内容正文:
2024-2025期中基础复习专题练
直线的方程
直线的点斜式方程
1.点斜式方程的定义:
如图所示,直线过定点,斜率为,则把方程
叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
2.点斜式方程的适用范围及注意点:
(1)适用范围:不垂直于轴的直线.过定点,倾斜角是90°的直线斜率不存在,所以无法通过点斜式表示,其方程则为,或.
(2)直线的点斜式方程的前提条件是:①已知一定点和斜率;②斜率必须存在.只有这两个条件都具备,才可以写出点斜式方程.
(3)方程与方程不等价,前者是整条直线,后者表示去掉点的一条直线.
(4)当取不同实数时,方程表示恒过定点的不同直线.
直线的斜截式方程
1.直线的方程
如果以一个方程的解为坐标的点都在某条直线上, 且这条直线上的点的坐标都是这个方程的解, 那么这个方程叫做这条直线的方程, 这条直线叫做这个方程的直线.
2.截距
直线与轴交点的纵坐标叫做直线在轴上的截距;直线与轴交点的横坐标叫做直线在轴上的截距.直线在轴上的截距也常叫做纵截距,直线在轴上的截距也常叫做横截距.
3.斜截式方程
如图所示, 直线在轴上的截距为,斜率为,把方程
叫做直线的斜截式方程.
4.适用范围
不能表示垂直于轴的直线,当斜率不存在时,直线垂直于轴.
直线的两点式方程
1.两点式方程的定义
已知两点,其中,则.
为直线的两点式方程,简称为两点式.
2.两点式方程的适用范围及注意点:
(1)适用范围:表示不垂直于轴和轴的直线.当时,直线方程为;当时,直线方程为.
(2)方程和方程形式不同,适用范围也不同.前者为分式形式方程,分母不能为0,所以不能表示,,即垂直于坐标轴的直线.后者为整式形式方程,适用于过任何两点的直线方程.
直线的截距式方程
1.截距式方程的定义
我们把直线与轴交点的横坐标叫做直线在轴上的截距,此时
直线在轴上的截距是,方程叫做直线的截距式方程.其中
.
2.截距式方程的适用范围及注意点
(1)适用范围:因为,所以表示不垂直于轴和轴以及不过原点的直线.
(2)当时,直线过原点,直线方程为.
直线的一般式方程
1.直线与二元一次方程的关系
(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于,的二元一次方程来表示.
(2)每个关于,的二元一次方程都表示一条直线.
2.直线的一般式方程
我们把关于关于,的二元一次方程(其中,不同时为0)叫做直线的一般式方程.
3.一般式方程适用范围及注意点
(1) 适用范围: 平面直角坐标系内的直线都适用.
(2),分别为,的系数,为常数, ,不同时为零.
(3)当时,直线过原点;当时,直线斜率为零;当时,直线斜率不存在.
4.对一般式方程的进一步理解
(1) 对移项得;
①当时,得斜截式:.表示斜率为,轴截距为的直线
②当时,得:.表示一条垂直于轴的直线
(2)一般式方程能表示任何直线,所以斜截式,点斜式,两点式,截距式都可转化为一般式方程.
一、单选题
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点,且倾斜角为,则直线的一般式方程为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·四川雅安·期中)若直线l:经过直线在第一象限上的点,则直线l的倾斜角α的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·湖南岳阳·开学考试)过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
4.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线在轴上的截距为1,则直线在轴上的截距是( )
A.或 B.或 C.或5 D.或5
6.(2025·四川巴中·模拟预测)已知函数的图象与直线有两个交点,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
二、多选题
7.(24-25高二上·山西晋中·阶段练习)直线l过点,倾斜角为,且,则直线l经过点( )
A. B.
C. D.
8.(22-23高二上·福建泉州·阶段练习)下列说法中,正确的有( )
A.直线在y轴上的截距为
B.直线 的倾斜角为
C.过点且在轴截距相反的直线方程为
D.过点并且倾斜角为的直线方程为
9.(22-23高二上·福建泉州·阶段练习)直线的图象可能是( )
A.B.C.D.
