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高考文科数学练习题直线与方程

高考文科数学练习题直线与方程
高考文科数学练习题直线与方程

第九章?

??

解析几何

第一节 直线与方程

[考纲要求]

1.在平面直角坐标系中,结合具体图形掌握确定直线位置的几何要素. 2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式. 3.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.

4.掌握确定直线的几何要素,掌握直线方程的三种形式(点斜式、两点式及一般式等),了解斜截式与一次函数的关系.

5.能用解方程组的方法求两相交直线的交点坐标.

6.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.

突破点一 直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系

[基本知识]

1.直线的倾斜角

(1)定义:当直线l 与x 轴相交时,取x 轴作为基准,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.

(2)范围:直线l 倾斜角的范围是[0,π). 2.直线的斜率公式

(1)定义式:若直线l 的倾斜角α≠π

2

,则斜率k =tan_α.

(2)两点式:P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)在直线l 上,且x 1≠x 2,则l 的斜率k =y 2-y 1

x 2-x 1

. 3.两条直线平行与垂直的判定

两条直线平行

对于两条不重合的直线l 1,l 2,若其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2?k 1=

k 2.

当直线l 1,l 2不重合且斜率都不存在时,l 1∥l 2

两条直线垂直

如果两条直线l 1,l 2的斜率存在,设为k 1,k 2,则有l 1⊥l 2?k 1·k 2=-1. 当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l 1⊥l 2

[基本能力]

一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)

(1)根据直线的倾斜角的大小不能确定直线的位置.( ) (2)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率.( )

(3)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.( )

(4)当直线l 1和l 2斜率都存在时,一定有k 1=k 2?l 1∥l 2.( ) (5)如果两条直线l 1与l 2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× 二、填空题

1.过点M (-1,m ),N (m +1,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为________. 答案:1

2.若直线l 1:(a -1)x +y -1=0和直线l 2:3x +ay +2=0垂直,则实数a 的值为________. 答案:34

3.(2019·湖南百所中学检测)若直线l 1:ax +y -1=0与l 2:3x +(a +2)y +1=0平行,则a 的值为________.

答案:1

4.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是________. 答案:????3π

4,π

[全析考法]

考法一 直线的倾斜角与斜率

1.直线都有倾斜角,但不一定都有斜率,二者的关系具体如下:

斜率k k =tan α>0

k =0 k =tan α<0

不存在 倾斜角α

锐角

钝角

90°

2.在分析直线的倾斜角和斜率的关系时,要根据正切函数k =tan α的单调性,如图所示:

(1)当α取值在????0,π2内,由0增大到π

2????α≠π2时,k 由0增大并趋向于正无穷大;

(2)当α取值在????π2,π内,由π

2????α≠π2增大到π(α≠π)时,k 由负无穷大增大并趋近于0. 解决此类问题,常采用数形结合思想.

[例1] (1)(2019·江西五校联考)已知直线l 与两条直线y =1,x -y -7=0分别交于P ,Q 两点,线段P Q 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率是( )

A.2

3

B.32

C .-23

D .-32

(2)(2019·张家口模拟)直线l 经过A (2,1),B (1,-m 2)(m ∈R )两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是( )

A.????0,π4

B.????π2,π

C.????π4,π2

D.????

π2,3π4

[解析] (1)设P (a,1),Q (b ,b -7),

则???

a +b

2

=1,1+b -7

2=-1,

解得?

????

a =-2,

b =4,所以P (-2,1),Q (4,-3),所以直线l 的斜率k

=1-(-3)-2-4

=-2

3,故选C.

(2)直线l 的斜率k =tan α=1+m 22-1=m 2+1≥1,所以π4≤α<π

2.

[答案] (1)C (2)C [方法技巧]

求直线倾斜角范围的注意事项

直线倾斜角的范围是[0,π),而这个区间不是正切函数的单调区间,因此根据斜率求倾斜角的范围时,要分????0,π2与????π2,π两种情况讨论.由正切函数图象可以看出,当α∈????0,π2时,斜率k ∈[0,+∞);当α=π2

时,斜率不存在;当α∈????π2,π时,斜率k ∈(-∞,0). 考法二 两直线的位置关系

两直线位置关系的判断方法 (1)已知两直线的斜率存在

①两直线平行?两直线的斜率相等且坐标轴上的截距不相等; ②两直线垂直?两直线的斜率之积为-1. (2)已知两直线的斜率不存在

若两直线的斜率不存在,当两直线在x 轴上的截距不相等时,两直线平行;否则两直线重合.

[例2] (1)(2019·武邑中学月考)已知过两点A (-3,m ),B (m,5)的直线与直线3x +y -1=0平行,则m 的值为( )

A .3

B .7

C .-7

D .-9

(2)(2019·安徽六安四校联考)设m ∈R ,则“m =0”是“直线l 1:(m +1)x +(1-m )y -1=0与直线l 2:(m -1)x +(2m +1)y +4=0垂直”的( )

A .充分不必要条件

B .必要不充分条件

C .充要条件

D .既不充分也不必要条件

[解析] (1)由题可知,

5-m

m +3

=-3,解得m =-7,故选C. (2)由直线l 1与l 2垂直可得(m +1)(m -1)+(1-m )·(2m +1)=0,解得m =0或m =1.所以“m =0”是“直线l 1:(m +1)x +(1-m )y -1=0与直线l 2:(m -1)x +(2m +1)y +4=0垂直”的充分不必要条件.故选A.

[答案] (1)C (2)A [方法技巧]

由一般式方程确定两直线位置关系的方法

到斜率不存在的特殊情况.同时还要注意x ,y 的系数不能同时为零这一隐含条件.

[集训冲关]

1.[考法一]已知直线过A (2,4),B (1,m )两点,且倾斜角为45°,则m =( ) A .3 B .-3 C .5

D .-1

解析:选A ∵直线过A (2,4),B (1,m )两点,∴直线的斜率为m -4

1-2=4-m .又∵直线

的倾斜角为45°,∴直线的斜率为1,即4-m =1,∴m =3.故选A.

2.[考法一、二]已知倾斜角为θ的直线l 与直线x +2y -3=0垂直,则cos 2θ的值为( ) A.35 B .-3

5

C.15

D .-1

5

解析:选B 由题意得-12·tan θ=-1,∴tan θ=2,cos 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=1-41+4

=-3

5,故

选B.

3.[考法二]若直线l 1:ax -(a +1)y +1=0与直线l 2:2x -ay -1=0垂直,则实数a =( ) A .3 B .0 C .-3

D .0或-3

解析:选D ∵直线l 1与直线l 2垂直,∴2a +a (a +1)=0,整理得a 2+3a =0,解得a =0或a =-3.故选D.

4.[考法二]设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”的( )

A .充分必要条件

B .必要不充分条件

C .充分不必要条件

D .既不充分也不必要条件

解析:选C 当a =1时,直线l 1:x +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0的斜率都是-12,截距不相等,∴两条直线平行,故前者是后者的充分条件;当两条直线平行时,得a 1=2a +1≠-1

4,解得a =-2或a =1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选C.

