1.2.3 直线的一般式方程(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修第一册

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1.2.3 直线的一般式方程(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)选择性必修第一册

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1.2.3 直线的一般式方程 [教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
[课时目标]
1.了解直线的一般式方程的形式特征,理解直线的一般式方程与二元一次方程的关系.
2.能正确地进行直线的一般式方程与特殊形式的方程的转化.能运用直线的一般式方程解决有关问题.
1.直线的一般式方程
任何一个关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B    )都表示     .方程Ax+By+C=0(A,B,不全为0)叫作直线的一般式方程,简称一般式.
2.直线的一般式与点斜式、斜截式、两点式、截距式方程的关系
|微|点|助|解|
(1)直线的一般式方程是关于x,y的二元一次方程,方程中等号的左侧自左向右一般按x,y,常数的先后顺序排列,x的系数一般不为分数和负数;
(2)当A≠0,B=0时,直线与x轴垂直,即直线与y轴平行或重合;
(3)当A=0,B≠0时,直线与y轴垂直,即直线与x轴平行或重合.
基础落实训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何直线方程都能表示为一般式. (  )
(2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化. (  )
(3)对于二元一次方程Ax+By+C=0,当A=0,B≠0时,方程表示斜率不存在的直线. (  )
(4)当A,B同时为零时,方程Ax+By+C=0也可表示为一条直线. (  )
2.直线x+y+1=0的倾斜角为 (  )
A. B.
C. D.
3.[多选]直线l在平面直角坐标系中的位置如图,已知l∥x轴,则直线l的方程可以用下面哪种形式写出 (  )
A.点斜式 B.斜截式
C.截距式 D.一般式
4.经过点A(8,-2),斜率为-2的直线方程为 (  )
A.x+2y-4=0 B.x-2y-12=0
C.2x+y-14=0 D.x+2y+4=0
题型(一) 直线的一般式方程
[例1] 根据下列各条件分别写出直线的方程,并化成一般式.
(1)斜率是-,且经过点A(8,-6);
(2)在x轴和y轴上的截距分别是和-3;
(3)直线的倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的一半,且过点(-,2).
听课记录:
|思|维|建|模|
求直线的一般式方程的策略
(1)直线的一般式方程Ax+By+C=0中要求A,B不全为0.
(2)由直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程去分母、移项就可以转化为直线的一般式方程(化为一般式方程后原方程的限制条件就消失了);反过来,也可以由直线的一般式方程化为斜截式、截距式,注意斜截式、截距式的适用条件.
(3)解决与图象有关的问题时,常通过把直线的一般式方程化为斜截式,利用直线的斜率和纵截距作出判断.
  [针对训练]
1.根据下列条件,写出直线的方程,并把它化为一般式.
(1)经过点A(8,-2),斜率是-;
(2)经过点B(4,2),平行于x轴;
(3)经过点P1(3,-2),P2(5,-4).
题型(二) 由截距、斜率的值求参数
[例2] 设直线l的方程为(m2-m-6)x+(3m2+5m-2)y=3m+6(m∈R,m≠-2),根据下列条件分别求m的值.
(1)l在x轴上的截距是-4;
(2)l的斜率为.
听课记录:
  [变式拓展]
1.若本例中直线l的倾斜角为45°,试求m的值.
2.若本例中直线l在x轴和y轴上的截距相等,试求m的值.
3.若本例中直线l垂直于y轴,试求m的值.
|思|维|建|模|
(1)求一般式表示的直线的斜率与其在y轴上的截距,可将其化为斜截式,求其在x轴上的截距,可令y=0,解出x即为所求.
(2)涉及字母参数时,注意分母为零的讨论.
题型(三) 直线的一般式方程的应用
[例3] 已知直线l:(m+2)x-(2m+1)y-3=0(m∈R),直线l分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于A,B两点.
(1)证明:直线l过定点;
(2)已知点P(-1,-2),当·最小时,求实数m的值.
