备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第1讲直线的方程
展开1.[2024江苏南京联考]过两点A(3,y),B(2,0)的直线的倾斜角为120°,则y=( D )
A.33B.3C.-33D.-3
解析 设直线斜率为k,则k=tan 120°=y-03-2=y=-3,故选D.
2.已知点A(-2,3)和B(4,2),若直线l:x+my+m-1=0与线段AB有交点,则实数m的取值范围是( C )
A.(-∞,-1)∪(34,+∞)
B.(-1,34)
C.[-1,34]
D.(-∞,-1)∪[34,+∞)
解析 如图,直线l:x+my+m-1=0恒过定点P(1,-1),kAP=-43,kBP=1.当m=0时,直线l的方程为x=1,与线段AB有交点,符合题意;当m≠0时,直线l的斜率为-1m,则-1m≥1或-1m≤-43,解得-1≤m<0或0<m≤34.综上,m∈[-1,34],故选C.
3.[2024四川成都七中段考]若直线l的方程为6x-6ycs β+13=0,则直线l的倾斜角α的取值范围是( D )
A.[0,π]B.[π4,π2]
C.[π4,π2)∪(π2,3π4)D.[π4,3π4]
解析 当cs β=0时,l的方程为6x+13=0,直线l的倾斜角α=π2;当cs β≠0时,由直线方程可得斜率k=1csβ=tan α,∵cs β∈[-1,1],且cs β≠0,∴tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞),又α∈[0,π),∴α∈[π4,π2)∪(π2,3π4].综上,倾斜角α的取值范围是[π4,3π4].故选D.
4.[2024贵州联考]若直线l:(a-2)x+ay+2a-3=0经过第四象限,则实数a的取值范围为( C )
A.(-∞,0)∪(2,+∞)B.(-∞,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,0)∪(32,+∞)D.(-∞,0)∪[32,+∞)
解析 若a=0,则l的方程为x=-32,不经过第四象限.若a=2,则l的方程为y=-12,经过第四象限.若a≠0且a≠2,将l的方程转化为y=-a-2ax-2a-3a,因为l经过第四象限,所以-a-2a<0或-a-2a>0,-2a-3a<0,解得a<0或32<a<2或a>2.综上,a的取值范围为(-∞,0)∪(32,+∞),故选C.
5.[2023山西模拟]将一矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O(0,0),A(2,0),C(0,1),将矩形纸片折叠,使点O落在线段BC上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围是( D )
A.[0,1]B.[0,2]C.[-1,0)D.[-2,0]
解析 要想折叠后使点O落在线段BC上,可取BC上任意一点D,作线段OD的垂直平分线l,以l为折痕可使点O与点D重合,如图.因为kOD≥kOB=12,且k=-1kOD,所以-2≤k<0.
又当折叠后点O与点C重合时,k=0,所以-2≤k≤0,
所以实数k的取值范围是[-2,0].
6.[2024广东佛山容山中学校考]已知直线l的斜率小于0,且l经过点P(6,8),并与坐标轴分别交于A,B两点,C(4,0),当△ABC的面积取得最小值时,直线l的斜率为( C )
A.-33B.-354C.-433D.-324
解析 由题意可设直线l:y=kx+b(k<0),将点P的坐标代入,得8=6k+b,则b=8-6k,则y=kx+8-6k(k<0).不妨设A在x轴上,则A(6-8k,0),B(0,8-6k).
记O为坐标原点,因为线段OA与OB的长度分别为6-8k,8-6k,所以△ABC的面积S=12(6-8k-4)(8-6k)=12(64-64k-12k)≥12×(64+2×64×12)=32+163,当且仅当-64k=-12k(k<0),即k=-433时等号成立.故选C.
7.[多选/2024黑龙江牡丹江段考]已知直线l过点P(4,5),且直线l在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程可能为( ABC )
A.5x-4y=0B.x-y+1=0
C.x+y-9=0D.x+y+1=0
解析 当直线l过原点时,设直线方程为y=kx,又直线过点P(4,5),则直线l的方程为y=54x,即5x-4y=0,故A正确;
当直线l不过原点,且在两坐标轴上的截距相等时,设直线方程为xa+ya=1,又直线过点P(4,5),则9a=1,得a=9,则直线l的方程为x+y-9=0,故C正确;
当直线l不过原点,且在两坐标轴上的截距互为相反数时,设直线方程为xb-yb=1,又直线过点P(4,5),则-1b=1,得b=-1,则直线l的方程为x-y+1=0,故B正确.故选ABC.
