内容正文:
直线方程题型归纳
考向1.斜率(倾斜角求斜率,俩点求斜率,方向向量,法向量)
1.过和两点的直线的斜率是( )
A.1 B. C. D.
2.直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.若直线的一个方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4(多选). 下列四个命题中错误的有( )
A.直线的倾斜角越大,其斜率越大
B.直线倾斜角的取值范围是
C.两条不同的直线平行的充要条件是它们的斜率相等
D.过点的直线平行于直线
5.设直线的方程则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.已知点,,直线:与线段相交,则的取值范围为( )
A.或 B.或
C. D.
7.已知点,直线方程为,且直线与线段相交,求直线的斜率的取值范围为
A.或 B.或
C. D.
考向2直线方程(直线方程的五种形式,恒过定点问题,截距式多解问题)
1. 在直角坐标系中,在轴上截距为且倾斜角为的直线方程为( ).
A. B. C. D.
2. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为 ( )
A.或 B.或
C.或 D.或
3. 数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心(三边中垂线的交点)、重心(三边中线的交点)、垂心(三边高的交点)依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知的顶点为,,,则该三角形的欧拉线方程为( )
A. B. C. D.
4. 已知三角形ABC的三个顶点分别为,,,则AB边上的中线所在直线的方程为( )
A. B. C. D.
5.已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
6.直线过点,且方向向量为,则( )
A.直线的点斜式方程为
B.直线的斜截式方程为
C.直线的截距式方程为
D.直线的一般式方程为
7(多选). 下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第三象限
B.直线过定点
C.过点且斜率为的直线的点斜式方程为
D.斜率为,在轴上的截距为的直线的方程为
8(多选). 已知直线,直线,则( )
A.当时,与的交点为
B.直线恒过点
C.若,则
D.存在,使
9(多选). 已知直线 , 则( )
A.直线 始终过第二象限
B.时, 直线的倾斜角为
C.时, 直线关于原点对称的直线方程为
D.点 到直线的最大距离为
10. 已知的顶点.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求经过点,且在轴上的截距和轴上的截距相等的直线的方程.
11. 在下列三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.
①垂直于直线;②平行于直线;③截距相等.
问题:直线经过两条直线和的交点,且 ▲ .
(1)求直线的方程;
(2)直线不过坐标原点,且与轴和轴分别交于、两点,求的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
考向3.位置关系(平行关系易错点,垂直关系)
1. 已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
2. 若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为( )
A. B.
C. D.
3.(多选)下列命题说法正确的有( )
A.已知直线:与直线:,若,则或
B.点关于直线的对称点的坐标为
C.直线过定点
D.过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程为
4(多选).已知直线.以下说法正确的是( )
A.直线一定经过点
B. // 的充要条件是
C.点到直线的距离的最大值为5
D.交点的轨迹必与有两个交点
5.(多选)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,
C.直线过定点,直线过定点
D.当平行时,两直线的距离为
6.(多选) 已知直线,则下列表述正确的是( )
A.当时,直线的倾斜角为
B.当实数变化时,直线恒过点
C.当直线与直线平行时,则两条直线的距离为1
D.直线与两坐标轴正半轴围成的三角形面积的最小值为4
7.(多选)已知直线:,:,则下列说法正确的是( )
A.恒过点 B.若,则
C.若,则或 D.若不经过第三象限,则
8. 已知直线 与直线交于点.
(1)求过点且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点且垂直于直线的直线的方程;
(3)求过点并且在轴上的截距是在轴上截距2倍的直线的方程.
考向4.距离公式(平行线距离公式,俩点间距离公式)
1. 若两条平行直线与之间的距离是,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则它们的距离为( )
A. B. C. D.
3. 两条平行直线和间的距离为,则的值分别为( )
A. B. C. D.
4.(多选)已知直线 , 则( )
A.直线 始终过第二象限
B.时, 直线的倾斜角为
C.时, 直线关于原点对称的直线方程为
D.点 到直线的最大距离为
5.(多选)以下四个命题为真命题的是( )
A.过点且在x轴上的截距是在y轴上截距的4倍的直线的方程为
B.直线的倾斜角的范围是
C.直线与直线之间的距离是
D.直线过定点
6. 设点到直线的距离为,则的最大值是 .
