人教版2021届一轮复习打地基练习 直线方程之点斜式
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一.选择题(共14小题)
1.已知△ABC中有B(1,3),C(5,1),且AB=AC,则BC边上的中线所在直线方程为( )
A. B. C.y=2x+4 D.y=2x﹣4
2.过点P(﹣1,3)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y﹣1=0 B.2x+y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y+7=0
3.过点(1,2),且与直线x+2y+2=0垂直的直线方程为( )
A.2x﹣y=0 B.x﹣2y+3=0 C.2x+y﹣4=0 D.x+2y﹣5=0
4.过点P(2,﹣1)且倾斜角为的直线方程是( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣2y﹣﹣2=0
C.x﹣y﹣3=0 D.x﹣2y++1=0
5.已知过点的直线l的倾斜角为60°,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
6.斜率为2,且过直线y=4﹣x和直线y=x+2交点的直线方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=2x﹣2 D.y=2x+2
7.经过点A(1,3),斜率为2的直线方程是( )
A.2x﹣y﹣1=0 B.2x+y+1=0 C.2x+y﹣1=0 D.2x﹣y+1=0
8.已知直线l经过点P(﹣1,2),且倾斜角为135°,则直线l的方程为( )
A.x+y﹣3=0 B.x+y﹣1=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y+3=0
9.下列命题中正确的是( )
A.经过点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y﹣y0=k(x﹣x0)表示
B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示
C.经过任意两个不同点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示
D.不经过原点的直线都可以用方程表示
10.过点且倾斜角为135°的直线方程为( )
A.y+4=3x B.y=x﹣ C. D.
11.若直线l的斜率为,且不过第一象限,则其方程有可能是( )
A.3x+4y+7=0 B.4x+3y﹣42=0 C.4x+3y+7=0 D.3x+4y﹣42=0
12.过点(2,﹣3)且斜率为2的直线方程为( )
A.2x﹣y+7=0 B.2x﹣y﹣7=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
13.过点且倾斜角为120°的直线方程为( )
A. B. C. D.
14.过点(4,﹣2),倾斜角为150°的直线方程为( )
A.y﹣2=(x+4) B.y﹣(﹣2)=(x﹣4)
C.y﹣(﹣2)=(x﹣4) D.y﹣2=(x+4)
二.多选题(共1小题)
15.若直线过点A(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线l方程可能为( )
A.x﹣y+1=0 B.x+y﹣3=0 C.2x﹣y=0 D.x﹣y﹣1=0
三.填空题(共9小题)
16.已知点A(1,2)、B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是 .
17.斜率与直线y=x的斜率相等,且过点(﹣4,3)的直线的点斜式方程是 ;直线的斜截式方程是 .
18.经过点(1,0),且以=(2,5)为一个方向向量的直线l的方程为 .
19.直线l的倾斜角为135°,且过点(1,1),则这条直线被坐标轴所截得的线段长是 .
20.过点P(x0,y0)斜率为k的直线的方程是. (判断对错)
21.过点P(2,1),且倾斜角是直线l:2x﹣y﹣1=0的倾斜角的两倍的直线方程为
(斜截式)
22.已知直线l经过点P(1,2),且直线l的方向向量为=(2,4),则直线l的斜率为 ,直线l的方程为 .
23.直线l过点(2,1),若l的斜率为2,则l在y轴上的截距为 .
24.经过点(﹣1,﹣1)且与直线x+3y+4=0垂直的直线的点法向式方程为 .
四.解答题(共6小题)
25.△ABC中,A(0,1),AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y﹣4=0,AC边上的中线BE所在直线的方程为2x+y﹣3=0.
(1)求直线AB的方程;
(2)求直线BC的方程;
(3)求△BDE的面积.
26.过点P(3,0)作直线l,使它被两条相交直线2x﹣y﹣2=0和x+y+3=0所截得的线段恰好被点P平分,求直线l的方程.
27.已知直线m的方向向量=(1,2).
(1)求过点A(0,﹣3)且倾斜角是直线m倾斜角2倍的直线l1的斜截式方程;
(2)求过点B(2,3)且以直线m的方向向量=(1,2)为法向量的直线l2的一般式方程.
28.求适合下列条件的直线方程:
(1)经过点A(2,﹣3),并且其倾斜角等于直线的倾斜角的2倍的直线方程.
(2)求经过点A(﹣2,2)并且和两个坐标轴围成的三角形的面积是1的直线方程.
29.若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为150°;
(2)平行于x轴;
(3)垂直直线m:y=+2.
30.直线l过点(1,4),且倾斜角为45°.