8.[多选]已知直线l:(t+2)x+(t-1)y+3=0,则下列结论正确的是( ACD )
A.直线l的斜率可以等于0
B.直线l的斜率一定存在
C.当t=-12时,直线l的倾斜角为π4
D.点P(1,3)到直线l的最大距离为22
解析 对于A,当t=-2时,直线l的斜率为0,故A正确;对于B,当t=1时,直线l的斜率不存在,故B错误;对于C,当t=-12时,直线l:32x-32y+3=0,即y=x+2,斜率为1,倾斜角为π4,故C正确;对于D,直线l:(t+2)x+(t-1)y+3=0,即2x-y+3+tx+y=0,恒过2x-y+3=0和x+y=0的交点M(-1,1),易知点P(1,3)到直线l的最大距离为|PM|=(1+1)2+(3-1)2=22,故D正确.
9.已知直线l的斜率为16,且与两坐标轴围成面积为3的三角形,则l的斜截式方程为 y=16x+1或y=16x-1 .
解析 设直线l的方程为y=16x+b,令x=0,得y=b,令y=0,得x=-6b,所以12|b|·|-6b|=3,即b2=1,所以b=±1.故所求直线方程为y=16x+1或y=16x-1.
10.已知点M(x,y)是函数y=-2x+8图象上的一点,则当x∈[2,5]时,y+1x+1的取值范围为 [-16,53] .
解析 y+1x+1=y-(-1)x-(-1)的几何意义是过M(x,y),N(-1,-1)两点的直线的斜率.设A(2,4),B(5,-2),因为点M在函数y=-2x+8的图象上,且x∈[2,5],所以点M在线段AB上.因为kNA=53,kNB=-16,所以-16≤y+1x+1≤53.
11.若直线l与曲线y=x和圆x2+y2=15都相切,则l的方程为( D )
A.y=2x+1B.y=2x+12
C.y=12x+1D.y=12x+12
解析 易知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+b,则|b|k2+1=55 ①,设直线l与曲线y=x的切点坐标为(x0,x0)(x0>0),则y'|x=x0=12x0-12=k ②,x0=kx0+b ③,由②③可得b=12x0,将b=12x0,k=12x0-12代入①得x0=1或x0=-15(舍去),所以k=b=12,故直线l的方程为y=12x+12.
12.[多选/2024江西宜春丰城中学月考]已知点A(-2,-1),B(2,2),直线l:2ax-2y+3a-3=0上存在点P满足|PA|+|PB|=5,则直线l的倾斜角可能为( BD )
A.0B.π4C.π2D.3π4
解析 将点A(-2,-1)代入直线l:2ax-2y+3a-3=0得a=-1,再将点B(2,2)代入直线l:2ax-2y+3a-3=0得a=1,∴点A,B不可能同时在直线l上,又|AB|=(-2-2)2+(-1-2)2=5,且PA+PB=5,∴点P的轨迹为线段AB,即直线l与线段AB恒有交点.又直线l:2ax-2y+3a-3=a(2x+3)+(-2y-3)=0,∴直线l恒过定点C(-32,-32),作出示意图如图所示,此时kAC=-1+32-2+32=-1,kBC=2+322+32=1,故直线l的斜率的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞),且直线l的斜率存在,故直线l的倾斜角的取值范围为[π4,π2)∪(π2,3π4],故选BD.
13.[情境创新]1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立直角坐标系,OO1,OO2,OO3,OO4分别是大星中心点与四颗小星中心点的连线,α≈16°,则第三颗小星的一条边AB所在直线的倾斜角约为( C )
A.0°B.1°C.2°D.3°
解析 因为O,O3都为五角星的中心点,所以OO3平分第三颗小星的一个角,又五角星的每个内角均为36°,可知∠BAO3=18°.过A作x轴的平行线AE(E在点A右侧),则∠EAO3=α≈16°,所以直线AB的倾斜角约为18°-16°=2°,故选C.
备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第5讲椭圆: 这是一份备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第5讲椭圆,共7页。
备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第6讲双曲线: 这是一份备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第6讲双曲线,共7页。
备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第4讲直线与圆圆与圆的位置关系: 这是一份备考2024届高考数学一轮复习分层练习第八章平面解析几何第4讲直线与圆圆与圆的位置关系,共7页。试卷主要包含了已知圆M,已知圆C,已知直线l等内容,欢迎下载使用。