第08讲 直线的方程(一):直线方程的几种形式(九大题型+思维导图+知识梳理+课后作业)-【暑假预科讲义】2025年新高二数学暑假精品课(高一升高二)(人教A版2019选择性必修第一册)

2025-06-13
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 2.2直线的方程
类型 教案-讲义
知识点 直线的方程
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.51 MB
发布时间 2025-06-13
更新时间 2025-06-13
作者 吴老师工作室
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审核时间 2025-06-13
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内容正文:

第08讲 直线的方程(一):直线方程的几种形式 【人教A版2019】 模块一 直线的点斜式、斜截式方程 1.直线的点斜式方程 (1)直线的点斜式方程的定义: 设直线l经过一点,斜率为k,则方程叫作直线l的点斜式方程. (2)点斜式方程的使用方法: ①已知直线的斜率并且经过一个点时,可以直接使用该公式求直线方程. ②当已知直线的倾斜角时,若直线的倾斜角,则直线的斜率不存在,其方程不能用点斜式表示,但因为l上每一个点的横坐标都等于x1,所以直线方程为x= x1;若直线的倾斜角,则直线的斜率,直线的方程为. 【注】(1)点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. (2)当直线的倾斜角为0°时,直线方程为y=y1. 2.直线的斜截式方程 (1)直线的斜截式方程的定义: 设直线l的斜率为k,在y轴上的截距为b,则直线方程为y=kx+b,这个方程叫作直线l的斜截式方程. (2)斜截式方程的使用方法: 已知直线的斜率以及直线在y轴上的截距时,可以直接使用该公式求直线方程. 【注】(1)b为直线在y轴上截距,截距可以取一切实数,即可以为正数、零、负数. (2)斜截式方程可由过点(0,b)的点斜式方程得到. (3)斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. 【题型1 直线的点斜式方程及辨析】 【例1】(24-25高二上·河南郑州·期末)过点,且倾斜角为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1.1】(24-25高二上·甘肃白银·期末)若直线过点且与斜率为4的直线垂直,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1.2】(24-25高二上·山东东营·期末)经过点,倾斜角为的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【变式1.3】(24-25高二上·四川达州·期末)经过点且倾斜角为的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【题型2 直线的斜截式方程及辨析】 【例2】(24-25高二·全国·课后作业)下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截式方程的是(    ) A.x=3 B.y=-5 C.2y=x D.x=4y-1 【变式2.1】(24-25高二上·重庆南岸·期中)经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2.2】(24-25高二上·全国·课后作业)与直线垂直,且在x轴上的截距为2的直线的斜截式方程为(  ) A. B. C. D. 【变式2.3】(24-25高二上·四川南充·开学考试)与直线垂直,且在轴上的截距为4的直线的斜截式方程是(    ) A. B.或 C. D.或 模块二 直线的两点式、截距式方程 1.直线的两点式方程 (1)直线的两点式方程的定义: 设直线l经过两点 (),则方程叫作直线l的两点式方程. (2)两点式方程的使用方法: ①已知直线上的两个点,且时,可以直接使用该公式求直线方程. ②当时,直线方程为 (或). ③当时,直线方程为 (或). 【注】(1)这个方程由直线上两点确定; (2)当直线没有斜率()或斜率为0()时,不能用两点式求出它的方程. 2.直线的截距式方程 (1)直线的截距式方程的定义: 设直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且a≠0,b≠0,则方程叫作直线l的截距式方程. (2)直线的截距式方程的适用范围: 选用截距式方程的条件是a≠0,b≠0,即直线l在两条坐标轴上的截距非零,所以截距式方程不能表示 过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行(或重合)的直线. (3)截距式方程的使用方法: ①已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都不为0时,可以直接使用该公式求直线方程. ②已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都为0时,可设直线方程为y=kx,利用直线经过的点的 坐标求解k,得到直线方程. 