第1章 直线与方程 本 章 复 习
一、 单项选择题
1 (2024海门实验中学月考)直线x-=2在y轴上的截距为( )
A. - B. C. - D. -3
2 (2024洛阳一中期末)已知直线l1:ax-y-2=0,l2:x+(a+2)y-1=0,若l1∥l2,则实数a的值为( )
A. -1或1 B. 1
C. -1 D. -1或-3
3 已知点M(1,-2),N(m,2),若点M,N关于直线x+2y-2=0对称,则实数m的值是( )
A. 3 B. 1
C. -2 D. -7
4 (2024宁德中学期末)已知直线l1:ax-y+2 024=0,l2:(2-3a)x+ay-1=0,若l1⊥l2,则实数a的值为( )
A. 0 B.
C. 0或 D. 1或2
5 (2025淮北一模)已知正三角形的三个顶点坐标分别为(1,1),(2,2),(m,n),若m>1,则实数n的值为( )
A. B. C. D.
6 (2024太仓中学月考)已知点P(a,b)在直线x-y=0上,则+的最小值为( )
A. B. 2 C. D. 2
二、 多项选择题
7 (2024南通海门期末)已知直线l1:x-y=1,直线l2:mx+ny=m(mn≠0),则下列说法中正确的是( )
A. 直线l1在y轴上的截距为-1
B. 直线l2恒过点(0,1)
C. 当m-n=0时,l1⊥l2
D. 当m+n=0时,l1∥l2
8 (2024海安实验中学月考)下列说法中,正确的是 ( )
A. 若a=0,则直线3x+ay=2与直线ax+3y+1=0垂直
B. 若直线ax+by+c=0经过第三象限,则ab>0,bc<0
C. 过点P(1,2)且在x轴,y轴上截距相等的直线方程为x+y-3=0
D. 经过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线方程均可用(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)表示
三、 填空题
9 已知直线3x+y-6=0与直线x+2y-2=0交于点Q,则点Q关于直线x+2y+3=0的对称点的坐标是________.
10 (2024南通一中月考)直线2x-3y-12=0和x+y-1=0的交点坐标为________,经过此交点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为____________________.
11 (2024三明中学期末)已知过点(0,-2)的直线l与以点A(3,1)和B(-2,4)为端点的线段AB相交,则直线l的斜率的取值范围为________________.
四、 解答题
12 已知△ABC的顶点B(5,1),边AB上的高所在直线的方程为x-2y-5=0.
(1) 求直线AB的方程;
(2) 在下列条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.
①角A的平分线所在直线的方程为 x+2y-13=0;
②边BC上的中线所在直线的方程为 2x-y-5=0.
已知________,求直线AC的方程.
13 (2024淄博一中期中)已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).
(1) 证明:直线l过定点;
(2) 若直线l不经过第四象限,求k的取值范围;
(3) 若直线l交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的面积为S,求S的最小值.
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1. D 对于直线x-=2,令x=0,解得y=-3,所以直线x-=2在y轴上的截距为-3.
2. C 由题意,得a(a+2)+1=0且-a+2≠0,解得a=-1.
3. A 由题意,得线段MN的中点在直线x+2y-2=0上,且直线x+2y-2=0与直线MN垂直,则解得 m= 3.
4. C 由题意,得a(2-3a)-a=0,解得a=0或a=.
5. D 设点A(1,1),B(2,2),C(m,n),其中m>1,则AB==.因为△ABC是正三角形,所以AC=BC,即==,解得或(舍去),所以n=.
6. C 易知+=+表示点P(a,b)到点A(1,-1)和B(2,0)的距离之和.又点P(a,b)在直线y=x上,点A(1,-1)关于直线y=x的对称点为A′(-1,1),所以PA+PB=PA′+PB≥A′B,当且仅当A′,P,B三点共线时取等号.又A′B==,所以所求的代数式的最小值为.