(1)求直线l的方程;
(2)求直线l与坐标轴所围成的三角形面积.
人教版2021届一轮复习打地基练习 直线方程之点斜式
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.已知△ABC中有B(1,3),C(5,1),且AB=AC,则BC边上的中线所在直线方程为( )
A. B. C.y=2x+4 D.y=2x﹣4
【分析】由已知求得BC的中点坐标,再求出与BC垂直的直线的斜率,由直线方程的点斜式得答案.
【解答】解:由AB=AC,可知BC边上的中线即为BC边的垂直平分线,
由B(1,3),C(5,1),得BC的中点坐标为(3,2),
又,
∴BC边的垂直平分线的斜率为2,
则BC边上的中线所在直线方程为y﹣2=2(x﹣3),即y=2x﹣4.
故选:D.
2.过点P(﹣1,3)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y﹣1=0 B.2x+y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y+7=0
【分析】根据题意,易得直线x﹣2y+3=0的斜率为,由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为﹣2,又知其过定点坐标,由点斜式得所求直线方程.
【解答】解:根据题意,易得直线x﹣2y+3=0的斜率为,
由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为﹣2,
又知其过点(﹣1,3),
由点斜式得所求直线方程为2x+y﹣1=0.
故选:A.
3.过点(1,2),且与直线x+2y+2=0垂直的直线方程为( )
A.2x﹣y=0 B.x﹣2y+3=0 C.2x+y﹣4=0 D.x+2y﹣5=0
【分析】与直线x+2y+2=0垂直的直线方程的斜率k=2,由此能求出过点P(1,2)与直线x+2y+2=0垂直的直线方程.
【解答】解:∵与直线x+2y+2=0垂直的直线方程的斜率k=2,
∴过点P(1,2)与直线x+2y+2=0垂直的直线方程为:y﹣2=2(x﹣1),
整理,得2x﹣y=0.
故选:A.
4.过点P(2,﹣1)且倾斜角为的直线方程是( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣2y﹣﹣2=0
C.x﹣y﹣3=0 D.x﹣2y++1=0
【分析】先求出直线的斜率,再写出直线的斜截式方程,化为一般方程即可.
【解答】解:∵斜率k=tan=1,
∴过点P(2,﹣1),且倾斜角为的直线方程为:y+1=x﹣2,
即x﹣y﹣3=0,
故选:C.
5.已知过点的直线l的倾斜角为60°,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【分析】根据题意,由直线的倾斜角求出其斜率,再由直线的点斜式方程计算可得答案.
【解答】解:根据题意,直线l的倾斜角为60°,则其斜率k=tan60°=,
又由直线经过点(,2),
则直线l的方程为,
故选:B.
6.斜率为2,且过直线y=4﹣x和直线y=x+2交点的直线方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=2x﹣2 D.y=2x+2
【分析】先求出直线y=4﹣x和直线y=x+2交点坐标,再用点斜式求直线的方程.
【解答】解:直线y=4﹣x和直线y=x+2交点为M(1,3),又斜率为2,
故直线的方程为 y﹣3=2(x﹣1),即y=2x+1,
故选:A.
7.经过点A(1,3),斜率为2的直线方程是( )
A.2x﹣y﹣1=0 B.2x+y+1=0 C.2x+y﹣1=0 D.2x﹣y+1=0
【分析】直接代入点斜式方程即可.
【解答】解:由点斜式直接带入:y﹣3=2(x﹣1),即2x﹣y+1=0,
故选:D.
8.已知直线l经过点P(﹣1,2),且倾斜角为135°,则直线l的方程为( )
A.x+y﹣3=0 B.x+y﹣1=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y+3=0
【分析】由直线l的倾斜角为135°,所以可求出直线l的斜率,进而根据直线的点斜式方程写出即可.
【解答】解:∵直线l的倾斜角为135°,
∴斜率=tan135°=﹣1,
又直线l过点(﹣1,2),
∴直线的点斜式为y﹣2=﹣1(x+1),
即x+y﹣1=0.
故选:B.
9.下列命题中正确的是( )
A.经过点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y﹣y0=k(x﹣x0)表示
B.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示
C.经过任意两个不同点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示
D.不经过原点的直线都可以用方程表示
【分析】A、B、D选项中都是有条件限制才能写出直线方程的,条件是斜率存在或与坐标轴的截距存在,C选项中的方程不受限制只需两点坐标即可,得到正确答案.