突破点二 直线的方程

[基本知识]

直线方程的五种形式 形式 几何条件 方程 适用范围 点斜式 过一点(x 0,y 0),斜率k y -y 0=k (x -x 0) 与x 轴不垂直的直线 斜截式 纵截距b ,斜率k y =kx +b 与x 轴不垂直的直线 两点式

过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)

y -y 1y 2-y 1=x -x 1

x 2-x 1

与x 轴、y 轴均不垂直的直线 截距式 横截距a ,纵截距b

x a +y b =1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线

一般式

Ax +By +C =0,A 2

+B 2≠0

平面直角坐标系内所有直线

[基本能力]

一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)

(1)经过定点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示.( )

(2)经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示.( )

(3)不经过原点的直线都可以用x a +y

b =1表示.( )

答案:(1)× (2)√ (3)× 二、填空题

1.过点M (3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为____________________________.

答案:4x +3y =0或x +y +1=0

2.(2019·开封模拟)过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 斜率的-1

4的直线方程为

____________.

答案:3x +4y +15=0

3.已知三角形的三个顶点A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),则BC 边上中线所在的直线方程为____________.

解析:由已知,得BC 的中点坐标为????32,-1

2,且直线BC 边上的中线过点A ,则BC 边上中线的斜率k =-113,故BC 边上的中线所在直线方程为y +12=-1

13????x -32,即x +13y

+5=0.

答案:x +13y +5=0

[全析考法]

考法一 求直线方程

[例1] (2019·湖北十堰模拟)已知菱形ABCD 的顶点A ,C 的坐标分别为A (-4,7),C (6,-5),BC 边所在直线过点P (8,-1).求:

(1)AD 边所在直线的方程; (2)对角线BD 所在直线的方程. [解] (1)k BC =

-5-(-1)

6-8

=2,

∵AD ∥BC ,∴k AD =2.

∴AD 边所在直线的方程为y -7=2(x +4), 即2x -y +15=0. (2)k AC =-5-76-(-4)=-6

5.

∵菱形的对角线互相垂直, ∴BD ⊥AC ,∴k BD =5

6

.

∵AC 的中点(1,1),也是BD 的中点,

∴对角线BD 所在直线的方程为y -1=5

6(x -1),即5x -6y +1=0.

[方法技巧]

求直线方程的注意事项

(1)在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件.

(2)对于点斜式、截距式方程使用时要注意分类讨论思想的运用(若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况;若采用截距式,应先判断截距是否为零).

考法二 与直线方程有关的最值问题

[例2] (1)已知直线x +a 2y -a =0(a 是正常数),当此直线在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是( )

A .0

B .2 C. 2

D .1

(2)若直线x -2y +b =0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是( )

A .[-2,2]

B .(-∞,-2]∪[2,+∞)

C .[-2,0)∪(0,2]

D .(-∞,+∞)

[解析] (1)直线x +a 2y -a =0(a 是正常数)在x 轴,y 轴上的截距分别为a 和1

a ,此直线

在x 轴,y 轴上的截距和为a +1

a ≥2,当且仅当a =1时,等号成立.故当直线x +a 2y -a =

0在x 轴,y 轴上的截距和最小时,正数a 的值是1,故选D.

(2)令x =0,得y =b 2,令y =0,得x =-b ,所以所求三角形面积为12????b 2|-b |=14b 2

,且

b ≠0,因为1

4

b 2≤1,所以b 2≤4,所以b 的取值范围是[-2,0)∪(0,2].

[答案] (1)D (2)C [方法技巧]

与直线方程有关的最值问题的解题思路

(1)借助直线方程,用y 表示x 或用x 表示y ; (2)将问题转化成关于x (或y )的函数;

(3)利用函数的单调性或基本不等式求最值.

[集训冲关]

1.[考法一]已知直线l 过点P (1,3),且与x 轴,y 轴的正半轴所围成的三角形的面积等于6,则直线l 的方程是( )

A .3x +y -6=0

B .x +3y -10=0

C .3x -y =0

D .x -3y +8=0

解析:选A 设直线l 的方程为x a +y

b

=1(a >0,b >0).

由题意得???

1a +3

b =1,

1

2ab =6,

解得a =2,b =6.

故直线l 的方程为x 2+y

6=1,

即3x +y -6=0.故选A.

2.[考法一]过点M (-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为_________. 解析:当直线过原点时,直线方程为y =-5

3x ;

当直线不过原点时,设直线方程为x a +y

-a =1(a ≠0),

即x -y =a (a ≠0),把(-3,5)代入,得a =-8, 所以直线方程为x -y +8=0.

故所求直线方程为y =-5

3x 或x -y +8=0.

答案:y =-5

3

x 或x -y +8=0

3.[考法二]已知直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4,当0<a <2时,直线l 1,l 2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,实数a =________.

解析:直线l 1可写成a (x -2)=2(y -2),直线l 2可写成2(x -2)=a 2(2-y ),所以直线l 1,l 2恒过定点P (2,2),直线l 1的纵截距为2-a ,直线l 2的横截距为a 2+2,所以四边形的面积S =12×2×(2-a )+12×2×(a 2+2)=a 2-a +4=????a -122+154.当a =1

2

时,面积最小. 答案:1

2

突破点三 直线的交点、距离与对称问题

[基本知识]

1.两条直线的交点

2.三种距离

类型 条件

距离公式

两点间的距离

点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)之间的距离

|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2

点到直线的距离

点P 0(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离

d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2

两平行直线间的距离 两条平行线Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离

d =

|C 1-C 2|A 2+B 2

[基本能力]

一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)

(1)若两直线的方程组成的方程组有唯一解,则两直线相交.( ) (2)点P (x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离为

|kx 0+b |

1+k 2

.( ) (3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离.( )

(4)若点A ,B 关于直线l :y =kx +b (k ≠0)对称,则直线AB 的斜率等于-1

k ,且线段AB

的中点在直线l 上.( )

答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ 二、填空题

1.已知点(a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a 的值为________. 答案:2-1

2.若直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则l 1与l 2间的距离为________. 答案:

82

3

3.当0<k <1

2时,直线l 1:kx -y =k -1与直线l 2:ky -x =2k 的交点在第________象

限.

答案:二

4.(2018·忻州检测)在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线l 对称,则直线l

的方程为

________________________________________________________________________.

答案:2x -y -3=0

[全析考法]

考法一 距离问题

[例1] (2019·北京西城期中)已知直线l 经过点P (-2,1). (1)若点Q (-1,-2)到直线l 的距离为1,求直线l 的方程; (2)若直线l 在两坐标轴上截距相等,求直线l 的方程.

[解] (1)当直线l 的斜率不存在时,即直线l 的方程为x =-2,符合要求; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y -1=k (x +2), 整理得kx -y +2k +1=0,

Q (-1,-2)到直线l 的距离d =|-k +2+2k +1|k 2+(-1)2=|k +3|k 2+1=1,

解得k =-4

3

,所以直线l 的方程为4x +3y +5=0.

(2)由题知,直线l 的斜率k 一定存在且k ≠0,故可设直线l 的方程为kx -y +2k +1=0, 当x =0时,y =2k +1,当y =0时,x =-2k +1k ,

∴2k +1=-2k +1k ,解得k =-1或-1

2,

即直线l 的方程为x +2y =0或x +y +1=0. [方法技巧]

1.解决与点到直线的距离有关的问题

应熟记点到直线的距离公式,若已知点到直线的距离求直线方程,一般考虑待定斜率法,此时必须讨论斜率是否存在.

2.求两条平行线间的距离

要先将直线方程中x ,y 的对应项系数转化成相等的形式,再利用距离公式求解.也可以转化成点到直线的距离问题.

