内容正文:
专题强化03:直线方程题型归纳
【题型归纳】
· 题型一:直线的倾斜角和斜率问题
· 题型二:两直线平行和垂直问题
· 题型三:直线方程问题
· 题型四:直线定点问题
· 题型五:直线的交点坐标和距离问题
· 题型六:直线方程的对称问题
· 题型七:直线方程的综合问题
【题型探究】
题型一:直线的倾斜角和斜率问题
1.(23-24高二下·江苏盐城·期末)过两点、的直线的倾斜角为,则的值为( )
A.或 B. C. D.
2.(23-24高二上·浙江丽水·期末)直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·福建厦门·期中)已知两点,,过点的直线与线段AB(含端点)有交点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型二:两直线平行和垂直问题
4.(24-25高二上·浙江宁波·期中)直线和直线,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
5.(23-24高二下·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
6.(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型三:直线方程问题
7.(23-24高二上·广东珠海·期末)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求AC边的垂直平分线
8.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知的顶点,边上的中线所在直线方程,边上的高为,垂足.
(1)求顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
9.(23-24高二上·北京石景山·期末)菱形的顶点的坐标分别为边所在直线过点.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求对角线所在直线的方程.
题型四:直线定点问题
10.(23-24高二下·上海宝山·期末)若无论实数取何值,直线都经过一个定点,则该定点坐标为 .
11.(23-24高二下·湖北·期中)已知直线恒过定点,则点到直线的距离为 .
12.(23-24高二上·北京海淀·期中)已知直线与直线相交于点,,则点到坐标原点O的距离的最小值为 .
题型五:直线的交点坐标和距离问题
13.(23-24高二上·吉林延边·期中)若点P在直线上,点Q在圆上,则线段PQ长度的最小值为( )
A. B. C. D.
14.(23-24高二下·浙江·期中)若直线与直线平行,则 ,它们之间的距离为 .
15.(23-24高二上·河南开封·期末)已知点分别是直线与直线上的点,则的取值范围是 .
题型六:直线方程的对称问题
16.(23-24高二上·山东泰安·期末)点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
17.(23-24高二上·湖北恩施·期末)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
18.(23-24高二上·湖南常德·期中)若直线:关于直线l:对称的直线为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
题型七:直线方程的综合问题
19.(24-25高二上·天津滨海新)已知的两顶点坐标为,,是边的中点,是边上的高.
(1)求所在直线的方程;
(2)求高所在直线的方程.
(3)求过点且与直线平行的直线方程.
20.(24-25高二上·江苏南通·阶段练习)已知直线
(1)求证:不论实数取何值,直线恒过一定点;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积为6,求的方程.
21.(24-25高二上·山东烟台·阶段练习)已知直线过定点P.
(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)若直线过点且交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,记的面积为(为坐标原点),求的最小值,并求此时直线的方程.
【专题训练】
一、单选题
22.(24-25高二上·河北邢台)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(24-25高二上·吉林·阶段练习)若点到直线l:的距离为,则( )
A.5 B. C.5或 D.或15
24.(24-25高二上·浙江杭州·阶段练习)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
25.(24-25高二上·黑龙江·阶段练习)若直线与的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
26.(24-25高二上·河南周口·阶段练习)已知从点发出的一束光线,经过直线反射,反射光线恰好过点,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
27.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知直线,且与以点,为端点的线段有公共点,则直线斜率的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
28.(24-25高二上·浙江台州·阶段练习)若圆上存在两个点到直线的距离为,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C.或. D.或
29.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)已知,,直线的斜率,直线的斜率,且,则的最小值为( )
A.8 B.4 C.2 D.16
30.(24-25高二上·山东潍坊·阶段练习)点到直线的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A. B.
