内容正文:
清单01 直线的方程(6个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】直线的倾斜角
以轴为基准,轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
当直线与轴平行或者重合时,我们规定它的倾斜角为;所以倾斜角的取值范围为:;
特别地,当直线与轴垂直时,直线的倾斜角为.
【清单02】直线的斜率
1.直线的斜率
把一条直线的倾斜角α(不等于)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
注:(1)倾斜角不是的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同;
(2)倾斜角时,直线的斜率不存在。
2.在0°≤α<180°范围内的一些特殊角的正切值要熟记.
倾斜角α
0°
30°
45°
60°
120°
135°
150°
斜率k
0
1
-
-1
-
3.斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角(范围)
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率(范围)
k=0
k>0
不存在
k<0
斜率的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
4.过两点的直线的斜率公式
如果直线经过两点,(),那么可得到如下斜率公式:
(1)当 时,直线与轴垂直,直线的倾斜角,斜率不存在;
(2)当 时,斜率,直线的倾斜角,直线与轴重合或者平行。
【清单03】直线的五种方程
1.直线的点斜式方程
已知条件(使用前提)
直线过点和斜率(已知一点+斜率)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
2.直线的斜截式方程
已知条件(使用前提)
直线的斜率为且在轴上的纵截距为(已知斜率+纵截距)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
3.直线的两点式方程
已知条件(使用前提)
直线上的两点,(,)(已知两点)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在且不为0;
当直线没有斜率()或斜率为时,不能用两点式求出它的方程
4.直线的截距式方程
已知条件(使用前提)
直线在轴上的截距为,在轴上的截距为
图示
点斜式方程形式
适用条件
,
5.直线的一般式方程
定义:关于,的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于,的二元一次方程(其中,不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
说明:
、不全为零才能表示一条直线,若、全为零则不能表示一条直线.
当时,方程可变形为,它表示过点,斜率为的直线.
当,时,方程可变形为,即,它表示一条与轴垂直的直线.
由上可知,关于、的二元一次方程,它都表示一条直线.
【清单04】两直线的位置关系
1、两直线平行
对于两条不重合的直线,,其斜率分别为,,有.
对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点
(1)成立的前提条件是:
①两条直线的斜率都存在;②与不重合.
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时,与的倾斜角都是,则.
2、两条直线垂直
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于;反之,如果它们的斜率之积等于,那么它们互相垂直,即.
对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点
(1)成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②且.
(2)两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.
3、两条直线的交点坐标
(1)两条直线的交点坐标
将两条直线的方程联立,得方程组
(2)过两条直线交点的直线系方程
过直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为参数,不包含l2).
【清单05】直线方程有关距离问题
1.两点间的距离
平面上任意两点,间的距离公式为
2.点到直线的距离
平面上任意一点到直线:的距离.
3.两条平行线间的距离
一般地,两条平行直线:()和:()间的距离.
【清单06】对称问题
(1)中心对称
①点关于点的对称.若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得
②直线关于点的对称
(2)轴对称
①点(x1,y1)关于直线l:Ax+By+C=0对称的对称点(x2,y2)可由
得出.对称点坐标x2=x1-2A·,y2=y1-2B·
②直线关于直线对称
求直线l1:A1x+B1y+C1=0关于l:Ax+By+C=0对称的直线l2的方程的方法:转化为点关于直线对称.在l1上任取两点P1和P2,求出P1,P2关于l的对称点,再用两点坐标求出l2的方程.
【考点题型一】倾斜角和斜率
【例1】(23-24高二上·山东济宁·期中)设点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】B
【详解】依题意,直线的斜率分别为,
如图所示:
若直线过点且与线段相交,
则的斜率满足或,
即的斜率的取值范围是或 .
故选:B
【变式1-1】.【多选】(23-24高二上·河南信阳·期中)若直线与轴交于点,其倾斜角为,直线绕点顺时针旋转45°后得直线,则直线的倾斜角可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】解析:当时,直线的倾斜角为(如直线AC旋转至直线AD);
当时,直线的倾斜角为(如直线AD旋转至直线AB).
故选:BC.
【变式1-2】.(23-24高二上·福建福州·期中)已知两条直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为.若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意得,,,,
而在和上单调递增,且在上,,
在上,所以,即.