【注】(1)截距式的条件是a≠0,b≠0,即截距式方程不能表示过原点的直线以及不能表示与坐标轴平行 的直线. (2)求直线在坐标轴上的截距的方法:令x=0,得直线在y轴上的截距;令y=0,得直线在x轴上的截距. 【题型3 直线的两点式方程及辨析】 【例3】(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)过,的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【变式3.1】(24-25高二上·浙江温州·期末)过两点,的直线在轴上的截距为(    ) A. B. C. D. 【变式3.2】(24-25高二上·河北邢台·阶段练习)下列直线方程是两点式方程的是(    ) A. B. C. D. 【变式3.3】(25-26高二·全国·课后作业)经过两点、的直线方程都可以表示为(    ) A. B. C. D. 【题型4 直线的截距式方程及辨析】 【例4】(24-25高二上·河南·期中)过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是(    ) A. B. C.或 D.或 【变式4.1】(24-25高二上·江苏无锡·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是(    ) A. B. C.或 D.或 【变式4.2】(2025高三·全国·专题练习)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 【变式4.3】(24-25高二上·四川眉山·期中)已知直线在轴上的截距是轴上截距的倍,则的值为(    ) A. B. C. D. 模块三 直线的一般式方程 1.直线的一般式方程 (1)直线的一般式方程的定义: 在平面直角坐标系中,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫作直线的一般式方程. 对于方程Ax+By+C=0(A,B不全为0): 当B≠0时,方程Ax+By+C=0可以写成y=x,它表示斜率为,在y轴上的截距为的直线.特别地,当A=0时,它表示垂直于y轴的直线. 当B=0时,A≠0,方程Ax+By+C=0可以写成x=,它表示垂直于x轴的直线. (2)一般式方程的使用方法: 直线的一般式方程是直线方程中最为一般的表达式,它适用于任何一条直线. 2.辨析直线方程的五种形式 方程形式 直线方程 局限性 选择条件 点斜式 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知斜率;②已知 一点 斜截式 y=kx+b 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知在y轴上的截距;②已知斜率 两点式 不能表示与x轴、 y轴垂直的直线 ①已知两个定点;②已知两个截距 截距式 不能表示与x轴垂直、与y轴垂直、过原点的直线 ①已知两个截距;②已知直线与两条坐标轴围成的三角形的面积 一般式 Ax+By+C=0 (A,B不全为0) 表示所有的直线 求直线方程的最后结果均可以化为一般式方程 【题型5 直线的一般式方程】 【例5】(2025高二上·全国·专题练习)过点和,的直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【变式5.1】(24-25高二上·北京通州·期中)已知直线经过点,且斜率为2,则直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【变式5.2】(2025高二上·全国·专题练习)根据下列条件求直线的一般式方程. (1)直线的斜率为,且经过点; (2)斜率为,且在轴上的截距为; (3)经过两点, ; (4)在轴上的截距分别为. 【变式5.3】(24-25高二上·湖北·期中)求分别满足下列条件的直线的一般式方程. (1)斜率是,且与两坐标轴围成的三角形的面积是6; (2)经过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等. 【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】 【例6】(24-25高二上·安徽淮北·期中)根据条件写出下列直线的方程,并化成一般式: (1)直线的斜率为,在轴上的截距是; (2)直线的倾斜角是直线的倾斜角的一半,且过点. 【变式6.1】(24-25高二上·湖北武汉·阶段练习)求分别满足下列条件的直线l的方程,化成一般形式. (1)经过点,且与x轴垂直; (2)斜率为-4,在y轴上的截距为7; (3)经过,两点. 【变式6.2】(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)根据下列条件,写出下列直线方程的一般式: (1)经过点,且倾斜角为 (2)经过点,且一个方向向量为 (3)在中,点,求边上中线所在直线的方程 【变式6.3】(2025高二·全国·专题练习)(1)已知直线l的一般式方程为,请把一般式方程写成为斜截式和截距式方程,并指出斜率和它在坐标轴上的截距; (2)根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式. ①斜率是,经过点; ②经过点,平行于x轴; ③在x轴和y轴上的截距分别是,; ④经过两点 【题型7 直线与坐标轴围成图形的面积问题】 【例7】(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)直线与两坐标轴围成的三角形的面积为(    ) A. B. C. D. 