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1.2 直线的方程--2024-2025学年高中数学苏教版(2019)选择性必修第一册课时作业
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.直线l的倾斜角是直线倾斜角的一半,且直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为10,则直线l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
2.若过点的直线l与坐标轴交于A,B两点,围成三角形的面积为16,则符合条件的直线的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.经过点且在两坐标轴上的截距绝对值相等的直线方程为( )
A.或
B.或或
C.或
D.或或
4.过点作直线l,若l经过点和,且a,b均为正整数,则这样的直线l可以作出( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
5.已知直线经过第一、二、三象限且斜率小于1,那么下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
6.过点,且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有( )
A.4条 B.2条 C.3条 D.1条
7.直线过点,则直线l与x、y正半轴围成的三角形的面积最小值为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
8.已知直线l过点,且与坐标轴分别相交于点A B,若的面积为24,其中O为坐标原点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.直线必过定点
B.过,两点的直线方程为
C.直线的倾斜角为
D.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是8
10.下列说法正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.经过点且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为
11.已知直线l过点,且直线l在坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知,直线的方程为,直线的方程为,记,与两坐标轴围成的四边形的面积为S,则S的最小值为_________.
13.已知直线l过点且与x轴、y轴分别交于,两点,O为坐标原点,则的最小值为_________.
14.直线l过点,且横截距为纵截距的两倍,则直线l的方程是_____.(请用直线方程的一般式作答)
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知,直线l的斜率小于0,且l经过点.l与坐标轴交于M、N两点,试问的面积是否存在最值?若存在,求出相应的最值;若不存在,请说明理由.
16.在平面直角坐标系中,直线过点.
(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;
(2)若直线l分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于A、B点,当面积最小时,求直线l的方程.
17.已知直线方程为.
(1)若直线的倾斜角为,求k的值;
(2)若直线分别与x轴、y轴的负半轴交于A、B两点,O为坐标原点,求面积的最小值及此时直线的方程.
18.设k为实数,若直线l的方程为,根据下列条件分别确定k的值:
(1)直线l的斜率为2;
(2)直线l与两坐标轴在第二象限围成的三角形面积为12.
19.求符合下列条件的直线l的方程:
(1)过点,且斜率为;
(2)过点,;
(3)经过点且在两坐标轴上的截距相等.
参考答案
1.答案:C
解析:由题意不妨设直线l与直线的斜率分别为,,倾斜角分别为,,,
而,,又由二倍角公式,
所以有,整理得,解得或(舍去),
所以设直线l的方程为,
则直线l与坐标轴分别交于,,
所以由题意直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为,
解得,所以设直线l的方程为,
当时,它可以变形为.
故选:C.
2.答案:D
解析:由题意直线l显然不过原点,所以不妨设直线l:,,,
又点在直线l上,所以,,
又三角形的面积为16,所以,,
所以,整理得;
当时,方程变为,解得或满足题意,
将和分别代入,解得对应的a分别为,;
当时,方程变为,解得或满足题意,
将和分别代入,解得对应的a分别为,;
综上所述:满足题意的直线为:,,共有4条.
故选:D.
3.答案:B
解析:①当直线经过原点时,斜率,所以直线方程为:,即;
②当直线在两坐标轴上的截距相等时,设直线方程为,将点代入,的,解得,所以直线方程为:,即;
③当直线在两坐标轴上的截距互为相反数时,设直线方程为,将点代入,的,解得,所以直线方程为:,即;
综上所述,直线方程为:或或.
故选:B.
4.答案:B
解析:因为a,b均为正整数,所以可设直线,将的坐标代入直线方程得.当时,,方程无解;当时,.因为,,所以,所以或,所以或即满足题意的直线l有2条.
5.答案:D
解析:已知直线经过第一、二、三象限,则直线在x轴上的截距,在y轴上的截距,
由直线的斜率小于1,可知,结合可得,
对于A,由绝对值的性质可知,故选项A错误,
对于B,由幂函数的单调性可知,故选项B错误,
对于C,由不等式的性质,可得,,则,故选项C错误,
对于D,,,则,故选项D正确.
故选:D.
6.答案:C
解析:当截距为0时,设直线方程为,将代入,求得,
故方程为;
当截距不为0时,
①截距相等时,设方程为,
将代入,即,解得:,故方程为;
②截距互为相反数时,设直线方程为,
将代入,即,解得:,故方程为;
一条是截距为0,一条是截距相等(不为0),一条是截距互为相反数(不为0),共3条.
