2021-2022学年高二数学(人教A版(2019)选择性必修一)
2.2课时
直线的方程
一、单选题。本大题共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.直线与直线的位置关系是(
)
A.垂直
B.平行
C.重合
D.以上都不对
2.经过两点、的直线的方程是(
)
A.
B.
C.
D.
3.直线在轴上的截距为(
)
A.2
B.
C.3
D.
4.过点且与直线平行的直线方程是(
)
A.
B.
C.
D.
5.若直线()经过第一、二、三象限,则系数满足的条件为(
)
A.同号
B.
C.
D.
6.直线,当变动时,所有直线恒过定点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
7.设点,若直线与线段没有交点,则的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
8.直线与轴交于点,直线与轴交于点,线段的中点为,则点的坐标满足的方程为
A.
B.
C.
D.
二、多选题。本大题共4小题,每小题有两项或以上符合题意。
9.若直线在轴上的截距为,则实数可能为(
)
A.
B.
C.
D.
10.过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程是(
)
A.
B.
C.
D.
11.(多选题)直线,的图象可能是(
)
A.B.C.D.
12.(多选)等腰直角三角形的直角顶点为,若点A的坐标为,则点B的坐标可能是(
)
A.
B.
C.
D.
三、填空题。本大题共4小题。
13.已知线段PQ两端点的坐标分别为P(-1,1)和Q(2,2),若直线l:x+my+m=0与线段PQ有交点,则实数m的取值范围是________.
14.直线与直线垂直,则为________.
15.若直线m被两条平行直线与所截得的线段长为,则直线m的倾斜角等于______.
16.在x轴上的截距为,倾斜角的正弦值为的直线方程为________.
四、解答题。本大题共6小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.已知的顶点A(3,1),边AB上的高CE所在直线的方程为x+3y-5=0,AC边上中线BD所在的直线方程为x+y-4=0
(1)求直线AB的方程;
(2)求点C的坐标.
18.已知直线l:
(1)若直线l的斜率是2,求m的值;
(2)当直线l与两坐标轴的正半轴围成三角形的面积最大时,求此直线的方程.
19.已知△ABC在第一象限,若,,求:
(1)边所在直线的方程;
(2)边和所在直线的点斜式方程.
20.一根弹簧,挂4
N的物体时,长20
cm.在弹性限度内,所挂物体的重量每增加1N,弹簧就伸长cm.试写出弹簧的长度l(单位:cm)与所挂物体重量G(单位:N)之间关系的方程.
21.已知直线,的方程分别是(,不同时为0),(,不同时为0),且,求证:.
22.一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?
参考答案
1.A
【解析】是表示轴的直线,表示轴的直线,两条直线互相垂直.
故选:A.
2.D
【解析】经过两点、的直线的方程为,即.
故选:D.
3.B
【解析】直线,
令,得.
直线在轴上的截距为.
故选:B.
4.B
【解析】设直线方程为,,
直线过点,
代入直线方程的,得,
则所求直线方程为,
故选:B.
5.B
【解析】由题意得,直线,即,
直线经过第一、二、三象限,
所以,,即,,
故选:B.
6.C
【解析】把直线方程整理为,令,故,所以定点为,
故选:C.
7.B
【解析】解:∵直线过定点,且,,
由图可知直线与线段没有交点时,斜率满足,
解得,
故选:B.
8.B
【解析】由题意得,因此,满足,选B.
9.BC
【解析】由题意可知,当,即且时,
令,得在轴上的截距为,
即,
所以或,
故选:BC.
10.AC
【解析】当直线过坐标原点时,直线方程为;
当直线不过坐标原点时,设直线方程为,代入点可得,
即.
故选:AC.
11.BC
【解析】解:直线的方程是,可化为,
的方程是,可化为,
在A中,假设直线正确:由知,则,与的图象不符;
在B中,假设直线正确:由知,则,与的图象相符;
在C中,假设直线正确:由知,则,与的图象相符;
在D中,假设直线正确:由知,则,与的图象不符.
故选:BC.
12.AC
【解析】设,根据题意可得即
解得或所以或.
故选:AC.
13.
【解析】由x+my+m=0得,x+m(y+1)=0,所以直线l:x+my+m=0恒过点A(0,-1),如下图所示,kAP==-2,kAQ==,
则-≥(m<0)或-≤-2(m>0),所以-≤m≤且m≠0.当m=0时,
直线l:x+my+m=0与线段PQ有交点,所以实数m的取值范围是-≤m≤.
故答案为:
14.或
【解析】由题意知,解得或,
故答案为:或.
15.
【解析】由两平行线间的距离为,直线m被两条平行线截得线段长为,可得直线m和这两条平行线的夹角为.
由于两条平行线的倾斜角为,
故直线m的倾斜角为.
故答案为:.
16.或
【解析】设直线的倾斜角为,则,
因为,所以,故,
所求的直线方程为即为或,
填或.
17.(1);(2).
【解析】(1)∵CE⊥AB,且直线CE的斜率为,
∴直线AB的斜率为,
∴直线AB的方程为,即;
(2)设,
由为AC中点可得,
∴,
解得,代入,
∴.
18.(1)m=-4;(2)x+y-2=0.
【解析】解:(1)直线l过点(m,0),(0,4-m),
则,解得m=-4.
(2)由m>0,4-m>0,得0<m<4,
则.
当m=2时,S有最大值,
故直线l的方程为x+y-2=0.
19.(1);(2),.
【解析】(1)由题意,点,可得两点的纵坐标均为1,
所以边所在直线的方程为.
(2)因为平行于x轴,且在第一象限,且,
,
所以直线的方程为,直线的方程为.
20.
【解析】设弹簧的原长是cm,
挂4
N的物体时,长20
cm.在弹性限度内,
所挂物体的重量每增加1N,弹簧就伸长cm.
,解得cm.
在弹性限度内,弹簧的长度
l(单位:cm)
与所挂物体重量G(单位:N)之间关系的方程:.
21.见解析
【解析】证明:直线的方向向量为,直线的方向向量为,
则,
即与垂直,即.
22.水电站建在P(90,0)处电线用料最省.
【解析】解:如图,以河流所在直线为x轴、y轴通过点A,建立平面直角坐标系,
则点A(0,300),B(x,700).
设点B在y轴上的射影为H,则x=|BH|==300,
故点B(300,700).
设点A关于x轴的对称点A′(0,-300),
则直线A′B的斜率k=,直线A′B的方程为y=x-300.
令y=0,得x=90,得点P(90,0),
故水电站建在P(90,0)处电线用料最省.