【变式7.1】(24-25高二上·四川凉山·开学考试)经过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积为5的直线方程是(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【变式7.2】(24-25高二上·江苏常州·期中)过点的直线l与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点.当的面积最小时,l的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式7.3】(2025高二·江苏·专题练习)直线l的倾斜角是直线倾斜角的一半,且直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为10,则直线l的方程可能是(    ) A. B. C. D. 模块四 方向向量与直线的参数方程 1.方向向量与直线的参数方程 除了直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式方程外,还有一种形式的直线方程与向量有紧密的联系,它由一个定点和这条直线的方向向量唯一确定,与直线的点斜式方程本质上是一致的. 如图1,设直线l经过点,=(m,n)是它的一个方向向量,P(x,y)是直线l上的任意一点,则向量与共线.根据向量共线的充要条件,存在唯一的实数t,使=t,即()=t(m,n),所以 ①. 在①中,实数t是对应点P的参变数,简称参数. 由上可知,对于直线l上的任意一点P(x,y),存在唯一实数t使①成立;反之,对于参数t的每一个确 定的值,由①可以确定直线l上的一个点P(x,y).我们把①称为直线的参数方程. 【题型8 直线的方向向量的求解】 【例8】(24-25高二上·河北保定·期末)直线的一个方向向量是(    ) A. B. C. D. 【变式8.1】(24-25高二上·福建龙岩·期末)若直线经过点和点,则该直线的方向向量可以是(   ) A. B. C. D. 【变式8.2】(24-25高二上·四川成都·期末)若直线l的倾斜角为,则它的方向向量可以为(    ) A. B. C. D. 【变式8.3】(24-25高二上·湖北·期中)经过点两点的直线的方向向量为,则k为(    ) A.2 B.4 C. D. 【题型9 已知直线的方向向量求直线方程】 【例9】(24-25高二上·湖北·阶段练习)已知直线经过点,且它的一个方向向量为,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式9.1】(24-25高二上·甘肃张掖·阶段练习)过点且方向向量为的直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【变式9.2】(24-25高二上·甘肃酒泉·期中)已知直线l的一个方向向量为,若l过点,则直线l的方程为() A. B. C. D. 【变式9.3】(24-25高二上·福建宁德·阶段练习)过点且方向向量为的直线的一般式方程为(   ) A. B. C. D. 一、单选题 1.(24-25高二上·湖南长沙·期末)过点,倾斜角为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·河南漯河·期末)直线在轴上的截距为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·山东菏泽·期末)已知直线l过点,且l的一个方向向量为,则直线l的方程为(    ) A. B. C. D. 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·河北邯郸·期末)已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 6.(24-25高二上·山东菏泽·阶段练习)如果,那么直线不经过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 7.(24-25高二上·江西赣州·期末)对于直线,下列选项正确的是(   ) A.直线倾斜角为 B.直线经过第四象限 C.直线在轴上的截距为 D.直线的一个方向向量为 8.(24-25高二上·四川成都·阶段练习)设,若直线与线段AB有交点,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(24-25高二上·辽宁鞍山·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 10.(24-25高二上·青海海南·期中)直线l经过点,且在两坐标轴上的截距相反,则直线l的方程可能是(   ) A. B. C. D. 11.(24-25高二上·江苏连云港·期中)设直线过两点和,则(   ) A.直线的斜率为 B.直线的倾斜角为 C.直线在轴上的截距为 D.直线在轴上的截距为 三、填空题 12.(24-25高二上·云南红河·阶段练习)过点且倾斜角为的直线方程为 . 13.(24-25高二上·天津和平·阶段练习)直线过点,且在 轴上的截距是在 轴上截距的 2 倍,则该直线的斜率是 . 