听课记录:
|思|维|建|模|
含参直线方程的研究策略
(1)明确各种形式方程的系数的几何意义.如点斜式中的斜率k和定点(x0,y0),斜截式中的斜率k和y轴上的截距b,两点式中的两点坐标,截距式中x轴和y轴上的截距a,b.
(2)对已知方程进行必要的转化.
  [针对训练]
2.已知直线l:ax+(1-2a)y+1-a=0.
(1)当直线l在x轴上的截距是它在y轴上的截距的3倍时,求实数a的值;
(2)当直线l不通过第四象限时,求实数a的取值范围.
1.2.3 直线的一般式方程
?课前预知教材
1.不全为0 一条直线
[基础落实训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.选B 设直线的倾斜角为α,则直线斜率k=-=tan α,因为α∈[0,π),则α=,故选B.
3.ABD 4.C
?课堂题点研究
[题型(一)]
[例1] 解:(1)根据点斜式可得直线方程为y+6=-(x-8),化简可得x+2y+4=0.
(2)根据截距式可得直线方程为+=1,化简可得2x-y-3=0.
(3)因为直线y=-x+1的斜率为-,所以直线y=-x+1的倾斜角为120°,所以由题意得所求直线的倾斜角为60°,则斜率k=tan 60°=.
设所求直线为y=x+c,将(-,2)代入可得2=×(-)+c,解得c=5,
所以所求直线方程为y=x+5,
整理得x-y+5=0.
[针对训练]
1.解:(1)由点斜式写出直线方程y=-(x-8)-2=-x+2,其一般式为x+2y-4=0.
(2)由点斜式写出直线方程y=0×(x-4)+2=2,其一般式为y-2=0.
(3)由两点式写出直线方程= =,其一般式为x+y-1=0.
[题型(二)]
[例2] 解:(1)令y=0,得x=,
由=-4,解得m=.
(2)直线l的斜率k=-=-.
由-=,解得m=.
[变式拓展]
1.解:由k=-=tan 45°,
即3-m=3m-1,得m=1.
2.解:当x=0时,y==,
当y=0时,x=,
则=,即m=-1.
3.解:由直线l的斜率k=-=0,
得m=3.
[题型(三)]
[例3] 解:(1)证明:已知直线l:(m+2)x-(2m+1)y-3=0(m∈R),则(x-2y)m+2x-y-3=0,由解得即直线l过定点(2,1).
(2)设直线的方程为+=1,a>0,b>0,则A(a,0),B(0,b),又直线l过定点(2,1),
所以+=1.又点P(-1,-2),则·=(a+1,2)·(1,b+2)=a+2b+5=(a+2b)+5=9++≥9+2=13,当且仅当=,即a=4,b=2时取等号,所以直线l的方程为x+2y-4=0,所以直线l过(4,0),即4(m+2)-3=0,解得m=-.
[针对训练]
2.解:(1)由条件知,a≠0且a≠,在直线l的方程中,令y=0得x=,令x=0得y=,∴=×3,解得a=1或a=,经检验,a=1,a=均符合要求,故实数a的值为1或.
(2)当a=时,直线l的方程为x+=0.
即x=-1,此时直线l不通过第四象限;
当a≠时,直线l的方程为y=x+.直线l不通过第四象限,即解得1 / 4(共43张PPT)
1.2.3
直线的一般式方程
[教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
课时目标
1.了解直线的一般式方程的形式特征,理解直线的一般式方程与二元一次方程的关系.
2.能正确地进行直线的一般式方程与特殊形式的方程的转化.能运用直线的一般式方程解决有关问题.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时检测
课前预知教材·自主落实基础
01
1.直线的一般式方程
任何一个关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B__________)都表示____________.方程Ax+By+C=0(A,B,不全为0)叫作直线的一般式方程,简称一般式.
不全为0
一条直线
2.直线的一般式与点斜式、斜截式、两点式、截距式方程的关系
|微|点|助|解|
(1)直线的一般式方程是关于x,y的二元一次方程,方程中等号的左侧自左向右一般按x,y,常数的先后顺序排列,x的系数一般不为分数和负数;
(2)当A≠0,B=0时,直线与x轴垂直,即直线与y轴平行或重合;
(3)当A=0,B≠0时,直线与y轴垂直,即直线与x轴平行或重合.
