1、- 1 -课时跟踪检测(四十六) 直线的倾斜角与斜率、直线的方程一、题点全面练1在同一平面直角坐标系中,直线 l1: ax y b0 和直线 l2: bx y a0 有可能是( )解析:选 B 由题意 l1: y ax b, l2: y bx a,当 a0, b0 时, a0, b0.选项 B 符合2(2019惠州质检)直线 l 经过点 A(1,2),在 x 轴上的截距的取值范围是(3,3),则其斜率 k 的取值范围是( )A. B.( 1,15) ( 1, 12)C(,1) D(,1)(15, ) (12, )解析:选 D 设直线 l 的斜率为 k,则直线方程为 y2 k(x1),直线在 x
2、 轴上的截距为 1 .令31 3,解不等式得 k1 或 k .2k 2k 123在等腰三角形 MON 中, MO MN,点 O(0,0), M(1,3),点 N 在 x 轴的负半轴上,则直线 MN 的方程为( )A3 x y60 B.3x y60C3 x y60 D3 x y60解析:选 C 因为 MO MN,所以直线 MN 的斜率与直线 MO 的斜率互为相反数,所以kMN kMO3,所以直线 MN 的方程为 y33( x1),即 3x y60,选 C.4若直线 x2 y b0 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于 1,那么 b 的取值范围是( )A2,2 B.(,22,)C2,0)(0,2
3、D(,)解析:选 C 令 x0,得 y ,令 y0,得 x b,所以所求三角形面积为b2| b| b2,且 b0,因为 b21,所以 b24,所以 b 的取值范围是2,0)(0,212|b2| 14 14- 2 -5已知函数 f(x) asin x bcos x(a0, b0),若 f f ,则直线( 4 x) ( 4 x)ax by c0 的倾斜角为( )A. B. 4 3C. D.23 34解析:选 D 由 f f 知,函数 f(x)的图象关于 x 对称,所以 f(0)( 4 x) ( 4 x) 4 f ,所以 b a,则直线 ax by c0 的斜率为 k 1,又直线倾斜角的取值范( 2
4、) ab围为0,),所以该直线的倾斜角为 ,故选 D.346设点 A(1,0), B(1,0),直线 2x y b0 与线段 AB 相交,则 b 的取值范围是_解析: b 为直线 y2 x b 在 y 轴上的截距,如图,当直线y2 x b 过点 A(1,0)和点 B(1,0)时, b 分别取得最小值2 和最大值 2. b 的取值范围是2,2答案:2,27已知直线 l 过点(1,0),且倾斜角为直线 l0: x2 y20 的倾斜角的 2 倍,则直线l 的方程为_解析:由题意可设直线 l0, l 的倾斜角分别为 ,2 ,因为直线 l0: x2 y20 的斜率为 ,则 tan ,12 12所以直线
5、l 的斜率 ktan 2 ,2tan 1 tan22121 (12)2 43所以由点斜式可得直线 l 的方程为 y0 (x1),43即 4x3 y40.答案:4 x3 y408.如图,射线 OA, OB 分别与 x 轴正半轴成 45和 30角,过点P(1,0)的直线 AB 分别交 OA, OB 于 A, B 两点,当 AB 的中点 C 恰好落在直线 y x 上时,则直线 AB 的方程为12_解析:由题意可得 kOAtan 451,- 3 -kOBtan(18030) ,33所以直线 lOA: y x, lOB: y x.33设 A(m, m), B( n, n),3所以 AB 的中点 C ,(
6、m 3n2 , m n2 )由点 C 在直线 y x 上,且 A, P, B 三点共线得12Error!解得 m ,所以 A( , )3 3 3又 P(1,0),所以 kAB kAP ,33 1 3 32所以 lAB: y (x1),3 32即直线 AB 的方程为(3 )x2 y3 0.3 3答案:(3 )x2 y3 03 39已知直线 l 与两坐标轴围成的三角形的面积为 3,分别求满足下列条件的直线 l 的方程:(1)过定点 A(3,4);(2)斜率为 .16解:(1)由题意知,直线 l 存在斜率设直线 l 的方程为 y k(x3)4,它在 x 轴, y 轴上的截距分别是 3,3 k4,4k
