3.2.3 直线的一般式方程 基础训练(原卷版+解析版)

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名称 3.2.3 直线的一般式方程 基础训练(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2022-03-08 14:13:46

文档简介

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第五讲 直线的一般式方程
1.在直角坐标系中,直线x+y-3=0的倾斜角是(  )
A.30° B.60° C.150° D.120°
答案 C
解析 直线斜率k=-,所以倾斜角为150°,故选C.
2.若方程Ax+By+C=0表示直线,则A、B应满足的条件为(  )
A.A≠0 B.B≠0
C.A·B≠0 D.A2+B2≠0
答案 D
解析 方程Ax+By+C=0表示直线的条件为A、B不能同时为0,即A2+B2≠0.
3.已知ab<0,bc<0,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
答案 C
解析 由ax+by=c,得y=-x+,
∵ab<0,bc<0,
∴直线的斜率k=->0,
直线在y轴上的截距<0.
由此可知直线通过第一、三、四象限.
4.已知两直线l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,
(1)若l1∥l2,则m=________;
(2)若l1⊥l2,则m=________.
答案 (1)-1 (2)
解析 (1)由题意知
得m=-1.
(2)由题意知1×(m-2)+m×3=0,
得m=.
5.求与直线3x+4y+1=0平行,且过点(1,2)的直线l的方程.
解 由题意,设l的方程为3x+4y+C=0,
将点(1,2)代入l的方程
3+4×2+C=0,得C=-11,
∴直线l的方程为3x+4y-11=0.
1.根据两直线的一般式方程判定两直线平行的方法
(1)判定斜率是否存在,若存在,化成斜截式后,则k1=k2且b1≠b2;若都不存在,则还要判定不重合.
(2)可直接采用如下方法:
一般地,设直线l1:A1x ( http: / / www.21cnjy.com )+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0.l1∥l2 A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0,或A1C2-A2C1≠0.21教育网
这种判定方法避开了斜率存在和不存在两种情况的讨论,可以减小因考虑不周而造成失误的可能性.
2.根据两直线的一般式方程判定两直线垂直的方法
(1)若一个斜率为零,另一个不存在,则垂直;若两个都存在斜率,化成斜截式后,则k1k2=-1.
(2)一般地,设l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,l1⊥l2 A1A2+B1B2=0.21·cn·jy·com
第二种方法可避免讨论,减小失误.
课时作业
一、选择题
1.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为(  )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
答案 D
解析 由已知得m2-4≠0,且=1,
解得m=3或m=2(舍去).
2.直线l的方程为Ax+By+C=0,若直线l过原点和二、四象限,则(  )
A.C=0,B>0 B.A>0,B>0,C=0
C.AB<0,C=0 D.AB>0,C=0
答案 D
解析 通过直线的斜率和截距进行判断.
3.已知直线ax+by-1=0在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线x-y-=0的倾斜角的2倍,则a,b的值分别为(  )www.21-cn-jy.com
A.,1 B.,-1
C.-,1 D.-,-1
答案 D
解析 原方程化为+=1,
∴=-1,∴b=-1.
又∵ax+by-1=0的斜率k=-=a,
且x-y-=0的倾斜角为60°,
∴k=tan 120°,∴a=-,故选D.
4.两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是(  )
A.m=1 B.m=±1
C. D.或
答案 D
解析 令m×m=1×1,得m=±1.
当m=1时,要使x+y-n=0与x+y+1=0平行,需n≠-1.
当m=-1时,要使-x+y-n=0与x-y+1=0平行,需n≠1.
5.把直线x-y+-1=0绕点(1,)逆时针旋转15°后,所得直线l的方程是(  )
A.y=-x B.y=x
C.x-y+2=0 D.x+y-2=0
答案 B
解析 如图,
已知直线的斜率为1,则其倾斜角为45°,
则直线l的倾斜角α=45°+15°=60°.
∴l的斜率k=tan α=tan 60°=,
∴l的方程为y-=(x-1),即y=x.
6.在同一直角坐标系中表示直线ax-y=0与x-y+a=0(a≠0)正确的是(  )
答案 C
解析 若a>0,直线y=x ( http: / / www.21cnjy.com )+a与y轴的交点在y轴正半轴上,直线x-y+a=0过第一、二、三象限,而直线ax-y=0过定点(0,0),倾斜角为锐角,此时各选项都不正确;若a<0,则直线y=x+a与y轴的交点在y轴负半轴上,直线过第一、三、四象限,而直线y=ax过定点(0,0),且倾斜角为钝角,故C正确.
7.若直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的斜率为(  )
A.1 B.-1
C.-2或1 D.-1或2
答案 D
解析 当直线ax+y-2-a=0过原点时,可得a=-2.
当直线ax+y-2-a=0不过原点时,
由题意知,当a=0时,直线l与x轴无交点,当a≠0时,直线l在x轴上的截距为,
与在y轴上的截距2+a相等,可得=2+a,
解得a=1,或a=-2.
综上知,a=-2或1.
所以直线l的斜率为-1或2.
二、填空题
8.已知直线(a+2)x+(a2-2a-3)y-2a=0在x轴上的截距为3,则该直线在y轴上的截距为________.
答案 -
解析 把(3,0)代入已知方程,得(a+2)×3-2a=0,
∴a=-6,
∴直线方程为-4x+45y+12=0,
令x=0,得y=-.
9.垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线l的方程为________.
答案 4x+3y-12=0或4x+3y+12=0
解析 由题意可设与直线3x-4y-7=0垂直的直线的方程为4x+3y+c=0,
令y=0,得x=-,
令x=0,得y=-,