【解答】解:A选项中过P0的方程为直线的点斜式方程,当直线与y轴平行即斜率不存在时例如x=5,就不能写成此形式,此选项错;
B选项中过A点的直线方程为直线的斜截式方程,当直线与y轴平行时即斜率不存在时例如x=8,就不能写成此形式,此选项错;
C选项中过两点的方程为直线的两点式方程,不存在条件的限制,所以此选项正确;
D选项中当直线与坐标轴平行时例如y=2,与x轴没有交点且不过原点,但是不能直线的截距式,此选项错.
故选:C.
10.过点且倾斜角为135°的直线方程为( )
A.y+4=3x B.y=x﹣ C. D.
【分析】由直线的倾斜角为135°,所以可求出直线的斜率,进而根据直线的点斜式方程写出即可.
【解答】解:∵直线的倾斜角为135°,
∴斜率k=tan135°=﹣1,
又直线过点P(,﹣2),
∴直线的点斜式为y+2=﹣1(x﹣),
即x+y+=0.
故选:D.
11.若直线l的斜率为,且不过第一象限,则其方程有可能是( )
A.3x+4y+7=0 B.4x+3y﹣42=0 C.4x+3y+7=0 D.3x+4y﹣42=0
【分析】由题意,直线的方程为4x+3y+c=0的形式.再根据直线在y轴上的截距小于零,即c>0,从而得出结论.
【解答】解:若直线l的斜率为,且不过第一象限,则其方程为4x+3y+c=0的形式.
则直线在y轴上的截距小于零,即c>0,
故选:C.
12.过点(2,﹣3)且斜率为2的直线方程为( )
A.2x﹣y+7=0 B.2x﹣y﹣7=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
【分析】根据题意,由直线的点斜式方程可得直线的方程为y+3=2(x﹣2),变形可得答案.
【解答】解:根据题意,过点(2,﹣3)且斜率为2的直线方程为y+3=2(x﹣2),
变形可得2x﹣y﹣7=0;
故选:B.
13.过点且倾斜角为120°的直线方程为( )
A. B. C. D.
【分析】先求出直线的斜率,再写出直线的斜截式方程.
【解答】解:∵斜率k=tan120°=﹣,
∴过点P(,1),且倾斜角为120°的直线方程为:y﹣1=﹣(x﹣),
即为y=﹣x+4,
故选:B.
14.过点(4,﹣2),倾斜角为150°的直线方程为( )
A.y﹣2=(x+4) B.y﹣(﹣2)=(x﹣4)
C.y﹣(﹣2)=(x﹣4) D.y﹣2=(x+4)
【分析】由题意可得直线的斜率,可得点斜式方程
【解答】解:∵直线过点(4,﹣2),倾斜角为150°,
∴直线的斜率k=tan150°=﹣,
∴直线方程为y+2=﹣(x﹣4),
故选:B.
二.多选题(共1小题)
15.若直线过点A(1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线l方程可能为( )
A.x﹣y+1=0 B.x+y﹣3=0 C.2x﹣y=0 D.x﹣y﹣1=0
【分析】讨论直线过原点时和直线不过原点时,分别求出对应的直线方程即可.
【解答】解:当直线经过原点时,斜率为k==2,所求的直线方程为y=2x,即2x﹣y=0;
当直线不过原点时,设所求的直线方程为x±y=k,把点A(1,2)代入可得1﹣2=k,或1+2=k,
求得k=﹣1,或k=3,故所求的直线方程为x﹣y+1=0,或x+y﹣3=0;
综上知,所求的直线方程为 2x﹣y=0、x﹣y+1=0,或x+y﹣3=0.
故选:ABC.
三.填空题(共9小题)
16.已知点A(1,2)、B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是 4x﹣2y﹣5=0 .
【分析】要求线段AB的垂直平分线,即要求垂直平分线线上一点与直线的斜率,根据中点坐标公式求出AB的中点M的坐标,利用A与B的坐标求出直线AB的斜率,根据两直线垂直时斜率乘积为﹣1得到垂直平分线的斜率,根据M的坐标和求出的斜率写出AB的垂直平分线的方程即可.
【解答】解:设M的坐标为(x,y),则x==2,y==,所以M(2,)
因为直线AB的斜率为=﹣,所以线段AB垂直平分线的斜率k=2,
则线段AB的垂直平分线的方程为y﹣=2(x﹣2)化简得4x﹣2y﹣5=0
故答案为:4x﹣2y﹣5=0
17.斜率与直线y=x的斜率相等,且过点(﹣4,3)的直线的点斜式方程是 y﹣3=(x+4) ;直线的斜截式方程是 y=x+9 .
【分析】由题意利用点斜式求出直线的方程,再化为斜截式方程.
