),
∴3(2x-1)-(2y-3)-9=0,即6x-2y-9=0.
故点M的轨迹方程为6x-2y-9=0.
15.- [解析] 由(a+2)x-ay-3a-8=0,可得a(x-y-3)+2x-8=0,令解得即直线l过定点P(4,1).假设直线l的截距式方程为+=1(s>0,t>0),则+=1,所以|OA|+|OB|=s+t=(s+t)=++5≥2+5=9,当且仅当=,即s=6,t=3时等号成立,此时直线l的方程为x+2y-6=0,所以=-,解得a=-.
16.解:(1)直线l:(k+)x-y-2k=0可化为k(x-2)+x-y=0,
令解得故直线l经过的定点坐标为(2,2).
(2)因为A(6,6),B(0,0),C(12,0),所以|AB|=|AC|=|BC|=12,
由题意得直线AB的方程为y=x,
直线l经过的定点M(2,2)在直线AB上,且|AM|==8,
设直线l与AC交于点D,则S△AMD=S△ABC,
即|AM||AD|sin A=××|AB||AC|sin A,解得|AD|=9.
设D(x0,y0),因为=,所以(x0-6,y0-6)=(6,-6),
所以x0=,y0=,所以D,
将点D的坐标代入直线l的方程,解得k=-,所以直线l的方程为x-y-2×=0,即x+17y-36=0.
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