故选:D
【变式1-3】.(23-24高二上·福建莆田·期中)已知,若点在线段上,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】设,则,,
点是线段上的任意一点,
的取值范围是,,
故答案为:,
【变式1-4】(23-24高二上·湖北武汉·期中)已知点、、, 过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【详解】如图,过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率或,
而,于是直线l的斜率或,
所以直线l斜率k的取值范围是,
故选:C
【变式1-5】(2024·高二上·四川宜宾期中)设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设直线的倾斜角为,
则有,,
作出()的图象,如图所示:
由此可得.
故选:A.
【考点题型二】直线的五种方程
【例2】(23-24高二上·吉林延边·期中)已知直线,直线与直线垂直,且直线,的交点的横坐标与纵坐标相等.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l被直线,所截得的线段恰好被点平分,求直线l的方程.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由题意设直线,的交点坐标为,则,得,
所以直线,的交点坐标为,
由题意设直线为,则,得,
所以直线的方程为;
(2)设直线l交直线,分别于点,
因为为的中点,所以,
因为,,
所以,即,
由,解得,
所以,所以,
所以,
所以直线的方程为,即.
【变式2-1】.【多选】(2024·江苏·高二期中)下列说法错误的是( )
A.过定点的直线都可用方程表示
B.过定点的直线都可用方程表示
C.过任意两个点,的直线都可用方程
表示
D.不过原点的直线都可用方程表示
【答案】ABD
【详解】因为直线与轴垂直时不能用点斜式与斜截式表示,所以选项AB不正确;
因为直线与坐标轴垂直时不能与截距式表示,所以选项D不正确;
C选项,过任意两个点,的直线,斜率存在时,方程为,可化为;斜率不存在时,,直线方程为也满足,故C正确;
故选:ABD.
【变式2-2】.(2024··江苏南京·高二南京市期中)过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或或
【答案】D
【详解】当此直线过原点时,直线方程为,化为;
当此直线不过原点时,设直线的方程为,或,
把点分别代入可得,或,解得,.
直线的方程为或.
综上可知:直线的方程为或,.
故选:D.
【变式2-3】.(2024·广东江门·高二统考期中)直线(不同时为0),则下列选项正确的是( )
A.无论取任何值,直线都存在斜率
B.当,且时,直线只与轴相交
C.当,或时,直线与两条坐标轴都相交
D.当,且,且时,直线是轴所在直线
【答案】D
【详解】解:对于A选项,当,且时,直线斜率不存在,故错误;
对于B选项,当,且,时,直线只与轴相交;当,且,时,直线与轴重合,故错误;
对于C选项,当,且时,直线与两条坐标轴都相交,故错误;
对于D选项,当,且,且时,直线方程为,即轴所在直线,故正确.
故选:D
【变式2-4】.(2024·上海·高二专题练习)过点作直线分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB面积最小时,求直线的方程;
(2)当|OA|+|OB|取最小值时,求直线的方程.
【答案】(1);(2)
【详解】由题意设,,其中,为正数,可设直线的截距式为,直线过点,,
(1)由基本不等式可得,解得:,当且仅当,即且时,上式取等号,
面积,则当,时,面积最小,此时直线的方程为,即,
(2)由于,当且仅当,即且时取等号,
所以当,时,的值最小,此时直线的方程为,即.
【变式2-5】(23-24高二上·河北保定·期末)已知的顶点,边上的高所在的直线方程为.
(1)求直线的方程;
(2)在两个条件中任选一个,补充在下面问题中.
①角A的平分线所在直线方程为
②BC边上的中线所在的直线方程为
______,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)因为边上的高所在的直线方程为,
所以直线的斜率为 ,
又因为 的顶点,
所以直线的方程为:,即 ;
(2)若选①,角A的平分线所在直线方程为,
由,解得,所以点A坐标为 ,
设点B关于的对称点为,
则,解得,
即坐标为,
又点在直线上,所以,
所以直线的方程为,即.
若选②:边上的中线所在的直线方程为,
由,解得 ,所以点 ,
设点 ,则的中点在直线上,
所以 ,
即,所以点C在直线上,
又点C在直线上,联立 ,
解得,即得,
所以,所以直线的方程为,
即直线的方程为 .
【考点题型三】两直线平垂直位置关系
【例3】.(23-24高二上·浙江丽水·期中)已知直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】当时,,即,解得,
当时,,,此时;
当时,即,
,即,此时;
故“”是“”的充要条件,
即“”是“”的充分不必要条件.