【解答】解:斜率与直线y=x的斜率相等,且过点(﹣4,3)的直线的点斜式方程是y﹣3=(x+4),
化为斜截式得 y=x+9,
故答案为:y﹣3=(x+4);y=x+9.
18.经过点(1,0),且以=(2,5)为一个方向向量的直线l的方程为 5x﹣2y﹣5=0 .
【分析】由直线的方向向量求得斜率k的值,再写出直线l的方程.
【解答】解:由直线的方向向量为=(2,5),
所以直线的斜率为k=,
所以直线l的方程为y﹣0=(x﹣1),
化为一般方程是5x﹣2y﹣5=0.
故答案为:5x﹣2y﹣5=0.
19.直线l的倾斜角为135°,且过点(1,1),则这条直线被坐标轴所截得的线段长是 2 .
【分析】求出直线方程,以及直线和坐标轴的交点坐标,利用两点间的距离公式进行求解.
【解答】解:∵直线的倾斜角为135°,
∴直线斜率k=tan135°=﹣1,
∵经过(1,1),
∴对应的直线方程为y﹣1=﹣(x﹣1),即y=﹣x+2,
令x=0,得y=2,令y=0,得x=2,
则两交点坐标为A(0,2),B(2,0),
则|AB|=2.
故答案为:2.
20.过点P(x0,y0)斜率为k的直线的方程是. 错 (判断对错)
【分析】直接利用点斜式求出直线的方程,进一步求出结果.
【解答】解:过点P(x0,y0),斜率为k的直线方程为y﹣y0=k(x﹣x0),
不能写成的形式,
故答案为:错.
21.过点P(2,1),且倾斜角是直线l:2x﹣y﹣1=0的倾斜角的两倍的直线方程为
(斜截式)
【分析】根据2x﹣y﹣1=0求出直线的斜率为2,根据斜率k=tanα=2,根据两角和的正切公式即可求出斜率,且过P(2,1)得到直线方程即可.
【解答】解:可设直线l的倾斜角为α,根据2x﹣y﹣1=0求出直线的斜率为2,根据斜率k=tanα=2;
因为所求直线的倾斜角为2α,
所以tan2α===﹣
所以过点P(2,1),所以该直线方程为y﹣1=﹣(x﹣2),即y=﹣x+,
故答案为:y=﹣x+
22.已知直线l经过点P(1,2),且直线l的方向向量为=(2,4),则直线l的斜率为 2 ,直线l的方程为 2x﹣y=0 .
【分析】先求出直线的斜率,再用点斜式求直线l的方程.
【解答】解:∵直线l经过点P(1,2),且直线l的方向向量为=(2,4),则直线l的斜率为=2,
∴直线l的方程为 y﹣2=2(x﹣1),即 2x﹣y=0,
故答案为:2;2x﹣y=0.
23.直线l过点(2,1),若l的斜率为2,则l在y轴上的截距为 ﹣3 .
【分析】根据题意,由直线的点斜式方程求出直线l的方程,将其变形为斜截式方程,即可得答案.
【解答】解:根据题意,直线l过点(2,1),且l的斜率为2,
则直线l的方程为y﹣1=2(x﹣2),变形可得y=2x﹣3,
即l在y轴上的截距为﹣3,
故答案为:﹣3.
24.经过点(﹣1,﹣1)且与直线x+3y+4=0垂直的直线的点法向式方程为 3(x+1)﹣(y+1)=0 .
【分析】先求出要求直线的一个法向量,可得它的方程.
【解答】解:由于直线x+3y+4=0 一个法向量为(1,3),故它的一个方向向量为(3,﹣1),
故经过点(﹣1,﹣1)且与直线x+3y+4=0垂直的直线的一个法向量为(3,﹣1),
故要求直线的点法向式方程为3(x+1)﹣1×(y+1)=0,
故答案为:3(x+1)﹣(y+1)=0.
四.解答题(共6小题)
25.△ABC中,A(0,1),AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y﹣4=0,AC边上的中线BE所在直线的方程为2x+y﹣3=0.
(1)求直线AB的方程;
(2)求直线BC的方程;
(3)求△BDE的面积.
【分析】(1)由CD所在直线的方程求出直线AB的斜率,再由点斜式写出AB的直线方程;
(2)先求出点B,点C的坐标,再写出BC的直线方程;
(3)由点到直线的距离求出E到AB的距离d,以及B到CD的距离BD,计算S△BDE即可.
或求出BE,D到BE的距离d,计算S△BDE.
