1.2.4 直线的方程习题课 (课件+学案+练习) 高中数学苏教版选择性必修第一册

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1.2.4 直线的方程习题课 (课件+学案+练习) 高中数学苏教版选择性必修第一册

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第1章
直线与方程
1.2 直线的方程
1.2.4 直线的方程习题课
内容索引
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1.掌握直线方程的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式等形式的相互转化,及各种形式在解题中的灵活运用.
2.利用直线方程解决实际问题.
活 动 方 案
活动一 巩固直线方程的各种形式
直线方程的各种形式及适用范围
练习 
(1) 直线l经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是_______________;
(3) 过点A(1,4),且横、纵截距的绝对值相等的直线方程为________________________________;
(4) 过点P(4,3)作直线l,它与两坐标轴相交且与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则直线l的方程为___________________________.
3x+2y+1=0
3x-2y-6=0或3x-8y+12=0
y=4x或x+y-5=0或x-y+3=0
活动二 灵活运用直线方程的几种形式
   已知直线l的倾斜角为60°.
1
   已知直线l经过A(-5,6),B(-4,8)两点,求直线l的一般式方程和截距式方程,并画出图象.
2
   已知直线l:5ax-5y-a+3=0(a∈R).
(1) 求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限;
(2) 若使直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
3
4
活动三 直线方程的综合应用
   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,求实数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,△AOB的面积为S=4(O为坐标原点),求直线l的方程.
5
   已知直线l的方程为(2+m)x+(1-2m)y+(4-3m)=0.
(1) 求证:不论m为何值,直线必过定点M;
(2) 过点M引直线l1,使它与两坐标轴的负半轴所围成的三角形的面积最小,求直线l1的方程.
6
检 测 反 馈
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D
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3
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2.已知直线l在x轴上的截距比y轴上的截距大6,且过点(4,4),则直线l的方程为 (  )
B
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5
3.(多选)(2025菏泽月考)下列说法中,正确的是 (  )
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【答案】ABC
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1
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4.(2025北京期中)直线y=k(x-1)恒经过定点P,则点P的坐标为_________.
【解析】 当x=1时,y=k(1-1)=0,所以直线y=k(x-1)恒经过定点P(1,0).
(1,0)
1
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4
5
5.(2025宜春期中)根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1) 经过点P(-2,1),斜率为2;
(2) 经过两点A(-1,5),B(2,-1);
(3) 一个方向向量的坐标为(2,3),且在x轴上的截距为1.
【解析】 (1) 经过点P(-2,1),斜率为2的直线方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.
(2) 直线经过两点A(-1,5),B(2,-1),
1
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5
谢谢观看
Thank you for watching1.2.4 直线的方程习题课
一、 单项选择题
1 直线y=-x+2 025的倾斜角为(  )
A. B. C. D.
2 直线-=1在y轴上的截距是(  )
A. |b| B. -b C. b D. ±b
3 (2025福州一中期中)已知直线l过点(1,3)且在x轴,y轴上的截距相等,则直线l的方程为(  )
A. 3x-y=0
B. x+y-4=0
C. 3x-y=0或x+y-4=0
D. 3x-y=0或x-y-4=0
4 已知直线l:kx-2y-4k+1=0,当实数k变化时,直线l恒过点(  )
A. (0,0) B. C. (4,1) D.
5 (2025杭州二中期中)如果ab>0,那么直线ax+by+1=0一定经过(  )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 坐标原点
6 (2025四平中学月考)已知点A(2,-3),B(-3,-2),若直线y-1=k(x-1)与线段AB相交,则实数k的取值范围是(  )
A. ∪[4,+∞)
B. (-∞,-4]∪
C.
D.
二、 多项选择题
7 (2025启东中学月考)已知直线m的方程为x-2y+1=0,则下列说法中正确的是(  )
A. 直线m的斜率为
B. 直线m在x轴上的截距为1
C. 直线m在y轴上的截距为
D. 点Q(7,4)不在直线m上
8 (2025龙岩连城一中月考)下列说法中,正确的是(  )
A. 过A(1,3),B(-2,0)两点的直线l的倾斜角为45°
B. 经过点(-1,2)的所有直线都可以用方程y-2=k(x+1)表示
C. 直线y=2x-3在y轴上的截距为3
D. 点A(-2,12),B(1,3),C(4,-6)在同一条直线上
三、 填空题
9 已知直线l的倾斜角为α,且sin α=,若直线l过点(1,0),则直线l的方程为_________________________________________________________________.
