内容正文:
2.2 直线的方程
1.若点在两条平行直线与之间,则整数b的值为( )
A.4 B. C.5 D.
2.已知等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线方程为,则斜边AB所在直线的斜率为( )
A.或2 B.或3 C.或4 D.或5
3.已知,直线和直线与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.1
4.已知O为坐标原点,直线l过点,且与x轴负半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,则的面积的最小值为( )
A.12 B. C.8 D.6
5.直线,点,,若直线l与线段AB相交,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.过定点A的直线与过定点B的直线交于点P(P与A,B不重合),则的面积的最大值为( )
A.4 B. C.2 D.
7.(多选)对于直线,下列说法中正确的是( )
A.l的倾斜角不可能为
B.l过定点
C.当l的一个法向量为时,
D.当时,l不经过第二象限
8.(多选)已知,,,则( )
A.直线与线段AB有公共点
B.直线AB的倾斜角大于
C.的边BC上的高所在直线的方程为
D.的边BC的垂直平分线的方程为
9.已知直线l过点且与x轴、y轴分别交于,(,)两点,O为坐标原点,则的最小值为___________.
10.已知,,直线与线段AB有公共点,则实数a的取值范围是______.
11.已知,,,则同时经过三个点,,的直线方程为______.
12.如图,过点作直线l分别交x,y轴的正半轴于A,B两点.
(1)求面积的最小值及相应的直线l的方程;
(2)当取最小值时,求直线l的方程;
(3)当取最小值时,求直线l的方程.
答案以及解析
1.答案:A
解析:设过点且与两条直线平行的直线的方程为,把点代入直线的方程,解得,过点且与两条直线平行的直线的方程为.由题意知,所求直线在y轴上的截距满足,.又b是整数,.故选A.
2.答案:C
解析:因为等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线方程为,所以AC所在直线的斜率为,设直线AC的倾斜角为,则.
因为等腰直角三角形ABC的底角是,所以斜边的倾斜角为或,所以,,所以斜边AB所在直线的斜率为或4.故选C.
3.答案:C
解析:过定点,也过定点,如图所示,在的方程中,令,则,在的方程中,令,则,则点,,.由二次函数性质可得,当时,S取得最小值.故选C.
4.答案:D
解析:依题意设直线l的方程为(,),则(,),所以,,所以,即,当且仅当,即,时,等号成立.所以的面积,则的面积的最小值为6.故选D.
5.答案:C
解析:由题意得直线,则可得所以直线过定点,则,,由图可知直线l的斜率k的取值范围为或.又,所以或,即或.又时直线的方程为,仍与线段AB相交,所以m的取值范围为.故选C.
6.答案:B
解析:动直线化为,可知定点.动直线化为,令解得可知定点.,直线与直线垂直,P为交点,,.则,当且仅当时,等号成立.即的面积的最大值为.故选B.
7.答案:ABD
解析:对于A,直线的斜率为,故直线l的倾斜角不可能为,A正确;
对于B,将整理为,则直线l过定点,B正确;
对于C,若l的一个法向量为,则l的一个方向向量可取,故此时直线l的斜率为,因此,则,C错误;
对于D,由于,故直线l的斜率,又l过定点,所以l不经过第二象限,D正确.故选ABD.
8.答案:BC
解析:如图所示,易得直线与线段AB无公共点,A错误.
因为,所以直线AB的倾斜角大于,B正确.因为,且边BC上的高所在直线过点A,所以的边BC上的高所在直线的方程为,即,C正确.因为线段BC的中点为,且,所以边BC的垂直平分线的方程为,即,故D错误.故选BC.
9.答案:9
解析:直线l与x轴、y轴分别交于,(,)两点,可设直线l的截距式方程为.直线l过点,,且,,,当且仅当即时,取得最小值9.故答案为9.
10.答案:
解析:由,得.令解得则直线l经过定点,则,.如图,当直线l的斜率不存在时,,直线与线段AB有交点,符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的斜率为k,则或,即或,解得或.综上,实数a的取值范围是.
11.答案:或
解析:由,成立,可知点,均在直线上,且关于t的方程有两个不等实根,则,又在直线上,则,得,所以,均满足.当,时,所求直线方程为,即;当,时,所求直线方程为,即.综上,所求直线方程为或.
12.答案:(1)4,
(2)
(3)
解析:(1)方法一:依题意设,,
设直线l的方程为,将点代入得,所以,则,当且仅当,即,时取等号,
所以,当且仅当,时取等号,此时直线l的方程为,即.
所以面积的最小值为4,此时直线l的方程为.
方法二:依题意知直线l的斜率k存在且,设直线l的方程为,则,,,
当且仅当,即时,等号成立.
故直线l的方程为,即.
(2)方法一:由(1)中方法一可得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
此时直线l的方程为,即,
所以当取最小值时,直线l的方程为.
方法二:由(1)中方法二得,
当且仅当,即时,等号成立.
故直线l的方程为,即.
(3)方法一:由(1)中方法一得,所以,
当且仅当,即时取等号,此时直线l的方程为.
方法二:由(1)中方法二得,
当且仅当,即时,等号成立,此时直线l的方程为,即.
所以当取最小值时,直线l的方程为.
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