【解答】解:(1)∵CD所在直线的方程为x+2y﹣4=0,
∴直线AB的斜率为2,
∴AB边所在的直线方程为y﹣1=2(x﹣0),即2x﹣y+1=0;
(2)由,得,
即直线AB与AC边中线BE的交点为B(,2);
设C(m,n),
则由已知条件得,
解得,∴C(2,1);
∴所以BC边所在的直线方程为=,即2x+3y﹣7=0;
(3)∵E是AC的中点,∴E(1,1),
∴E到AB的距离为:d=;
又点B到CD的距离为:BD=,
∴S△BDE=•d•BD=.
另解:∵E是AC的中点,∴E(1,1),
∴BE=,
由,
得,∴D(,),
∴D到BE的距离为:d=,
∴S△BDE=•d•BE=.
26.过点P(3,0)作直线l,使它被两条相交直线2x﹣y﹣2=0和x+y+3=0所截得的线段恰好被点P平分,求直线l的方程.
【分析】设直线l:y=k(x﹣3),分别联立方程组可得A、B坐标,由中点公式可得k的方程,解解k,代入直线方程即可.
【解答】解:设直线l:y=k(x﹣3),
联立方程组可得,解方程组可得A(,),
同理联立方程组,解方程组可得B(,),
由中点坐标公式得,解得k=8,
∴直线l的方程为y=8(x﹣3).
27.已知直线m的方向向量=(1,2).
(1)求过点A(0,﹣3)且倾斜角是直线m倾斜角2倍的直线l1的斜截式方程;
(2)求过点B(2,3)且以直线m的方向向量=(1,2)为法向量的直线l2的一般式方程.
【分析】(1)由直线的方向量,可得直线的斜率k=2,根据直线的斜截式方程,
(2)根据直线的方向向量和法向量垂直可得,直线的l2的斜率,可得方程.
【解答】解:直线m的方向向量=(1,2),则直线的斜率k=2,设倾斜角为θ,则tanθ=2,
(1)k1=tan2θ===﹣,
故直线l1的斜截式方程为y=﹣x﹣3;
(2)∵直线m的方向向量=(1,2)为法向量的直线l2,
∴k2=﹣,
∴y﹣3=﹣(x﹣2),
即x+2y﹣8=0.
28.求适合下列条件的直线方程:
(1)经过点A(2,﹣3),并且其倾斜角等于直线的倾斜角的2倍的直线方程.
(2)求经过点A(﹣2,2)并且和两个坐标轴围成的三角形的面积是1的直线方程.
【分析】(1)首先利用点斜式的应用求出直线的方程.
(2)利用截距式的应用和三角形的面积求出直线的方程.
【解答】解:(1)因为直线的斜率为,所以其倾斜角为30°,
所以,所求直线的倾斜角为60°,故所求直线的斜率为,
又所求直线经过点A(2,﹣3),所以其方程为,
即,
(2)设直线方程为,
则,解得或,
故所求的直线方程为:x+2y﹣2=0或2x+y+2=0.
29.若直线l过点(2,1),分别求l满足下列条件时的直线方程:
(1)倾斜角为150°;
(2)平行于x轴;
(3)垂直直线m:y=+2.
【分析】(1)由直线的倾斜角求得斜率,再由直线方程的点斜式得答案;
(2)由题意直接写出直线方程;
(2)由已知求得直线的斜率,再由直线方程的点斜式得答案.
【解答】解:(1)∵直线的倾斜角为150°,∴斜率k=tan150,
又直线过(2,1),则直线方程为y﹣1=,
即3x+﹣2﹣=0;
(2)∵直线过点(2,1)且平行于x轴,
∴直线方程为y=1;
(3)∵直线垂直直线m:y=+2,∴直线的斜率为﹣3,
由直线过点(2,1),∴直线方程为y﹣1=﹣3(x﹣2),
即3x+y﹣7=0.
30.直线l过点(1,4),且倾斜角为45°.
(1)求直线l的方程;
(2)求直线l与坐标轴所围成的三角形面积.
【分析】(1)根据直线的倾斜角求出斜率,再利用点斜式求直线的方程.
(2)先求出直线在坐标轴上的截距,从而求出它与坐标轴所围成的三角形面积.
【解答】解:(1)∵直线l过点(1,4),且倾斜角为45°,故它的斜率为tan45°=1,
故它的方程为 y﹣4=1×(x﹣1),即x﹣y+3=0.
(2)∵直线x﹣y+3=0和坐标轴的交点为(﹣3,0)、(0,3),
故它与坐标轴所围成的三角形面积为×3×3=.
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