C. D.
31.(24-25高二上·江苏南通·开学考试)点P在直线上运动,,则的最大值是( )
A. B. C.3 D.4
二、多选题
32.(24-25高二上·河南周口·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.任何一条直线都有倾斜角,不是所有的直线都有斜率
B.若一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
C.不能表示过点且斜率为的直线方程
D.设,若直线与线段有交点,则的取值范围是
33.(24-25高二上·辽宁·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线与直线之间的距离为
B.直线在两坐标轴上的截距之和为6
C.将直线绕原点逆时针旋转,所得到的直线为
D.若直线向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则直线的斜率为
34.(24-25高二上·吉林长春·阶段练习)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.点在直线上运动,,,则时的最大值是
35.(24-25高二上·吉林·阶段练习)对于直线l:,下列选项正确的是( )
A.直线l恒过点
B.当时,直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为
C.若直线l不经过第二象限,则
D.坐标原点到直线l的距离的最大值为
36.(2024高二上·江苏·专题练习)已知,若过定点的动直线:和过定点的动直线:交于点(与,不重合),则以下说法正确的是( )
A.点的坐标为 B.
C. D.的最大值为5
三、填空题
37.(24-25高二上·山西·阶段练习)若直线与直线垂直,且它在轴上的截距为4,则直线的方程为 .
38.(24-25高二上·天津·阶段练习)已知直线与互相平行,则它们之间的距离是 .
39.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线的方程为,则点关于的对称点的坐标为 ;直线关于直线对称的直线方程为 .
40.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)直线的方程为,当原点O到直线的距离最大时,的值为 .
41.(24-25高二上·吉林·阶段练习)已知点,直线:,为直线上一动点,则的最小值为 .
四、解答题
42.(24-25高二上·辽宁·阶段练习)已知点,点,直线过点且与直线垂直.
(1)求直线的方程;
(2)求直线关于直线的对称直线的方程.
43.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线经过点.
(1)若直线到原点的距离为1,求直线的方程;
(2)若直线与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点
①若时,求此时直线的纵截距.
②若取最小值时,求此时直线的方程.
44.(24-25高二上·山东烟台·阶段练习)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边的高所在直线过点,且直线的一个方向向量为.
(1)求顶点C的坐标;
(2)求直线的方程.
45.(24-25高二上·甘肃天水·阶段练习)在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的一般式方程;
(2)求直线的一般式方程及点的坐标.
46.(24-25高二上·浙江嘉兴·阶段练习)已知圆C的圆心是直线与直线的交点,且和直线相切,直线,直线l与圆C相交于P,Q两点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)求直线l所过的定点;
(3)当的面积最大时,求直线l的方程.
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专题强化03:直线方程题型归纳
【题型归纳】
· 题型一:直线的倾斜角和斜率问题
· 题型二:两直线平行和垂直问题
· 题型三:直线方程问题
· 题型四:直线定点问题
· 题型五:直线的交点坐标和距离问题
· 题型六:直线方程的对称问题
· 题型七:直线方程的综合问题
【题型探究】
题型一:直线的倾斜角和斜率问题
1.(23-24高二下·江苏盐城·期末)过两点、的直线的倾斜角为,则的值为( )
A.或 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据斜率公式计算可得.
【详解】因为过两点、的直线的倾斜角为,
所以,即,解得.
故选:D
2.(23-24高二上·浙江丽水·期末)直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由直线方程得到斜率,再由斜率可得倾斜角的范围.
【详解】直线的斜率为,
由于,设倾斜角为,
则,,
所以.
故选:B.
3.(23-24高二上·福建厦门·期中)已知两点,,过点的直线与线段AB(含端点)有交点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出直线、的斜率后可求直线的斜率的范围.
【详解】
,而,
故直线的取值范围为,
故选:A.
题型二:两直线平行和垂直问题
4.(24-25高二上·浙江宁波·期中)直线和直线,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
【分析】由题意先求出的充要条件,然后根据充分不必要条件的定义判断即可.
【详解】由题设 ,
解得或.
故,.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B.
5.(23-24高二下·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
【分析】由直线的位置关系与充分、必要条件的概念求解.
【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
6.(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据直线垂直求a,进而结合充分、必要条件分析判断.
【详解】若直线与直线垂直,
则,解得或,
因为是的真子集,
所以“”是“直线与直线垂直”的充分不必要条件.
故选:A.
题型三:直线方程问题
7.(23-24高二上·广东珠海·期末)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求AC边的垂直平分线
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)求出中点,则可得到中线的直线方程;
(2)根据直线垂直得到高的斜率,则得到边上的高的直线方程;
(3)求出AC的中点,再根据斜率垂直则得到斜率,即可得到直线方程.
