内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
一、基础落实
1.过点(1,-1)且斜率为的直线l的方程为( )
A.3x+2y-7=0 B.2x+y-4=0
C.x-2y-3=0 D.x-2y+3=0
2.若直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为( )
A.3或2 B.2 C.-3 D.3
3.若ab<0,bc<0,则直线ax+by+c=0不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4.(多选题)(2025·广西桂林检测)已知直线l:x+y-4=0,则下列结论正确的是( )
A.点(2,-2)在直线l上
B.直线l在x轴上的截距为4
C.直线l的倾斜角为
D.直线l的一个方向向量为v=(1,1)
5.已知点A(3,-8),B(-7,4),则经过线段AB的中点并且垂直于直线:3x-4y+14=0的直线的方程为( )
A.4x+3y+14=0 B.3x+4y+14=0
C.3x-4y-14=0 D.4x-3y+14=0
6.若直线(m+2)x+(m2-2m-3)y=2m在x轴上的截距为3,则实数m的值为( )
A. B.-6 C.- D.6
7.(多选题)已知直线l1:mx-y-3=0,直线l2:4x-my+6=0,则下列说法正确的有( )
A.直线l1恒过点(0,-3)
B.存在m使得直线l2的倾斜角为90°
C.若l1∥l2,则m=2或m=-2
D.不存在实数m使得l1⊥l2
8.已知直线l的倾斜角为60°,在y轴上的截距为-4,则直线l的斜截式方程为 ,一般式方程为 .
9.已知直线l的斜率是直线2x-3y+12=0的斜率的,直线l在y轴上的截距是直线2x-3y+12=0在y轴上的截距的2倍,则直线l的方程为 .
10.(1)求经过点(1,2),且与直线3x+4y+1=0平行的直线l的方程;
(2)求经过点A(2,1),且与直线2x+y-10=0垂直的直线l的方程.
二、素能提升
11.已知直线mx+4y-2=0与直线2x-5y+n=0互相垂直,垂足为(1,p),则m+n-p等于( )
A.24 B.20 C.4 D.0
12.(多选题)已知直线l:x-my+m-1=0,则下列说法正确的是( )
A.直线l的斜率可以为0
B.若直线l与y轴的夹角为30°,则m=或m=-
C.直线l恒过点(2,1)
D.若直线l在两坐标轴上的截距相等,则m=1或m=-1
13.数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:三角形的外心、垂心和重心都在同一条直线上.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点为A(9,1),B(8,2),C(5,-1),则△ABC的欧拉线方程为( )
A.x-2y-6=0 B.2x-y-14=0
C.x+2y-26=0 D.6x+3y-46=0
14.已知两条直线a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都过点A(2,3),则过P1(a1,b1),P2(a2,b2)两点的直线方程为 .
15.已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和直线l2:6x+(2m-1)y=5.当m为何值时,有:
(1)l1∥l2?
(2)l1⊥l2?
16.已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线l过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,△AOB的面积为4(O为坐标原点),求直线l的方程.
参考答案
一、基础落实
1.C
解析过点(1,-1)且斜率为的直线l的方程为y-(-1)=(x-1),即x-2y-3=0.故选C.
2.D
解析∵直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,∴=tan 45°=1,解得m=3或m=2(舍去).故选D.
3.D
解析依题意a,b,c均不为0,所以直线ax+by+c=0可化为y=-x-.
因为ab<0,bc<0,所以->0,->0,
所以直线ax+by+c=0的斜率为正,在y轴上的截距为正,即直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,不经过第四象限.故选D.
4.BC
解析直线l:x+y-4=0,对于选项A,因为2-2-4=-4≠0,所以点(2,-2)不在直线l上,
故此选项错误;
对于选项B,令y=0,得x=4,则直线l在x轴上的截距为4,故此选项正确;
对于选项C,由直线l:y=-x+4得直线l的斜率k=-1,所以直线l的倾斜角为,
故此选项正确;
对于选项D,若直线l的一个方向向量为v=(1,1),则斜率k=1,不符合题意,故此选项错误.
故选BC.
5.A
解析因为A(3,-8),B(-7,4),
所以线段AB的中点D(-2,-2),
设与直线:3x-4y+14=0垂直的直线的方程为4x+3y+a=0,将点D(-2,-2)的坐标代入可得4×(-2)+3×(-2)+a=0,
解得a=14,所以所求直线的方程为4x+3y+14=0.