考法二 对称问题

[例2] 已知直线l :2x -3y +1=0,点A (-1,-2).求: (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;

(2)直线m :3x -2y -6=0关于直线l 的对称直线m ′的方程; (3)直线l 关于点A (-1,-2)对称的直线l ′的方程. [解] (1)设A ′(x ,y ),由题意知

?????

y +2x +1×23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得???

x =-3313

y =4

13.

所以A ′???

?-3313,4

13. (2)在直线m 上取一点M (2,0),

则M (2,0)关于直线l 的对称点M ′必在直线m ′上. 设M ′(a ,b ),则

?????

2×a +22-3×b +02+1=0,b -0a -2×23=-1.

解得M ′????

613,3013.

设直线m 与直线l 的交点为N ,

则由?

???

?

2x -3y +1=0,3x -2y -6=0,得N (4,3).

又因为m ′经过点N (4,3),

所以由两点式得直线m ′的方程为9x -46y +102=0. (3)设P (x ,y )为l ′上任意一点,

则P (x ,y )关于点A (-1,-2)的对称点为P ′(-2-x ,-4-y ),因为P ′在直线l 上, 所以2(-2-x )-3(-4-y )+1=0, 即2x -3y -9=0. [方法技巧]

1.中心对称问题的两种类型及求解方法

2.轴对称问题的两种类型及求解方法

[集训冲关]

1.[考法一]“C =2”是“点(1,3)到直线x +3y +C =0的距离为3”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件

D .既不充分也不必要条件

解析:选B 若点(1,3)到直线x +3y +C =0的距离为3,则有

|1+3+C |12+(

3)2

=3,解

得C =2或C =-10,故“C =2”是“点(1,3)到直线x +3y +C =0的距离为3”的充分不必要条件,故选B.

2.[考法二]直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程是( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0

D .-3x +4y +5=0

解析:选A 在所求直线上任取一点P (x ,y ),则点P 关于x 轴的对称点P ′(x ,-y )在已知的直线3x -4y +5=0上,所以3x -4(-y )+5=0,即3x +4y +5=0,故选A.

3.[考法一]已知l 1,l 2是分别经过A (1,1),B (0,-1)两点的两条平行直线,当l 1,l 2间的距离最大时,则直线l 1的方程是________________.

解析:当直线AB 与l 1,l 2垂直时,l 1,l 2间的距离最大.因为A (1,1),B (0,-1),所以k AB =-1-10-1=2,所以两平行直线的斜率为k =-12,所以直线l 1的方程是y -1=-1

2(x

-1),即x +2y -3=0.

答案:x +2y -3=0

4.[考法二]若直线l 与直线2x -y -2=0关于直线x +y -4=0对称,则直线l 的方程为________________.

解析:由????? 2x -y -2=0,x +y -4=0,得?????

x =2,

y =2,

即两直线的交点坐标为(2,2),在直线2x -y -2

=0上取一点A (1,0),设点A 关于直线x +y -4=0的对称点的坐标为(a ,b ),则

???

b

a -1=1,a +12+b

2-4=0,

解得?

????

a =4,

b =3,即点A 关于直线x +y -4=0的对称点的坐标为(4,3),

则直线l 的方程为y -23-2=x -2

4-2

,整理得x -2y +2=0.

答案:x -2y +2=0

[课时跟踪检测]

[A 级 基础题——基稳才能楼高]

1.(2019·合肥模拟)直线l :x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( ) A.

3

3

B. 3 C .- 3

D .-

33

解析:选A 设直线l 的斜率为k ,则k =-sin 30°cos 150°=3

3

.

2.(2019·永州模拟)已知直线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y -1=0,则直线l 1与直线l 2之间的距离为( )

A .1 B. 2 C. 3

D .2

解析:选B 由平行线间的距离公式可知,直线l 1与直线l 2之间的距离为|1+1|2= 2.

3.(2019·成都月考)当点P (3,2)到直线mx -y +1-2m =0的距离最大时,m 的值为( ) A. 2 B .0 C .-1

D .1

解析:选C 直线mx -y +1-2m =0过定点Q (2,1),所以点P (3,2)到直线mx -y +1-2m =0的距离最大时,P Q 垂直直线,即m ·2-13-2

=-1,∴m =-1,故选C.

4.(2019·济宁模拟)过点(-10,10)且在x 轴上的截距是在y 轴上截距的4倍的直线的方程为( )

A .x -y =0

B .x +4y -30=0

C .x +y =0或x +4y -30=0

D .x +y =0或x -4y -30=0

解析:选C 当直线经过原点时,此时直线的方程为x +y =0,满足题意.当直线不经

过原点时,设直线方程为x 4a +y a =1,把点(-10,10)代入可得a =15

2,故直线方程为x 30+2y 15=

1,即x +4y -30=0.综上所述,可知选C.

5.(2019·深圳月考)若两直线kx -y +1=0和x -ky =0相交且交点在第二象限,则k 的取值范围是( )

A .(-1,0)

B .(0,1]

C .(0,1)

D .(1,+∞)

解析:选A 由题意知k ≠±1.联立???

?

?

kx -y +1=0,x -ky =0,

解得???

x =k

1-k 2,

y =

1

1-k 2

???

k

1-k 2

<0,1

1-k 2

>0,

∴-1<k <0.故选A.

6.(2019·银川月考)点P (2,5)关于x +y +1=0对称的点的坐标为( ) A .(6,3) B .(3,-6) C .(-6,-3)

D .(-6,3)

解析:选C 设点P (2,5)关于x +y +1=0的对称点为Q (a ,b ),则

????

?

b -5

a -2

·(-1)=-1,a +22+b +52+1=0,

解得?

????

a =-6,

b =-3,即P (2,5)关于x +y +1=0对称的点的坐标为(-

6,-3).故选C.

[B 级 保分题——准做快做达标]

1.(2019·广州月考)已知点A (1,3),B (-1,33),则直线AB 的倾斜角是( ) A .60° B .30° C .120°

D .150°

解析:选C 设直线AB 的倾斜角为α. ∵A (1,3),B (-1,33), ∴k AB =

33-3

-1-1

=-3,∴tan α=-3,

∵0°≤α<180°,∴α=120°.故选C.

2.(2019·惠阳月考)点A (2,5)到直线l :x -2y +3=0的距离为( ) A .2 5

B.5

5

C. 5

D.255

解析:选C 点A (2,5)到直线l :x -2y +3=0的距离为d =|2-10+3|

1+4= 5.故选C.

3.(2019·安庆模拟)若直线l 1:x +3y +m =0(m >0)与直线l 2:2x +6y -3=0的距离为10,则m =( )

A .7 B.17

2 C .14

D .17

解析:选B 直线l 1:x +3y +m =0(m >0),即2x +6y +2m =0,因为它与直线l 2:2x +6y -3=0的距离为10,所以

|2m +3|

4+36

=10,求得m =17

2.

4.已知点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,则x 2+y 2的最小值是( ) A .8 B .2 2 C. 2

D .16

解析:选A 因为点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,所以x 2+y 2的最小值即为原点到直线x +y -4=0距离的平方,d =

|-4|

1+1

=22,d 2=8.

