数学选择性必修 第一册2.2 直线的方程课后复习题
展开1.(3分)直线在轴上的截距是( )
A.B.1C.D.2
【解题思路】根据截距的概念运算求解.
【解答过程】令,则,解得
∴直线在轴上的截距是
故选:A.
2.(3分)过(1,2),(5,3)的直线方程是( )
A.B.
C.D.
【解题思路】根据直线的两点式方程求解即可.
【解答过程】因为所求直线过点(1.2),(5,3),所以直线方程为,即.
故选:B.
3.(3分)过点且倾斜角为的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【解题思路】根据直线的点斜式方程即可得出答案.
【解答过程】解:因为直线的倾斜角为135°,所以直线的斜率,
所以直线方程为,即.
故选:D.
4.(3分)过点且方向向量为的直线方程为( )
A.B.C.D.
【解题思路】根据直线的方向向量求得直线的斜率,再根据点斜式即可得出答案.
【解答过程】解:因为直线的方向向量为,
所以直线的斜率为,
所以过点且方向向量为的直线方程为,
即.
故选:A.
5.(3分)直线与坐标轴所围成的三角形的面积为3,则m的值可以为( )
A.2B.C.3D.
【解题思路】求出直线与坐标轴的交点,根据面积公式即可求解.
【解答过程】很显然,直线与轴和轴既不平行也不垂直,
当时,,当时,,
所以直线与轴和轴的交点分别为和,
因为直线与坐标轴所围成的三角形的面积为3,
所以有,解得:或.
故选:D.
6.(3分)经过点A(3,4)且在两坐标轴上的截距绝对值相等的直线方程为( )
A.或B.或或
C.或D.或或
【解题思路】根据直线在两坐标轴上的截距相等进行分类讨论,设直线方程,求出每一种情况的直线方程即可.
【解答过程】①当直线经过原点时,斜率,所以直线方程为:,即;
②当直线在两坐标轴上的截距相等时,设直线方程为,将点代入,的,解得,所以直线方程为:,即;
③当直线在两坐标轴上的截距互为相反数时,设直线方程为,将点代入,的,解得,所以直线方程为:,即;
综上所述,直线方程为:或或.
故选:B.
7.(3分)直线,(,a、)的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【解题思路】首先假定每个选项中的图象正确,则可得正负,由此可确定图象所经过的象限,对比选项中的图象即可得到结果.
【解答过程】将化为,
将化为.
对于A,若图象正确,则,,图象经过第一、二、四象限,A不正确;
对于B,若图象正确,则,,图象经过第一、二、三象限,B不正确;
对于C,若图象正确,则,则,,图象经过第一、二、四象限,C不正确;
对于D,若图象正确,则,,图象经过第二、三、四象限,D正确.
故选:D.
8.(3分)对于直线:(),现有下列说法:
①无论如何变化,直线l的倾斜角大小不变;
②无论如何变化,直线l一定不经过第三象限;
③无论如何变化,直线l必经过第一、二、三象限;
④当取不同数值时,可得到一组平行直线.
其中正确的个数是( )
A.B.C.D.
【解题思路】将直线化为斜截式方程,得出直线的斜率与倾斜角,可判断①正确,④正确;由直线的纵截距为正,可判断②正确,③错误.
【解答过程】直线:(),可化简为:,即,则直线的斜率为,倾斜角为,故①正确;直线在轴上的截距为,可得直线经过一二四象限,故②正确,③错误;当取不同数值时,可得到一组斜率为的平行直线,故④正确;
故选:C.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)对于直线,下列说法正确的有( )
A.直线l过点B.直线l与直线垂直
C.直线l的一个方向向量为D.直线l的倾斜角为45°
【解题思路】根据直线的斜截式,结合直线斜率与倾斜角的关系、直线方向向量的定义、互相垂直两直线的性质逐一判断即可.
