高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
2.2.1 直线的点斜式方程
A级——基础过关练
1.直线x=y-1的斜率为( )
A. B.
C.- D.-
2.在平面直角坐标系中,下列四个结论:
①每一条直线都有点斜式和斜截式方程;
②倾斜角是钝角的直线,斜率为负数;
③方程k=与方程y+1=k(x-2)可表示同一条直线;
④直线过点P(x0,y0),倾斜角为90°,则其方程为x=x0.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.已知直线l的方程为y-m=(m-1)(x+1),若l在y轴上的截距为7,则m=( )
A.4 B.3
C.1 D.5
4.已知直线l1:y=2x+3a,l2:y=(a2+1)x+3,若l1∥l2,则a=( )
A.0 B.-1
C.1 D.±1
5.已知直线l的方程为y+1=2,若设l的斜率为a,在y轴上的截距为b,则logab的值为( )
A. B.2
C.log26 D.0
6.(多选)给出下列四个结论,正确的有( )
A.平面直角坐标系中,过点P(2,-1)的所有直线可以用方程y+1=k(x-2)表示
B.直线Ax+By+C=0(B≠0)的斜率为-
C.直线x+3y-1=0的倾斜角为
D.直线y=2x-1在x轴上的截距为,在y轴上的截距为1
7.直线y=2x-4绕着它与x轴的交点逆时针旋转90°后,所得的直线方程为____________.
8.直线l经过点A(-2,2)且与直线y=x+6在y轴上有相同的截距,则直线l的斜截式方程为____________.
9.已知直线l:y+2=(x+1),则直线l的斜率是________,倾斜角是________.
10.求下列直线的斜截式方程:
(1)斜率为-4,在y轴上的截距为7;
(2)在y轴上的截距为2,且与x轴平行;
(3)求倾斜角为150°,与y轴的交点到原点的距离为3的直线方程.
B级——综合运用练
11.(多选)设点A(-1,0),B(1,0),直线y=-2x+b与线段AB相交,则b可取的值有( )
A.-1 B.0
C.2 D.3
12.直线l1过点P(-1,2),斜率为-,则直线l1的点斜式方程为____________,把l1绕点P按顺时针方向旋转30°角得直线l2,则直线l2的点斜式方程为____________.
13.已知直线l:y=ax-+.
(1)求证:不论a为何值,直线l总过第一象限;
(2)为了使直线l不过第二象限,求a的取值范围.
C级——创新拓展练
14.已知直线l:y=kx+2k+1.
(1)求证:直线l恒过一个定点;
(2)当-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,求实数k的取值范围.
参考答案
A级——基础过关练
1.【答案】A
【解析】将x=y-1化为斜截式y=x+,即该直线的斜率为.
2.【答案】B
【解析】对于①,斜率不存在的直线无点斜式和斜截式方程,故①错误;对于②,倾斜角是钝角的直线,其倾斜角的正切值为负数,直线斜率为负数,故②正确;对于③,方程k=表示直线y+1=k(x-2)去掉点(2,-1),与方程y+1=k(x-2)不表示同一直线,故③错误;对于④,直线过点P(x0,y0),倾斜角为90°,则其方程为x=x0,故④正确.所以正确的个数为2.
3.【答案】A
【解析】直线l的方程可化为y=(m-1)x+2m-1,所以2m-1=7,解得m=4.
4.【答案】B
【解析】因为l1∥l2,所以a2+1=2,a2=1,所以a=±1.又由于l1∥l2,两直线l1与l2不能重合,则3a≠3,即a≠1,故a=-1.
5.【答案】B
【解析】直线l的方程为y=2x+4,故a=2,b=4,所以logab=log24=2.
6.【答案】BC
【解析】对于A,直线x=2过点P(2,-1),但不能用方程y+1=k(x-2)表示,故A错误;对于B,直线Ax+By+C=0(B≠0)可化为y=-x-,则其斜率为-,故B正确;对于C,直线x+3y-1=0可化为y=-x+,其斜率为-,则倾斜角为,故C正确;对于D,令y=0,得出x=,令x=0,得出y=-1,则直线y=2x-1在x轴上的截距为,在y轴上的截距为-1,故D错误.故选BC.
7.【答案】y=-(x-2)
【解析】直线y=2x-4与x轴的交点为(2,0),所得的直线l2与直线l1:y=2x-4垂直,所以k2·k1=-1,即k2·2=-1,故k2=-.所以l2的方程为y-0=-(x-2),即y=-(x-2).
8.【答案】y=2x+6
【解析】直线y=x+6在y轴上的截距为6,即所求直线过点(0,6),直线l又经过点A(-2,2),所以直线l的斜率为2,所以直线l的斜截式方程为y=2x+6.
9.【答案】
【解析】由题得直线经过定点(-1,-2),斜率k=,设直线的倾斜角为α,则tan α=,由于α∈[0,π),所以α=.
10.解:(1)直线的斜率k=-4,在y轴上的截距b=7,
所求直线方程为y=-4x+7.
(2)直线的斜率k=0,在y轴上的截距b=2,
所求直线方程为y=2.
(3)直线的倾斜角为150°,所以斜率为-.
因为直线与y轴的交点到原点的距离为3,
所以在y轴上的截距b=3或b=-3.
故所求的直线方程为y=-x+3或y=-x-3.
B级——综合运用练
11.【答案】ABC
【解析】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分别取得最小值和最大值,所以b的取值范围是[-2,2].故选ABC.
12.【答案】y-2=-(x+1) y-2=-(x+1)
【解析】直线l1的点斜式方程是y-2=-(x+1).∵k1=-=tan α1,∴α1=150°.如图,l1绕点P按顺时针方向旋转30°,得到直线l2的倾斜角为α2=150°-30°=120°,∴k2=tan 120°=-,∴l2的点斜式方程为y-2=-(x+1).
13.(1)证明:直线l的方程可化为y-=a,由点斜式方程可知直线l的斜率为a,且过定点A,由于点A在第一象限,所以直线总过第一象限.
(2)解:如图,
直线l的倾斜角介于直线AO与AP的倾斜角之间,kAO==3,直线AP的斜率不存在,故a≥3.
C级——创新拓展练
14.(1)证明:由y=kx+2k+1,得y-1=k(x+2).
由直线方程的点斜式可知,直线恒过定点(-2,1).
(2)解:设函数f(x)=kx+2k+1,显然其图象是一条直线(如图所示),
若使-3<x<3时,直线上的点都在x轴上方,
需满足即
解得-≤k≤1.
所以实数k的取值范围是.