【详解】(1),,由中点坐标公式得中点为,
又,由直线方程的两点式得边上的中线的直线方程为,
整理得:.
(2),,则,所以边上的高的直线的斜率为,
又,则边上的高的直线方程为,
整理得:.
(3)因为,,则其中点坐标为,
而,则AC边的垂直平分线的斜率为1,其方程为:,
即.
8.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知的顶点,边上的中线所在直线方程,边上的高为,垂足.
(1)求顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据点写出直线的方程,与中线所在直线方程联立即可求得点的坐标;
(2)根据为边上的高写出的直线方程,设出点的坐标,则点的坐标满足的直线方程,由点的坐标表示出的中点,又点的坐标满足直线方程,从而解出点的坐标,进而写出直线的方程.
【详解】(1)直线的斜率为,从而的直线方程为:,即,
联立方程与中线所在直线方程,可得,
故点的坐标为.
(2)因为为边上的高,所以的直线方程为:.
设点的坐标为,由点在直线上可得;
的中点的坐标为,点的坐标满足直线方程,即,
故可得,即点坐标为.
则直线的斜率为,故直线方程为:.
9.(23-24高二上·北京石景山·期末)菱形的顶点的坐标分别为边所在直线过点.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求对角线所在直线的方程.
【答案】(1)BC所在直线方程为,AD所在直线方程为
(2)
【分析】(1)求出,由点斜式求出直线方程;
(2)求出的中点坐标,再根据垂直关系得到,利用点斜式写出直线方程,得到答案.
【详解】(1)由菱形的性质可知 ,则.
所以边所在直线的方程为,即;
边所在直线的方程为,即.
(2)线段的中点为,
由菱形的几何性质可知,且为的中点,则,
所以对角线所在直线的方程为,即.
题型四:直线定点问题
10.(23-24高二下·上海宝山·期末)若无论实数取何值,直线都经过一个定点,则该定点坐标为 .
【答案】
【分析】变形得到方程组,求出定点坐标.
【详解】令,解得,故经过的定点坐标为.
故答案为:
11.(23-24高二下·湖北·期中)已知直线恒过定点,则点到直线的距离为 .
【答案】
【分析】先求出直线恒过定点的坐标,然后代入点到直线的距离公式求解即可.
【详解】直线可化为,
令,解得,于是此直线恒过点.
由点到直线的距离公式得到直线的距离.
故答案为:
12.(23-24高二上·北京海淀·期中)已知直线与直线相交于点,,则点到坐标原点O的距离的最小值为 .
【答案】
【分析】根据两直线过定点且互相垂直可确定点轨迹为圆,将问题转化为圆外一点到圆上的动点距离的最小值,进而求得结果.
【详解】因为,所以,
又知直线,可得直线恒过定点,
直线,可得直线恒过定点,
所以点在以AB为直径的圆上,且,
所以半径为,圆心C为AB的中点,即,
即所在的圆的方程为:,
可得,
所以O到圆上点P的最小距离.
故答案为:.
题型五:直线的交点坐标和距离问题
13.(23-24高二上·吉林延边·期中)若点P在直线上,点Q在圆上,则线段PQ长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出圆的圆心和半径,判断直线与圆的位置关系,则线段PQ长度的最小值为圆心到直线的距离减去半径即可.
【详解】圆的圆心为,半径,
因为圆心到直线的距离为,
所以线段PQ长度的最小值为.
故选:B
14.(23-24高二下·浙江·期中)若直线与直线平行,则 ,它们之间的距离为 .
【答案】
【分析】根据两直线平行的条件,求出的值,再利用两条平行直线间的距离公式即可得解.
【详解】因为直线与直线平行,
所以,解得,
所以直线的方程可化简,
而直线,即直线,
它们之间的距离为,
故答案为:;.
15.(23-24高二上·河南开封·期末)已知点分别是直线与直线上的点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先得到两直线平行,求出两平行线间距离公式求出的最小值,从而得到答案.