故选:B
【变式3-1】.(23-24高二上·福建莆田·期中)若直线与直线垂直.则( )
A.1 B. C.0 D.0或
【答案】D
【详解】由直线与直线垂直,得,
所以或.
故选:D
【变式3-2】.(23-24高二上·吉林延边·期中)过两条直线,的交点,且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,得,
设与直线垂直的直线的方程为,则
,得,
所以所求直线方程为.
故选:A
【变式3-3】.(23-24高二下·上海·期中)直线,若三条直线无法构成三角形,则实数可取值的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【详解】①时,则,解得,经检验符合题意;
②时,则,解得,经检验符合题意;
③时,则,解得,经检验符合题意;
④三条直线交于一点,解得或,
则实数可取值的集合为,即符合题意的实数共6个.
故选:D
【变式3-4】.(23-24高二上·全国·课后作业)直线,直线与平行,且直线与垂直,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【详解】因为直线与平行,
并且直线,所以,.
又因为直线与垂直,所以,.
所以.
故选:B.
【变式3-5】(2024·江苏扬州·高二统考开学考试)已知直线,求:
(1)过点且与直线l平行的直线的方程;
(2)过点且与直线l垂直的直线的方程.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为直线的斜率为,
所以与直线l平行的直线的斜率为,
又所求直线过,
所以所求直线方程为,即.
(2)因为直线的斜率为,
所以与直线l垂直的直线的斜率为,
又所求直线过,
所以所求直线方程为,即.
【考点题型4】求两直线的交点问题
【例4】.(2024·高二课时练习)已知直线过直线和直线的交点,且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线的方程为( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】C
【详解】由方程组,解得,所以两直线的交点坐标为,
因为直线在两坐标轴上的截距互为相反数,
当直线与两坐标轴的截距不为时,可设直线的方程为,
因为直线过两直线的交点,代入可得,
所以直线的方程为;
当直线在两坐标轴的截距等于时,设直线的方程为,
因为直线过两直线的交点,代入可得,即直线的方程为,
综上可得,直线的方程为或.
故选:C.
【变式4-1】(23-24高二下·上海·期中)两直线和的交点为 .
【答案】
【详解】由题意可得,解得,
交点坐标为.
故答案为:
【变式4-2】(2024·江苏·高二专题练习)若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【答案】C
【详解】由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行,
∵直线和直线不平行,
∴直线和直线平行或直线和直线平行,
∵直线的斜率为1,直线的斜率为,直线的斜率为,
∴或.
故选:C.
【变式4-3】(2024·高二课时练习)已知两直线和的交点为.求:
(1)过点与的直线方程;
(2)过点且与直线平行的直线方程.
【答案】(1)
(2)
(1)设过直线和交点的直线方程为,即.①把点代入方程①,化简得,解得,所以过点P与Q的直线方程为,即.
(2)由两直线平行,得,得,所以所求直线的方程为,即.
【变式4-4】(福建省连江第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中联考数学试题)已知直线的方程为,若直线在轴上的截距为,且.
(1)求直线和的交点坐标;
(2)已知直线经过与的交点,且与两坐标轴的正半轴围成的三角形的面积为,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或.
【详解】(1)(1)因为,又直线的斜率,
所以直线的斜率,则.
由
所以直线和的交点坐标为.
(2)由题意知的斜率k存在,设
令得,令得,
因为直线与两坐标轴的正半轴相交,所以,解得,
,解得或,
即或.
【考点题型五】直线有关距离问题
【例5】.(23-24高二上·上海·期末)已知直线的倾斜角为,,且这条直线经过点.
(1)求直线的方程;
(2)直线恒过定点,求点到直线的距离.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由,,则,,
∴直线的斜率,且直线过点,
∴由直线的点斜式方程得,
即,
∴所求直线的方程为;
(2)∵直线化简得:,
∴定点,
则点到直线的距离为:
,
故到直线的距离为.
【变式5-1】.(23-24高一·全国·课后作业)点到直线的距离等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】直线方程化为,
由点到直线的距离公式得.
故选:B.
【变式5-2】.(23-24高二上·贵州铜仁·期中)(多选)已知两条平行直线,,直线,直线,直线,之间的距离为1,则的值可以是( )
A. B. C.12 D.14
【答案】BD
【详解】将直线化为,
则,之间的距离,
即,解得或.
故选:BD.
【变式5-3】.(23-24高二上·北京海淀·期中)点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由直线的方程整理可得:,
可得直线恒过定点,所以,
当 时,到直线的距离最大,
可得直线的斜率为,即,
所以直线的方程为,
即.