10.(24-25高二下·湖南张家界·阶段练习)下列命题不正确的是( )
A.经过定点的直线都可以用方程表示
B.直线过点,倾斜角为,则其方程为
C.在坐标轴上截距相等的直线都可以用方程来表示
D.直线在轴上截距为2
11.(23-24高二上·广东中山·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.方程与方程可表示同一直线
C.经过点,且在,轴上截距互为相反数的直线方程为
D.过两点的直线都可用方程表示
12.(22-23高二上·贵州黔西·阶段练习)已知直线:,:,当,满足一定的条件时,它们的图形可能是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.(23-24高二上·陕西渭南·期末)不论为何数,直线恒过定点
14.(24-25高二上·湖南衡阳·开学考试)对任意的实数,直线所过的定点为 .
15.(2024高二上·江苏淮安·学业考试)设,,,直线将△ABC面积两等分,则m的值是 .
四、解答题
16.(24-25高二上·吉林长春·阶段练习)(1)已知点,求线段的垂直平分线的方程;
(2)求经过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
17.(24-25高二上·河南漯河·阶段练习)设直线l的方程为
(1)求证:无论a为何值,直线l必过一定点P;
(2)若直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于A,B,当面积最小时,求的周长;
(3)当直线l在两坐标轴上的截距均为整数且斜率为正值时,求直线l的方程.
18.(23-34高二上·湖北黄石·阶段练习)已知直线过点且与轴、轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,
(1)求三角形面积取最小值时直线的方程;
(2)求取最小值时直线的方程.
19.(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)已知一条动直线,
(1)求直线恒过的定点的坐标;
(2)若直线不经过第二象限,求m的取值范围;
(3)若直线与x、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,的面积为6,求直线的方程.
20.(24-25高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知直线过定点.
(1)求过点且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线方程;
(2)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,的面积为(为坐标原点),求的最小值并求此时直线的方程
参考答案:
1.B
【详解】由题得,
又直线过点,
所以直线的点斜式方程为,
转化得直线的一般式方程为.
故选:B.
2.A
【详解】因为直线与坐标轴交于点,,直线l恒过点,所以,所以.
故选:A
3.D
【详解】当直线过原点时在两坐标轴上的截距都为,满足题意,
又因为直线过点,所以直线的斜率为,
所以直线方程为,即,
当直线不过原点时,设直线方程为,
因为点在直线上,
所以,解得,
所以直线方程为,
故所求直线方程为或.故D项正确.
故选:D
4.C
【详解】由题得当直线在坐标轴上的截距均为0时,直线方程为;
当直线在坐标轴上的截距均不为0时,直线方程可设为,
将代入可得,此时直线方程为.
综上,直线的方程为或.
故选:C.
5.B
【详解】首先,我们把直线化简为
,而由题意得,直线在轴上的截距为1,
所以点一定在直线上,故可知且,解得或,
当时,直线的方程为,此时直线在轴上的截距是;
当时,直线的方程为,此时直线在轴上的截距是;
综上所述直线在轴上的截距是或,故B正确.
故选:B
6.C
【详解】由题意可得直线恒过点,且无论取何值,直线与函数都有两个交点,
所以分析函数的对称中心为,
所以,,
所以,
故选:C.
7.ABC
【详解】因为,所以,
则直线l斜率为,又直线l过点,
所以直线l方程为,即.
对方程,
令,得,故A正确;
令,得,故B正确;
令,得,故C正确;
将点代入方程左式得,故D错误.
故选:ABC.
8.BD
【详解】对于A,令,求得,则直线在y轴上的截距为2,故A错误;
对于B,直线 的斜率为,求得倾斜角为,故B正确;
对于C,当直线经过原点时,设,代入点,求得,此时直线方程为;
当直线截距不为0时,设方程为,代入点,求得,
此时直线方程为.故C错误;
对于D,倾斜角为的直线斜率不存在,则过点并且倾斜角为90°的直线方程为.
故D正确.
故选:BD.
9.BC
【详解】对于A,由可知,,此时与图象不符,故A错误;
对于B,由可知,,此时图象可能,故B正确;
对于C,由可知,,此时图象可能,故C正确;
对于D,由可知,,此时与图象不符,故D错误.
