确定直线位置的几何要素(详细解析+考点分析+名师点评)

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名称 确定直线位置的几何要素(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 551.1KB
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 2014-02-13 16:25:00

文档简介

确定直线位置的几何要素
一、选择题(共9小题)
1、已知f(x)=,则如图中函数的图象错误的是(  )
A、 B、
C、 D、
2、斜率为2的直线经过(3,5)、(a,7)、(﹣1、b)三点,则a、b的值是(  )
A、a=4,b=0 B、a=﹣4,b=﹣3
C、a=4,b=﹣3 D、a=﹣4,b=3
3、若ac>0且bc<0,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
4、直线mx+ny﹣1=0同时过第一、三、四象限的条件是(  )
A、mn>0 B、mn<0
C、m>0,n<0 D、m<0,n<0
5、在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是(  )
A、 B、
C、 D、
6、直线l:Ax+By+C=0过一、三、四象限的条件是(  )
A、AB>0且BC<0 B、AB>0且BC>0
C、AB<0且BC<0 D、AB<0且BC>0
7、若直线Ax+By+C=0在第一、二、三象限,则(  )
A、AB>0,BC>0 B、AB>0,BC<0
C、AB<0,BC>0 D、AB<0,BC<0
8、若方程(2m2+m﹣3)x+(m2﹣m)y﹣4m+1=0表示一条直线,则实数m满足(  )
A、m≠0 B、m≠﹣
C、m≠1 D、m≠1,m≠﹣,m≠0
9、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
二、填空题(共9小题)
10、直线3x+4y+1=0的一个方向向量=( _________ ),一个法向量=( _________ )
11、已知直线(a﹣2)y=(3a﹣1)x﹣1,为使这条直线不经过第二象限,则实数a的范围是 _________ .
12、如果AC<0,且BC<0,那么直线Ax+By+C=0不通过第 _________ 象限.
13、已知直线为ax+by+c=0,如果ac<0且bc>0,则此直线不经过第 _________ 象限.
14、已知直线(2+m﹣m2)x﹣(4﹣m2)y+m2﹣4=0的斜率不存在,则m的值 _________ .
15、直线l沿y轴负方向平移a(a≠0)个单位,再沿x轴正方向平移a+1个单位,若此时所得直线与直线l重合,则直线l的斜率是 _________ .
16、已知二次函数y=ax2+bx+c在(﹣1,+∞)上为减函数,则f(0)>0,则直线ax+by+c=0不经过第 _________ 象限.
17、一次函数y=kx+2k+1(x∈[1,2])的图象在x轴上方,则k的取值范围是 _________ .
18、直线l经过点A(2,1),且与直线x﹣y﹣4=0和x轴围成等腰三角形,则这样的直线的条数共有 _________ 条.
三、解答题(共2小题)
19、已知直线Ax+By+C=0,
(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线;
(2)系数满足什么关系时与坐标轴都相交;
(3)系数满足什么条件时只与x轴相交;
(4)系数满足什么条件时是x轴;
(5)设P(x0,y0)为直线Ax+By+C=0上一点,证明:这条直线的方程可以写成A(x﹣x0)+B(y﹣y0)=0.
20、△OAB的三个顶点是O(0,0),A(1,0),B(0,1).如果直线l:y=kx+b将三角形OAB的面积分成相等的两部分,且k>1.求k和b应满足的关系.
答案与评分标准
一、选择题(共9小题)
1、已知f(x)=,则如图中函数的图象错误的是(  )
A、 B、
C、 D、
考点:二次函数的图象;确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:根据函数的单调性以及图象的平移直接得到答案,D中在[﹣1,0]上应为增函数.
解答:解:函数f(x)在定义域内恒大于0,故|f(x)|的图象与f(x)的图象一致,
在[﹣1,0]上为增函数,所以D选项错误.
故选D.
点评:本题考查了一次函数和二次函数的图象,是基础题.
2、斜率为2的直线经过(3,5)、(a,7)、(﹣1、b)三点,则a、b的值是(  )
A、a=4,b=0 B、a=﹣4,b=﹣3
C、a=4,b=﹣3 D、a=﹣4,b=3
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:利用任意两点连线的斜率都等于2,由直线的斜率公式列方程求出a、b的值.
解答:解:∵斜率为2的直线经过(3,5)、(a,7)、(﹣1、b)三点,
∴==2,
解得 a=4,b=﹣3,
故选 C.
点评:本题考查直线的斜率公式的应用,以及三点共线的性质.
3、若ac>0且bc<0,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
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:由题意可得斜率﹣>0,在y轴上的截距﹣>0,即直线的倾斜角为锐角,在y轴上的截距大于0,故直线不经过第四象限.
解答:解:直线ax+by+c=0 即 y=﹣﹣,若ac>0且bc<0,则 ab<0,
则斜率﹣>0,﹣>0,即直线的倾斜角为锐角,在y轴上的截距大于0,故直线不经过第四象限,
故选D.
点评:本题考查确定直线位置的方法,即根据直线的倾斜角和它在y轴上的截距来确定直线在坐标系终的位置.