【解答过程】解析:直线化成斜截式为,所以当时,,A对;直线l的斜率为﹣1,倾斜角为135°,D错;直线的斜率为1,,所以两直线垂直,B对;直线l的一个方向向量为,C错.
故选:AB.
10.(4分)下列说法正确的是( )
A.在两坐标轴上截距相等的直线都可以用方程表示
B.方程表示的直线的斜率一定存在
C.直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
D.经过两点,的直线方程为
【解题思路】举例说明可判断A选项错误;由直线方程求得直线的斜率判断B选项;由倾斜角的直线的斜率不存在判断C选项;由两点求斜率,再由点斜式写出直线方程判断D选项.
【解答过程】对于A选项,当直线过原点时,直线在两坐标轴上的截距相等,如但不能用表示,故A选项错误;
对于B选项,方程表示的直线的斜率为-m,故B选项正确;
对于C选项,若,则直线斜率不存在,故C选项错误;
对于D选项,经过两点,的直线斜率,而,则直线斜率存在,结合直线点斜式方程可知,D选项正确.
故选:BD.
11.(4分)下列说法正确的是( )
A.截距相等的直线都可以用方程表示
B.方程能表示平行轴的直线
C.经过点,倾斜角为的直线方程为
D.经过两点的直线方程
【解题思路】对于A,根据截距式方程的适用条件,可得答案;
对于B,平行于轴的直线,斜率不存在,令,可得答案;
对于C,根据倾斜角与斜率的关系以及点斜式方程的使用条件,可得答案;
对于D,根据两点的横坐标是否相等进行讨论,可得答案.
【解答过程】对于A,当直线的截距不为零时,可用方程,当截距都是零时,不可用,故A错误;
对于B,当时,方程为,此时所表示的直线与轴平行,故B正确;
对于C,当时,不存在,此时直线方程为,故C错误;
对于D,当时,由斜率公式,可得,可整理为;
当时,方程可整理为;故D正确.
故选:BD.
12.(4分)关于直线,下列说法正确的是( )
A.直线在轴上的截距为4B.当时,直线的倾斜角为0
C.当时,直线不经过第二象限D.当时,直线与两坐标轴围成的三角形的面积是8
【解题思路】利用直线方程的斜截式的性质,逐项分析即可.
【解答过程】对于A,直线可化为,由斜截式可知直线在轴上的截距为,故A错误;
对于B,当时,直线为,即,故直线的倾斜角为0,故B正确;
对于C,当时,有,在轴上的截距为,如图易得直线不经过第二象限,故C正确;
对于D,当时,直线为,如图,
易知直线与两坐标轴围成的三角形为直角三角形,且两条边长度都为,故,故D正确;
故选:BCD.
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)过两点的直线的一般式方程是 .
【解题思路】利用两点式即可写出直线,再化简为一般方程即可.
【解答过程】由题意知直线为:,
化简得:.
故答案为:.
14.(4分)过点(2,1)且在x轴上截距与在y轴上截距之和为6的直线方程为x+y-3=0或x+2y-4=0.
【解题思路】直线的斜率存在且不为0,设出直线截距式方程,利用已知条件求出截距就能得到直线方程.
【解答过程】由题意可直线的斜率存在且不为0,设直线方程为,
则有,解得a=b=3,或a=4,b=2.
直线方程为x+y-3=0或x+2y-4=0.
故答案为:x+y-3=0或x+2y-4=0.
15.(4分)已知直线的一个方向向量,且过点,则直线的点斜式方程为或.
【解题思路】根据直线的方向向量可得直线的斜率,再写出点斜式方程即可.
【解答过程】因为直线的一个方向向量,所以直线的斜率为
所以直线方程为,
故答案为:.
16.(4分)如图,射线OA,OB分别与x轴正半轴成和角,过点作直线AB分别交OA,OB于A,B两点,当AB的中点C恰好落在直线上时,则直线AB的方程是.
【解题思路】由题意求出直线的方程,设得到AB的中点的坐标,由A,P,B三点共线求出,得到直线的斜率,再利用直线的点斜式方程可得答案.