【详解】由可知直线,所以当且时,有最小值,
其最小值为平行直线与的距离,直线的方程可化为,
所以,即的取值范围是.
故答案为:
题型六:直线方程的对称问题
16.(23-24高二上·山东泰安·期末)点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出垂直于直线且过点的表达式,求出交点坐标,即可得出关于直线的对称点.
【详解】由题意,
在直线中,斜率为,
垂直于直线且过点的直线方程为,即,
设两直线交点为,
由,解得:,
∴,
∴点关于直线的对称点的坐标为,
即,
故选:C.
17.(23-24高二上·湖北恩施·期末)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出关于直线的对称点为的坐标,由都在反射光线所在直线上得直线方程.
【详解】设关于直线的对称点为,
则,解得,即,
所以反射光线所在直线方程为,即.
故选:B.
18.(23-24高二上·湖南常德·期中)若直线:关于直线l:对称的直线为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】直线与l的交点在直线上,并且直线上任取一点,该点关于直线l的对称点也在直线上,根据两点坐标求出斜率,即可求出直线的方程.
【详解】联立,解得,即与l的交点为.
又点在上,设A关于l的对称点为,
则,解得,即,
所以直线的斜率,
从而直线的方程为,
即.
故选:D
题型七:直线方程的综合问题
19.(24-25高二上·天津滨海新)已知的两顶点坐标为,,是边的中点,是边上的高.
(1)求所在直线的方程;
(2)求高所在直线的方程.
(3)求过点且与直线平行的直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由条件结合中点坐标公式求的坐标,利用点斜式求直线方程,再化为一般式即可;
(2)根据垂直直线的斜率关系求直线的斜率,利用点斜式求直线方程,再化为一般式即可.
(3)利用平行关系得出直线斜率,结合点斜式化简计算即可.
【详解】(1)因为是边的中点,所以,
所以直线的斜率,
所以所在直线的方程为:,即;
(2)因为是边上的高,结合上问结论可知:,
所以,
因此高所在直线的方程为:,即.
(3)因为直线过点且与直线平行,则其斜率,
所以其方程为,
所以过点且与直线平行的直线方程为.
20.(24-25高二上·江苏南通·阶段练习)已知直线
(1)求证:不论实数取何值,直线恒过一定点;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积为6,求的方程.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)利用提取参数,来求出方程的一个解,从而得到直线恒过一定点;
(2)利用截距式方程来求解三角形的面积,再利用直线过定点,得到方程组即可求解.
【详解】(1)由直线变形得:
,
令,解得:,
由于不论实数取何值,总是方程的一个解,
所以直线恒过这一定点.
(2)由于直线与两坐标轴的正半轴围成三角形,
所以可设直线的截距式方程为,且,
又由于直线恒过定点,所以,
由于直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积为6,则,
把,代入变形后的得:,
联立解得:,
所以直线的截距式方程为,
化简得的方程为.
21.(24-25高二上·山东烟台·阶段练习)已知直线过定点P.
(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)若直线过点且交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,记的面积为(为坐标原点),求的最小值,并求此时直线的方程.
【答案】(1)或或
(2)24,
【分析】(1)求出直线过原点和直线不过原点两种情况讨论求解即可;
(2)由题意可知,直线的斜率存在,且,设直线,求出直线交轴的正半轴的点,交轴的负半轴的点,求出的面积,进而根据基本不等式求解即可.
【详解】(1)直线,即,
令,即,即.
若直线过原点,且过点,
所以直线的方程为,即.
若直线不过原点,可设直线方程为,
因为点在直线上,所以,
若,则,
所以直线的方程为,
若,则,
所以直线的方程为.
综上所述,所求直线的方程为或或.
(2)由题意可知,直线的斜率存在,且,
设直线,
令,则;令,则,
则
,
当且仅当时,即时取等号,
故的最小值为24,此时,
所以直线.
【专题训练】
一、单选题
22.(24-25高二上·河北邢台)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求出的斜率,根据斜率范围求解倾斜角的范围即可.
【详解】设直线的斜率为,直线的倾斜角为,则,
因为直线的斜率为,直线的斜率为,
因为直线经过点,且与线段总有公共点,
所以,即,
因为,
所以或,
故直线的倾斜角的取值范围是.