故选:.
【变式5-4】.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)已知直线和直线.
(1)试判断,能否平行,若平行,请求出两平行线之间的距离;
(2)若原点到距离最大,求此时的直线的方程.
【答案】(1)能平行, (2)
【详解】(1)因为,所以直线的斜率为,
又,若,则斜率必存在,所以且斜率为,
由,得到或,
当时,,,此时与重合,不合题意,
当时,,,此时,所以,能平行,
两平行线之间的距离为.
(2)由,得到,所以直线过定点,
当时,原点到的距离最大,
此时直线的斜率为,直线的斜率不存在,
所以此时的直线的方程为.
【变式5-5】(23-24高二上·湖南益阳·期末)设直线与直线交于P点.
(1)当直线m过P点,且与直线垂直时,求直线m的方程;
(2)当直线m过P点,且坐标原点O到直线m的距离为1时,求直线m的方程.
【答案】(1) (2)或
【详解】(1)由,解得,即点.
由直线可知:.
,直线m的斜率,又直线m过点,
故直线m的方程为:,即.
(2)因为直线m过点,
①当直线m的斜率存在时,可设直线m的方程为,即.
由坐标原点O到直线m的距离,解得,
因此直线m的方程为:,即.
②当直线m的斜率不存在时,直线m的方程为,验证可知符合题意.
综上所述,所求直线m的方程为或.
【考点题型六】对称问题
【例6】.(23-24高二上·上海浦东新·期末)一束光从光源射出,经轴反射后(反射点为),射到线段上处.
(1)若,求光从出发,到达点时所走过的路程;
(2)若,求反射光的斜率的取值范围;
(3)若,求光从出发,到达点时所走过的最短路程.
【答案】(1) (2)
(3)
【详解】(1)关于轴的对称点,,
由 ,则此时,
所以光所走过的路程即.
(2)对于线段,令其端点,
则,
所以反射光斜率的取值范围是.
(3)若反射光与直线垂直,则由.
①当,即时,光所走过的最短路程为点到直线的距离,
所以路程.
②当,即时,光所走过的最短路程为线段,其中,
所以.
综上:.
【变式6-1】.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,解得,则直线与直线交于点,
在直线上取点,设点关于直线的对称点,
依题意,,整理得,解得,即点,
直线的方程为,即,
所以直线关于直线对称的直线方程为.
故选:D
【变式6-2】.(23-24高二上·湖北荆门·期末)一条光线从射出与x轴相交于点,经x轴反射,交y轴于R,则光线从P到R所走的路程为 .
【答案】
【详解】关于x轴的对称点,
光线从射出与x轴相交于点,
则反射光线所在的直线经过点,Q,
则反射光线所在直线的方程为,化简得,得,
所以则光线从P到R所走的路程为.
故答案为:.
【变式6-3】.(23-24高二上·贵州安顺·期中)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”这是唐代边塞诗人李颀的《古从军行》中的诗句,诗句中隐含着一个著名的数学问题——“将军饮马”问题,即将军白天察看烽火台之后,从山脚下的某处返回军营,途中须到河边饮马然后再赶回军营,将军怎样走才能使返回总路程最短?已知在平面直角坐标系中,军营所在位置为坐标原点,将军从山脚下的点处出发返回军营,河岸线所在直线方程为.则返回总路程最短为 .
【答案】
【详解】过作关于直线对称的点,
设,所以,解得,
所以,故最短距离为.
故答案为:
【变式6-4】.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知光线经过点,在直线上反射,且反射光线经过点,求:
(1)入射光线与直线l的交点.
(2)入射光线与反射光线所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)入射光线的方程,反射光线的方程
【详解】(1)解:设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
则反射光线所在的直线的方程,即,
又由,解得,
即直线与直线的交点为.
(2)解:由点,可得,
所以入射光线所在的直线的方程为,即,
反射光线所在直线的的方程,即.
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清单01 直线与直线的方程(6个考点梳理+6大题型解读)
【清单01】直线的倾斜角
以轴为基准,轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
当直线与轴平行或者重合时,我们规定它的倾斜角为;所以倾斜角的取值范围为:;
特别地,当直线与轴垂直时,直线的倾斜角为.
【清单02】直线的斜率
1.直线的斜率
把一条直线的倾斜角α(不等于)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
注:(1)倾斜角不是的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同;
(2)倾斜角时,直线的斜率不存在。
2.在0°≤α<180°范围内的一些特殊角的正切值要熟记.