7、由已知,得(3 k4) 6,(4k 3)解得 k1 或 k2 .23 83故直线 l 的方程为 2x3 y60 或 8x3 y120.(2)设直线 l 在 y 轴上的截距为 b,则直线 l 的方程为 y x b,它在 x 轴上的截距是6 b,16由已知,得|6 bb|6, b1.直线 l 的方程为 x6 y60 或 x6 y60.10已知 ABC 的三个顶点分别为 A(3,0), B(2,1), C(2,3),求:- 4 -(1)BC 边所在直线的方程;(2)BC 边上中线 AD 所在直线的方程;(3)BC 边的垂直平分线 DE 所在直线的方程解:(1)因为直线 BC 经过 B(2,1)和 C
8、(2,3)两点,由两点式得 BC 的方程为 ,y 13 1 x 2 2 2即 x2 y40.(2)设 BC 边的中点 D 的坐标为( x, y),则 x 0, y 2.2 22 1 32BC 边的中线 AD 经过 A(3,0), D(0,2)两点,由截距式得 AD 所在直线的方程为 1,x 3 y2即 2x3 y60.(3)由(1)知,直线 BC 的斜率 k1 ,12则 BC 的垂直平分线 DE 的斜率 k22.由(2)知,点 D 的坐标为(0,2)由点斜式得直线 DE 的方程为 y22( x0),即 2x y20.二、专项培优练(一)易错专练不丢怨枉分1已知两点 M(2,3), N(3,2)
9、,直线 l 过点 P(1,1)且与线段 MN 相交,则直线l 的斜率 k 的取值范围是( )A(,4 B.34, ) 4, 34C. D.34, 4 34, 4解析:选 A 如图所示, kPN ,1 21 3 34kPM 4,1 31 2要使直线 l 与线段 MN 相交,当 l 的倾斜角小于 90时, k kPN;当 l 的倾斜角大于 90时, k kPM,- 5 - k 或 k4.342直线 l 过点(2,2)且与 x 轴、 y 轴分别交于点( a,0),(0, b),若| a| b|,则直线l 的方程为_解析:若 a b0,则直线 l 过(0,0)与(2,2)两点,直线 l 的斜率 k1,
10、直线 l 的方程为 y x,即 x y0.若 a0, b0,设直线 l 的方程为 1,xa yb由题意知Error!解得Error!此时,直线 l 的方程为 x y40.答案: x y0 或 x y403过点(10,10)且在 x 轴上的截距是在 y 轴上截距的 4 倍的直线的方程为_解析:当直线经过原点时,此时直线的方程为 x y0,满足题意当直线不经过原点时,设直线方程为 1,把点(10,10)代入可得 a ,故直线方程为 1,即x4a ya 152 x30 2y15x4 y300.综上所述,所求直线方程为 x y0 或 x4 y300.答案: x y0 或 x4 y300(二)交汇专练融
11、会巧迁移4与不等式交汇已知直线 l: kx y12 k0( kR)(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 轴负半轴于点 A,交 y 轴正半轴于点 B, O 为坐标原点,设 AOB 的面积为 S,求 S 的最小值及此时直线 l 的方程解:(1)证明:直线 l 的方程可化为 y k(x2)1,故无论 k 取何值,直线 l 总过定点(2,1)(2)直线 l 的方程为 y kx2 k1,则直线 l 在 y 轴上的截距为 2k1,要使直线 l 不经过第四象限,则Error!解得 k0,故 k 的取值范围是 .0, )(3)依题意,直线 l 在 x 轴上的截距为 ,在 y 轴上的截距为 12 k, A1 2kk, B(0,12 k)(1 2kk , 0)- 6 -又 0, k0.1 2kk故 S |OA|OB| (12 k)12 12 1 2kk (44)4,12(4k 1k 4) 12当且仅当 4k ,即 k 时,取等号1k 12故 S 的最小值为 4,此时直线 l 的方程为 x2 y40.