基础落实训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何直线方程都能表示为一般式.(  )
(2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化.(  )
(3)对于二元一次方程Ax+By+C=0,当A=0,B≠0时,方程表示斜率不存在的直线.(  )
(4)当A,B同时为零时,方程Ax+By+C=0也可表示为一条直线.(  )

×
×
×
2.直线x+y+1=0的倾斜角为(  )
A. B.
C. D.
解析:设直线的倾斜角为α,则直线斜率k=-=tan α,
因为α∈[0,π),则α=,故选B.

3.[多选]直线l在平面直角坐标系中的位置如图,已知l∥x轴,则直线l的方程可以用下面哪种形式写出 (  )
A.点斜式 B.斜截式
C.截距式 D.一般式



4.经过点A(8,-2),斜率为-2的直线方程为 (  )
A.x+2y-4=0 B.x-2y-12=0
C.2x+y-14=0 D.x+2y+4=0

课堂题点研究·迁移应用融通
02
题型(一) 直线的一般式方程
[例1] 根据下列各条件分别写出直线的方程,并化成一般式.
(1)斜率是-,且经过点A(8,-6);
解:根据点斜式可得直线方程为y+6=-(x-8),化简可得x+2y+4=0.
(2)在x轴和y轴上的截距分别是和-3;
解:根据截距式可得直线方程为+=1,化简可得2x-y-3=0.
(3)直线的倾斜角是直线y=-x+1的倾斜角的一半,且过点(-,2).
解:因为直线y=-x+1的斜率为-,所以直线y=-x+1的倾斜角为120°,所以由题意得所求直线的倾斜角为60°,
则斜率k=tan 60°=.
设所求直线为y=x+c,将(-,2)代入可得2=×(-)+c,
解得c=5,所以所求直线方程为y=x+5,
整理得x-y+5=0.
|思|维|建|模|
求直线的一般式方程的策略
(1)直线的一般式方程Ax+By+C=0中要求A,B不全为0.
(2)由直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式方程去分母、移项就可以转化为直线的一般式方程(化为一般式方程后原方程的限制条件就消失了);反过来,也可以由直线的一般式方程化为斜截式、截距式,注意斜截式、截距式的适用条件.
(3)解决与图象有关的问题时,常通过把直线的一般式方程化为斜截式,利用直线的斜率和纵截距作出判断.
针对训练
1.根据下列条件,写出直线的方程,并把它化为一般式.
(1)经过点A(8,-2),斜率是-;
解:由点斜式写出直线方程y=-(x-8)-2=-x+2,其一般式为x+2y-4=0.
(2)经过点B(4,2),平行于x轴;
解:由点斜式写出直线方程y=0×(x-4)+2=2,其一般式为y-2=0.
(3)经过点P1(3,-2),P2(5,-4).
解:由两点式写出直线方程= =,
其一般式为x+y-1=0.
题型(二) 由截距、斜率的值求参数
[例2] 设直线l的方程为(m2-m-6)x+(3m2+5m-2)y=3m+6(m∈R,m≠
-2),根据下列条件分别求m的值.
(1)l在x轴上的截距是-4;
解:令y=0,得x=,由=-4,解得m=.
(2)l的斜率为.
解:直线l的斜率k=-=-.
由-=,解得m=.
1.若本例中直线l的倾斜角为45°,试求m的值.
变式拓展
解:由k=-=tan 45°,即3-m=3m-1,得m=1.
2.若本例中直线l在x轴和y轴上的截距相等,试求m的值.
解:当x=0时,y==,当y=0时,x=,则=,即m=-1.
3.若本例中直线l垂直于y轴,试求m的值.
解:由直线l的斜率k=-=0,得m=3.
|思|维|建|模|
(1)求一般式表示的直线的斜率与其在y轴上的截距,可将其化为斜截式,求其在x轴上的截距,可令y=0,解出x即为所求.
(2)涉及字母参数时,注意分母为零的讨论.