5.(2019·重庆第一中学月考)光线从点A (-3,5)射到x 轴上,经x 轴反射后经过点B (2,10),则光线从A 到B 的距离为( )

A .5 2

B .2 5

C .510

D .10 5

解析:选C 点B (2,10)关于x 轴的对称点为B ′(2,-10),由对称性可得光线从A 到B 的距离为|AB ′|=(-3-2)2+[5-(-10)]2=510.故选C.

6.(2019·黄陵期中)不论m 为何值,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点( ) A.????1,-12 B .(-2,0) C .(2,3)

D .(9,-4)

解析:选D ∵直线方程为(m -1)x +(2m -1)y =m -5, ∴直线方程可化为(x +2y -1)m +(-x -y +5)=0.

∵不论m 为何值,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点,∴?????

x +2y -1=0,-x -y +5=0,∴

?

????

x =9,

y =-4.故选D. 7.(2018·成都五校联考)已知A ,B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|PA |=|PB |,

若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是( )

A .2x +y -7=0

B .x +y -5=0

C .2y -x -4=0

D .2x -y -1=0

解析:选B 由|PA |=|PB |得点P 一定在线段AB 的垂直平分线上,根据直线PA 的方程为x -y +1=0,可得A (-1,0),将x =2代入直线x -y +1=0,得y =3,所以P (2,3),所以B (5,0),所以直线PB 的方程是x +y -5=0,选B.

8.(2019·大庆一中期末)设点A (-2,3),B (3,2),若直线ax +y +2=0与线段AB 没有交点,则a 的取值范围是( )

A.????-∞,-52∪????4

3,+∞ B.????-43,52 C.???

?-52,43 D.????-∞,-43∪???

?5

2,+∞ 解析:选B 直线ax +y +2=0过定点P (0,-2),可得直线PA 的斜率k PA =-5

2,直

线PB 的斜率k PB =43.若直线ax +y +2=0与线段AB 没有交点,则-52<-a <43,解得-4

3<

a <5

2

,故选B.

9.(2019·河南新乡期末)三条直线l 1:x -y =0,l 2:x +y -2=0,l 3:5x -ky -15=0构成一个三角形,则k 的取值范围是( )

A .k ∈R

B .k ∈R 且k ≠±1,k ≠0

C .k ∈R 且k ≠±5,k ≠-10

D .k ∈R 且k ≠±5,k ≠1

解析:选C 由l 1∥l 3,得k =5;由l 2∥l 3,得k =-5;由x -y =0与x +y -2=0,得x =1,y =1,若(1,1)在l 3上,则k =-10.若l 1,l 2,l 3能构成一个三角形,则k ≠±5且k ≠-10,故选C.

10.(2019·淮安期末)若三条直线x +y -2=0,mx -2y +3=0,x -y =0交于一点,则实数m 的值为________.

解析:直线x +y -2=0,x -y =0的交点为(1,1),所以m -2+3=0,解得m =-1. 答案:-1

11.与直线l 1:3x +2y -6=0和直线l 2:6x +4y -3=0等距离的直线方程是________________.

解析:l 2:6x +4y -3=0化为3x +2y -3

2=0,所以l 1与l 2平行,设与l 1,l 2等距离的直

线l 的方程为3x +2y +c =0,则|c +6|=????c +32,解得c =-15

4,所以l 的方程为12x +8y -15=0.

答案:12x +8y -15=0

12.直线l :x cos α+3y +2=0的倾斜角的取值范围是________________.

解析:设直线l 的倾斜角为θ,依题意知,θ≠π2,直线l 的斜率k =-3

3cos α,∵cos α

∈[-1,1],∴k ∈?

?

??-

33,33,即tan θ∈????-33

,33.又θ∈[0,π),∴θ∈????0,π6∪????5π6,π. 答案:????0,π6∪???

?5π

6,π 13.已知直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与两点A (-1,0),B (1,0)连线的斜率k MA 与k MB 之积为3,则实数m 的取值范围是________________.

解析:设M (x ,y ),由k MA ·k MB =3, 得

y x +1·y x -1

=3,即y 2=3x 2-3. 联立???

x -my +3m =0,y 2=3x 2-3,

得????1m 2-3x 2+23m x +6=0. 要使直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与两点A (-1,0),B (1,0)连线的斜率k MA

与k MB 之积为3,

则Δ=

???

?23m 2-24????1m 2-3≥0,即m 2≥16.

所以实数m 的取值范围是?

?

??-∞,-66∪???

?66,+∞. 答案:??

??-∞,-

66∪???

?66,+∞ 14.(2019·江苏如皋联考)“m =3”是“两直线l 1:mx +3y +2=0和l 2:x +(m -2)y +m -1=0平行”的________条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个填空)

解析:若l 1∥l 2,则m (m -2)-3=0,解得m =3或m =-1(此时两直线重合,舍去),所以m =3,必要性成立;若m =3,k 1=k 2,l 1∥l 2,充分性成立,所以“m =3”是“两直线l 1:mx +3y +2=0和l 2:x +(m -2)y +m -1=0平行”的充要条件.

答案:充要

15.(2019·四川达州月考)已知直线l 过点(1,2)且在x ,y 轴上的截距相等. (1)求直线l 的一般方程;

(2)若直线l 在x ,y 轴上的截距不为0,点P (a ,b )在直线l 上,求3a +3b 的最小值. 解:(1)①截距为0时,l :y =2x ;②截距不为0时,k =-1,l :y -2=-(x -1),∴y =-x +3.

综上,l 的一般方程为2x -y =0或x +y -3=0.

(2)由题意得l :x +y -3=0,∴a +b =3,∴3a +3b ≥23a ·3b =23a +

b =63,当且仅当a =b =3

2

时,等号成立,∴3a +3b 的最小值为6 3.

16.已知点P (2,-1).

(1)求过点P 且与原点的距离为2的直线l 的方程;

(2)求过点P 且与原点的距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?

解:(1)过点P 的直线l 与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,-1),显然,过P (2,-1)且垂直于x 轴的直线满足条件,此时l 的斜率不存在,其方程为x =2.

若斜率存在,设l 的方程为y +1=k (x -2), 即kx -y -2k -1=0.

由已知得|-2k -1|k 2+1=2,解得k =3

4.

此时l 的方程为3x -4y -10=0.

综上,可得直线l 的方程为x =2或3x -4y -10=0.

(2)作图可得过点P 与原点O 的距离最大的直线是过点P 且与PO 垂直的直线,如图.

由l ⊥OP ,得k l k OP =-1, 所以k l =-1

k OP

=2.

由直线方程的点斜式得y +1=2(x -2),即2x -y -5=0. 所以直线2x -y -5=0是过点P 且与原点O 的距离最大的直线, 最大距离为|-5|

5

= 5.

