2.1.2
直线的方程
同步练习
一、选择题(每小题4分,共16分)
1.直线ax+by-ab=0(ab≠0)在两坐标轴上的截距之和是(
)
(A)a+b
(B)|a|+|b|
(C)|a+b|
(D)只能恒为正数
2.直线l过点A(-1,-1)和B(2,5),且点C(1
005,b)也在直线l上,则b的值为(
)
(A)2
008
(B)2
009
(C)2
010
(D)2
011
3.已知直线l过点(2,1),且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线l的方程为(
)
(A)x-y-1=0
(B)x+y-3=0或x-2y=0
(C)x-y-1=0或x-2y=0
(D)x+y-3=0或x-y-1=0
4.过点(1,3)作直线l,若经过点(a,0)和(0,b),且a∈N
,b∈N
,则可作出的l的条数为(
)
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
二、填空题(每小题4分,共8分)
5.(易错题)如果直线(m+2)x+(m2+3m+2)y=m+2与y轴平行,则m=_________.
6.已知直线l与直线3x+4y-7=0斜率相同,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,则直线l的方程为_________.
三、解答题(每小题8分,共16分)
7.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.
8.求过定点P(2,3),且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【挑战能力】
(10分)一河流同侧有两个村庄A,B,两村庄计划在河上共建一水电站供两村使用,已知A,B两村到河边的垂直距离分别为300
m和700
m,且两村相距
500
m,问:水电站建于何处,送电到两村的电线用料最省?
答案解析
1.【解析】选A.把直线ax+by-ab=0(ab≠0)化成截距式得=1,在两坐标轴上的截距之和为a+b.
2.【解析】选D.方法一:由题意可知kAB=kAC.
∴
∴b=2
011.
方法二:由两点式得,直线l的方程为
即y=2x+1.
又点C
(1
005,b)在l上,
∴b=2×1
005+1=2
011.
3.【解析】选C.当直线过原点时,直线l的方程为x-2y=0;
当直线不过原点时,设其方程为=1,即x-y=a,
又过点(2,1),可解得a=1,故方程为x-y-1=0.
4.【解题指南】本题中a∈N
,b∈N
是解决问题的关键,利用它可缩小a,b的范围.
【解析】选B.由题意=1(a-1)(b-3)=3.
∵a∈N
,b∈N
,
∴
5.【解析】∵直线与y轴平行,∴m2+3m+2=0.
解得m=-1或m=-2.又当m=-2时,直线方程(m+2)x+(m2+3m+2)y=m+2
为0×x+0×y=0,它不表示直线,应舍去.
故当m=-1时,直线与y轴平行.
答案:-1
【误区警示】此题容易忽视直线方程一般式中的条件(A·B≠0)而导致失误.[]
6.【解析】设l:3x+4y+m=0,
则当y=0得x=-;则当x=0得y=-.
∵直线l与两坐标轴围成的三角形面积为24,
∴×|-|×|-|=24,∴m=±24.
∴直线l的方程为3x+4y±24=0.
答案:3x+4y±24=0
【变式训练】斜率为,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线方程为_______.
【解析】设直线方程为y=x+b,
令y=0,得x=-b,∴|b·(-)|=6,
∴b=±3,∴所求直线方程为3x-4y-12=0或3x-4y+12=0.
答案:3x-4y-12=0或3x-4y+12=0
7.【解析】(1)把原点(0,0)代入Ax+By+C=0,得C=0.
(2)此时斜率存在且不为零,即A≠0且
B≠0.
(3)此时斜率不存在,且不与y轴重合,即B=0且C≠0.
(4)A=C=0,且B≠0.
(5)∵P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,
∴Ax0+By0+C=0,C=-Ax0-By0,
∴A(x-x0)+B(y-y0)=0.
8.【解析】(1)当直线过原点时,所求的直线方程为y=kx,将点P(2,3)代入得k=,故所求直线方程为y=x,即3x-2y=0.
(2)当直线不过原点时,设直线在两坐标轴上的截距均为a,故所求的直线方程为=1,即x+y=a.将点P(2,3)代入,得a=5.
故所求直线方程为x+y=5.
所以,所求直线方程为3x-2y=0或x+y=5.
【一题多解】(1)当直线过原点时,所求的直线方程为y=kx,将点P(2,3)代入得k=,故所求直线方程为y=x,即3x-2y=0.
(2)当直线不过原点时,在两坐标轴上的截距相等,
∴直线的斜率k=-1,可得直线的点斜式方程为y-3=-(x-2),即x+y=5.
故所求直线方程为x+y=5.
【挑战能力】
【解析】如图,以河流所在直线为x轴,以过A点与河流垂直的直线为y轴建立直角坐标系,则A(0,300),B(x,700),设B点在y轴上的射影为H,则x=|BH|
==300,故点B(300,700).
点A关于x轴的对称点A1(0,
-300),
则直线A1B的斜率k=,
直线A1B的方程为y=x-300.
令y=0得x=90,得点P(90,0),
故水电站建在河边P(90,0)处电线用料最省.
【方法技巧】巧设直线方程
(1)已知一点通常选择点斜式;
(2)已知斜率通常选择斜截式或点斜式;
(3)已知截距通常选择截距式;
(4)已知两点通常选择两点式.