7. 已知直线经过点,且点到直线的距离相等,则直线的方程为 .
考向5.对称问题(点点对称,点线对称,线点对称,线线对称,反射光线问题)
1. 已知,从点射出的光线经x轴反射到直线上,又经过直线反射到点,则光线所经过的路程为( )
A. B.6 C. D.
2.与直线关于点对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3.点A(4,5)关于直线l的对称点为B(-2,7),则l的方程为
4.一条沿直线传播的光线经过点和,然后被直线反射,则入射点的坐标为 ,反射光线所在直线在y轴上的截距为
5.已知光线从点射出,到轴上的点后,被轴反射到轴上的点,再被轴反射,这时反射光线恰好经过点,则所在直线的方程为 .
考向6.最值问题(重点距离公式的几何意义最值)
1. 已知点在直线,点在直线上,且,的最小值为( )
A. B. C. D.5
2. 原点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
3. 已知直线过定点M,点在直线上,则的最小值是( )
A.5 B. C. D.
4.已知点 在直线上, 则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.设点到直线的距离为,则的最大值是 .
6. 已知,分别为直线与上任意一点,则的最小值为 .
7. 已知点,点是直线上的动点,则的最小值为 .
8.在平面直角坐标系中,已知点,对于任意不全为零的实数a、b,直线,若点P到直线的距离为d,则d的取值范围是 .
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直线方程题型归纳
考向1.斜率(倾斜角求斜率,俩点求斜率,方向向量,法向量)
1.过和两点的直线的斜率是( )
A.1 B. C. D.
答案:A
2.直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
答案:C
3.若直线的一个方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
答案:C
4(多选). 下列四个命题中错误的有( )
A.直线的倾斜角越大,其斜率越大
B.直线倾斜角的取值范围是【0,180)
C.两条不同的直线平行的充要条件是它们的斜率相等
D.过点的直线平行于直线
答案:A,C
5.设直线的方程则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:D
6.已知点,,直线:与线段相交,则的取值范围为( )
A.或 B.或
C. D.
答案:B
7.已知点,直线方程为,且直线与线段相交,求直线的斜率的取值范围为
A.或 B.或
C. D.
答案:A
考向2直线方程(直线方程的五种形式,恒过定点问题,截距式多解问题)
1. 在直角坐标系中,在轴上截距为且倾斜角为的直线方程为( ).
A. B. C. D.
答案:A
2. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为 ( )
A.或 B.或
C.或 D.或
答案:B
3. 数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心(三边中垂线的交点)、重心(三边中线的交点)、垂心(三边高的交点)依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知的顶点为,,,则该三角形的欧拉线方程为( )
A. B. C. D.
答案:A
4. 已知三角形ABC的三个顶点分别为,,,则AB边上的中线所在直线的方程为( )
A. B. C. D.
答案:A
5.已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
答案:D
6.直线过点,且方向向量为,则( )
A.直线的点斜式方程为
B.直线的斜截式方程为
C.直线的截距式方程为
D.直线的一般式方程为
答案:D
7(多选). 下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第三象限
B.直线过定点
C.过点且斜率为的直线的点斜式方程为
D.斜率为,在轴上的截距为的直线的方程为
答案:B,C
8(多选). 已知直线,直线,则( )
A.当时,与的交点为
B.直线恒过点
C.若,则
D.存在,使
答案:A,B,C
9(多选). 已知直线 , 则( )
A.直线 始终过第二象限
B.时, 直线的倾斜角为
C.时, 直线关于原点对称的直线方程为
D.点 到直线的最大距离为
答案:A,D
10. 已知的顶点.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求经过点,且在轴上的截距和轴上的截距相等的直线的方程.
答案:(1)解:线段 的中点为 ,
则中线 所在直线方程为: ,即 .