高中数学直线与方程知识点总结

直线与方程 1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、倾斜角α的取值范围:0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°. 3、直线的斜率: 一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是k = tanα ⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. 4、直线的斜率公式: 给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 两条直线的平行与垂直 1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即

注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 直线的点斜式方程 1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=- 2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b b kx y += 3.2.2 直线的两点式方程 1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x2 2、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程 1、直线的一般 式方程:关于y x ,的二元一次 方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)2、各种直线方程之间的互化。

数学必修2 直线与方程典型 例题

第三章直线与方程 3.1 直线的倾斜角与斜率 3.1.1 倾斜角与斜率 【知识点归纳】 1.直线的倾斜角: 2.直线的斜率: 3.直线的斜率公式: 【典型例题】 题型一求直线的倾斜角 例 1 已知直线的斜率的绝对值等于,则直线的倾斜角为(). A. 60° B. 30° C. 60°或120° D. 30°或150° 变式训练: 设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕原点沿逆时针方向旋转45°, 得到直线,则的倾斜角为()。 A. B. C. D. 当0°≤α<135°时为,当135°≤α<180°时,为 题型二求直线的斜率 例2如图所示菱形ABCD中∠BAD=60°,求菱形ABCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率. 变式训练:已知过两点, 的直线l的倾斜角为45°,求实数的值. 题型三直线的倾斜角与斜率的关系 例3右图中的直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则(). A .k1<k2<k3 B. k3<k1<k2 C. k3<k2<k1 D. k1<k3<k2

拓展一三点共线问题 例4 已知三点A(a,2)、B(3,7)、C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a的值. 变式训练: 若三点P(2,3),Q(3,),R(4,)共线,那么下列成立的是(). A. B. C. D. 拓展二与参数有关问题 例 5 已知两点A (-2,- 3) , B (3, 0) ,过点P (-1, 2)的直线与线段AB始终有公共点,求直线的斜率的取值范围. 变式训练: 已知两点,直线过定点且与线段AB相交,求直线的斜率的取值范围.

拓展三利用斜率求最值 例 6 已知实数、满足当2≤≤3时,求的最大值与最小值。 变式训练:利用斜率公式证明不等式:且 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定 【知识点归纳】 1.直线平行的判定 2.两条直线垂直的判定(注意垂直与x轴和y轴的两直线): 【典型例题】 题型一两条直线平行关系 例 1 已知直线经过点M(-3,0)、N(-15,-6),经过点R(-2,)、S(0,),试判断与是否平行? 变式训练:经过点和的直线平行于斜率等于1的直线,则的值是(). A.4 B.1 C.1或3 D.1或4

直线与方程(经典例题)

直线与方程 知识点复习: 一、直线与方程 (1)直线的倾斜角 定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值围是0°≤α<180° (2)直线的斜率 ①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k 表示。即tan k α=。斜率反映直线与轴的倾斜程度。 当[ ) 90,0∈α时,0≥k ; 当( ) 180,90∈α时,0

直线与方程测试题含答案

第三章 直线与方程测试题 一.选择题1.若直线过点(3,-3)且倾斜角为30°,则该直线的方程为( ) A .y =3x -6 B. y = 33x +4 C . y =33x -4 D. y =3 3x +2 2. 如果A (3, 1)、B (-2, k )、C (8, 11), 在同一直线上,那么k 的值是( )。 A. -6 B. -7 C. -8 D. -9 3. 如果直线 x +by +9=0 经过直线 5x -6y -17=0与直线 4x +3y +2=0 的交点,那么b 等于( ). A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4. 直线 (2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角是450, 则m 的值为( )。 A.2 B. 3 C. -3 D. -2 5.两条直线023=++m y x 和0323)1(2=-+-+m y x m 的位置关系是( ) A.平行 B .相交 C.重合 D.与m 有关 *6.到直线2x +y +1=0的距离为55 的点的集合是( ) A.直线2x+y -2=0 B.直线2x+y=0 C.直线2x+y=0或直线2x+y -2=0 D .直线2x+y=0或直线2x+2y+2=0 7直线02=+-b y x 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是( ) A.[]2,2- B.(][)+∞?-∞-,22, C.[)(]2,00,2?- D.()+∞∞-,

*8.若直线l与两直线y=1,x-y-7=0分别交于M,N两点,且MN的中点是P(1,-1),则直线l的斜率是() A.-2 3 B. 2 3 C.- 3 2 D. 3 2 9.两平行线3x-2y-1=0,6x+ay+c=0之间的距离为213 13 ,则 c+2 a的 值是( ) A .±1 B. 1 C. -1 D . 2 10.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是() A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0 C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=0 **11.点P到点A′(1,0)和直线x=-1的距离相等,且P到直线y=x的距 离等于 2 2 ,这样的点P共有() A.1个B.2个C.3个D.4个 *12.若y=a|x|的图象与直线y=x+a(a>0) 有两个不同交点,则a的取值范围是() A.0<a<1 B.a>1 C.a>0且a≠1 D.a=1 二.填空题(每小题5分,共4小题,共20分) 13. 经过点(-2,-3) , 在x轴、y轴上截距相等的直线方程是;或。

高二数学讲义:直线与方程

讲义:直线与方程 内容讲解: 1、直线的倾斜角和斜率: (1)设直线的倾斜角为α() 0180α≤<,斜率为k ,则tan 2k παα??=≠ ?? ?.当2 π α=时,斜率不存在. (2)当090α≤<时,0k ≥;当90180α<<时,0k <. (3)过111(,)P x y ,222(,)P x y 的直线斜率21 2121 ()y y k x x x x -=≠-. 2、两直线的位置关系: 两条直线111:l y k x b =+,222:l y k x b =+斜率都存在,则: (1)1l ∥2l ?12k k =且12b b ≠; (2)12121l l k k ⊥??=-; (3)1l 与2l 重合?12k k =且12b b = 3、直线方程的形式: (1)点斜式:()00y y k x x -=-(定点,斜率存在) (2)斜截式:y kx b =+(斜率存在,在y 轴上的截距) (3)两点式: 11 21212121 (,)y y x x y y x x y y x x --=≠≠--(两点) (4)一般式:( ) 22 00x y C A B A +B += +≠ (5)截距式: 1x y a b +=(在x 轴上的截距,在y 轴上的截距) 4、直线的交点坐标: 设11112222:0,:0l A x B y c l A x B y c ++=++=,则: (1)1l 与2l 相交1122A B A B ? ≠;(2)1l ∥2l 111 222 A B C A B C ?=≠;(3)1l 与2l 重合

111 222 A B C A B C ? ==. 5、两点111(,)P x y ,222(,)P x y 间的距离公式2 2 122121()()PP x x y y = -+- 原点()0,0O 与任一点(),x y P 的距离22OP x y = + 6、点000(,)P x y 到直线:0l x y C A +B +=的距离002 2 Ax By C d A B ++= + (1)点000(,)P x y 到直线:0l x C A +=的距离0Ax C d A += (2)点000(,)P x y 到直线:0l y C B +=的距离0By C d B += (3)点()0,0P 到直线:0l x y C A +B +=的距离2 2 C d A B = + 7、两条平行直线10x y C A +B +=与20x y C A +B +=间的距离122 2 C C d A B -= + 8、过直线1111:0l A x B y c ++=与2222:0l A x B y c ++=交点的直线方程为 ()111222()()0A x B y C A x B y c R λλ+++++=∈ 9、与直线:0l x y C A +B +=平行的直线方程为()0x y D C D A +B +=≠ 与直线:0l x y C A +B +=垂直的直线方程为0x y D B -A += 10、中心对称与轴对称: (1)中心对称:设点1122(,),(,)P x y E x y 关于点00(,)M x y 对称,则12012 022 x x x y y y +?=??? +?=?? (2)轴对称:设1122(,),(,)P x y E x y 关于直线:0l x y C A +B +=对称,则: a 、0B =时,有 122x x C A +=-且12y y =; b 、0A =时,有122y y C B +=-且12x x =

高一直线与方程练习题及答案详解

直线与方程练习题 一、选择题 1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=, 则,a b 满足() A .1=+b a B .1=-b a C .0=+b a D .0=-b a 2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为() A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行, 则m 的值为( ) A .0 B .8- C .2 D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过() A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限 D .第二、三、四象限 5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是() A .045,1 B .0135,1- C .090,不存在 D .0180,不存在 6.若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足() A .0≠m B .2 3-≠m C .1≠m D .1≠m ,2 3-≠m ,0≠m 7.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是() A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x 8.若1(2,3),(3,2),(,)2 A B C m --三点共线 则m 的值为( ) A.21 B.2 1- C.2- D.2

9.直线x a y b 22 1-=在y 轴上的截距是() A .b B .2b - C .b 2 D .±b 4.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点() A .(0,0) B .(0,1) C .(3,1) D .(2,1) 10.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关() A .平行 B .垂直 C .斜交 D .与,,a b θ的值有关 二、填空题 1.点(1,1)P -到直线10x y -+=的距离是________________. 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________;若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 3.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是________________. 4.与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是____________。 三、解答题 1.求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程。 2.过点(5,4)A --作一直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5.