[例3] 已知直线l:(m+2)x-(2m+1)y-3=0(m∈R),直线l分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于A,B两点.
(1)证明:直线l过定点;
题型(三) 直线的一般式方程的应用
解:证明:已知直线l:(m+2)x-(2m+1)y-3=0(m∈R),
则(x-2y)m+2x-y-3=0,由解得
即直线l过定点(2,1).
(2)已知点P(-1,-2),当·最小时,求实数m的值.
解:设直线的方程为+=1,a>0,b>0,则A(a,0),B(0,b),
又直线l过定点(2,1),
所以+=1.又点P(-1,-2),则·=(a+1,2)·(1,b+2)=a+2b+5=(a+2b)+5=9++≥9+2=13,当且仅当=,即a=4,b=2时取等号,所以直线l的方程为x+2y-4=0,所以直线l过(4,0),即4(m+2)-3=0,解得m=-.
|思|维|建|模|
含参直线方程的研究策略
(1)明确各种形式方程的系数的几何意义.如点斜式中的斜率k和定点(x0,y0),斜截式中的斜率k和y轴上的截距b,两点式中的两点坐标,截距式中x轴和y轴上的截距a,b.
(2)对已知方程进行必要的转化.
针对训练
2.已知直线l:ax+(1-2a)y+1-a=0.
(1)当直线l在x轴上的截距是它在y轴上的截距的3倍时,求实数a的值;
解:由条件知,a≠0且a≠,在直线l的方程中,令y=0得x=,
令x=0得y=,
∴=×3,解得a=1或a=,
经检验,a=1,a=均符合要求,故实数a的值为1或.
(2)当直线l不通过第四象限时,求实数a的取值范围.
解:当a=时,直线l的方程为x+=0.即x=-1,此时直线l不通过第四象限;当a≠时,直线l的方程为y=x+.
直线l不通过第四象限,即
解得课时检测
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1.直线+=1化成一般式方程为(  )
A.y=-x+4 B.y=-(x-3)
C.4x+3y-12=0 D.4x+3y=12

解析:由+=1可得4x+3y=12,即4x+3y-12=0.
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2.若方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,则实数m满足 (  )
A.m≠0 B.m≠-
C.m≠1 D.m≠1,m≠,m≠0

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解析:因为方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,所以2m2+m-3=0,m2-m=0不能同时成立,解得m≠1.
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3.经过点(1,),倾斜角为120°的直线方程为(  )
A.x+y-2=0 B.x-y=0
C.x+y-4=0 D.x-y+2=0

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解析:因为直线斜率为tan 120°=-,所以该直线方程为y-=
-(x-1),即x+y-2=0.
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4.如果AC<0,BC>0,那么直线Ax+By+C=0不通过 (  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限

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解析:因为AC<0,且BC>0,所以A,B,C均不为零,由直线方程Ax+By+C=0,可化为y=-x-,因为AC<0,且BC>0,可得k=
->0,y轴截距-<0,所以直线通过第一、三、四象限,不通过第二象限.
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5.若直线a2x+y-1=0的斜率大于-4,则a的取值范围为 (  )
A.(-2,2)   B.(-2,0)∪(0,2)
C.(-∞,2)   D.(-∞,-2)∪(2,+∞)

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解析:直线a2x+y-1=0,即y=-a2x+1,则直线的斜率为-a2,即-a2>-4,
解得-21
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6.已知直线l的斜率与直线3x+4y-5=0的斜率相等,且l和两坐标轴在第一象限内所围成三角形面积是24,则直线l的方程是 (  )
A.3x+4y-12=0 B.3x+4y+12=0
C.3x+4y-24=0 D.3x+4y+24=0
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解析:直线3x+4y-5=0的斜率为-,可设l的方程为y=-x+b.令y=0,得x=b,由题可知·bb=24,得b=±6,由于直线l在第一象限与坐标轴围成三角形,所以b=6,所以选C.