10 (2025沭阳南湖中学月考)若直线l:(m+1)x+my+2-m=0经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,则实数m的取值范围是________.
11 已知A(1,6),B(2,10),C(3,16),D(4,21)中的三个点在直线l:y=kx+m上,则k+m=________.
四、 解答题
12 写出满足下列条件的直线的方程.
(1) 在y轴上的截距是2,且与x轴平行;
(2) 经过点B(-2,0),且与x轴垂直;
(3) 斜率是-4,在y轴上的截距是7.
13 直线l的方程为y=-(a+1)x+a-2(a∈R).
(1) 若直线l在两坐标轴上的截距相等,求实数a的值;
(2) 若直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
1.2.4 直线的方程习题课
1. B 因为直线y=-x+2 025的斜率为-1,又直线倾斜角的取值范围为[0,π),所以直线的倾斜角为.
2. B 由直线-=1的截距式方程为+=1,得其在y轴上的截距是-b.
3. C 当直线l在x轴,y轴上的截距均为0时,设直线l的方程为y=kx,将点(1,3)代入,可得k=3,所以直线l的方程为y=3x,即3x-y=0;当直线l在x轴,y轴上的截距均不等于0时,设直线l的方程为+=1,a≠0,将点(1,3)代入,可得+=1,解得a=4,所以直线l的方程为+=1,即x+y-4=0.综上,直线l的方程为3x-y=0或x+y-4=0.
4. B 由于 kx-2y-4k+1=0可化为k(x-4)-2=0,令x-4=0,得x=4,则y=,可得直线l过定点.
5. B 直线ax+by+1=0在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为-.因为ab>0,所以实数a,b同号,则直线在坐标轴上的截距同正或同负,如图,所以直线ax+by+1=0一定经过第二象限.
  
6. B 因为直线y-1=k(x-1)恒过定点P(1,1),且kAP==-4,kBP==,要使得直线y-1=k(x-1)与线段AB相交,由图可知,k≤-4或k≥,所以实数k的取值范围为(-∞,-4]∪.
7. AC x-2y+1=0可变形为y=x+,则直线m的斜率为,故A正确;在x-2y+1=0中,令y=0,得x=-1,即直线m在x轴上的截距为-1,故B错误;在x-2y+1=0中,令x=0,得y=,即直线m在y轴上的截距为,故C正确;当x=7时,y=+=4,所以点Q(7,4)在直线m上,故D错误.故选AC.
8. AD 对于A,过A(1,3),B(-2,0)两点的直线l的斜率k==1,所以直线AB的倾斜角为45°,故A正确;对于B,过点(-1,2)且斜率不存在时,方程为x=-1,故B错误;对于C,直线y=2x-3在y轴上的截距为-3,故C错误;对于D,因为kAB==-3,kAC==-3,则kAB=kAC,所以A,B,C三点共线,故D正确.故选AD.
9. 3x+4y-3=0或3x-4y-3=0 由直线l的倾斜角为α,且sin α=,得cos α=±=±,则tanα=±,即直线l的斜率k=±,则直线l的方程为y=-(x-1)或y=(x-1),化简,得3x+4y-3=0或3x-4y-3=0.
10. (0,2) 因为直线l经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,所以直线l的斜率k<0,且在y轴上的截距b<0.因为直线l:(m+1)x+my+2-m=0,所以k=-(m≠0),b=,则解得011. 6 由题意,得kAC==5,kAD==5,且直线AC,AD 有公共点A,所以A,C,D在同一条直线上,该直线的方程为y-6=5(x-1),即y=5x+1.因为点B(2,10)不满足y=5x+1,所以直线l的方程为y=5x+1,则k=5,m=1,故k+m=6.
12. (1) 因为直线在y轴上的截距是2,
所以直线过点(0,2).
又直线与x轴平行,
所以直线的斜率为0,
故所求直线的方程为y=2,即y-2=0.
(2) 因为直线经过点B(-2,0),且与x轴垂直,
所以直线的斜率不存在,
故所求直线的方程为x=-2,即x+2=0.