7. AC 对于A,令x=0,可得y=-1,所以直线l1在y轴上的截距为-1,故A正确;对于B,直线l2的方程可化为m(x-1)+ny=0,当x=1时,y=0,即直线恒过定点(1,0),故B不正确;对于C,当m-n=0时,由mn≠0,得m=n≠0,则直线l2的方程为x+y-1=0,直线l1,l2的斜率分别为1,-1,且1×(-1)=-1,所以l1⊥l2,故C正确;对于D,当m+n=0时,由mn≠0,得m=-n≠0,则直线l2的方程为x-y=1,所以直线l1,l2重合,故D不正确.故选AC.
8. AD 对于A,当a=0时,直线3x+ay=2与直线ax+3y+1=0,即直线方程为x=和y=-,两直线垂直,故A正确;对于B,直线ax+by+c=0与x轴,y轴的交点分别为,,当直线经过第一、二、三象限时,可得所以故B错误;对于C,当直线在x轴,y轴上的截距都为0时,直线y=2x同样满足条件,故C错误;对于D,根据直线方程的定义与表示法可知,(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)可表示任意过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,故D正确.故选AD.
9. (0,-4) 因为直线3x+y-6=0与直线x+2y-2=0交于点Q,所以联立方程解得即点Q(2,0).设点Q(2,0)关于直线x+2y+3=0的对称点P的坐标为(a,b),则点Q(2,0)与P(a,b)的中点坐标为,kPQ=,故解得即对称点的坐标为(0,-4).
10. (3,-2) 2x+3y=0或x+y-1=0 联立解得所以直线2x-3y-12=0和x+y-1=0的交点坐标为(3,-2).当所求直线过原点时,直线方程为y=-x,即2x+3y=0;当所求直线不过原点时,设直线方程为x+y=a,则3-2=a,解得a=1,所以直线方程为x+y-1=0.综上,经过此交点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为2x+3y=0或x+y-1=0.
11. (-∞,-]∪[1,+∞) 如图,设点P(0,-2),则kPA==1,kPB==-.设直线l的斜率为k,由图可知,当直线l与线段AB有交点时,k≤-或k≥1,即直线l的斜率的取值范围为(-∞,-]∪[1,+∞).
12. (1) 由边AB上的高所在的直线方程为x-2y-5=0,得边AB上的高所在的直线的斜率为,则kAB=-2.
又B(5,1),所以直线AB的方程为y-1=-2(x-5),即2x+y-11=0.
(2) 若选①:角A的平分线所在直线的方程为x+2y-13=0,
由解得
则点A的坐标为(3,5).
设B′(x0,y0)是点B关于直线x+2y-13=0的对称点,
则解得
则B′.
又B′是直线AC上的点,所以kAC==,
所以直线AC的方程为y-5=(x-3),
即2x-11y+49=0.
若选②:边BC上的中线所在直线的方程为2x-y-5=0,
由解得
则点A的坐标为(4,3).
设点C(x1,y1),
因为BC的中点在直线2x-y-5=0上,
所以2×--5=0,即2x1-y1-1=0,
则点C在直线2x-y-1=0上.
又点C在直线x-2y-5=0上,
联立解得
即C(-1,-3),所以kAC==,
所以直线AC的方程为y+3=(x+1),
即6x-5y-9=0.
13. (1) 直线l的方程可化为y=k(x+2)+1,
易知无论k取何值,直线l总过定点(-2,1).
(2) 直线l的方程为y=kx+2k+1,
易知直线l在y轴上的截距为2k+1.
要使直线l不经过第四象限,则
解得k≥0,即k的取值范围是[0,+∞).
(3) 由题意,得直线l在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,
所以A,B(0,1+2k).
又-<0,且1+2k>0,所以k>0,
所以S=OA×OB=××(1+2k)=≥=4,
当且仅当4k=,即k=时,等号成立,
故S的最小值为4.