故选A.
6.B
解析令y=0,则直线在x轴上的截距为,由题意得=3,解得m=-6.
7.AB
解析对于A,直线l1:mx-y-3=0,令x=0,得y=-3,故直线l1恒过点(0,-3),A正确;对于B,当m=0时,直线l2的方程化为x=-,此时直线的斜率不存在,倾斜角为90°,B正确;对于C,当m=0时,两直线方程分别化为y=-3和x=-,此时两直线不平行,故m≠0.若l1∥l2,则m=,解得m=2或m=-2.当m=-2时,直线l1:2x+y+3=0,直线l2:2x+y+3=0,两直线重合,不合题意,C错误;对于D,当m=0时,两直线方程分别化为y=-3和x=-,此时l1⊥l2,D错误.故选AB.
8.y=x-4 x-y-4=0
解析因为直线l的倾斜角为60°,所以直线l的斜率k=tan 60°=,所以斜截式方程为y=x-4,化为一般式,得x-y-4=0.
9.x-3y+24=0
解析由2x-3y+12=0,知该直线的斜率为,在y轴上的截距为4.根据题意,得直线l的斜率为,在y轴上的截距为8,故直线l的方程为x-3y+24=0.
10.解(1)设与直线3x+4y+1=0平行的直线l的方程为3x+4y+m=0(m≠1).
∵直线l经过点(1,2),∴将点(1,2)的坐标代入直线方程得3×1+4×2+m=0,解得m=-11.
∴直线l的方程为3x+4y-11=0.
(2)设直线l的斜率为kl.
∵直线l与直线2x+y-10=0垂直,∴kl·(-2)=-1,解得kl=.又直线l经过点A(2,1),
∴直线l的方程为y-1=(x-2),即x-2y=0.
二、素能提升
11.D
解析由两直线垂直得m·2+4×(-5)=0,解得m=10,所以原直线方程mx+4y-2=0可写为10x+4y-2=0,又因为垂足(1,p)的坐标同时满足两直线方程,所以解得
所以m+n-p=10-12+2=0,故选D.
12.BD
解析当m=0时,直线l的方程化为x=1,此时斜率不存在.当m≠0时,直线l的斜率为,不可能等于0,故A错误;因为直线l与y轴的夹角为30°,所以直线l的倾斜角为60°或120°.因为直线l的斜率为,所以=tan 60°==tan 120°=-,解得m=或m=-,故B正确;直线l的方程可化为(x-1)-m(y-1)=0,所以直线l过定点(1,1),故C错误;当m=0时,直线l的方程化为x=1,此时直线在y轴上的截距不存在.当m≠0时,令x=0,得y=;令y=0,得x=1-m.由题意得=1-m,解得m=±1,故D正确.故选BD.
13.B
解析∵△ABC的顶点为A(9,1),B(8,2),C(5,-1),
∴△ABC的重心为G.∵直线AB的斜率kAB=-1,直线BC的斜率kBC=1,
∴kAB·kBC=-1,∴AB⊥BC,∴△ABC的外心为AC的中点D(7,0),
∴△ABC的欧拉线方程为,
即2x-y-14=0.故选B.
14.2x+3y+4=0
解析由条件得易知两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)都在直线2x+3y+4=0上,即2x+3y+4=0为所求.
15.解(1)由题意可得,(m+2)(2m-1)-6(m+3)=0,且-5(m+3)-(-5)(2m-1)≠0,解得m=-.故当m=-时,l1∥l2.
(2)由题意,得6(m+2)+(m+3)(2m-1)=0,得m=-1或m=-.故当m=-1或m=-时,l1⊥l2.
16.(1)证明直线l的方程可化为k(x+2)-(y-1)=0,令解得所以无论k取何值,直线l总经过定点(-2,1).
(2)解当k≠0时,令y=0,x=-;
令x=0,y=1+2k.因为直线l不经过第四象限,
所以解得k>0.
当k=0时,直线l的方程化为y=1,显然符合题意,
故k的取值范围是[0,+∞).
(3)解由题意可知k≠0.由直线l的方程得点A(-,0),B(0,1+2k).
依题意得解得k>0.
因为△AOB的面积S=·|OA|·|OB|=·-·|1+2k|=(4k++4)=4,解得k=,所以直线l的方程为x-2y+4=0.
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