14.(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知直线l过点,且与两条坐标轴的正半轴围成一个等腰直角三角形,则直线l的方程为 . 四、解答题 15.(24-25高二上·全国·课后作业)写出满足下列条件的直线的点斜式方程: (1)经过点,斜率为; (2)经过点,倾斜角是; (3)经过点且与轴垂直. 16.(24-25高二上·上海·课后作业)若直线l的一般式方程为,直线l经过点,求直线l在x轴和y轴上的截距之和的最小值,并求此时a的值. 17.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知直线经过点. (1)若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求直线的方程; (2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程. 18.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)据下列条件分别写出直线的方程.并化为一般式方程. (1)求经过点,且与直线平行的直线方程; (2)已知点,.求线段的垂直平分线的方程; (3)求经过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程. 19.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为12. (1)求直线的方程 (2)求直线与两条坐标轴所围成三角形的面积. 第 1 页 共 23 页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第08讲 直线的方程(一):直线方程的几种形式 【人教A版2019】 模块一 直线的点斜式、斜截式方程 1.直线的点斜式方程 (1)直线的点斜式方程的定义: 设直线l经过一点,斜率为k,则方程叫作直线l的点斜式方程. (2)点斜式方程的使用方法: ①已知直线的斜率并且经过一个点时,可以直接使用该公式求直线方程. ②当已知直线的倾斜角时,若直线的倾斜角,则直线的斜率不存在,其方程不能用点斜式表示,但因为l上每一个点的横坐标都等于x1,所以直线方程为x= x1;若直线的倾斜角,则直线的斜率,直线的方程为. 【注】(1)点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. (2)当直线的倾斜角为0°时,直线方程为y=y1. 2.直线的斜截式方程 (1)直线的斜截式方程的定义: 设直线l的斜率为k,在y轴上的截距为b,则直线方程为y=kx+b,这个方程叫作直线l的斜截式方程. (2)斜截式方程的使用方法: 已知直线的斜率以及直线在y轴上的截距时,可以直接使用该公式求直线方程. 【注】(1)b为直线在y轴上截距,截距可以取一切实数,即可以为正数、零、负数. (2)斜截式方程可由过点(0,b)的点斜式方程得到. (3)斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. 【题型1 直线的点斜式方程及辨析】 【例1】(24-25高二上·河南郑州·期末)过点,且倾斜角为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】倾斜角为的直线斜率不存在,可解. 【解答过程】过点,且倾斜角为的直线垂直于轴, 其方程为. 故选:B. 【变式1.1】(24-25高二上·甘肃白银·期末)若直线过点且与斜率为4的直线垂直,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据直线垂直的斜率关系求出斜率,然后可得直线方程. 【解答过程】因为直线与斜率为4的直线垂直, 所以直线的斜率为, 又直线过点, 所以直线的方程为,即. 故选:A. 【变式1.2】(24-25高二上·山东东营·期末)经过点,倾斜角为的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据直线倾斜角和斜率关系可求得斜率,再利用直线的点斜式方程即可求得结果. 【解答过程】由倾斜角为可得,直线斜率为 由直线的点斜式方程得直线方程为; 即. 故选:C. 【变式1.3】(24-25高二上·四川达州·期末)经过点且倾斜角为的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】求出直线斜率,利用点斜式求出直线方程,得到答案. 【解答过程】直线斜率,故直线方程为,即. 故选:A. 【题型2 直线的斜截式方程及辨析】 【例2】(24-25高二·全国·课后作业)下面四个直线方程中,可以看作是直线的斜截式方程的是(    ) A.x=3 B.y=-5 C.2y=x D.x=4y-1 【解题思路】根据直线的斜截式方程的知识确定正确选项. 【解答过程】直线的斜截式方程为, 所以B选项是斜截式方程,ACD选项不是斜截式方程. 故选:B. 【变式2.1】(24-25高二上·重庆南岸·期中)经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据倾斜角求出斜率,写出点斜式方程,化为斜截式可得答案. 【解答过程】斜率, 点斜式方程为, 斜截式方程为. 故选:A. 