故选:BC.
10.ACD
【详解】对于A,方程不能表示倾斜角为且过的直线,故A错误;
对于B,直线过点,倾斜角为,则其方程为,故B正确;
对于C,当直线在坐标轴上截距相等且为0时,不能用表示,故C错误;
对于D,令得,所以直线在轴上截距为,故D错误;
故选:ACD.
11.AD
【详解】对于选项A:直线的斜率,倾斜角为,故A正确;
对于B,表示过点斜率为k的直线,但不含点,而表示过点斜率为k的直线,且含点,故B错误;
对于C:经过点,斜率存在,设直线为,若在,轴上截距互为相反数,则,解得或,
所以直线方程为或,故C错误;
对于D,方程为直线两点式方程的变形,可以表示经过任意两点、的直线,故D正确;
故选:AD.
12.ACD
【详解】直线可化为的斜率为,在轴上的截距为.
直线可化为的斜率为,在轴上的截距为.
当时,直线与平行且图象满足A所示,故A正确.
选项B中,由直线在轴上的截距可得,,而由直线的斜率为,可得,故B不正确.
选项C中,由直线的斜率为,而直线在轴上的截距.
直线在轴上的截距为,直线的斜率为,故C正确.
选项D中,由直线的斜率为,而直线在轴上的截距.
直线在轴上的截距为,直线的斜率为,故D正确.
故选:ACD.
13.
【详解】由,
得,
令,解得,
即直线恒过定点.
故答案为:.
14.
【详解】原方程可变形为,
令,解得,
于是有对,都满足方程,
所以这些直线都经过同一定点,该定点的坐标为.
故答案为:.
15.
【详解】解:设直线与边,分别交于点.
由,得.
又直线的方程为,而点在边上,故可设.因此,.
,
,
故答案为:
16.(1);(2)或
【详解】(1)因为,
所以线段的中点为,
所以直线的垂直平分线的斜率为,
故线段的垂直平分线的方程为,即.
(2)①当直线过原点时,所求直线在两坐标轴上的截距相等,其斜率为,
故所求直线方程为,即;
②当直线不过原点时,
由改直线过点,且在两坐标轴上的截距相等可得改直线的斜率为,
所求直线方程为:,即,
由①②知所求直线方程为或.
17.(1)证明见解析
(2)
(3),,,,
【详解】(1)由得,
令,解得,
所以不论为何值,直线必过一定点.
(2)由,
令,得,
令,得,
由,解得,
,
当且仅当,即时等号成立,
此时,,
所以得周长为.
(3)直线在两坐标轴上的截距均为整数,即,均为整数,
所以,均为整数,又斜率为正值即,即,
,
所以直线的方程为,,,.
18.(1);
(2).
【详解】(1)由题意设,,其中,为正数,可设直线的方程为,
因为直线过点,所以,
由基本不等式可得,
所以,,
当且仅当即时,取得最小值,
所以面积,
所以当,时,面积最小,
此时直线的方程为,即,
(2)因为,,
所以
,
当且仅当即时等号成立,
所以当,时,的值最小,
此时直线的方程为,即.
19.(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)由题意,
整理得,所以不管取何值时,
直线恒过定点的坐标满足方程组,解得,
即
(2)由上问可知直线恒过定点,当,直线斜率不存在时,
此时直线是,显然满足题意;
当时,由直线不经过第二象限,直线与轴有交点时,
则纵截距小于或等于零即可,令,则,
即 ,解得;
综上所述:
(3)设直线方程为,则,
由直线恒过定点,得,
由整理得:,
解得或,
所以直线方程为:或,
即或.
20.(1)或或
(2)最小值为24,直线
【详解】(1)直线,则直线过定点,
①当,时,设的方程为.
点在直线上,.
若,则,
直线的方程为,
若,则,,
直线的方程为;
②当时,直线过原点,且过点,
直线的方程为,
综上所述,所求直线的方程为或或;
(2)令,则;令,则,
直线交轴的正半轴于点,交轴的负半轴于点,,
为坐标原点,设的面积为,
则,
当且仅当时,即时取等号,
故的最小值为24,此时,
直线.
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