高一数学直线与方程同步单元测试题

新课标数学必修2第三章直线与方程测试题 一、选择题(每题3分,共36分) 1.直线x+6y+2=0在x 轴和y 轴上的截距分别是( ) A.21 3, B.--213, C.--12 3, D.-2,-3 2.直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是( ) A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交但不垂直 3.直线过点 (-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为( ) (A )2x -3y =0; (B )x +y +5=0; (C )2x -3y =0或x +y +5=0 (D )x +y +5或x -y +5=0 4.直线x=3的倾斜角是( ) A.0 B.2 π C.π D.不存在 5.圆x 2+y 2+4x=0的圆心坐标和半径分别是( ) A.(-2,0),2 B.(-2,0),4 C.(2,0),2 D.(2,0),4 6.点(-1,2)关于直线y = x -1的对称点的坐标是 (A )(3,2) (B )(-3,-2) (C )(-3,2) (D )(3,-2) 7.点(2,1)到直线3x -4y + 2 = 0的距离是 (A )54 (B )45 (C )254 (D )4 25 8.直线x - y + 3 = 0的倾斜角是( ) (A )30° (B )45° (C )60° (D )90° 9.与直线l :3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程为 (A )3x +4y -5=0 (B )3x +4y +5=0 (C )-3x +4y -5=0 (D )-3x +4y +5=0 10.设a 、b 、c 分别为ρABC 中∠A 、∠B 、∠C 对边的边长,则直线x sin A +ay +c =0与直线bx -y sin B +sin C =0的位置关系( ) (A )平行; (B )重合; (C )垂直; (D )相交但不垂直 11.直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平1个单位后,又回到原来位置,那么l 的斜率为( ) (A )-;31 (B )-3; (C );3 1 (D )3 12.直线,31k y kx =+-当k 变动时,所有直线都通过定点( ) (A )(0,0) (B )(0,1) (C )(3,1) (D )(2,1) 一、填空题(每题4分,共16分) 13.直线过原点且倾角的正弦值是5 4,则直线方程为

高一数学必修二直线与方程专题复习

专题复习 直线与方程 【基础知识回忆】 1.直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角 ①关于倾斜角的概念要抓住三点:ⅰ.与x 轴相交; ⅱ.x 轴正向; ⅲ.直线向上方向. ②直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 ③倾斜角α的围 . (2)直线的斜率 ①直线的倾斜角与斜率是反映直线倾斜程度的两个量,它们的关系是 ②经过两点))(,(),,(21222111x x y x P y x P ≠两点的斜率公式为:=k ③每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率。倾斜角为 的直线斜率不存在。 2.两直线垂直与平行的判定 (1)对于不重合的两条直线21,l l ,其斜率分别为21,k k ,,则有: ?21//l l ? ; ?⊥21l l ? . (2)当不重合的两条直线的斜率都不存在时,这两条直线 ;当一条直线斜率为0,另一 条直线斜率不存在时,两条直线 . 3.直线方程的几种形式 注意:求直线方程时,要灵活选用多种形式.

4.三个距离公式 (1)两点),(),,(222111y x P y x P 之间的距离公式是:=||21P P . (2)点),(00y x P 到直线0:=++c By Ax l 的距离公式是:=d . (3)两条平行线0:,0:21=++=++c By Ax l c By Ax l 间的距离公式是:=d . 【典型例题】 题型一:直线的倾斜角与斜率问题 例1、已知坐标平面三点)13,2(),1,1(),1,1(+-C B A . (1)求直线AC BC AB 、、的斜率和倾斜角. (2)若D 为ABC ?的边AB 上一动点,求直线CD 斜率k 的变化围. 例2、图中的直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则: A .k 1<k 2<k 3 B .k 3<k 1<k 2 C .k 3<k 2<k 1 D .k 1<k 3<k 2 例3、利用斜率证明三点共线的方法: 若A(-2,3),B(3,-2),C(0,m)三点共线,则m的值为 . 总结:已知112233(,),(,),(,),A x y B x y C x y 若123AB AC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。 例4、直线l 方程为02)1(=-+++a y x a ,直线l 不过第二象限,求a 的取值围。 变式:若0

《直线与方程》教案+例题精析

考点1:倾斜角与斜率 (一)直线的倾斜角 例1例1. 若θ为三角形中最大内角,则直线0tan :=++m y x l θ的倾斜角的范围是( ) A.??? ?????? ??32,22,0πππ B.??? ?????? ??32223ππππ,, C.??? ?????? ??πππ,,330 D.?? ? ?????? ??πππ,,3220 2 若直线:l y kx =2360x y +-=的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A .,63ππ?????? B .,62ππ?? ??? C .,32ππ?? ??? D .,62ππ?????? (二)直线的斜率及应用 3、利用斜率证明三点共线的方法:已知112233(,),(,),(,),A x y B x y C x y 若123AB AC x x x k k ===或,则有A 、B 、C 三点共线。 例2、设,,a b c 是互不相等的三个实数,如果333(,)(,)(,)A a a B b b C c c 、、在同一直线上,求证:0a b c ++= 1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=,则,a b 满足( ) A .1=+b a B .1=-b a C .0=+b a D .0=-b a 2.过点P (-2,m )和Q (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为() A.1 B.4 C.1或3 D.1或4 3.已知直线l 则直线的倾斜角为( ) A. 60° B. 30° C. 60°或120° D. 30°或150° 4.若三点P (2,3),Q (3,a ),R (4,b )共线,那么下列成立的是( ). A .4,5a b == B .1b a -= C .23a b -= D .23a b -= 5.右图中的直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则( ). A .k 1<k 2<k 3 B. k 3<k 1<k 2 C. k 3<k 2<k 1 D. k 1<k 3<k 2 6.已知两点A (x ,-2),B (3,0),并且直线AB 的斜率为2,则x = . 7.若A (1,2),B (-2,3),C (4,y )在同一条直线上,则y 的值是 . 8.已知(2,3),(3,2)A B ---两点,直线l 过定点(1,1)P 且与线段AB 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围. 9、直线l :ax +(a +1)y +2=0的倾斜角大于45°,则a 的取值范围是________. 考点2:求直线的方程 例3. 已知点P (2,-1).(1)求过P 点且与原点距离为2的直线l 的方程; (2)求过P 点且与原点距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少? (3)是否存在过P 点且与原点距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由. 1、求过点P (2,-1),在x 轴和y 轴上的截距分别为a 、b,且满足a=3b 的直线方程。 2、设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线P A 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是( )A. x +y -5=0 B. 2x -y -1=0 C. 2y -x -4=0 D. 2x +y -7=0 3、直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12,则该直线方程为________. 4、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_____________. 5、已知点A (2,-3)是直线a 1x +b 1y +1=0与直线a 2x +b 2y +1=0的交点,则经过两个不同点P 1(a 1,b 1)和P 2(a 2,b 2)的直线方程是( )A .2x -3y +1=0 B .3x -2y +1=0 C .2x -3y -1=0 D .3x -2y -1=0 6、.过点P (0,1)且和A (3,3),B (5,-1)的距离相等的直线方程是( ) A .y =1 B .2x +y -1=0 C .y =1或2x +y -1=0 D .2x +y -1=0或2x +y +1=0 7.如图,过点P (2,1)作直线l ,分别为交x 、y 轴正半轴于A 、B 两点。(1)当⊿AOB