【变式2.2】(24-25高二上·全国·课后作业)与直线垂直,且在x轴上的截距为2的直线的斜截式方程为(  ) A. B. C. D. 【解题思路】首先根据垂直关系确定所求直线的斜率,设出直线方程后再根据横截距确定与x轴的交点坐标,进而求得待定系数,确定答案. 【解答过程】因为所求的直线与直线垂直,所以,得. 设所求直线为,又因为所求直线在x轴上的截距为2即过点, 求得,所以所求直线的斜截式方程为, 故选:B. 【变式2.3】(24-25高二上·四川南充·开学考试)与直线垂直,且在轴上的截距为4的直线的斜截式方程是(    ) A. B.或 C. D.或 【解题思路】将直线化为斜截式方程,可得出斜率,从而得与直线垂直的直线斜率,再根据所求直线在轴上的截距为4,即可得出所求直线的斜截式方程. 【解答过程】解:由于直线,即,可知斜率, 则与直线垂直的直线斜率为, 由于所求直线在轴上的截距为4, 则所求直线的斜截式方程是. 故选:A. 模块二 直线的两点式、截距式方程 1.直线的两点式方程 (1)直线的两点式方程的定义: 设直线l经过两点 (),则方程叫作直线l的两点式方程. (2)两点式方程的使用方法: ①已知直线上的两个点,且时,可以直接使用该公式求直线方程. ②当时,直线方程为 (或). ③当时,直线方程为 (或). 【注】(1)这个方程由直线上两点确定; (2)当直线没有斜率()或斜率为0()时,不能用两点式求出它的方程. 2.直线的截距式方程 (1)直线的截距式方程的定义: 设直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且a≠0,b≠0,则方程叫作直线l的截距式方程. (2)直线的截距式方程的适用范围: 选用截距式方程的条件是a≠0,b≠0,即直线l在两条坐标轴上的截距非零,所以截距式方程不能表示 过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行(或重合)的直线. (3)截距式方程的使用方法: ①已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都不为0时,可以直接使用该公式求直线方程. ②已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都为0时,可设直线方程为y=kx,利用直线经过的点的 坐标求解k,得到直线方程. 【注】(1)截距式的条件是a≠0,b≠0,即截距式方程不能表示过原点的直线以及不能表示与坐标轴平行 的直线. (2)求直线在坐标轴上的截距的方法:令x=0,得直线在y轴上的截距;令y=0,得直线在x轴上的截距. 【题型3 直线的两点式方程及辨析】 【例3】(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)过,的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】直接利用直线方程的两点式写出直线方程即可 【解答过程】因为所求直线过点,, 所以,即. 故选:B. 【变式3.1】(24-25高二上·浙江温州·期末)过两点,的直线在轴上的截距为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】由两点式得出直线方程,令,即可解出直线在轴上的截距. 【解答过程】过两点,的直线的为, 令,解得:, 故选:A. 【变式3.2】(24-25高二上·河北邢台·阶段练习)下列直线方程是两点式方程的是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】 利用直线方程的相应形式对各个选项逐个判断即可. 【解答过程】对于选项A:是斜截式方程,故A错误; 对于选项B:是点斜式方程,故B错误; 对于选项C:是截距式方程,故C错误; 对于选项D:是两点式方程,故D正确; 故选:D. 【变式3.3】(25-26高二·全国·课后作业)经过两点、的直线方程都可以表示为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据两点式直线方程即可求解. 【解答过程】当经过、的直线不与轴平行时,所有直线均可以用, 由于可能相等,所以只有选项C满足包括与轴平行的直线. 故选:C. 【题型4 直线的截距式方程及辨析】 【例4】(24-25高二上·河南·期中)过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是(    ) A. B. C.或 D.或 【解题思路】通过直线过原点,和不过原点两种情况讨论即可. 【解答过程】当直线过原点时,其方程是,符合题意; 当直线不过原点时,设直线方程为,代入, 可得:,解得:,所以方程是. 故选:C. 【变式4.1】(24-25高二上·江苏无锡·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是(    ) A. B. C.或 D.或 【解题思路】设直线在轴上的截距为,分别在,条件下利用待定系数法求直线方程即可. 【解答过程】设直线在轴上的截距为, 当时,所求直线的方程可设为, 因为直线过点, 所以,故,即直线方程为, 当时,可设直线方程为, 由直线过点可得,, 所以,故直线方程为. 所以经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数 的直线方程是或. 故选:C. 