倾斜角α
0°
30°
45°
60°
120°
135°
150°
斜率k
0
1
-
-1
-
3.斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角(范围)
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率(范围)
k=0
k>0
不存在
k<0
斜率的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
4.过两点的直线的斜率公式
如果直线经过两点,(),那么可得到如下斜率公式:
(1)当 时,直线与轴垂直,直线的倾斜角,斜率不存在;
(2)当 时,斜率,直线的倾斜角,直线与轴重合或者平行。
【清单03】直线的五种方程
1.直线的点斜式方程
已知条件(使用前提)
直线过点和斜率(已知一点+斜率)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
2.直线的斜截式方程
已知条件(使用前提)
直线的斜率为且在轴上的纵截距为(已知斜率+纵截距)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
3.直线的两点式方程
已知条件(使用前提)
直线上的两点,(,)(已知两点)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在且不为0;
当直线没有斜率()或斜率为时,不能用两点式求出它的方程
4.直线的截距式方程
已知条件(使用前提)
直线在轴上的截距为,在轴上的截距为
图示
点斜式方程形式
适用条件
,
5.直线的一般式方程
定义:关于,的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于,的二元一次方程(其中,不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
说明:
、不全为零才能表示一条直线,若、全为零则不能表示一条直线.
当时,方程可变形为,它表示过点,斜率为的直线.
当,时,方程可变形为,即,它表示一条与轴垂直的直线.
由上可知,关于、的二元一次方程,它都表示一条直线.
【清单04】两直线的位置关系
1、两直线平行
对于两条不重合的直线,,其斜率分别为,,有.
对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点
(1)成立的前提条件是:
①两条直线的斜率都存在;②与不重合.
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时,与的倾斜角都是,则.
2、两条直线垂直
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于;反之,如果它们的斜率之积等于,那么它们互相垂直,即.
对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点
(1)成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②且.
(2)两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.
3、两条直线的交点坐标
(1)两条直线的交点坐标
将两条直线的方程联立,得方程组
(2)过两条直线交点的直线系方程
过直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为参数,不包含l2).
【清单05】直线方程有关距离问题
1.两点间的距离
平面上任意两点,间的距离公式为
2.点到直线的距离
平面上任意一点到直线:的距离.
3.两条平行线间的距离
一般地,两条平行直线:()和:()间的距离.
【清单06】对称问题
(1)中心对称
①点关于点的对称.若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得
②直线关于点的对称
(2)轴对称
①点(x1,y1)关于直线l:Ax+By+C=0对称的对称点(x2,y2)可由
得出.对称点坐标x2=x1-2A·,y2=y1-2B·
②直线关于直线对称
求直线l1:A1x+B1y+C1=0关于l:Ax+By+C=0对称的直线l2的方程的方法:转化为点关于直线对称.在l1上任取两点P1和P2,求出P1,P2关于l的对称点,再用两点坐标求出l2的方程.
【考点题型一】倾斜角和斜率
【例1】(23-24高二上·山东济宁·期中)设点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【变式1-1】.【多选】(23-24高二上·河南信阳·期中)若直线与轴交于点,其倾斜角为,直线绕点顺时针旋转45°后得直线,则直线的倾斜角可能为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】.(23-24高二上·福建福州·期中)已知两条直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为.若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】.(23-24高二上·福建莆田·期中)已知,若点在线段上,则的取值范围是 .
【变式1-4】(23-24高二上·湖北武汉·期中)已知点、、, 过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【变式1-5】(2024·高二上·四川宜宾期中)设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
【考点题型二】直线的五种方程
【例2】(23-24高二上·吉林延边·期中)已知直线,直线与直线垂直,且直线,的交点的横坐标与纵坐标相等.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l被直线,所截得的线段恰好被点平分,求直线l的方程.
【变式2-1】.【多选】(2024·江苏·高二期中)下列说法错误的是( )
A.过定点的直线都可用方程表示
B.过定点的直线都可用方程表示
C.过任意两个点,的直线都可用方程
表示
D.不过原点的直线都可用方程表示
【变式2-2】.(2024··江苏南京·高二南京市期中)过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或或
【变式2-3】.(2024·广东江门·高二统考期中)直线(不同时为0),则下列选项正确的是( )
A.无论取任何值,直线都存在斜率
B.当,且时,直线只与轴相交
C.当,或时,直线与两条坐标轴都相交
D.当,且,且时,直线是轴所在直线
【变式2-4】.(2024·上海·高二专题练习)过点作直线分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB面积最小时,求直线的方程;
(2)当|OA|+|OB|取最小值时,求直线的方程.