(2)解:设两坐标轴上的截距为 ,
若 ,则直线经过原点,斜率 ,
直线方程为 ,即 ;
若 ,则设直线方程为 ,即 ,
把点 代入得 ,即 ,直线方程为 ;
综上,所求直线方程为 或 .
11. 在下列三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.
①垂直于直线;②平行于直线;③截距相等.
问题:直线经过两条直线和的交点,且 ▲ .
(1)求直线的方程;
(2)直线不过坐标原点,且与轴和轴分别交于、两点,求的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
答案:(1)由,解得交点坐标为.
选①,垂直于直线
设直线的方程为:,其过点,则,
即,故直线的方程为.
选②,平行于直线,
设直线的方程为:,其过点,则,
即,故直线的方程为.
选③,截距相等,
当直线经过原点时,,符合题意;
当直线不过原点时,设为,其经过点,
故,即.得直线:.
故直线的方程为或(或).
(2)由(1)知选①时,直线的方程为,
可知其在轴和轴的交点分别为,,
故.
选②时,直线的方程为,
可知其在轴和轴的交点分别为,,
故.
选③时,直线的方程为,
可知其在轴和轴的交点分别为,.
故.
考向3.位置关系(平行关系易错点,垂直关系)
1. 已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
答案:D
2. 若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为( )
A. B.
C. D.
答案:D
3.(多选)下列命题说法正确的有( )
A.已知直线:与直线:,若,则或
B.点关于直线的对称点的坐标为
C.直线过定点
D.过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程为
答案:B,C
4(多选).已知直线.以下说法正确的是( )
A.直线一定经过点
B. // 的充要条件是
C.点到直线的距离的最大值为5
D.交点的轨迹必与有两个交点
答案:A,C
5.(多选)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,
C.直线过定点,直线过定点
D.当平行时,两直线的距离为
答案:A,C,D
6.(多选) 已知直线,则下列表述正确的是( )
A.当时,直线的倾斜角为
B.当实数变化时,直线恒过点
C.当直线与直线平行时,则两条直线的距离为1
D.直线与两坐标轴正半轴围成的三角形面积的最小值为4
答案:A,B,D
7.(多选)已知直线:,:,则下列说法正确的是( )
A.恒过点 B.若,则
C.若,则或 D.若不经过第三象限,则
答案:A,C
8. 已知直线 与直线交于点.
(1)求过点且平行于直线的直线的方程;
(2)求过点且垂直于直线的直线的方程;
(3)求过点并且在轴上的截距是在轴上截距2倍的直线的方程.
答案:(1)解:由,得,所以交点,
设过点且平行于直线的直线方程为,
将点坐标代入,解得,则直线方程是:.
(2)解:求过点且垂直于直线的直线方程为,
将点坐标代入,解得,则直线方程是:.
(3)解:当直线过原点时,设直线方程为,将点坐标代入,可得,
则,化简可得;当直线不过原点时,设直线方程为,
由条件可得,解得,则,化简可得;
综上所述,直线的方程为或,
考向4.距离公式(平行线距离公式,俩点间距离公式)
1. 若两条平行直线与之间的距离是,则( )
A. B. C. D.
答案:A
2.已知,则它们的距离为( )
A. B. C. D.
答案:D
3. 两条平行直线和间的距离为,则的值分别为( )
A. B. C. D.
答案:B
4.(多选)已知直线 , 则( )
A.直线 始终过第二象限
B.时, 直线的倾斜角为
C.时, 直线关于原点对称的直线方程为
D.点 到直线的最大距离为
答案:A,D
5.(多选)以下四个命题为真命题的是( )
A.过点且在x轴上的截距是在y轴上截距的4倍的直线的方程为
B.直线的倾斜角的范围是
C.直线与直线之间的距离是
D.直线过定点
答案:B,D
6. 设点到直线的距离为,则的最大值是 .
答案:
解:由直线,可知直线过定点,
则当垂直于直线时,有最大值,故.
故答案为:.
7. 已知直线经过点,且点到直线的距离相等,则直线的方程为 .