(3) 因为直线在y轴上的截距是7,
所以直线过点(0,7).
又直线的斜率是-4,
故所求直线的方程为y=-4x+7,即4x+y-7=0.
13. (1) 当直线l过坐标原点时,
有2-a=0,解得a=2,满足题意;
当直线l不过坐标原点,即a≠2时,
若a+1=0,则a=-1,此时直线l的方程为y=-3,不满足题意,
若a+1≠0,则a≠-1时,可得+=1,
所以=a-2,解得a=0.
综上,实数a的值为0或2.
(2) 当a+1=0,即a=-1时,直线l的方程为y=-3,不经过第二象限,满足题意;
当a+1≠0,即a≠-1时,则解得a<-1.
综上,实数a的取值范围为(-∞,-1].1.2.4 直线的方程习题课
1. 掌握直线方程的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式等形式的相互转化,及各种形式在解题中的灵活运用.
2. 利用直线方程解决实际问题.
活动一巩固直线方程的各种形式 
直线方程的各种形式及适用范围
名称 方程 适用范围
点斜式 y-y0=k(x-x0) 不含垂直于x轴的直线
斜截式 y=kx+b 不含垂直于x轴的直线
两点式 = (x1≠x2,y1≠y2) 不含与x轴或y轴垂直的直线
截距式 +=1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式 Ax+By+C=0 (A,B不全为0) 平面直角坐标系内的直线都适用
  练习 
(1) 直线l经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是______________;
(2) 若直线l1:y=x-6的倾斜角为α,直线l2:y=mx+3的倾斜角为2α,则直线l1在x轴上的截距为________,m=________;
(3) 过点A(1,4),且横、纵截距的绝对值相等的直线方程为__________
______________________________________________________________;
(4) 过点P(4,3)作直线l,它与两坐标轴相交且与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则直线l的方程为___________________________________________.
活动二灵活运用直线方程的几种形式
例1 已知直线l的倾斜角为60°.
(1) 若直线l过点P(,-2),求直线l的方程;
(2) 若直线l在y轴上的截距为4,求直线l的方程.
例2 已知直线l经过A(-5,6),B(-4,8)两点,求直线l的一般式方程和截距式方程,并画出图象.
例3 已知直线l:5ax-5y-a+3=0(a∈R).
(1) 求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限;
(2) 若使直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
例4 在△ABC中,已知点A(1,1),B(5,1),A=,B=,且点C在第一象限.求:
(1) 边AB的方程;
(2) 边AC和边BC所在的直线方程.
活动三直线方程的综合应用
例5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,求实数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,△AOB的面积为S=4(O为坐标原点),求直线l的方程.
例6 已知直线l的方程为(2+m)x+(1-2m)y+(4-3m)=0.
(1) 求证:不论m为何值,直线必过定点M;
(2) 过点M引直线l1,使它与两坐标轴的负半轴所围成的三角形的面积最小,求直线l1的方程.
1. (2025苏州期中)若直线l过点A(1,0),B(0,),则直线l的倾斜角为(  )
A. - B. C. D.
2. 已知直线l在x轴上的截距比y轴上的截距大6,且过点(4,4),则直线l的方程为(  )
A. y-4=2(x-4) B. y-4=2(x-4)或y-4=-(x-4)
C. y+4=2(x+4) D. y+4=2(x+4)或y-4=-(x+4)
3. (多选)(2025菏泽月考)下列说法中,正确的是(  )
A. 若直线l的方程为x-y sin θ+2=0,则直线l的倾斜角α的取值范围是
B. 直线3x-y-1=0在y轴上的截距为-1
C. 若AB<0,BC<0,则直线Ax-By-C=0不经过第三象限
D. 经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线都可以用方程=表示
4. (2025北京期中)直线y=k(x-1)恒经过定点P,则点P的坐标为________.
5. (2025宜春期中)根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1) 经过点P(-2,1),斜率为2;
(2) 经过两点A(-1,5),B(2,-1);
(3) 一个方向向量的坐标为(2,3),且在x轴上的截距为1.