4、直线mx+ny﹣1=0同时过第一、三、四象限的条件是(  )
A、mn>0 B、mn<0
C、m>0,n<0 D、m<0,n<0
点评:考查直线的图象特征与斜率正负的关系,以及正确识图的能力.
5、在同一直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是(  )
A、 B、
C、 D、
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:数形结合。
分析:本题是一个选择题,按照选择题的解法来做题,由y=x+a得斜率为1排除B、D,由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上;若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上,得到结果.
解答:解:由y=x+a得斜率为1排除B、D,
由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增,则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上;
若y=ax递减,则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上;
故选C.
点评:本题考查确定直线为主的几何要素,考查斜率和截距对于一条直线的影响,是一个基础题,这种题目也可以出现在直线与圆锥曲线之间的图形的确定.
6、直线l:Ax+By+C=0过一、三、四象限的条件是(  )
A、AB>0且BC<0 B、AB>0且BC>0
C、AB<0且BC<0 D、AB<0且BC>0
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:数形结合。
分析:直线l:Ax+By+C=0过一、三、四象限的条件是斜率大于0,在纵轴上的截距小于0.
解答:解:如图所示:斜率﹣>0,﹣<0,∴AB<0且BC>0,故选 D.
点评:本题考查确定直线位置的要素:斜率及在纵轴上的截距,体现了数形结合的数学思想.
7、若直线Ax+By+C=0在第一、二、三象限,则(  )
A、AB>0,BC>0 B、AB>0,BC<0
C、AB<0,BC>0 D、AB<0,BC<0
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:由直线Ax+By+C=0在第一、二、三象限,知直线Ax+By+C=0与x轴交于负半轴,与y轴交于正半轴,由此能得到正确结果.
解答:解:∵直线Ax+By+C=0在第一、二、三象限,
∴直线Ax+By+C=0与x轴交于负半轴,与y轴交于正半轴,
令y=0,得x=﹣;令x=0,得y=﹣.
∴AC>0,BC<0,
∴AB<0,BC<0.
故选D.
点评:本题考查直线的位置关系,解题时要认真审题,仔细求解,注意公式的灵活运用.
8、若方程(2m2+m﹣3)x+(m2﹣m)y﹣4m+1=0表示一条直线,则实数m满足(  )
A、m≠0 B、m≠﹣
C、m≠1 D、m≠1,m≠﹣,m≠0
点评:本题考查直线方程的斜截式,由斜率和在y轴上的截距确定直线在坐标系中的位置的方法.
二、填空题(共9小题)
10、直线3x+4y+1=0的一个方向向量=( (﹣3,4) ),一个法向量=( (4,3) )
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:由题意可得首先求出直线的斜率为:﹣,即可得到它的一个方向向量=(﹣3,4),再根据方向向量与法向量的数量积等于0,所以可得直线的法向量.
解答:解:由题意可得:直线3x+4y+1=0的斜率为:﹣,
所以直线3x+4y+1=0的一个方向向量=(﹣3,4),
因为它的一个法向量,
所以,
所以=( 4,3).
故答案为:(﹣3,4);(4,3).
点评:本题主要考查直线的方向向量,以及向量之间的数量积运算,是基础题.
11、已知直线(a﹣2)y=(3a﹣1)x﹣1,为使这条直线不经过第二象限,则实数a的范围是 [2,+∞) .
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:由已知中直线(a﹣2)y=(3a﹣1)x﹣1不经过第二象限,我们分别讨论a﹣2=0(斜率不存在),a﹣2≠0(斜率存在)两种情况,讨论满足条件的实数a的取值,进而综合讨论结果,得到答案.
解答:解:若a﹣2=0,即a=2时,直线方程可化为x=,此时直线不经过第二象限,满足条件;
若a﹣2≠0,直线方程可化为y=x﹣,此时若直线不经过第二象限,
则≥0,≥0
解得a>0
综上满足条件的实数a的范围是[2,+∞)
故答案为:[2,+∞)
点评:本题考查的知识点是确定直线位置的几何要素,其中根据直线的斜截式方程中,当k≥0且b≤0时,直线不过第二象限得到关于a的不等式组,是解答本题的关键,但解答时,易忽略对a﹣2=0(斜率不存在)时的讨论,而错解为(2,+∞)
12、如果AC<0,且BC<0,那么直线Ax+By+C=0不通过第 三 象限.
点评:直线所过的象限与直线与坐标轴的截距有关,确定截距是解题关键.
14、已知直线(2+m﹣m2)x﹣(4﹣m2)y+m2﹣4=0的斜率不存在,则m的值 m=﹣2 .
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:根据所给的直线的斜率不存在,得到直线与横轴垂直,写出这中直线的方程形式,得到方程的x,y的系数满足的条件,即x系数不等于0,y的系数等于0.得到结果.
解答:解:∵直线(2+m﹣m2)x﹣(4﹣m2)y+m2﹣4=0的斜率不存在
∴直线与横轴垂直,
∴方程可以写成x=a的形式,
∴4﹣m2=0,2+m﹣m2≠0
∴m=﹣2,
故答案为:﹣2
点评:本题考查确定直线位置的几何要素,考查特殊直线的一般方程要满足的条件,本题是一个基础题,注意同时满足两个条件才合题意.