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7.若直线l:(a-2)x+ay+2a-3=0经过第四象限,则a的取值范围为 (  )
A.(-∞,0)∪(2,+∞)
B.(-∞,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,0)∪
D.(-∞,0)∪
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解析:若a=0,则l的方程为x=-,不经过第四象限.若a=2,则l的方程为y=-,经过第四象限.若a≠0且a≠2,将l的方程转化为y=-x-,因为l经过第四象限,所以-<0或解得a<0或2.综上,a的取值范围为(-∞,0)∪,故选C.
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8.(5分)若直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角是45°,则实数m的值是___________.
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解析:由已知得∴m=3.
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9.(5分)若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移1个单位长度后,回到原来的位置,请写出一条与l垂直的直线方程________
_____________.
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解析:设直线方程为Ax+By+C=0,变换后:A(x+3)+B(y-1)+C=0,即Ax+By+C+3A-B=0,故3A-B=0.一条与l垂直的直线方程为Bx-Ay=0,即y=3x.
y=3x
(答案不唯一)
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10.(5分)已知两条直线a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都过点A(2,3),则过P1(a1,b1),P2(a2,b2)两点的直线方程为______________.
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解析:由题意得2a1+3b1+4=0,2a2+3b2+4=0,因此过P1(a1,b1),P2(a2,b2)两点的直线的方程为2x+3y+4=0.
2x+3y+4=0
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11.(5分)已知点M(-1,2),N(2,3),直线l:mx+y-m+2=0与线段MN有交点,则m的取值范围为___________________.
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解析:因为l:mx+y-m+2=0 y+2=-m(x-1),即直线l过定点Q(1,-2),斜率为-m,
因为kQM==-2,kQN==5,
如图所示,所以-m≤-2或-m≥5,
解得m≥2或m≤-5.
(-∞,-5]∪[2,+∞)
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12.(10分)已知在△ABC中,点A的坐标为(1,3),边AB,AC上的中线所在直线的方程分别为x-2y+1=0和y-1=0,求△ABC各边所在直线的方程.
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解:设AB,AC边上的中线分别为CD,BE,其中D,E分别为AB,AC的中点,∵点B在中线BE:y-1=0上,∴设点B坐标为(x,1).又点A坐标为(1,3),D为AB的中点,由中点坐标公式得点D坐标为.又∵点D在中线CD:x-2y+1=0上,∴-2×2+1=0,解得x=5,∴点B坐标为(5,1).同理可求出点C坐标是(-3,-1).故可求出△ABC三边AB,BC,AC所在直线的方程分别为x+2y-7=0,x-4y-1=0,x-y+2=0.
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13.(10分)已知直线l1:3kx-(k+2)y+6=0,直线l2:kx+(2k-3)y+2=0.若这两条直线的倾斜角互补,求k的值.
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解:若l1的斜率不存在,则k=-2,此时直线l2:2x+7y-2=0,斜率为-,不符合题意,舍去.若l2的斜率不存在,则k=,此时直线l1:9x-7y+
12=0,斜率为,不符合题意,舍去.当l1,l2的斜率都存在时,因为这两条直线的倾斜角互补.所以+=0,即5k2-11k=0,解得k=0或k=.当k=0时,l1,l2的斜率都为0,不符合题意,舍去.综上,k=.
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14.(15分)已知直线l:(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0.
(1)求证:不论实数λ取何值,直线l恒过一定点P;(8分)
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解:证明:由直线l:(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0变形得λ(2x+y-7)+x+y-4=0,
令解得由于不论实数λ取何值,总是方程(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0的一个解,
所以直线l恒过定点P(3,1).
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(2)在(1)的条件下,若直线l与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且P恰为线段AB的中点,求直线l的斜截式方程.(7分)
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解:设A(a,0),B(0,b),则由已知有
解得a=6,b=2.所以直线l的截距式方程为+=1,
即x+3y-6=0,故直线l的斜截式方程为y=-x+2.
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15.(15分)已知直线l的方程为(a+1)x+y-2-a=0(a∈R,a≠-1).
(1)若直线l与两坐标轴所围成的三角形为等腰直角三角形,求直线l的方程;(6分)
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解:令x=0,则y=2+a,令y=0,则x=(a≠-1).
