1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时达标检测(三十七) 直线与方程 小题对点练 点点落实 对点练 (一 ) 直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系 1直线 x 3y 1 0 的倾斜角是 ( ) A. 6 B. 3 C.23 D.56 解析:选 D 由直线的方程得直线的斜率为 k 33 ,设倾斜角为 ,则 tan 33 ,所以 56 . 2三条直线 l1: x y 0, l2: x y 2 0, l3: 5x ky 15 0 构成一个三角形,则 k的取值范围是 ( ) A k R B k R 且 k1 , k0 C k R 且 k5 , k 10 D k R 且 k5 , k1 解析:选 C 由
2、 l1 l3得 k 5;由 l2 l3得 k 5;由 x y 0 与 x y 2 0 得 x 1,y 1,若 (1,1)在 l3上,则 k 10.故若 l1, l2, l3能构成一个三角形,则 k5 且 k 10.故选 C. 3 (2018 山东省实验中学月考 )设 a, b, c 分别是 ABC 中角 A, B, C 所对的边,则直线 sin A x ay c 0 与 bx sin B y sin C 的位置关系是 _ 解析:由题意可得直线 sin A x ay c 0 的斜率 k1 sin Aa , bx sin B y sin C 0 的斜率 k2 bsin B,故 k1k2 sin A
3、a bsin B 1,则直线 sin A x ay c 0 与直线bx sin B y sin C 0 垂直 答案:垂直 4若直线 l 经过点 A(1,2),在 x 轴上的截距的取值范围是 ( 3, 3),则其斜率的取值范围是 _ 解析:设直线 l 的斜率为 k,则直线方程为 y 2 k(x 1), 在 x 轴上的截距为 1 2k,令 312. =【 ;精品教育资源文库 】 = 故其斜率的取值范围为 ( , 1) ? ?12, . 答案: ( , 1) ? ?12, 对点练 (二 ) 直线的方程 1两直线 xm yn a 与 xn ym a(其中 a 是不为零的常数 )的图象可能是 ( ) 解
4、析:选 B 直线方程 xm yn a 可化为 y nmx na,直线 xn ym a 可化为 y mnx ma,由此可知两条直线的斜率同号,故选 B. 2过点 (2,1),且倾斜角比直线 y x 1 的倾斜角小 4 的直线方程是 ( ) A x 2 B y 1 C x 1 D y 2 解析:选 A 直线 y x 1 的斜率为 1,则倾斜角为 34. 依题意,所求直线的倾斜角为 34 4 2 , 其方程为 x 2. 3在等腰三角形 AOB 中, AO AB,点 O(0,0), A(1,3),点 B 在 x 轴的正半轴上,则直线 AB 的方程为 ( ) A y 1 3(x 3) B y 1 3(x
5、 3) C y 3 3(x 1) D y 3 3(x 1) 解析:选 D 设点 B 的坐标为 (a,0)(a0), 由 OA AB,得 12 32 (1 a)2 (3 0)2,则 a 2. 点 B(2,0)易知 kAB 3, 由两点式,得 AB 的方程为 y 3 3(x 1) 4 (2018 北京西城区月考 )已知 l1, l2 是分别经过 A(1,1), B(0, 1)两点的两条平行直线,当 l1, l2间的距离最大时,则直线 l1的方程是 _ 解析:当直线 AB 与 l1, l2垂直时, l1, l2间的距离最大因为 A(1,1), B(0, 1),所以 kAB 1 10 1 2,所以两平
6、行直线的斜率为 k 12,所以直线 l1的方程是 y 1 12(x 1),即 x 2y 3 0. 答案: x 2y 3 0 =【 ;精品教育资源文库 】 = 5已知直线 l 过点 P(2, 1),在 x 轴和 y 轴上的截距分别为 a, b,且满足 a 3b.则直线 l 的方程为 _ 解析: 若 a 3b 0,则直线过原点 (0,0), 此时直线斜率 k 12,直线方程为 x 2y 0. 若 a 3b0 ,设直线方程为 xa yb 1,即 x3b yb 1. 因为点 P(2, 1)在直线上,所以 b 13. 从而直线方程为 x 3y 1,即 x 3y 1 0. 综上所述,所求直线方程为 x 2
7、y 0 或 x 3y 1 0. 答案: x 2y 0 或 x 3y 1 0 对点练 (三 ) 直线的交点、距离与对称问题 1若点 P(a, b)与 Q(b 1, a 1)关于直线 l 对称,则直线 l 的倾斜角 为 ( ) A 135 B 45 C 30 D 60 解析 : 选 B 由题 意知 , PQ l, kPQ a 1 bb 1 a 1, kl 1, 即 tan 1, 45. 故选 B. 2 已知点 A(1, 2), B(m,2)且线段 AB 的垂直平分线的方程是 x 2y 2 0,则实数m 的值是 ( ) A 2 B 7 C 3 D 1 解析:选 C 因为线段 AB 的中点 ? ?1