15、直线l沿y轴负方向平移a(a≠0)个单位,再沿x轴正方向平移a+1个单位,若此时所得直线与直线l重合,则直线l的斜率是  .
考点:确定直线位置的几何要素。
专题:计算题。
分析:设出直线方程,然后根据平移规律“左加右减,上加下减”,化简可求直线的斜率.
解答:解:设直线l的方程为y=kx+b
沿y轴负方向平移a(a>0)个单位,方程变为y=kx+b﹣a
再沿x轴正方向平移a+1个单位,根据左加右减,方程变为y=k[x﹣(a+1)]+b﹣a=kx﹣k(a+1)+b﹣a,
由于与直线l重合,表明﹣k(a+1)﹣a=0,
k=
故答案为:.
点评:本题的考点是确定直线位置的几何要素,主要考查直线的斜率,考查平移变换,关键是掌握规律:“左加右减,上加下减”,考查计算能力,是基础题.
16、已知二次函数y=ax2+bx+c在(﹣1,+∞)上为减函数,则f(0)>0,则直线ax+by+c=0不经过第 三 象限.
考点:确定直线位置的几何要素;函数单调性的性质。
专题:数形结合。
分析:先根据条件判断直线方程中未知数系数的符号及常数项的符号,进而判断直线的斜率的符号、在纵轴上的截距的符号,
从而确定直线在坐标系中的位置.
解答:解:∵二次函数y=ax2+bx+c在(﹣1,+∞)上为减函数,
∴对称轴﹣≤﹣1,且a<0,
∴b<0,
∵f(0)>0,∴c>0,
∴直线ax+by+c=0 的斜率﹣<0,在纵轴上的截距﹣>0,
故直线不经过第三象限,
故答案为三.
点评:本题考查确定直线位置的几何要素,二次函数的单调区间、单调性的应用,体现数形结合的数学思想.
17、一次函数y=kx+2k+1(x∈[1,2])的图象在x轴上方,则k的取值范围是 k>﹣ .
考点:确定直线位置的几何要素。
分析:由k>0、k<0、k=0三种情况分别入手即可解决问题.
解答:解:①若k>0,该函数是增函数,只需f(1)>0即可,
则f(1)=k+2k+1>0,解得k>﹣,所以k>0满足;
②若k<0,该函数是减函数,只需f(2)>0即可,
则f(2)=2k+2k+1>0,解得k>﹣,所以﹣<k<0满足;
③若k=0,则该函数是y=1,它总在x轴上方,所以k=0满足要求.
故k的取值范围是k>.
点评:本题考查一次函数的斜率与单调性的关系,同时考查分类讨论的思想方法.
18、直线l经过点A(2,1),且与直线x﹣y﹣4=0和x轴围成等腰三角形,则这样的直线的条数共有 3 条.
考点:与直线关于点、直线对称的直线方程;确定直线位置的几何要素。
专题:计算题;数形结合;分类讨论。
分析:记直线x﹣y﹣4=0和x轴的交点为点A,分A为顶角和底角两种情况分别画出对应的图象即可得到结论.
解答:解:
当是直线a时,组成以∠A=45°为底角的等腰直角三角形;
当是直线b时,组成以∠A=45°为底角的等腰直角三角形;
当是直线c时,组成以∠A=135°为顶角的等腰三角形.
故所求直线有3条.
故答案为:3.
点评:本题主要考查直线问题.解决问题的关键在于分类讨论思想的运用,以及数形结合思想的运用.
三、解答题(共2小题)
19、已知直线Ax+By+C=0,
(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线;
(2)系数满足什么关系时与坐标轴都相交;
(3)系数满足什么条件时只与x轴相交;
(4)系数满足什么条件时是x轴;
(5)设P(x0,y0)为直线Ax+By+C=0上一点,证明:这条直线的方程可以写成A(x﹣x0)+B(y﹣y0)=0.
∴系数A、B应均不为零.
(3)直线Ax+By+C=0只与x轴相交,就是指与y轴不相交﹣﹣平行、重合均可.
因此直线方程将化成x=a的形式,
故B=0且A≠0为所求.
(4)x轴的方程为y=0,直线方程Ax+By+C=0中A=0,C=0,B≠0即可.
B可以不为1,即By=0也可以等价转化为y=0.
(5)∵P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,
∴(x0,y0)满足方程Ax+By+C=0,即Ax0+By0+C=0,
∴C=﹣Ax0﹣By0,
故Ax+By+C=0可化为Ax+By﹣Ax0﹣By0=0,
即A(x﹣x0)+B(y﹣y0)=0.
点评:本题考查了直线与坐标系的所有关系,是一个非常全面的问题,一个题目可以概括直线的绝大部分内容,是一个好题.
20、△OAB的三个顶点是O(0,0),A(1,0),B(0,1).如果直线l:y=kx+b将三角形OAB的面积分成相等的两部分,且k>1.求k和b应满足的关系.