答案:或
考向5.对称问题(点点对称,点线对称,线点对称,线线对称,反射光线问题)
1. 已知,从点射出的光线经x轴反射到直线上,又经过直线反射到点,则光线所经过的路程为( )
A. B.6 C. D.
答案:C
直线AB的方程为:,点P(0,2)关于x轴的对称点P1(0,-2),
设点P1(0,-2)关于直线AB的对称点P2(a,b),则解得,所以P2(-5,3),所以光线所经过的路程为
故答案为:C.
2.与直线关于点对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解:在所求直线上任取一点,则关于 点 的对称点为,
可知在直线 上,
则,可得 ,
所以所求直线方程为.
故答案为:D.
3.点A(4,5)关于直线l的对称点为B(-2,7),则l的方程为
答案:3x-y+3=0
解:由题意可得:的中点为,且,
可知 直线l 过点,且斜率为,
所以 l的方程为,即.
故答案为:.
4.一条沿直线传播的光线经过点和,然后被直线反射,则入射点的坐标为 ,反射光线所在直线在y轴上的截距为
答案:;.
直线的斜率,
所以直线的方程为,即,
则直线与的交点即为入射点,
,解得,故入射点坐标为,
反射光线所在的直线即为直线关于直线对称的直线,
在直线上任取一点,
设点关于直线对称的点的坐标为,
则,解得,即,
因此反射光线的斜率为,
所以反射光线的直线方程为,即,
5.已知光线从点射出,到轴上的点后,被轴反射到轴上的点,再被轴反射,这时反射光线恰好经过点,则所在直线的方程为 .
答案:
如图,由题设点B在原点O的右侧,直线一定过关于x轴的对称点,且一定过关于y轴的对称点,
所以的方程为,即,
令,则,所以为,
所以的方程为,即,
考向6.最值问题(重点距离公式的几何意义最值)
1. 已知点在直线,点在直线上,且,的最小值为( )
A. B. C. D.5
答案:D
由已知表示点到点的距离,
表示点到点的距离,
所以,
过点作,垂足为,
因为直线的方程为,,
所以,
又直线与直线平行,,
所以,所以,
所以四边形为平行四边形,所以,
所以,
又,当且仅当三点共线时等号成立,
所以当点为线段与直线的交点时,
取最小值,最小值为,
因为过点与直线垂直的直线的方程为,
联立,可得,
所以点的坐标为,所以,
所以的最小值为,
故答案为:D.
2. 原点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
答案:D
解:设原点到直线的距离为d,则,
当时,有最大值,此时,
因为,当且仅当时等号成立,所以,所以.
故答案为:D.
3. 已知直线过定点M,点在直线上,则的最小值是( )
A.5 B. C. D.
答案:B
解:由kx+y+2-k=0得y+2=k(1-x),所以直线l过定点 M(1,-2),
所以|MP|的最小值就是点M到直线2x-y+1=0的距离,即
故答案为:B.
4.已知点 在直线上, 则的最小值为( )
A. B. C. D.
答案:C
解:因为,所以由点到直线的距离知道:
该式子表示点到点和点的距离之和,又点 在直线上 ,
设为点关于直线的对称点,则由对称知识可得:解得:即点,故所求最小值为:.
5.设点到直线的距离为,则的最大值是 .
答案:
解:由直线,可知直线过定点,
则当垂直于直线时,有最大值,故.
故答案为:.
6. 已知,分别为直线与上任意一点,则的最小值为 .
答案:
解:因为 直线与 的斜率均为且截距不相等,故两直线平行,且直线可化为则 的最小值为 两直线之间的距离:
7. 已知点,点是直线上的动点,则的最小值为 .
答案:4
解: 的最小值为点P到 直线l的距离,.
故答案为:4.
8.在平面直角坐标系中,已知点,对于任意不全为零的实数a、b,直线,若点P到直线的距离为d,则d的取值范围是 .
答案:
解:化直线为,则直线恒过点,当时,点到直线的距离最大,最大值为,当点在直线上时,距离最短,最短距离为0,所以.
故答案为:.
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