【变式2-5】(23-24高二上·河北保定·期末)已知的顶点,边上的高所在的直线方程为.
(1)求直线的方程;
(2)在两个条件中任选一个,补充在下面问题中.
①角A的平分线所在直线方程为
②BC边上的中线所在的直线方程为
______,求直线的方程.
【考点题型三】两直线平垂直位置关系
【例3】.(23-24高二上·浙江丽水·期中)已知直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式3-1】.(23-24高二上·福建莆田·期中)若直线与直线垂直.则( )
A.1 B. C.0 D.0或
【变式3-2】.(23-24高二上·吉林延边·期中)过两条直线,的交点,且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】.(23-24高二下·上海·期中)直线,若三条直线无法构成三角形,则实数可取值的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式3-4】.(23-24高二上·全国·课后作业)直线,直线与平行,且直线与垂直,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式3-5】(2024·江苏扬州·高二统考开学考试)已知直线,求:
(1)过点且与直线l平行的直线的方程;
(2)过点且与直线l垂直的直线的方程.
【考点题型4】求两直线的交点问题
【例4】.(2024·高二课时练习)已知直线过直线和直线的交点,且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线的方程为( )
A. B.或
C.或 D.或
【变式4-1】(23-24高二下·上海·期中)两直线和的交点为 .
【变式4-2】(2024·江苏·高二专题练习)若三条直线,与共有两个交点,则实数的值为( )
A.1 B.-2 C.1或-2 D.-1
【变式4-3】(2024·高二课时练习)已知两直线和的交点为.求:
(1)过点与的直线方程;
(2)过点且与直线平行的直线方程.
【变式4-4】(福建省连江第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中联考数学试题)已知直线的方程为,若直线在轴上的截距为,且.
(1)求直线和的交点坐标;
(2)已知直线经过与的交点,且与两坐标轴的正半轴围成的三角形的面积为,求直线的方程.
【考点题型五】直线有关距离问题
【例5】.(23-24高二上·上海·期末)已知直线的倾斜角为,,且这条直线经过点.
(1)求直线的方程;
(2)直线恒过定点,求点到直线的距离.
【变式5-1】.(23-24高一·全国·课后作业)点到直线的距离等于( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】.(23-24高二上·贵州铜仁·期中)(多选)已知两条平行直线,,直线,直线,直线,之间的距离为1,则的值可以是( )
A. B. C.12 D.14
【变式5-3】.(23-24高二上·北京海淀·期中)点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式5-4】.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)已知直线和直线.
(1)试判断,能否平行,若平行,请求出两平行线之间的距离;
(2)若原点到距离最大,求此时的直线的方程.
【变式5-5】(23-24高二上·湖南益阳·期末)设直线与直线交于P点.
(1)当直线m过P点,且与直线垂直时,求直线m的方程;
(2)当直线m过P点,且坐标原点O到直线m的距离为1时,求直线m的方程.
【考点题型六】对称问题
【例6】.(23-24高二上·上海浦东新·期末)一束光从光源射出,经轴反射后(反射点为),射到线段上处.
(1)若,求光从出发,到达点时所走过的路程;
(2)若,求反射光的斜率的取值范围;
(3)若,求光从出发,到达点时所走过的最短路程.
【变式6-1】.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A.
B. C. D.
【变式6-2】.(23-24高二上·湖北荆门·期末)一条光线从射出与x轴相交于点,经x轴反射,交y轴于R,则光线从P到R所走的路程为 .
【变式6-3】.(23-24高二上·贵州安顺·期中)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”这是唐代边塞诗人李颀的《古从军行》中的诗句,诗句中隐含着一个著名的数学问题——“将军饮马”问题,即将军白天察看烽火台之后,从山脚下的某处返回军营,途中须到河边饮马然后再赶回军营,将军怎样走才能使返回总路程最短?已知在平面直角坐标系中,军营所在位置为坐标原点,将军从山脚下的点处出发返回军营,河岸线所在直线方程为.则返回总路程最短为 .
【变式6-4】.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知光线经过点,在直线上反射,且反射光线经过点,求:
(1)入射光线与直线l的交点.
(2)入射光线与反射光线所在直线的方程.
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