完整高中数学直线与方程习题及解析

点的P反射后通过点B(3,1),求射向(-1,3)x轴,经过x轴上的点P1.一条光线从点A坐标.0013--13 k=-=,,依题意,=,则k=0)设解P(x,PBAP x--1x3x-+3-1x由光的反射定律得k=-k,PBAP31即=,解得x=2,即P(2,0).x+13-x2.△ABC为正三角形,顶点A在x 轴上,A在边BC的右侧,∠BAC的平分线在x轴上,求边AB与AC所在直线的斜 率. 解如右图,由题意知∠BAO=∠OAC=30°, ∴直线AB的倾斜角为180°-30°=150°,直线AC的倾斜角为30°, 3,=-tan 150°∴k=AB33. ==tan 30°k AC3f?a?f?b?f?c?3.已知函数f(x)=log(x+1),a>b>c>0,试比较,,的大小.2abcf?x? 可视为过原点直线的斜率.画出函数的草图如图,解xf?c?f?b?f?a?由图象可知:>>. cba 4.(1)已知四点A(5,3),B(10,6),C(3,-4),D(-6,11),求证:AB⊥CD. 32+1)且l,a⊥l,求实数(3,直线l经过点Aa,-2),B(0k(2)已知直线l的斜率=211124a的值.(1)证明由斜率公式得: 6-33 =,=k AB55-1011-?-4?5=-,=k CD3-6-3则k·k=-1,∴AB⊥CD. CDAB(2)解∵l ⊥l,∴k·k=-1,2121+1-?-2?2a3即=-1,解得a=1或a=3. ×40-3a 5. 如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点坐标按逆时针顺序依次为O(0,0)、的形状.OPQR试判断四边形>0.t,其中2)t,2-(R、)t+2t,2-(1Q、)t,(1P. 0t-,t==由斜率公式得k解OP01-t-0-2-?2+t?21==t,k=-,==k ORQR t-2t-?1-2t?-1-2t-02+t-t12=-=. =k PQ tt-212t-1-. PQ,OR∥OP∴k=k,k=k,从而∥QR PQQROPOR为平行四边形.∴四边形

数学必修2---直线与方程典型例题

第三章直线与方程 【典型例题】 题型一求直线的倾斜角与斜率 设直线I斜率为k且1

3.1.2两条直线平行与垂直的判定 【 【典型例题】 题型一两条直线平行关系 例1 已知直线l i 经过点M (-3, 0)、N (-15,-6), 12 经过点R (-2, - )、S (0, 2 5),试判断^与12是否平行? 2 变式训练:经过点P( 2,m)和Q(m,4)的直线平行于斜率等于1的直线,贝U m的值是(). A . 4 B. 1 C. 1 或3 D. 1 或4 题型二两条直线垂直关系 例2已知ABC的顶点B(2,1), C( 6,3),其垂心为H( 3,2),求顶点A的坐标. 变式训练:(1) h的倾斜角为45 ° 12经过点P (-2,-1 )、Q (3,-6),问h与12是否垂直? (2)直线11,12的斜率是方程x2 3x 1 0的两根,则h与12的位置关系是—. 题型三根据直线的位置关系求参数 例3已知直线h经过点A(3,a)、B (a-2,-3),直线S经过点C (2,3)、D (-1,a-2) (1)如果I1//I2,则求a的值;(2)如果11丄12,则求a的值 题型四直线平行和垂直的判定综合运用 例4四边形ABCD的顶点为A(2,2 2 2)、B( 2,2)、C(0,2 2.. 2)、D(4,2),试判断四边形ABCD的形状.

新人教版第三章直线与方程测试题及答案解析

第三章 直线与方程 A 组 一、选择题 1.若直线x =1的倾斜角为 α,则 α( ). A .等于0 B .等于π C .等于 2 π D .不存在 2.图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则( ). A .k 1<k 2<k 3 B .k 3<k 1<k 2 C .k 3<k 2<k 1 D .k 1<k 3<k 2 3.已知直线l 1经过两点(-1,-2)、(-1,4),直线l 2经过两点(2,1)、(x ,6),且l 1∥l 2,则x =( ). A .2 B .-2 C .4 D .1 4.已知直线l 与过点M (-3,2),N (2,-3)的直线垂直,则直线l 的倾斜角是( ). A . 3 π B . 3 2π C . 4 π D . 4 3π 5.如果AC <0,且BC <0,那么直线Ax +By +C =0不通过( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 6.设A ,B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2,且|P A |=|PB |,若直线P A 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是( ). A .x +y -5=0 B .2x -y -1=0 C .2y -x -4=0 D .2x +y -7=0 7.过两直线l 1:x -3y +4=0和l 2:2x +y +5=0的交点和原点的直线方程为( ). A .19x -9y =0 B .9x +19y =0 C .19x -3y = 0 D .3x +19y =0 8.直线l 1:x +a 2y +6=0和直线l 2 : (a -2)x +3ay +2a =0没有公共点,则a 的值 是( ). (第2题)

必修二《直线与方程》单元测试题(含详细答案)之欧阳学创编

第三章《直线与方程》单元检测 试题 时间120分钟,满分150分。 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.已知点A(1,3),B(-1,33),则直线AB的倾斜角是() A.60°B.30° C.120°D.150° [答案]C 2.直线l过点P(-1,2),倾斜角为45°,则直线l的方程为() A.x-y+1=0 B.x-y-1=0 C.x-y-3=0 D.x-y+3=0 [答案]D 3.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则a的值为() A.-3 B.-6

C.3 2D.2 3 [答案]B 4.直线x a2- y b2=1在y轴上的截距为() A.|b| B.-b2 C.b2D.±b [答案]B 5.已知点A(3,2),B(-2,a),C(8,12)在同一条直线上,则a的值是() A.0 B.-4 C.-8 D.4 [答案]C 6.如果AB<0,BC<0,那么直线Ax+By+C=0不经过() A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [答案]D 7.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是() A.-2 B.-7 C.3 D.1 [答案]C 8.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y=5=0的

