【数学】2020一轮复习北师大版(理)44 直线的倾斜角、斜率与直线的方程作业
课时规范练44 直线的倾斜角、斜率与直线的方程
基础巩固组
1.(2018甘肃武威二模,1)把直线x-y+3-1=0绕点(1,3)逆时针旋转15°后,所得直线l的方程是( )
A.y=-3x B.y=3x
C.x-3y+2=0 D.x+3y-2=0
2.直线l的方程为Ax+By+C=0,若直线l过原点和第二、四象限,则( )
A.C=0,B>0 B.A>0,B>0,C=0
C.AB<0,C=0 D.AB>0,C=0
3.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
4.(2018宁夏育才中学四模,6)过点A(1,2),且与原点距离最大的直线方程是( )
A.2x+y-4=0 B.x-2y+3=0
C.x+3y-7=0 D.x+2y-5=0
5.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正的,且截距之和最小,则直线的方程为( )
A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0
C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0
6.已知点(3,1)和点(-4,6)在直线3x-2y+m=0的两侧,则( )
A.m<-7或m>24 B.-7
0,且A(a,0),B(0,b),C(-2,-2)三点共线,则ab的最小值为 .
12.根据所给条件求直线的方程:
(1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为1010;
(2)直线过点P(4,1),且在两坐标轴上的截距相等;
(3)直线过点(5,10),到原点的距离为5.
综合提升组
13.(2018重庆一中期中,6)已知直线方程为cos 300°x+sin 300°y=3,则直线的倾斜角为( )
A.60° B.60°或300°
C.30° D.30°或330°
14.(2018河南适应性考试,4)已知函数f(x)=ex在点(0,f(0))处的切线为l,动点(a,b)在直线l上,则2a+2-b的最小值是( )
A.4 B.2
C.22 D.2
15.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是 .
16.已知直线l过点M(1,1),且与x轴、y轴的正半轴分别相交于A,B两点,O为坐标原点.当|MA|2+|MB|2取得最小值时,则直线l的方程为 .
创新应用组
17.(2018陕西西安八校一联,11)曲线y=x3上一点B处的切线l交x轴于点A,△OAB(O为原点)是以A为顶点的等腰三角形,则切线l的倾斜角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.120°
18.(2018天津耀华中学2017~2018学年高二上学期中,14)过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,则使|PA|·|PB|的值最小时直线l的方程为 .
参考答案
课时规范练44 直线的倾斜角、斜率与直线的方程
1.B 已知直线的斜率为1,则其倾斜角为45°,绕点逆时针旋转15°后,则直线l的倾斜角α=45°+15°=60°,直线l的斜率为tan α=tan 60°=3,
∴直线l的方程为y-3=3(x-1),即y=3x.
2.D 由题意,化直线l的方程为斜截式方程y=-ABx+-CB,
因为直线过原点和第二、四象限,所以-AB<0,且-CB=0,所以AB>0,C=0,故选D.
3.D 由sin α+cos α=0,得sinαcosα=-1,即tan α=-1.
又因为tan α=-ab,所以-ab=-1.
即a-b=0,故应选D.
4.D 过点A(1,2),且与原点距离最大的直线即为过点A且与OA垂直的直线.kOA=2,利用垂直的条件,可以求直线的斜率为-12,所以直线方程为y-2=-12(x-1),整理得x+2y-5=0.故选D.
5.B 解法一:直线过点P(1,4),代入选项,排除A,D,又在两坐标轴上的截距均为正,排除C.
解法二:设所求直线方程为xa+yb=1(a>0,b>0),将(1,4)代入得1a+4b=1,
a+b=(a+b)1a+4b=5+ba+4ab≥9,
当且仅当b=2a,即a=3,b=6时等号成立,此时截距之和最小,所以直线方程为x3+y6=1,即2x+y-6=0.
6.B 因为点(3,1)和点(-4,6)在直线3x-2y+m=0的两侧,所以(3×3-2×1+m)3×(-4)-2×6+m<0,即(m+7)(m-24)<0,解得-70,故a<0,b<0.
根据基本不等式ab=-2(a+b)≥4ab,从而ab≤0(舍去)或ab≥4,故ab≥16,当且仅当a=b=-4时等号成立.即ab的最小值为16.
12.解 (1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式.
设倾斜角为α,则sin α=1010(0<α<π),
从而cos α=±31010,则k=tan α=±13.
故所求直线方程为y=±13(x+4),
即x+3y+4=0或x-3y+4=0.
(2)设直线l在x,y轴上的截距均为a.
若a=0,即l过(0,0)及(4,1)两点,
∴l的方程为y=14x,即x-4y=0.
若a≠0,则设l的方程为xa+ya=1,
∵l过点(4,1),∴4a+1a=1,
∴a=5,
∴l的方程为x+y-5=0.
综上可知,直线l的方程为x-4y=0或x+y-5=0.
(3)当斜率不存在时,所求直线方程为x-5=0;
当斜率存在时,设其为k,
则所求直线方程为y-10=k(x-5),
即kx-y+(10-5k)=0.
由点到直线的距离公式,得|10-5k|k2+1=5,解得k=34.
故所求直线方程为3x-4y+25=0.
综上可知,所求直线方程为x-5=0或3x-4y+25=0.
13.C 由直线方程为cos 300°x+sin 300°y=3,
知k=-cos 300°sin 300°=-cos(360°-60°)sin(360°-60°)=-cos(-60°)sin(-60°)=cos 60°sin 60°=33.
因为直线倾斜角的范围为[0°,180°),所以其倾斜角为30°,故选C.
14.D 由题得f'(x)=ex,f(0)=e0=1,k=f'(0)=e0=1.∴切线方程为y-1=x-0,即x-y+1=0,∴a-b+1=0,∴a-b=-1,∴2a+2-b≥22a·2-b=22a-b=22-1=2(当且仅当a=-12,b=12时取等号),故选D.
15.5 易知A(0,0),B(1,3),且PA⊥PB,
∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,
∴|PA|·|PB|≤|PA|2+|PB|22=5
(当且仅当|PA|=|PB|时等号成立).
16.x+y-2=0 设直线l的斜率为k,由题意k<0,直线l的方程为y-1=k(x-1),则A1-1k,0,B(0,1-k),
所以|MA|2+|MB|2
=1-1+1k2+12+12+(1-1+k)2=2+k2+1k2
≥2+2k2·1k2=4,
当且仅当k2=1k2,即k=-1时等号成立,此时直线l的方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
17.C 对y=x3求导得y'=3x2,设切点B(x0,x03),则B点处的切线l的斜率为3x02.
∴切线l的方程为y-x03=3x02(x-x0).
令y=0,得A23x0,0.
∵△OAB是以A为顶点的等腰三角形,
∴|OA|=|AB|,即23x0=x032+(x03)2.
∴x04=13.
∴切线l的斜率为3x02=3.
∴切线l的倾斜角为60°.
故选C.
18.x+y-3=0
如图所示,设∠BAO=θ,0°<θ<90°,
|PA|=1sinθ,|PB|=2cosθ,
∴|PA|·|PB|=2sinθ·cosθ=4sin2θ,
当2θ=90°,即θ=45°时,|PA|·|PB|取最小值,
此时直线的倾斜角为135°,斜率为-1,
∴直线的方程为y-1=-1(x-2),
即x+y-3=0.