【变式4.2】(2025高三·全国·专题练习)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 【解题思路】分直线过原点和不过原点两种情况讨论,结合直线的截距式即可得解. 【解答过程】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. 【变式4.3】(24-25高二上·四川眉山·期中)已知直线在轴上的截距是轴上截距的倍,则的值为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】依题意可得,分和两种情况讨论即可,求出直线在两坐标轴上的截距,结合题意可得出关于实数的等式,解之即可. 【解答过程】依题意可得, 当时,直线为,此时横纵截距都等于,满足题意; 当时,将直线的方程化为截距式方程可得, 直线在轴上的截距为,在轴上截距, 则,得或(舍去). 综上所述,的值为或. 故选:C. 模块三 直线的一般式方程 1.直线的一般式方程 (1)直线的一般式方程的定义: 在平面直角坐标系中,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫作直线的一般式方程. 对于方程Ax+By+C=0(A,B不全为0): 当B≠0时,方程Ax+By+C=0可以写成y=x,它表示斜率为,在y轴上的截距为的直线.特别地,当A=0时,它表示垂直于y轴的直线. 当B=0时,A≠0,方程Ax+By+C=0可以写成x=,它表示垂直于x轴的直线. (2)一般式方程的使用方法: 直线的一般式方程是直线方程中最为一般的表达式,它适用于任何一条直线. 2.辨析直线方程的五种形式 方程形式 直线方程 局限性 选择条件 点斜式 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知斜率;②已知 一点 斜截式 y=kx+b 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知在y轴上的截距;②已知斜率 两点式 不能表示与x轴、 y轴垂直的直线 ①已知两个定点;②已知两个截距 截距式 不能表示与x轴垂直、与y轴垂直、过原点的直线 ①已知两个截距;②已知直线与两条坐标轴围成的三角形的面积 一般式 Ax+By+C=0 (A,B不全为0) 表示所有的直线 求直线方程的最后结果均可以化为一般式方程 【题型5 直线的一般式方程】 【例5】(2025高二上·全国·专题练习)过点和,的直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据题意,利用直线的截距式方程求得直线的方程,再化为一般式方程,即可求解. 【解答过程】由直线过点和,可得直线的截距式得直线方程为, 整理得,即直线的一般式方程为. 故选:C. 【变式5.1】(24-25高二上·北京通州·期中)已知直线经过点,且斜率为2,则直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】利用直线的点斜式方程写出方程,再化成一般式即可. 【解答过程】因直线经过点,且斜率为2,则直线方程为:,化简得:, 所以直线的一般式方程为. 故选:C. 【变式5.2】(2025高二上·全国·专题练习)根据下列条件求直线的一般式方程. (1)直线的斜率为,且经过点; (2)斜率为,且在轴上的截距为; (3)经过两点, ; (4)在轴上的截距分别为. 【解题思路】(1)先由点斜式求方程,再化为一般式; (2)先求斜截式方程,再化为一般式; (3)先求直线的两点式方程,再化为一般式; (4)先求直线的截距式方程,再化为一般式. 【解答过程】(1)因为,且经过点, 由直线的点斜式方程可得, 整理可得直线的一般式方程为. (2)由直线的斜率,且在轴上的截距为 得直线的斜截式方程为. 整理可得直线的一般式方程为. (3)由直线的两点式方程可得, 整理得直线的一般式方程为 (4)由直线的截距式方程可得, 整理得直线的一般式方程为. 【变式5.3】(24-25高二上·湖北·期中)求分别满足下列条件的直线的一般式方程. (1)斜率是,且与两坐标轴围成的三角形的面积是6; (2)经过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等. 【解题思路】(1)设出直线方程,得到与两坐标轴的交点坐标,根据面积列出方程,求出答案; (2)分截距为0和截距不为0两种情况,设出直线方程,待定系数法求出直线方程. 【解答过程】(1)设直线的方程为. 令,得.令,得, ,解得. 直线的方程为,化为一般式为. (2)设直线在轴、轴上的截距分别为. 当时,直线的方程为. 直线过点, , 又, 故,解得或 直线的方程为或; 当时,设直线方程为, 直线过原点且过点,故,解得, 直线的方程为. 综上所述,直线的方程为或或. 【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】 【例6】(24-25高二上·安徽淮北·期中)根据条件写出下列直线的方程,并化成一般式: (1)直线的斜率为,在轴上的截距是; (2)直线的倾斜角是直线的倾斜角的一半,且过点. 【解题思路】(1)利用斜截式方程求解即可; (2)根据倾斜角的关系求出直线斜率,再将代入即可求解. 【解答过程】(1)因为直线斜率为,在轴上的截距是, 所以由斜截式可得直线方程为,整理得. (2)因为直线的斜率为, 所以直线的倾斜角为, 所以由题意得所求直线的倾斜角为,则斜率, 设所求直线为,将代入可得,解得, 所以所求直线方程为,整理得. 