故选:C.
7.答案:B
解析:因为直线过点,所以,
令,可得,即直线l与y轴交于点,
令,可得,即直线l与x轴交于点,
依题意可得、,所以,则,当且仅当,
即、时取等号,
所以直线l与x、y正半轴围成的三角形的面积,当且仅当、时取等号,
即直线l与x、y正半轴围成的三角形的面积最小值为12.
故选:B.
8.答案:C
解析:由题知直线的斜率存在,且不过原点,
所以设直线l方程为,,
所以直线l与x轴交点坐标为,直线l与y轴交点坐标为,
所以面积为,即,
所以或,
解方程,即,解得,
解方程,即,解得.
所以这样的直线有3条.
故选:C.
9.答案:AD
解析:对于A,因为直线可以化为:,令,则,解得,,所以直线过定点,故A正确;
对于B,当,时,过,两点的直线方程为,故B不正确;
对于C,直线的斜率,所以倾斜角为,故C不正确;
对于D,直线与两坐标轴的交点分别为,,所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积是:,故D正确.
故选:AD.
10.答案:AC
解析:对于A,任意一条直线都有倾斜角,当直线的倾斜角为时,直线的斜率不存在,故A正确,
对于B,直线的倾斜角为,时,显然不满足直线的倾斜角越大,斜率越大,故B错误,
对于C,直线,令,,令,,
故与两坐标轴围成的三角形的面积是,故C正确,
对于D,当直线在x轴和y轴上截距为0时,所求直线方程为,
当直线在x轴和y轴上截距不为0时,所求直线方程为,
综上所述,所求直线的方程为或,故D错误.
故选:AC.
11.答案:ABC
解析:当直线l过原点时,设直线方程为,因过点,则直线l的方程为,即,故A正确;
当直线l截距相等时,设直线方程为,因过点,则,则直线l的方程为,故C正确;
当直线l截距互为相反数时,设直线方程为,因过点,则,则直线l的方程为,故B正确.
故选:ABC.
12.答案:
解析:因为,
所以由,
因此直线恒过点,且该直线的斜率
所以由,
因此直线也恒过点,且该直线的,
设直线与纵轴的交点为,直线与横轴的交点为,
点为C点,
所以,与两坐标轴围成的四边形为四边形,
如图所示:
,
当时,有最小值,
故答案为:.
13.答案:9
解析:直线l与x轴、y轴分别交于,,
可设直线的截距式,直线l过点,,且,,
,
当且仅当,即时,取得最小值9.
故答案为:9.
14.答案:或
解析:当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,
又直线过点,
所以,解得,
所以直线方程为,即;
当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,
由题意可得,解得,
所以直线方程为,即;
综上可知所求直线方程为或,
故答案为:或.
15.答案:面积存在最小值,不存在最大值,且最小值为
解析:设直线方程为:,因为直线过点,且直线斜率小于0,
所以,且,.
所以
,
当且仅当,即,时取等号
故的面积存在最小值,不存在最大值,且最小值为.
16.答案:(1),或
(2)
解析:(1)若横截距,则纵截距,
则直线l过,,
直线l的方程为,即;
若横截距,则纵截距,
则直线l的方程为,把点代入,得,解得,
直线l的方程为;
综上:直线l的方程为或.
(2)直线l与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于A,B两点,
则直线l的斜率存在且不为0,设为m,且,
则直线l的方程为,即,
、,
面积为,
当且仅当,即时,等号成立,
故面积的最小值为4,
此时直线l的方程为,即.
17.答案:(1)
(2)面积的最小值为4,此时直线l的方程为
解析:(1)由题意可得.
(2)在直线的方程中,令可得,即点,
令可得,即点,
由已知可得,解得,
所以,
,
当且仅当时,等号成立,此时直线的方程为,即.
18.答案:(1)
(2)
解析:(1)由题意可知,直线l的斜率为,解得.
(2)由题意可知,在直线l的方程中,令,可得,
令时,可得,
所以,直线l分别交x、y轴于点、,
由题意可得,解得.
由题意可得,整理可得,
因为,解得.
19.答案:(1)
(2)
(3)或
解析:(1)所求直线过点,且斜率为,
直线方程为,即.
(2)所求直线过点,,
,直线方程为,即.
(3)当直线过原点时,设直线方程为.
直线过点,,直线方程为,即.
当直线不过原点时,设直线方程为.
将点的坐标代入上式,得,解得,
故直线的方程为.
综上,直线方程为或.
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