(山东专用)2021版高考数学一轮复习练案(50)第八章解析几何第一讲直线的倾斜角、斜率与直线的方程(含解析)
展开[练案50]第八章 解析几何第一讲 直线的倾斜角、斜率与直线的方程A组基础巩固一、单选题1.(2019·秦皇岛模拟 )倾斜角为120°,在x轴上的截距为-1的直线方程是( D )A.x-y+1=0 B.x-y-=0C.x+y-=0 D.x+y+=0[解析] 由于倾斜角为120°,故斜率k=-.又直线过点(-1,0),所以直线方程为y=-(x+1),即x+y+=0.2.如图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( D )A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2[解析] 直线l1的倾斜角α1为钝角,故k1<0,直线l2与l3的倾斜角α2与α3均为锐角且α2>α3,所以0<k3<k2,因此k1<k3<k2,故选D.3.直线x+y+1=0的倾斜角是( D )A. B. C. D.[解析] 由直线的方程得直线的斜率为k=-,设倾斜角为α,则tanα=-,又α∈[0,π),所以α=.4.过点M(1,-2)的直线与x轴、y轴分别交于P、Q两点,若M恰为线段PQ的中点,则直线PQ的方程为( B )A.2x+y=0 B.2x-y-4=0C.x+2y+3=0 D.x-2y-5=0[解析] 设P(x0,0),Q(0,y0),∵M(1,-2)为线段PQ中点,∴x0=2,y0=-4,∴直线PQ的方程为+=1,即2x-y-4=0.5.已知直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则a的值是( D )A.1 B.-2C.-2或-1 D.-2或1[解析] 由题意可知a≠0.当x=0时,y=a+2;当y=0时,x=,∴=a+2,解得a=-2或a=1.6.(2020·重庆巴蜀中学诊断)直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( B )A.[0,] B.[,π)C.[0,]∪(,π) D.[,]∪[,π)[解析] k=-∈[-1,0),因此倾斜角的取值范围[,π),选B. 7.(2020·重庆一中期中)过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( D )A.x-y+1=0 B.x+y-3=0C.2x-y=0或x+y-3=0 D.2x-y=0或x-y+1=0[解析] 当直线过原点时方程为y=2x,即2x-y=0,当直线不过原点时,设方程为+=1,代入A的坐标求出a=-1,方程为x-y+1=0,故选D.8.若直线l:y=kx-与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的斜率的取值范围是( B )A.[,) B.(,+∞)C.(,+∞) D.(,1][解析] 直线l恒过定点(0,-),如图所示.因为当直线l经过点(3,0)时,其斜率为=,所以当两直线的交点位于第一象限时,直线l的斜率的取值范围应为(,+∞).故选B.二、多选题9.如果A·C<0,且B·C<0,那么直线Ax+By+C=0通过( ABD )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限[解析] 由已知得直线Ax+By+C=0在x轴上的截距->0知,在y轴上的截距->0,故直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限.故选A、B、D.10.下列说法正确的是( AB )A.直线x-y-2=0与两坐标轴围成的三角形的面积是2B.点(0,2)关于直线y=x+1的对称点为(1,1)C.过(x1,y1),(x2,y2)两点的直线方程为=D.经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0[解析] A中直线在坐标轴上的截距分别为2,-2,所以围成三角形的面积是2正确,B中(,)在直线y=x+1上,且(0,2),(1,1)连线的斜率为-1,所以B正确,C选项需要条件y2≠y1,x2≠x1,故错误,D选项错误,还有一条截距都为0的直线y=x.11.(2019·福建六校联考改编)在同一平面直角坐标系中,直线l1:ax+y+b=0和直线l2:bx+y+a=0有可能是( BD )[解析] 当a>0,b>0时,-a<0,-b<0.结合选项知B符合,当a>0,b<0时,-a<0,-b>0,选项D符合,当a<0,b>0或a<0,b<0或a=0或b=0时都不符合,故选B、D.三、填空题12.经过点A(-1,-3),倾斜角等于直线y=3x的倾斜角的2倍的直线方程为__3x+4y+15=0__.[解析] 由已知:设直线y=3x的倾斜角为α,则所求直线的倾斜角为2α.∵tan α=3,∴tan 2α==-.又直线经过点A(-1,-3).因此所求直线方程为y+3=-(x+1),即3x+4y+15=0.13.(2019·常州模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为__x+y-1=0或3x+2y=0__.[解析] 当截距为0时,设所求直线方程为y=kx,则有3=-2k,即k=-,此时直线l的方程为y=-x,即3x+2y=0.当截距不为0时,设所求直线方程为+=1,则有+=1,即a=1,即x+y-1=0.综上,直线l的方程为x+y-1=0或3x+2y=0.14.如图,在△ABC中,已知A(5,-2),B(7,3),且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,则直线BC的方程为__x-2y-1=0__.[解析] 设M(0,a),N(b,0),C(m,n),∵A(5,-2),B(7,3),又M是AC的中点,∴5+m=0,m=-5,N是BC的中点,∴3+n=0,n=-3,∴点C的坐标为(-5,-3),则kBC==,∴BC的方程为y-3=(x-7),即x-2y-1=0.B组能力提升1.(2019·济宁模拟)直线xsin+ycos=0的倾斜角是( D )A.- B. C. D.[解析] 由题意得直线方程为y=-tan·x,∴k=-tan=tan.∵0≤α<π,∴α=.2.(2020·太原质检)若直线l与直线y=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的斜率为( B )A. B.- C.- D.[解析] 依题意,设点P(a,1),Q(7,b),则有解得a=-5,b=-3,从而可知直线l的斜率为=-.3.(2019·安徽五校联考)已知点A(2,3),B(-3,-2),若直线kx-y+1-k=0与线段AB相交,则k的取值范围是( B )A.[,2] B.(-∞,]∪[2,+∞)C.(-∞,1]∪[2,+∞) D.[1,2][解析] 直线kx-y+1-k=0恒过P(1,1),kPA=2,kPB=,故k的取值范围是(-∞,]∪[2,+∞).故选B.4.(2019·山西模拟)若ab>0,且A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为__16__.[解析] 根据A(a,0),B(0,b)确定直线的方程为+=1,又C(-2,-2)在该直线上,故+=1,所以1=2(+)≥4,即ab≥16.当且仅当a=b=-4时等号成立.即ab的最小值为16.5.(2019·福建期末)已知直线l:y=(1-m)x+m(m∈R).(1)若直线l的倾斜角α∈[,],求实数m的取值范围;(2)若直线l分别与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O是坐标原点,求△AOB面积的最小值及此时直线l的方程.[解析] (1)由已知直线l斜率k=1-m,∵倾斜角α∈[,],由k=tanα可得1≤k≤,∴1≤1-m≤,解得1-≤m≤0.(2)直线l:y-1=(1-m)(x-1)过定点(1,1),不妨设其方程为+=1(a>0,b>0)则+=1≥,即ab≥4,∴S△AOB=ab≥2(当且仅当a=b=2时取等号)∴△AOB面积的最小值为2,此时直线l的方程为+=1,即x+y-2=0.