1.2.4 直线的方程习题课
【活动方案】
练习:(1) 3x+2y+1=0
(2) 2 -
(3) y=4x或x+y-5=0或x-y+3=0
(4) 3x-2y-6=0或3x-8y+12=0
例1 直线l的倾斜角为60°,则直线的斜率为.
(1) 直线l过点P(,-2),则直线l的方程为y+2=(x-),即x-y-5=0.
(2) 直线l在y轴上的截距为4,则直线l的方程为y=x+4,即x-y+4=0.
例2 因为直线l经过A(-5,6),B(-4,8)两点,
所以直线l的两点式方程为=,
可得直线l的一般式方程为2x-y+16=0,
所以直线l的截距式方程为+=1,图象如下图所示.
例3 (1) 将直线l的方程化为y-=a(x-),
所以直线l的斜率为a,且过定点A(,).
因为点A(,)在第一象限,
所以不论a为何值,直线l总经过第一象限.
(2) 由(1)知直线OA的斜率为k==3.
因为直线l不经过第二象限,所以a≥3,
故实数a的取值范围为[3,+∞).
例4 (1) 边AB的方程为y=1(1≤x≤5).
(2) lAC:x-y-+1=0,lBC:x+y-6=0.
例5 (1) 直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R),整理得k(x+2)+1-y=0,令解得故直线l恒过定点(-2,1).
(2) 直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R),转化为y=kx+(1+2k).
因为直线不经过第四象限,所以
解得k≥0,
故实数k的取值范围为[0,+∞).
(3) 因为直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,所以k>0.
令x=0,则y=1+2k,即B(0,1+2k);
令y=0,则x=,即A(,0).
因为△AOB的面积为S=4(O为坐标原点),
所以·|1+2k|·||=4,
解得k=,
故直线l的方程为y=x+2.
例6 (1) 原方程整理,得(x-2y-3)m+2x+y+4=0,
令解得
所以不论m为何值,直线必过定点M(-1,-2).
(2) 设直线l1的方程为y=k(x+1)-2,k<0.
令y=0,得x=;令x=0,得y=k-2,
所以三角形的面积为||·|k-2|=[(-k)++4]≥4,当且仅当k=-2时,等号成立,故当k=-2时,三角形的面积取得最小值4,此时直线l1的方程为2x+y+4=0.
【检测反馈】
1. D 因为直线l过点A(1,0),B(0,),所以直线l的斜率k==-.设直线l的倾斜角θ,则tan θ=-.又0≤θ<π,所以θ=.
2. B 设直线l的方程为y-4=k(x-4),则直线l与x轴和y轴的交点坐标分别为(4-,0),(0,4-4k),所以4-=4-4k+6,解得k=2或k=-,所以直线l的方程为y-4=2(x-4)或y-4=-(x-4).
3. ABC 对于A,直线l的方程为x-y sin θ+2=0,当 sin θ=0时,直线方程为x=-2,倾斜角α=;当sin θ≠0时,直线方程可化为y=x+,斜率k=,因为sin θ∈[-1,0)∪(0,1],所以k∈(-∞,-1]∪[1,+∞),即tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞).又α∈[0,π),所以α∈∪.综上可得α∈,故A正确;对于B,将x=0代入直线方程3x-y-1=0,得-y-1=0,解得y=-1,故B正确;对于C,因为AB<0,BC<0,所以B≠0,所以Ax-By-C=0可化为y=x-,所以直线的斜率<0,纵截距->0,所以该直线经过第一、二、四象限,故C正确;对于D,经过任意两个不同的点 P(x1,y1),Q(x2,y2)的直线,当斜率等于0时,y1=y2,当斜率不存在时,x1=x2,都不能用方程=表示,故D错误.故选ABC.
4. (1,0) 当x=1时,y=k(1-1)=0,所以直线y=k(x-1)恒经过定点P(1,0).
5. (1) 经过点P(-2,1),斜率为2的直线方程为y-1=2(x+2),即2x-y+5=0.
(2) 直线经过两点A(-1,5),B(2,-1),
则直线方程为=,
化为一般式方程是2x+y-3=0.
(3) 因为直线的一个方向向量的坐标为(2,3),
所以该直线的斜率为.
又该直线在x轴上的截距为1,
所以该直线经过点(1,0),
所以该直线的方程为y=(x-1),即3x-2y-3=0.

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