2.2.1 直线的点斜式方程
一、 单项选择题
1 如图,在同一直角坐标系中,可以表示直线y=x+a与y=ax的是( )
A B C D
2已知直线l经过点(3,1),且倾斜角为45°,则直线l的方程为( )
A. y=x-4 B. y=-5x+12
C. y=-x+2 D. y=x-2
3 已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为( )
A. y=x B. y=x
C. y=-x D. y=-x
4 若直线l的一个方向向量为(3,-),且经过点(3,-),则直线l的方程为( )
A. y=-x B. y=-x+2
C. y=x D. y=x-2
5 已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1,若这条直线不经过第二象限,则实数a的取值范围是( )
A. (-∞,2) B. (-∞,2]
C. (2,+∞) D. [2,+∞)
6已知△ABC的三个顶点分别为A(4,0),B(6,-7),C(4,-3),则边BC上的中线所在直线的方程是( )
A. y=-x B. y=-x+4
C. y=-5x+12 D. y=-5x+20
7 已知三点A(1,0),B(-1,0),C(1,2),则经过点A且与直线BC平行的直线经过点( )
A. (0,1) B. (2,0)
C. (-2,0) D. (0,-1)
8 已知点P(2,-3),Q(-3,-2),直线y=kx-k+1与线段PQ相交,则实数k的取值范围是( )
A. (-∞,-4]∪
B.
C.
D. ∪[4,+∞)
二、 多项选择题
9若直线l1:y=5x+2,l2:y=-0.2x+1,l3:y=5x-1,则下列结论中正确的是( )
A. l1∥l2 B. l1⊥l2
C. l1⊥l3 D. l1∥l3
10 直线l1:y=ax+b,l2:y=-bx+a(ab≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A B C D
三、填空题
11 若直线y=(3-2t)x-5不经过第一象限,则实数t的取值范围为________.
12 过点(-1,1)且在x轴上的截距是在y轴上截距的2倍的直线的方程为________.
13过定点(1,)且倾斜角是直线x-2y+1=0倾斜角的两倍的直线方程为________.
四、解答题
14 已知直线l的方程为y=ax+.
(1) 求证:直线l恒过第一象限;
(2) 若直线l一定经过第二象限,求实数a的取值范围.
15 设点A(-1,0),B(1,0),若斜截式方程为y=-2x+b的直线与线段AB相交,求实数b的取值范围.
16 已知△ABC的顶点A(4,-2),顶点C在x轴上,边AB上的高所在的直线方程为y=-x-.
(1) 求直线AB的方程;
(2) 若边AC上的中线所在的直线方程为y=x-4,求实数m的值.
2.2.1 直线的点斜式方程
1. C 当a>0时,直线y=ax过原点,且单调递增,直线y=x+a单调递增,且纵截距为正数,没有符合的图象;当a<0时,直线y=ax过原点,且单调递减,直线y=x+a单调递增,且纵截距为负数,故C正确.
2. D 由题意知,直线l的斜率为1.又经过点(3,1),所以直线l的方程为y-1=x-3,即y=x-2.
3. D 因为y轴的倾斜角为,所以直线l的倾斜角为+=,所以直线斜率为k=tan =-,所以直线l的方程为y=-x.
4. A 因为直线l的一个方向向量为(3,-),所以直线的斜率为k=-,所以直线方程为y=-(x-3)-,化简可得y=-x.
5. D 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且≥0,解得a>2.综上,满足条件的实数a的取值范围是[2,+∞).
6. D 设边BC的中点为D,因为点B(6,-7),C(4,-3),所以点D,即点D(5,-5).又点A(4,0),所以kAD==-5,故边BC上的中线所在直线的方程为y=-5(x-4),即y=-5x+20.
7. D 由题意,得所求直线的斜率k==1,则由点斜式,得直线方程为y-0=1×(x-1),即y=x-1.将各点代入可知点(0,-1)在直线y=x-1上.
8. A 直线y=kx-k+1经过定点M(1,1),如图所示,则kMP==-4,kMQ==.因为直线y=kx-k+1与线段PQ相交,当直线与y轴平行时,斜率不存在,所以由图象可知k∈(-∞,-4]∪.
9. BD 设l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3.由题意,得k1=5,k2=-0.2,k3=5.因为k1·k2=5×(-0.2)=-1,所以l1⊥l2.因为k1=k3=5,且2≠-1,所以l1∥l3.故选BD.
10. BC 直线l1的斜率为a,该直线在y轴上的截距为b;直线l2的斜率为-b,该直线在y轴上的截距为a. 对于A,由直线l1的图象可得由直线l2的图象可得即故A错误;对于B,由直线l1的图象可得由直线l2的图象可得即故B正确;对于C,由直线l1的图象可得由直线l2的图象可得即故C正确;对于D,由直线l1的图象可得由直线l2的图象可得即故D错误.故选BC.
11. 当x=0时,y=-5,故直线y=(3-2t)x-5不经过原点.当斜率为0时,即t=,此时y=-5,符合题意;当斜率不为0时,则直线y=(3-2t)x-5一定通过三个象限.又直线y=(3-2t)x-5不经过第一象限,所以其必经过第二,三,四象限,所以3-2t<0,解得t∈,综上,t∈.
12. y=-x或y=-x+ 由题意,得直线斜率存在且不为0.设直线方程为y-1=k(x+1),
令x=0,解得y=k+1;令y=0,解得x=-,所以-=2(k+1),解得k=-1或k=-,所以直线方程为y=-x或y=-x+.
13. y=4x-3 因为直线x-2y+1=0的斜率为,设直线x-2y+1=0的倾斜角为α,则tan α=,所以tan 2α===4,即所求直线的斜率为4,所求直线的方程为y-=4(x-1),即y=4x-3.
14.(1) 因为y=ax+=a+,即直线一定过定点,且该点在第一象限,
所以直线l恒过第一象限.
(2) 因为直线经过第一象限的定点,
所以只要该直线在y轴上的截距大于0即可经过第二象限.
又y=ax+经过y轴上的点,
所以>0,解得a<3.
15. 由题意可知b为直线y=-2x+b在y轴上的截距.
如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值-2和最大值2.
所以实数b的取值范围是[-2,2].
16. (1) 由题意可知边AB上的高所在的直线的斜率为-,
所以直线AB的斜率为2.
又因为点A(4,-2),
所以直线AB的方程为y+2=2(x-4),即y=2x-10.
(2) 因为点C在x轴上,所以设点C(t,0),
则线段AC的中点为D,
且点D在直线y=x-4上,
所以-1=-4,解得t=2,即点C(2,0).
又点C在直线y=-x-上,
所以0=-1-,解得m=-2.