则S△=|-·(-)|=6,
得c2=122,c=±12,
∴直线l的方程为4x+3y-12=0或4x+3y+12=0.
10.若直线mx-y+(2m+1)=0恒过定点,则此定点是________.
答案 (-2,1)
解析 由y=mx+2m+1,得y-1=m(x+2),所以直线恒过定点(-2,1).
11.直角坐标平面上一机器人在 ( http: / / www.21cnjy.com )行进中始终保持到两点A(a,0)(其中a∈R)和B(0,1)的距离相等,且机器人也始终接触不到直线l:y=x+1,则a的值为________.21世纪教育网版权所有
答案 1
解析 根据题意可知机器人在线段A ( http: / / www.21cnjy.com )B的中垂线上运动,且轨迹与直线l:y=x+1平行,由此可得AB⊥l,因此kAB·kl=-1,即×1=-1,解得a=1.21cnjy.com
三、解答题
12.若方程(m2-3m+2)x+(m-2)y-2m+5=0表示直线.
(1)求实数m需满足的条件;
(2)若该直线的斜率k=1,求实数m的值.
解 (1)由题意知解得m≠2.
(2)由题意知,m≠2,由-=1,解得m=0.
13.(1)已知直线l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0与l2:2(k-3)x-2y+3=0.
①若这两条直线垂直,求k的值;
②若这两条直线平行,求k的值.
解 ①根据题意,得(k-3)×2(k-3)+(4-k)×(-2)=0,解得k=.
∴若这两条直线垂直,则k=.
②根据题意,得(k-3)×(-2)-2(k-3)×(4-k)=0,
解得k=3或k=5.
经检验,均符合题意.
∴若这两条直线平行,则k=3或k=5.
(2)求平行于直线2x-y+3=0,且与两坐标轴围成的直角三角形的面积为9的直线方程.
解 设直线方程为2x-y+c=0,
设直线在x轴与y轴上的截距分别为-和c,
∴S△=×|-|×|c|=9,解得c=±6.
∴所求直线方程为2x-y-6=0或2x-y+6=0.
四、探究与拓展
14.已知坐标平面内两点A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是_____.
答案 3
解析 由题可知直线AB的方程为+=1,
若P点坐标为(x,y),则x=3-y,
∴xy=3y-y2=(-y2+4y)=[-(y-2)2+4]≤3,故xy的最大值为3.
15.经过点A(1,2)并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条?请求出这些直线的方程.
解 当截距为0时,设直线方程为y=kx,
又直线过点A(1,2),则得斜率k=2,即y=2x;
当截距不为0时,设直线方程为+=1或+=1.
∵直线过点A(1,2),则得a=3或a=-1.
即x+y-3=0或x-y+1=0.
这样的直线有3条:y=2x,x+y-3=0或x-y+1=0.
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第五讲 直线的一般式方程
1.在直角坐标系中,直线x+y-3=0的倾斜角是(  )
A.30° B.60° C.150° D.120°
2.若方程Ax+By+C=0表示直线,则A、B应满足的条件为(  )
A.A≠0 B.B≠0
C.A·B≠0 D.A2+B2≠0
3.已知ab<0,bc<0,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
4.已知两直线l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,
(1)若l1∥l2,则m=________;
(2)若l1⊥l2,则m=________.
5.求与直线3x+4y+1=0平行,且过点(1,2)的直线l的方程.
课时作业
一、选择题
1.直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角为45°,则m的值为(  )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
2.直线l的方程为Ax+By+C=0,若直线l过原点和二、四象限,则(  )
A.C=0,B>0 B.A>0,B>0,C=0
C.AB<0,C=0 D.AB>0,C=0
3.已知直线ax+by-1=0在y轴上的截距为-1,且它的倾斜角是直线x-y-=0的倾斜角的2倍,则a,b的值分别为(  )21世纪教育网版权所有
A.,1 B.,-1
C.-,1 D.-,-1
4.两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是(  )
A.m=1 B.m=±1
C. D.或
5.把直线x-y+-1=0绕点(1,)逆时针旋转15°后,所得直线l的方程是(  )
A.y=-x B.y=x
C.x-y+2=0 D.x+y-2=0
6.在同一直角坐标系中表示直线ax-y=0与x-y+a=0(a≠0)正确的是(  )
7.若直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的斜率为(  )
A.1 B.-1
C.-2或1 D.-1或2
二、填空题
8.已知直线(a+2)x+(a2-2a-3)y-2a=0在x轴上的截距为3,则该直线在y轴上的截距为________.
9.垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线l的方程为________.
10.若直线mx-y+(2m+1)=0恒过定点,则此定点是________.
11.直角坐标平面上一机器人在行进中始 ( http: / / www.21cnjy.com )终保持到两点A(a,0)(其中a∈R)和B(0,1)的距离相等,且机器人也始终接触不到直线l:y=x+1,则a的值为________.21教育网
三、解答题
12.若方程(m2-3m+2)x+(m-2)y-2m+5=0表示直线.
(1)求实数m需满足的条件;
(2)若该直线的斜率k=1,求实数m的值.
13.(1)已知直线l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0与l2:2(k-3)x-2y+3=0.
①若这两条直线垂直,求k的值;
②若这两条直线平行,求k的值.
四、探究与拓展
14.已知坐标平面内两点A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是_____.
15.经过点A(1,2)并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条?请求出这些直线的方程.
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