故选:C.
23.(24-25高二上·吉林·阶段练习)若点到直线l:的距离为,则( )
A.5 B. C.5或 D.或15
【答案】C
【分析】由点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由题意可得:点P到直线l的距离,解得或.
故选:C.
24.(24-25高二上·浙江杭州·阶段练习)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出关于直线的对称点为的坐标,由都在反射光线所在直线上得直线方程.
【详解】设关于直线的对称点为,
则,解得,即,
所以反射光线所在直线方程为,即.
故选:B.
25.(24-25高二上·黑龙江·阶段练习)若直线与的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出两条直线的交点后可求的取值范围.
【详解】由可得,
因为两条直线的交点在第一象限,故且,故,
故,解得或.
故选:A.
26.(24-25高二上·河南周口·阶段练习)已知从点发出的一束光线,经过直线反射,反射光线恰好过点,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】运用点关于线的对称找出对称点,结合光线反射性质计算即可.
【详解】点关于对称的点设为,
则,反射光线经过点,
则反射光线所在的直线方程为,即.
故选:C.
27.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知直线,且与以点,为端点的线段有公共点,则直线斜率的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合图象,求出端点处的斜率,从而求出函数的斜率的取值范围即可.
【详解】
直线恒过定点,
直线过点时,设直线的斜率为,
所以,
直线过点时,设直线的斜率为,
所以,
要使直线与线段有公共点,
则直线的斜率的取值范围为.
故选:.
28.(24-25高二上·浙江台州·阶段练习)若圆上存在两个点到直线的距离为,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C.或. D.或
【答案】C
【分析】将问题转化为距离距离为的直线与圆有且只有两个交点.
【详解】由两平行直线距离公式可知,与相距的直线为与.
又的圆心为,半径为,与相距.
则与中一条直线与圆相交,另一条与圆相离.
即一条直线到距离小于,另一条直线到距离大于.
则或或.
故选:C
29.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)已知,,直线的斜率,直线的斜率,且,则的最小值为( )
A.8 B.4 C.2 D.16
【答案】A
【分析】根据两直线垂直可得斜率之积为,从而得到,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】因为直线的斜率,直线的斜率,且,
所以,
所以,
又,,所以,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
故选:A
30.(24-25高二上·山东潍坊·阶段练习)点到直线的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由直线的方程求出其所过定点坐标,由此确定最大距离及此时直线的方程.
【详解】直线的方程可化为,
联立,解得,
所以直线经过定点,
当时,点到直线的距离最大,最大距离为,
因为直线的斜率,,
所以直线的斜率,
所以,
所以,
所以,故,
所以直线的方程为.
故选:C.
31.(24-25高二上·江苏南通·开学考试)点P在直线上运动,,则的最大值是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】作出点关于直线的对称点,然后利用两点距离公式求解即可.
【详解】设关于的对称点为,
则,解得,即
故,
,
当且仅当,三点共线时,等号成立.
故选:A
二、多选题
32.(24-25高二上·河南周口·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.任何一条直线都有倾斜角,不是所有的直线都有斜率
B.若一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
C.不能表示过点且斜率为的直线方程
D.设,若直线与线段有交点,则的取值范围是
【答案】AC
【分析】利用直线倾斜角、斜率及斜率坐标运算逐项分析判断即得.
【详解】对于A,任何一条直线都有倾斜角,不是所有的直线都有斜率,A正确;
对于B,若直线的斜率为,此时的倾斜角为,B错误;
对于C,由,得不能表示经过点的方程,C正确;
对于D,直线过定点,直线的斜率,直线的斜率,
依题意,或,解得或,D错误.
故选:AC.
33.(24-25高二上·辽宁·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线与直线之间的距离为
B.直线在两坐标轴上的截距之和为6
C.将直线绕原点逆时针旋转,所得到的直线为
D.若直线向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则直线的斜率为
【答案】ACD
【分析】应用平行直线的距离公式计算判断A,根据直线的两轴截距计算判断B,应用旋转得出倾斜角求出斜率判断C,根据平移规则得出直线再应用待定系数法计算参数得出斜率判断D.
