第41讲 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
课时达标
一、选择题
1.直线l的方程为3x+3y-1=0,则直线l的倾斜角为( ) A.150° C.60°
B.120° D.30°
3
,设直线l3
A 解析 由直线l的方程为3x+3y-1=0可得直线l的斜率为k=-的倾斜角为α(0°≤α<180°),则tan α=-
3
,所以α=150°.故选A. 3
2.过点A(5,2),且在坐标轴上的截距互为相反数的直线l的方程为( ) A.x-y-3=0 B.2x-5y=0
C.2x-5y=0或x-y-3=0 D.2x+5y=0或x+y-3=0
C 解析 直线l的斜率存在且不等于0,设l:y-2=k(x-5),则l在x轴上的截距为
?-2+5,0?,在y轴上的截距为(0,-5k+2).由题意得-2+5+2-5k=0,所以k=1或?k?k??
2
,即l为2x-5y=0或x-y-3=0.故选C. 5
3.如图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1 D 解析 直线l1的倾斜角α1是钝角,故k1<0,直线l2与l3的倾斜角α2与α3均为锐角,且α2>α3,所以0<k3<k2,因此k1<k3<k2.故选D. 4.若k,-1,b三个数成等差数列,则直线y=kx+b必经过定点( ) A.(1,-2) C.(-1,2) B.(1,2) D.(-1,-2) A 解析 因为k,-1,b三个数成等差数列,所以k+b=-2,即b=-2-k,于是直线方程化为y=kx-k-2,即y+2=k(x-1),故直线必过定点(1,-2). 5.(2019·陕西师大附中月考)如果AB>0,且BC<0,则直线Ax+By+C=0不经过的象限是( ) A.第一象限 C.第三象限 B.第二象限 D.第四象限 C 解析 直线Ax+By+C=0的斜率k=-<0,在y轴上的截距为->0,所以直线不经过第三象限. 6.设点 A(-2,3),B(3,2),若直线ax+y+2=0与线段 AB没有交点,则a的取值范围是( ) 5??4??A.?-∞,-?∪?,+∞? 2??3?? ABCB?45?B.?-,? ?32??54?C.?-,? ?23? 4??5??D.?-∞,-?∪?,+∞? 3??2?? B 解析 易知直线ax+y+2=0恒过点 M(0,-2),且斜率为-a. 3--5 因为kMA==-, -2-02 kMB= 2--3-04=, 3 54 由图可知-a>-且-a<, 23 ?45?所以a∈?-,?. ?32? 二、填空题 7.直线l过原点且平分?ABCD的面积,若平行四边形的两个顶点为B(1,4),D(5,0),则直线l的方程为________. 解析 直线l平分平行四边形ABCD的面积,则直线l过BD的中点(3,2),则直线l:y2=x. 3 2 答案 y=x 3 8.过点M(-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________. 5xy解析 当直线过原点时,直线方程为y=-x;当直线不过原点时,设直线方程为+3a-a=1,即x-y=a.代入点(-3,5),得a=-8,即直线方程为x-y+8=0. 5 答案 y=-x或x-y+8=0 3 9.若 ab>0,且 A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为________. 解析 根据A(a,0),B(0,b)确定直线的方程为+=1,又C(-2,-2)在该直线上,-2-2 故+=1,所以-2(a+b)=ab.又ab>0,故a<0,b<0.根据基本不等式ab=-2(axyabab+b)≥4ab,可得ab≤0(舍去)或ab≥4,故ab≥16,当且仅当a=b=-4时,等号成立.故ab的最小值为16. 答案 16 三、解答题 10.已知点A(3,4),分别求出满足下列条件的直线方程. (1)经过点A且在两坐标轴上的截距相等; (2)经过点A且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形. 解析 (1)设直线在x,y轴上的截距均为a.①若a=0,即直线过点(0,0)及(3,4),所以4 直线的方程为y=x,即4x-3y=0. 3 xy34 ②若a≠0,设所求直线的方程为+=1.又点(3,4)在直线上,所以+=1,所以aaaaa=7.所以直线的方程为x+y-7=0.综合①②可知所求直线的方程为4x-3y=0或x+y-7=0. (2)由题意可知所求直线的斜率为±1.又过点(3,4),由点斜式得y-4=±(x-3).故所求直线的方程为x-y+1=0或x+y-7=0. 11.(2019·临川一中月考)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. 解析 (1)证明:直线l的方程可化为y=k(x+2)+1,故无论k取何值,直线l总过定点(-2,1).