交点,并且经过原点的直线方程是( ) A .19x -9y =0 B .9x +19y =0 C .3x +19y =0 D .19x -3y =0 [答案] C 9.已知直线(3k -1)x +(k +2)y -k =0,则当k 变化时,所有直线都通过定点( ) A .(0,0) B .(17,27) C .(27,17) D .(17,114) [答案] C 10.直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线方程是( ) A .x +2y -1=0 B .2x +y -1=0 C .2x +y -3=0 D .x +2y -3=0 [答案] D 11.已知直线l 的倾斜角为135°,直线l 1经过点A (3,2),B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( ) A .-4 B .-2 C .0 D .2 [答案] B 12.等腰直角三角形ABC 中,∠C =90°,若点A ,C 的坐标分别为(0,4),(3,3),则点B 的坐标可能是( )

《直线与方程》单元测试卷

《直线与方程》单元测试题 1.若直线x =2015的倾斜角为α,则α( ) A .等于0° B .等于180° C .等于90° D .不存在 2.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( ) A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .2x +y -2=0 D .x +2y -1=0 3.已知三角形ABC 的顶点坐标为A (-1,5),B (-2,-1),C (4,3),若M 是BC 边的中点,则中线AM 的长为( ) A .4 2 C .2 5 D .213 4.若光线从点P (-3,3)射到y 轴上,经y 轴反射后经过点Q (-1,-5),则光线从点P 到点Q 走过的路程为( )A .10 B .5+17 C .4 5 D .217 5.到直线3x -4y -1=0的距离为2的直线方程是( ) A .3x -4y -11=0 B .3x -4y -11=0或3x -4y +9=0 C .3x -4y +9=0 D .3x -4y +11=0或3x -4y -9=0 6.直线5x -4y -20=0在x 轴上的截距,在y 轴上的截距和斜率分别是( ) A .4,5,54 B .5,4,54 C .4,-5,54 D .4,-5,4 5 7.若直线(2m -3)x -(m -2)y +m +1=0恒过某个点P ,则点P 的坐标为( ) A .(3,5) B .(-3,5) C .(-3,-5) D .(3,-5) 8.如图D3-1所示,直线l 1:ax -y +b =0与直线l 2:bx +y -a =0(ab ≠0)的图像应该是( ) 图D3-1 9.若直线3x +y -3=0与直线6x +my +1=0平行,则它们之间的距离为( ) A .4 13 13 10 10.点P (7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是( ) A .(5,6) B .(2,3) C .(-5,6) D .(-2,3) 11.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) 12.已知△ABC 的三个顶点分别是A (0,3),B (3,3),C (2,0),若直线l :x =a 将△ABC 分割成面积相等的两部分,则a 的值是( ) B .1+ 22 C .1+33 13.过两直线x -3y +1=0和3x +y -3=0的交点,并且与原点的最短距离为1 2的直线的方程为________. 14.已知a ,b 满足a +2b =1,则直线ax +3y +b =0必过定点________. 15.过点(-2,-3)且在x 轴、y 轴上的截距相等的直线方程是________. 16.已知点A(1,-1),点B(3,5),点P 是直线y =x 上的动点,当|PA|+|PB|的值最小时,点P 的坐标是________. 17.已知直线l 经过点(0,-2),其倾斜角的大小是60°. (1)求直线l 的方程;(2)求直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积.

人教版数学必修2直线与方程知识点专题讲义

必修二直线与方程专题讲义 1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角 ① 关于倾斜角的概念要抓住三点: ⅰ.与x 轴相交; ⅱ.x轴正向; ⅲ.直线向上方向. ② 直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0 0. ③ 倾斜角α的范围00 0180α≤<. ④ 090,tan 0k αα?≤

注:过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定) (1)若2121y y x x ≠=且,直线垂直于x 轴,方程为1x x =; (2)若2121y y x x =≠且,直线垂直于y轴,方程为1y y =; (3)若2121y y x x ≠≠且,直线方程可用两点式表示) 3、两条直线平行与垂直的判定 (1) 两条直线平行 斜截式:对于两条不重合的直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+,则有 121212//,l l k k b b ?=≠ 注:当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行. 一般式:已知 1111:0l A x B y C ++=, 2222:0l A x B y C ++=,则 1212211221//,l l A B A B AC A C ?=≠ 注:1212211221=,l l A B A B AC A C ?=与重合 1l 与2l 相交01221≠-?B A B A (2)两条直线垂直 斜截式:如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则12121l l k k ⊥?=- 注:两条直线12,l l 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1.如果12,l l 中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12l l 与互相垂直.

人教A版高中数学必修2第三章 直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率习题(3)

直线的倾斜角和斜率 3.1倾斜角和斜率 1、直线的倾斜角的概念:当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、 倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°. 3、直线的斜率: 一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,也就是 k = tan α ⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l 的倾斜角α一定存在,但是斜率k 不一定存在. 4、 直线的斜率公式: 给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 3.1.2两条直线的平行与垂直 1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即 注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k 1=k 2, 那么一定有L 1∥L 2 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 基础卷 一.选择题: 1.下列命题中,正确的命题是 (A )直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α (B )直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α (C )任何一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都存在斜率 (D )直线的斜率为0,则此直线的倾斜角为0或π 2.直线l 1的倾斜角为30°,直线l 2⊥l 1,则直线l 2的斜率为 (A )3 (B )-3 (C )33 (D )-3 3 3.直线y =x cos α+1 (α∈R )的倾斜角的取值范围是 (A )[0, 2π] (B )[0, π) (C )[-4π, 6π] (D )[0, 4π]∪[4 3π,π) 4.若直线l 经过原点和点(-3, -3),则直线l 的倾斜角为 (A )4π (B )54π (C )4π或54 π (D )-4π 5.已知直线l 的倾斜角为α,若cos α=-5 4,则直线l 的斜率为

高中数学直线与方程习题及解析

1.一条光线从点A (-1,3)射向x 轴,经过x 轴上的点P 反射后通过点B (3,1),求P 点的 坐标. 解 设P (x,0),则k P A =3-0-1-x =-3x +1,k PB =1-03-x =13-x ,依题意, 由光的反射定律得k P A =-k PB , 即3x +1=13-x ,解得x =2,即P (2,0). 2.△ABC 为正三角形,顶点A 在x 轴上,A 在边BC 的右侧,∠BAC 的平分线在x 轴上, 求边AB 与AC 所在直线的斜率. 解 如右图,由题意知∠BAO =∠OAC =30°, ∴直线AB 的倾斜角为180°-30°=150°,直线AC 的倾斜角为30°, ∴k AB =tan 150°=-33 , k AC =tan 30°=33 . 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),a >b >c >0,试比较f (a )a ,f (b )b ,f (c )c 的大小. 解 画出函数的草图如图,f (x )x 可视为过原点直线的斜率. 由图象可知:f (c )c >f (b )b >f (a )a . 4.(1)已知四点A (5,3),B (10,6),C (3,-4),D (-6,11),求证:AB ⊥CD . (2)已知直线l 1的斜率k 1=34 ,直线l 2经过点A (3a ,-2),B (0,a 2+1)且l 1⊥l 2,求实数a 的值. (1)证明 由斜率公式得: k AB =6-310-5=35 , k CD =11-(-4)-6-3=-53, 则k AB ·k CD =-1,∴AB ⊥CD . (2)解 ∵l 1⊥l 2,∴k 1·k 2=-1, 即34×a 2+1-(-2)0-3a =-1,解得a =1或a =3. 5. 如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点坐标按逆时针顺序依次为O (0,0)、P (1,t )、Q (1-2t,2+t )、R (-2t,2),其中t >0.试判断四边形OPQR 的形状. 解 由斜率公式得k OP =t -01-0 =t ,

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