2020届高考数学(理科)总复习课时跟踪练(五十二)直线的倾斜角与斜率、直线的方程含解析

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课时跟踪练(五十二)

A组 基础巩固

1.倾斜角为135°,在y轴上的截距为-1的直线方程是( )

A.x-y+1=0 B.x-y-1=0

C.x+y-1=0 D.x+y+1=0

解析:直线的斜率为k=tan 135°=-1,所以直线方程为y=-x-1,即x+y+1=0.

答案:D

2.直线l:xsin 30°+ycos 150°+1=0的斜率是( )

A.33 B.3

C.-3 D.-33

解析:设直线l的斜率为k,则k=-sin 30°cos 150°=33.

答案:A

3.(2019·北京海淀区模拟)过点(2,1)且倾斜角比直线y=-x-1的倾斜角小π4的直线方程是( )

A.x=2 B.y=1 C.x=1 D.y=2

解析:因为直线y=-x-1的斜率为-1,则倾斜角为3π4,依题意,所求直线的倾斜角为3π4-π4=π2,

所以斜率不存在,所以过点(2,1)的直线方程为x=2.

答案:A

4.(2019·深圳调研)在同一平面直角坐标系中,直线l1:ax+y+b=0和直线l2:bx+y+a=0有可能是( )

解析:当a>0,b>0时,-a<0,-b<0.选项B符合.

答案:B

5.如图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则(

)

A.k1

B.k3

C.k3

D.k1

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

答案:D

6.(2019·郑州一模)已知直线l的斜率为3,在y轴上的截距为另一条直线x-2y-4=0的斜率的倒数,则直线l的方程为( )

A.y=3x+2 B.y=3x-2

C.y=3x+12 D.y=-3x+2

解析:因为直线x-2y-4=0的斜率为12,所以直线l在y轴上的截距为2,所以直线l的方程为y=3x+2.故选A.

答案:A

7.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sin α+cos α=0,则a,b满足( )

A.a+b=1 B.a-b=1

C.a+b=0 D.a-b=0

解析:由sin α+cos α=0,得sin αcos α=-1,即tan α=-1.

又因为tan α=-ab,所以-ab=-1,则a=b,即a-b=0.

答案:D

8.直线x-2y+b=0与两坐标轴围成的三角形的面积不大于1,那么b的取值范围是( )

A.[-2,2] B.(-∞,-2]∪[2,+∞)

C.[-2,0)∪(0,2] D.(-∞,+∞)

解析:令x=0,得y=b2,令y=0,得x=-b,所以所围三角形的面积为12×b2×|-b|=14b2,所以14b2≤1,所以b2≤4,又由题意知b≠0,所以b∈[-2,0)∪(0,2].

答案:C

9.不论实数m为何值,直线mx-y+2m+1=0恒过定点________.

解析:直线mx-y+2m+1=0可化为m(x+2)+(-y+1)=0,因为m∈R,所以x+2=0,-y+1=0,所以x=-2,y=1,

所以直线mx-y+2m+1=0恒过定点(-2,1).

答案:(-2,1)

10.已知三角形的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),则BC边上中线所在的直线方程为________.

解析:BC边的中点坐标为32,-12,所以BC边上中线所在的直线方程为y-0-12-0=x+532+5,即x+13y+5=0.

答案:x+13y+5=0

11.设点A(-1,0),B(1,0),直线2x+y-b=0与线段AB相交,则b的取值范围是________.

解析:b为直线y=-2x+b在y轴上的截距,

如图,当直线y=-2x+b过点A(-1,0)和点B(1,0)时,b分别取得最小值和最大值,

所以b的取值范围是[-2,2].

答案:[-2,2]

12.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k≠0,直线方程为y-2=k(x-1),在x轴上的截距为1-2k.

令-3<1-2k<3,解得k<-1或k>12.

答案:(-∞,-1)∪12,+∞

B组 素养提升

13.(2019·湖北四地七校联考)已知函数f(x)=asin x-bcos x(a≠0,b≠0),若fπ4-x=fπ4+x,则直线ax-by+c=0的倾斜角为( )

A.π4 B.π3 C.2π3 D.3π4

解析:由fπ4-x=fπ4+x知函数f(x)的图象关于x=π4对称,所以f(0)=fπ2,所以a=-b,由直线ax-by+c=0知其斜率为k=ab=-1,所以直线的倾斜角为3π4,故选D.

答案:D

14.(2019·广州一模)已知动直线l0:ax+by+c-2=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),且Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,则12a+2c的最小值为( )

A.92 B.94 C.1 D.9

解析:动直线l0:ax+by+c-2=0(a>0,c>0)恒过点P(1,m),所以a+bm+c-2=0.

又Q(4,0)到动直线l0的最大距离为3,

所以(4-1)2+(0-m)2=3,解得m=0.

所以a+c=2.

又a>0,c>0,

所以12a+2c=12(a+c)12a+2c=12(52+c2a+2ac)≥1252+2c2a·2ac=94,

当且仅当c=2a=43时取等号,故选B.

答案:B

15.已知A(3,0),B(0,4),直线AB上一动点P(x,y),则xy的最大值是________.

解析:直线AB的方程为x3+y4=1.

因为动点P(x,y)在直线AB上,则x=3-34y,

所以xy=3y-34y2=-34(y2-4y)=-34(y-2)2+3≤3,

即当P点坐标为32,2时,xy取最大值3.

答案:3

16.(2019·新余一中模拟)在平面直角坐标系中,如果x与y都是整数,

就称点(x,y)为整点,下列命题中正确的是________(写出所有正确命题的编号).

①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点;

②若k与b都是无理数,则直线y=kx+b不经过任何整点;

③直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点;

④直线y=kx+b经过无穷多个整点的充要条件是k与b都是有理数;

⑤存在恰经过一个整点的直线.

解析:对于①,比如直线y=2x+3,当x取整数时,y始终是一个无理数,即直线y=2x+3既不与坐标轴平行又不经过任何整点,①正确;对于②,直线y=2x-2中k与b都是无理数,但直线经过整点(1,0),②错误;对于③,当直线经过两个整点时,它经过无数多个整点,③正确;对于④,当k=0,b=12时,直线y=12不经过任何整点,④错误;对于⑤,比如直线y=2x-2只经过一个整点(1,0),⑤正确.故答案为①③⑤.

答案:①③⑤