【详解】直线与直线之间的距离,故A正确;
对于直线0,令,得,令得,所以直线在两坐标轴上的截距之和为2,故B错误;
的倾斜角为,绕原点逆时针旋转后,所得直线的倾斜角为,斜率为,故C正确;
设直线的方程为,向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后得,
即与是同一条直线,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
34.(24-25高二上·吉林长春·阶段练习)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.点在直线上运动,,,则时的最大值是
【答案】BD
【分析】A.讨论直线过原点和不过原点两种情况求直线方程;B.根据一般式直线方程求直线的斜率,再根据三角函数求斜率的范围,即可求解倾斜角的范围;C.根据平行线间距离公式,即可求解;D.利用对称性,结合三点共线,即可求解.
【详解】A.过点,且过点的直线方程为,
若直线不过原点,设,,得,即,
所以满足条件的直线方程为或,故A错误;
B. 直线的斜率,因为,
所以,则倾斜角的范围是,故B正确;
C.直线,即与直线之间的距离,故C错误;
D.设点关于的对称点为,
则,解得:,即,
如图,,当三点共线时,等号成立,
所以的最大值为,故D正确.
故选:BD
35.(24-25高二上·吉林·阶段练习)对于直线l:,下列选项正确的是( )
A.直线l恒过点
B.当时,直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为
C.若直线l不经过第二象限,则
D.坐标原点到直线l的距离的最大值为
【答案】ABD
【分析】求出过的定点判断A,当时,求出直线l的横纵截距计算判断B,根据的取值情况判断C;求出原点到定点的距离即判断D.
【详解】可变形为,由得所以直线l恒过点,故A正确;
当时,直线l在x,y轴上的截距分别为1,1,所以直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为,故B正确;
当时,直线l的方程为,直线l也不经过第二象限,故C不正确;
因为直线l过定点,所以坐标原点到直线l的距离的最大值为,故D正确.
故选:ABD
36.(2024高二上·江苏·专题练习)已知,若过定点的动直线:和过定点的动直线:交于点(与,不重合),则以下说法正确的是( )
A.点的坐标为 B.
C. D.的最大值为5
【答案】ABC
【分析】根据直线方程求出定点的坐标,利用两直线垂直的判断方法,勾股定理,三角函数辅助角求最值即可得解.
【详解】因为可以转化为,
故直线恒过定点,故A选项正确;
又因为:,即恒过定点,
由 和, 满足,
所以, 可得, 故B选项正确;
所以, 故C选项正确;
因为, 设为锐角,
则, ,
所以,
所以当时, 取最大值, 故选项D错误.
故选:ABC.
三、填空题
37.(24-25高二上·山西·阶段练习)若直线与直线垂直,且它在轴上的截距为4,则直线的方程为 .
【答案】
【分析】根据直线与直线垂直与斜率的关系得到直线的斜率,再结合其截距即可得到答案.
【详解】因为直线与直线垂直,所以直线的斜率,
又直线在轴上的截距为4,即直线过点,
由点斜式可得直线,化简得.
故答案为:.
38.(24-25高二上·天津·阶段练习)已知直线与互相平行,则它们之间的距离是 .
【答案】/
【分析】先由两直线平行求出,再利用两平行线间的距离公式可求得结果.
【详解】因为直线与互相平行,
所以,解得,
所以直线为,即,
所以它们之间的距离为
.
故答案为:
39.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线的方程为,则点关于的对称点的坐标为 ;直线关于直线对称的直线方程为 .
【答案】
【分析】设对称点坐标,根据对称性建立方程计算可得第一空,取上一点得出对称点结合对称性及点斜式计算即可.
【详解】设点关于的对称点为,则的中点,且,
所以,解方程得,即;
取上一点,易知关于对称的点为,
设直线关于直线对称的直线斜率为,则,
所以该直线过点,其方程为,整理得.
故答案为:
40.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)直线的方程为,当原点O到直线的距离最大时,的值为 .
【答案】
【分析】整理直线方程,建立方程组,求其定点的坐标,结合直线垂直的斜率公式,可得答案.