由题意得=|2+a|,解得a=0或a=-2.当a=-2时,直线l的方程为x-y=0,此时直线与两坐标轴不能围成三角形,不满足题意;当a=0时,直线l的方程为x+y-2=0,此时直线与两坐标轴所围成的三角形为等腰直角三角形,满足题意.综上,直线l的方程为x+y-2=0.
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(2)若a>-1,直线l与x,y轴分别交于M,N两点,O为坐标原点,求△OMN面积取得最小值时直线l的方程.(9分)
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解:由直线方程可得M,N(0,2+a),因为a>-1,所以>0,2+a>0,所以S△OMN=××(2+a)=×=
≥=2,当且仅当a+1=,即a=0时,S△OMN取得最小值.此时直线l的方程为x+y-2=0.课时检测(四) 直线的一般式方程
(标的题目为推荐讲评题,配有精品课件.选择、填空题请在后面的答题区内作答)
1.直线+=1化成一般式方程为 (  )
A.y=-x+4 B.y=-(x-3)
C.4x+3y-12=0 D.4x+3y=12
2.若方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,则实数m满足 (  )
A.m≠0 B.m≠-
C.m≠1 D.m≠1,m≠,m≠0
3.经过点(1,),倾斜角为120°的直线方程为 (  )
A.x+y-2=0 B.x-y=0
C.x+y-4=0 D.x-y+2=0
4.如果AC<0,BC>0,那么直线Ax+By+C=0不通过 (  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
5.若直线a2x+y-1=0的斜率大于-4,则a的取值范围为 (  )
A.(-2,2)
B.(-2,0)∪(0,2)
C.(-∞,2)
D.(-∞,-2)∪(2,+∞)
6.已知直线l的斜率与直线3x+4y-5=0的斜率相等,且l和两坐标轴在第一象限内所围成三角形面积是24,则直线l的方程是 (  )
A.3x+4y-12=0 B.3x+4y+12=0
C.3x+4y-24=0 D.3x+4y+24=0
7.若直线l:(a-2)x+ay+2a-3=0经过第四象限,则a的取值范围为 (  )
A.(-∞,0)∪(2,+∞)
B.(-∞,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,0)∪
D.(-∞,0)∪
8.(5分)若直线(2m2-5m+2)x-(m2-4)y+5m=0的倾斜角是45°,则实数m的值是    .
9.(5分)若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移1个单位长度后,回到原来的位置,请写出一条与l垂直的直线方程    .
10.(5分)已知两条直线a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都过点A(2,3),则过P1(a1,b1),P2(a2,b2)两点的直线方程为     .
11.(5分)已知点M(-1,2),N(2,3),直线l:mx+y-m+2=0与线段MN有交点,则m的取值范围为        .
12.(10分)已知在△ABC中,点A的坐标为(1,3),边AB,AC上的中线所在直线的方程分别为x-2y+1=0和y-1=0,求△ABC各边所在直线的方程.
13.(10分)已知直线l1:3kx-(k+2)y+6=0,直线l2:kx+(2k-3)y+2=0.若这两条直线的倾斜角互补,求k的值.
14.(15分)已知直线l:(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0.
(1)求证:不论实数λ取何值,直线l恒过一定点P;(8分)
(2)在(1)的条件下,若直线l与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且P恰为线段AB的中点,求直线l的斜截式方程.(7分)
15.(15分)已知直线l的方程为(a+1)x+y-2-a=0(a∈R,a≠-1).
(1)若直线l与两坐标轴所围成的三角形为等腰直角三角形,求直线l的方程;(6分)
(2)若a>-1,直线l与x,y轴分别交于M,N两点,O为坐标原点,求△OMN面积取得最小值时直线l的方程.(9分)
课时检测(四)
1.选C 由+=1可得4x+3y=12,即4x+3y-12=0.
2.选C 因为方程(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0表示一条直线,所以2m2+m-3=0,m2-m=0不能同时成立,解得m≠1.
3.选A 因为直线斜率为tan 120°=-,所以该直线方程为y-=-(x-1),即x+y-2=0.