8、m2 , 0 在直线 x 2y 2 0 上,代入解得 m 3. 3 P点在直线 3x y 5 0上,且 P到直线 x y 1 0的距离为 2,则 P点坐标为 ( ) A (1,2) B (2,1) C (1,2)或 (2, 1) D (2,1)或 ( 1,2) 解析:选 C 设 P(x,5 3x),则 d |x 5 3x 1|12 2 2,解得 x 1 或 x 2,故 P(1,2)或 (2, 1) 4若直线 l1: y k(x 4)与直线 l2关于点 (2,1)对称,则直线 l2恒过定点 ( ) A (0,4) B (0,2) C ( 2,4) D (4, 2) 解析:选 B 直线 l1: y
9、 k(x 4)恒过定 点 (4,0),其关于点 (2,1)对称的点为 (0,2)又=【 ;精品教育资源文库 】 = 由于直线 l1: y k(x 4)与直线 l2关于点 (2,1)对称,故直线 l2恒过定点 (0,2) 5若两平行直线 3x 2y 1 0,6x ay c 0 之间的距离为 2 1313 ,则 c 2a 的值为_ 解析:由题意得, 63 a 2 c 1, a 4, c 2. 则 6x ay c 0 可化为 3x 2y c2 0. 2 1313 ?c2 113, c 2 4 , c 2a 1. 答案: 1 6.如图,已知 A( 2,0), B(2,0), C(0,2), E( 1,
10、0), F(1,0),一束光线从 F 点出发射到 BC 上的 D 点,经 BC 反射后,再经 AC 反射,落到线段 AE 上 (不含端点 ),则直线 FD 的斜率的取值范围为 _ 解析:从特殊位置考虑如图, 点 A( 2,0)关于直线 BC: x y 2 的对称点为 A1(2,4), kA1F 4.又点 E( 1,0)关于直线 AC: y x 2 的对称点为E1( 2, 1),点 E1( 2,1)关于直线 BC: x y 2 的对称点为 E2(1,4),此时直线 E2F 的斜率不存在, kFDkA1F,即 kFD (4, ) 答案: (4, ) 7过直线 l1: x 2y 3 0 与直线 l2
11、: 2x 3y 8 0 的交点,且到点 P(0,4)距离为 2的直线方程为 _ 解析:由? x 2y 3 0,2x 3y 8 0, 得 ? x 1,y 2, l1与 l2交点为 (1,2), 设所求直线方程为 y 2 k(x 1),即 kx y 2 k 0, P(0,4)到直线的距离为 2, 2 | 2 k|1 k2 ,解得 k 0 或 k 43, 直线方程为 y 2 或 4x 3y 2 0. 答案: y 2 或 4x 3y 2 0 大题综合练 迁移贯通 1已知直线 l1: x a2y 1 0 和直线 l2: (a2 1)x by 3 0(a, b R) =【 ;精品教育资源文库 】 = (1
12、)若 l1 l2,求 b 的取值范围; (2)若 l1 l2,求 |ab|的最小值 解: (1)因为 l1 l2,所以 b (a2 1)a2 0, 即 b a2(a2 1) a4 a2 ? ?a2 12 2 14,因为 a20 ,所以 b0. 又因为 a2 13 ,所以 b 6. 故 b 的取值范围是 ( , 6) ( 6,0 (2)因为 l1 l2,所以 (a2 1) a2b 0, 显然 a 0,所以 ab a 1a, |ab| ? ?a 1a 2 ,当且仅当 a 1 时等号成立,因此 |ab|的最小值为 2. 2已知直线 l: (2a b)x (a b)y a b 0 及点 P(3,4)
13、(1)证明直线 l 过某定点,并求该定点的坐标; (2)当点 P 到直线 l 的距离最大时,求直线 l 的方程 解: (1)证明:直线 l的方程可化为 a(2x y 1) b(x y 1) 0,由? 2x y 1 0,x y 1 0,得? x 2,y 3, 所以直线 l 恒过定点 ( 2,3) (2)由 (1)知直线 l 恒过定点 A( 2,3), 当直线 l 垂直于直线 PA 时,点 P 到直线 l 的距离最大 又直线 PA 的斜率 kPA 4 33 2 15, 所以直线 l 的斜率 kl 5. 故直线 l 的方程为 y 3 5(x 2), 即 5x y 7 0. 3过点 P(4,1)作直线
14、 l 分别交 x, y 轴正半轴于 A, B 两点 (1)当 AOB 面积最小时,求直线 l 的方程; (2)当 |OA| |OB|取最小值时,求直线 l 的方程 解:设直线 l: xa yb 1(a 0, b 0), 因为直线 l 经过点 P(4,1),所以 4a 1b 1. (1)因为 4a 1b 12 4a 1b 4ab, =【 ;精品教育资源文库 】 = 所以 ab16 ,当且仅当 a 8, b 2 时等号成立, 所以当 a 8, b 2 时, S AOB 12ab 最小, 此时直线 l 的方程为 x8 y2 1,即 x 4y 8 0. (2)因为 4a 1b 1, a 0, b 0, 所以 |OA| |OB| a b (a b) ? ?4a 1b 5 ab 4ba 5 2 ab 4ba 9, 当且仅当 a 6, b 3 时等号成立, 所以当 |OA| |OB|取最小值时,直线 l 的方程为 x6 y3 1,即 x 2y 6 0.