【详解】由,整理可得,
令,解得,则直线过定点,
易知当时,原点到直线的距离最大,显然此时斜率都存在,
直线的斜率,直线的斜率,
由,则,解得.
故答案为:.
41.(24-25高二上·吉林·阶段练习)已知点,直线:,为直线上一动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先求出关于的对称点为,进而得到的最小值为
【详解】设关于的对称点为,
则解得,即.
因为,
所以的最小值为.
故答案为:
四、解答题
42.(24-25高二上·辽宁·阶段练习)已知点,点,直线过点且与直线垂直.
(1)求直线的方程;
(2)求直线关于直线的对称直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求,再直线垂直斜率乘积为得出斜率,最后点斜式写出直线方程即可;
(2)先求两直线的交点,再设点求出点关于直线的对称点,最后应用两点式求出直线方程.
【详解】(1)因为,直线与直线垂直,所以直线的斜率为,
又直线过点,所以直线的方程为,即.
(2)由解得,故的交点坐标为,
因为在直线上,设关于对称的点为,
则解得
所以直线关于直线对称的直线经过点,
代入两点式方程得,即,
所以直线关于直线的对称直线的方程为.
43.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线经过点.
(1)若直线到原点的距离为1,求直线的方程;
(2)若直线与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点
①若时,求此时直线的纵截距.
②若取最小值时,求此时直线的方程.
【答案】(1)或
(2)或;
【分析】(1)分斜率存在与不存在两种情况讨论,利用条件建立方程即可求出结果;
(2)①根据截距式结合三角形面积建立方程计算即可;②设出直线点斜式方程,利用基本不等式及三角形面积公式计算即可求出结果.
【详解】(1)因为直线经过点,
当直线斜率不存在时,直线方程为,此时满足题意;
当直线斜率存在时,设直线方程为,即,
因为直线到原点的距离为1,所以,解得,
此时直线为
所以直线的方程为或.
(2)①由题意可设此时直线方程为,即此时,
则,且,解方程组得,
即此时该直线的纵截距为或;
②由题意知,直线斜率存在且不为0,设直线方程为,
令,得到,令,得到,
由题知,,得到,
,
当且仅当,即时取等号,
此时直线方程为.
44.(24-25高二上·山东烟台·阶段练习)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边的高所在直线过点,且直线的一个方向向量为.
(1)求顶点C的坐标;
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据求得的斜率,再求其方程,将其与的方程联立求解即得C的坐标;
(2)设点,求得,利用点在上和的方程联立求出点坐标,最后结合点C即可求得直线的方程.
【详解】(1)因为,由,则,
又,利用直线的点斜式方程,可得直线的方程为:,
即,
由解得,故得点;
(2)设点,因点是的中点,则,
又点在上,即,即,
因的方程为,故有,
由,可得,
又,故直线的方程为: ,
即直线的方程为:.
45.(24-25高二上·甘肃天水·阶段练习)在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的一般式方程;
(2)求直线的一般式方程及点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由两直线垂直得到直线斜率,用点斜式写出直线方程.
(2)由倾斜角关系得到直线斜率,由点斜式写出直线方程,联立直线方程组,解出交点坐标.
【详解】(1)∵,∴且,∴,
∵,∴直线:,即
(2)∵,∴,∴
方程,令,则,∴,
∴,∴,
∴直线:
联立方程,解得
即
46.(24-25高二上·浙江嘉兴·阶段练习)已知圆C的圆心是直线与直线的交点,且和直线相切,直线,直线l与圆C相交于P,Q两点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)求直线l所过的定点;
(3)当的面积最大时,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)依次求出圆心和半径即可得解;
(2)由题意列出方程组即可求解;
(3),当时,面积最大,此时为等腰直角三角形,圆心到直线l的距离,据此即可求出m.
【详解】(1),圆C的圆心的圆心坐标为,且和直线相切,
所以圆C的半径为,
所以圆C的标准方程为;
(2)由,得,
由,
∴直线l过定点;
(3)∵,∴当时,面积最大,
此时为等腰直角三角形,故圆心到直线l的距离,
∴,解得,
∴此时l的方程为:或.
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