4.选B 因为AC<0,且BC>0,所以A,B,C均不为零,由直线方程Ax+By+C=0,可化为y=-x-,因为AC<0,且BC>0,可得k=->0,y轴截距-<0,所以直线通过第一、三、四象限,不通过第二象限.
5.选A 直线a2x+y-1=0,即y=-a2x+1,则直线的斜率为-a2,即-a2>-4,解得-26.选C 直线3x+4y-5=0的斜率为-,可设l的方程为y=-x+b.令y=0,得x=b,由题可知·bb=24,得b=±6,由于直线l在第一象限与坐标轴围成三角形,所以b=6,所以选C.
7.选C 若a=0,则l的方程为x=-,不经过第四象限.若a=2,则l的方程为y=-,经过第四象限.若a≠0且a≠2,将l的方程转化为y=-x-,因为l经过第四象限,所以-<0或解得a<0或2.综上,a的取值范围为(-∞,0)∪,故选C.
8.解析:由已知得∴m=3.
答案:3
9.解析:设直线方程为Ax+By+C=0,变换后:A(x+3)+B(y-1)+C=0,即Ax+By+C+3A-B=0,故3A-B=0.一条与l垂直的直线方程为Bx-Ay=0,即y=3x.
答案:y=3x(答案不唯一)
10.解析:由题意得2a1+3b1+4=0,2a2+3b2+4=0,因此过P1(a1,b1),P2(a2,b2)两点的直线的方程为2x+3y+4=0.
答案:2x+3y+4=0
11.解析:因为l:mx+y-m+2=0 y+2=-m(x-1),即直线l过定点Q(1,-2),斜率为-m,因为kQM==-2,kQN==5,如图所示,所以-m≤-2或-m≥5,解得m≥2或m≤-5.
答案:(-∞,-5]∪[2,+∞)
12.解:设AB,AC边上的中线分别为CD,BE,其中D,E分别为AB,AC的中点,∵点B在中线BE:y-1=0上,∴设点B坐标为(x,1).又点A坐标为(1,3),D为AB的中点,由中点坐标公式得点D坐标为.又∵点D在中线CD:x-2y+1=0上,∴-2×2+1=0,解得x=5,
∴点B坐标为(5,1).同理可求出点C坐标是(-3,-1).故可求出△ABC三边AB,BC,AC所在直线的方程分别为x+2y-7=0,x-4y-1=0,x-y+2=0.
13.解:若l1的斜率不存在,则k=-2,此时直线l2:2x+7y-2=0,斜率为-,不符合题意,舍去.若l2的斜率不存在,则k=,此时直线l1:9x-7y+12=0,斜率为,不符合题意,舍去.当l1,l2的斜率都存在时,因为这两条直线的倾斜角互补.
所以+=0,即5k2-11k=0,解得k=0或k=.当k=0时,l1,l2的斜率都为0,不符合题意,舍去.综上,k=.
14.解:(1)证明:由直线l:(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0变形得λ(2x+y-7)+x+y-4=0,
令解得由于不论实数λ取何值,总是方程(2λ+1)x+(λ+1)y-7λ-4=0的一个解,
所以直线l恒过定点P(3,1).
(2)设A(a,0),B(0,b),则由已知有解得a=6,b=2.所以直线l的截距式方程为+=1,即x+3y-6=0,故直线l的斜截式方程为y=-x+2.
15.解:(1)令x=0,则y=2+a,令y=0,
则x=(a≠-1).
由题意得=|2+a|,解得a=0或a=-2.当a=-2时,直线l的方程为x-y=0,此时直线与两坐标轴不能围成三角形,不满足题意;当a=0时,直线l的方程为x+y-2=0,此时直线与两坐标轴所围成的三角形为等腰直角三角形,满足题意.
综上,直线l的方程为x+y-2=0.
(2)由直线方程可得M,N(0,2+a),因为a>-1,所以>0,2+a>0,所以S△OMN=××(2+a)=×=≥=2,当且仅当a+1=,即a=0时,S△OMN取得最小值.此时直线l的方程为x+y-2=0.
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