【解答过程】由题意可得,
,
所以直线,
设,
所以AB的中点C.
由点C在直线上,且A,P,B三点共线得
解得,所以,
又,所以=,
所以 ,
即直线AB的方程为.
故答案为:.
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)过点作直线与两坐标轴的正半轴相交,当直线在两坐标轴上的截距之和最小时,求此直线方程.
【解题思路】由题意设直线的方程为,则可得,所以,化简后利用基本不等式可求出其最小值,从而可求出的值,进而可求出直线方程.
【解答过程】解:设直线的方程为.
把点代入可得.
,
当且仅当时取等号,的最小值为9,
此时直线的方程为.
18.(6分)已知P是直线l上一点,且是直线l的一个方向向量,根据下列条件分别求直线l的方程:
(1);
(2).
【解题思路】设是直线l上另一点,表达出,利用∥得到等量关系,整理得直线l的方程.
【解答过程】解:(1)
设点是直线l上另一点,则,由∥,
则,即;
(2)
设点是直线l上另一点,则,由∥,
则,即.
19.(8分)求符合下列条件的直线的方程:
(1)过点,且斜率为;
(2)过点,;
(3)过点且在两坐标轴上的截距相等.
【解题思路】(1)利用点斜式写直线方程即可;
(2)利用斜率公式求出斜率,再用点斜式写直线方程;
(3)利用斜截式和截距式待定系数求直线方程.
【解答过程】解:(1)
∵所求直线过点,且斜率为,∴,即;
(2)
∵所求直线过,,∴,
∴,即;
(3)
当直线过原点时,设直线方程为,
∵直线过点,∴,直线方程为,即;
当直线不过原点时,设直线方程为,
将点代入上式,得,解得,
故直线的方程为,综上,直线方程为或.
20.(8分)已知直线.
(1)当直线l在x轴上的截距是它在y上的截距3倍时,求实数a的值:
(2)当直线l不通过第四象限时,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)先求出且,再求出直线l在x轴上的截距,在y上的截距,列出方程,求出a的值;
(2)考虑直线斜率不存在和直线斜率存在两种情况,列出不等式组,求出实数a的取值范围.
【解答过程】解:(1)
由条件知,且,
在直线l的方程中,令得,令得
∴,解得:,或,
经检验,,均符合要求.
(2)
当时,l的方程为:.即,此时l不通过第四象限;
当时,直线/的方程为:.
l不通过第四象限,即,解得,
综上所述,当直线不通过第四象限时,a的取值范围为.
21.(8分)已知直线l经过点.
(1)若l在两坐标轴上截距和为零,求l的点斜式方程;
(2)设l的斜率,l与两坐标轴的交点分别为A、B,当的面积最小时,求l的斜截式方程.
【解题思路】(1)设出直线的方程,分别求出在坐标轴上的截距,进而得到,解方程即可求出结果;
(2)表示出三角形的面积,结合均值不等式即可求出结果.
【解答过程】解:(1)
由题意知,l的斜率存在且不为0,设斜率为k,
则l的点斜式方程为,则它在两坐标轴上截距分别为和,
所以,解得或,
所以l的点斜式方程为或.
(2)
由(1)知,、,
所以的面积,
当且仅当时,等号成立,所以l的斜截式方程为.
22.(8分)已知直线.
(1)若直线不经过第四象限,求的取值范围;
(2)若直线交轴负半轴于,交轴正半轴于,的面积为(O为坐标原点),求的最小值和此时直线的方程.
【解题思路】(1)将直线方程化为斜截式,再利用数形结合求出k的取值范围.
(2)先求直线在轴和轴上的截距,表示的面积,利用基本不等式求其最小值.
【解答过程】解:(1)
方程可化为,
要使直线不经过第四象限,则,
解得,
所以k的取值范围为.
(2)
由题意可得,
由取得,
取得,
所以,
当且仅当时,即时取等号,
此时,直线的方程为.
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