【变式6.1】(24-25高二上·湖北武汉·阶段练习)求分别满足下列条件的直线l的方程,化成一般形式. (1)经过点,且与x轴垂直; (2)斜率为-4,在y轴上的截距为7; (3)经过,两点. 【解题思路】(1)根据条件直接写出直线方程即可. (2)由条件利用斜截式求直线的方程,并化为一般式. (3)由条件利用两点式求直线的方程,并化为一般式. 【解答过程】(1)因为直线经过点,且与x轴垂直, 则直线方程为,即. (2)由题直线斜率为-4,在y轴上的截距为7, 由直线斜截式方程,得,化成一般式为. (3)由题直线经过,两点, 由直线两点式方程得,整理得. 【变式6.2】(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)根据下列条件,写出下列直线方程的一般式: (1)经过点,且倾斜角为 (2)经过点,且一个方向向量为 (3)在中,点,求边上中线所在直线的方程 【解题思路】(1)求出直线的斜率,利用直线的斜截式方程求解即得. (2)利用直线的点斜式方程求解即得. (3)求出的中点坐标。进而求出斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得. 【解答过程】(1)直线倾斜角为,则该直线的斜率,直线方程为, 所以所求直线方程为. (2)由直线的一个方向向量为,得该直线斜率为,方程为, 所以所求直线方程为. (3)由点,得边的中点为, 边上中线所在直线的斜率为,该直线方程为, 所以边上中线所在直线的方程为. 【变式6.3】(2025高二·全国·专题练习)(1)已知直线l的一般式方程为,请把一般式方程写成为斜截式和截距式方程,并指出斜率和它在坐标轴上的截距; (2)根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式. ①斜率是,经过点; ②经过点,平行于x轴; ③在x轴和y轴上的截距分别是,; ④经过两点 【解题思路】(1)把直线方程化为斜截式及截距式,即可得到斜率及截距; (2)分情况根据直线方程的形式,直接写出直线方程并化为一般式即可. 【解答过程】(1)由l的一般式方程得斜截式方程为:, 截距式方程为:, 由此可知,直线的斜率为, 在x轴、y轴上的截距分别为-3,2. (2)①由点斜式得, 化为一般式为:. ②由斜截式得, 化为一般式为:. ③由截距式得, 化为一般式为:. ④由两点式得, 化为一般式为:. 【题型7 直线与坐标轴围成图形的面积问题】 【例7】(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)直线与两坐标轴围成的三角形的面积为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据直线方程得出与坐标轴交点坐标,即可求出结果. 【解答过程】由题知, 直线与轴交于点,与轴交于点, 所以围成的三角形的面积为. 故选:C. 【变式7.1】(24-25高二上·四川凉山·开学考试)经过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积为5的直线方程是(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【解题思路】由题意设直线为,根据直线与坐标轴所围成三角形的面积,应用三角形面积公式求参数k,即可确定直线方程. 【解答过程】由题意,直线斜率一定存在,设所求方程为,即. 由,得或. 故所求直线方程为或. 故选:D. 【变式7.2】(24-25高二上·江苏常州·期中)过点的直线l与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点.当的面积最小时,l的方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】令直线为,根据已知及基本不等式可得,确定等号成立条件得,即可写出直线方程. 【解答过程】由题设,令直线为, 则,即, 当且仅当时等号成立,此时的面积最小为, 所以直线方程为. 故选:A. 【变式7.3】(2025高二·江苏·专题练习)直线l的倾斜角是直线倾斜角的一半,且直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为10,则直线l的方程可能是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据正切的二倍角公式,结合三角形面积公式进行求解即可. 【解答过程】, 所以直线的斜率为负值,因此直线的倾斜角为钝角, 设直线l的倾斜角为,则 因为,所以或舍去 设直线l的方程为,则直线l与坐标轴的交点分别为,, 由,得, 故直线l的方程可能是,显然ABD不符合, ,或, 故选:C. 模块四 方向向量与直线的参数方程 1.方向向量与直线的参数方程 除了直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式方程外,还有一种形式的直线方程与向量有紧密的联系,它由一个定点和这条直线的方向向量唯一确定,与直线的点斜式方程本质上是一致的. 如图1,设直线l经过点,=(m,n)是它的一个方向向量,P(x,y)是直线l上的任意一点,则向量与共线.根据向量共线的充要条件,存在唯一的实数t,使=t,即()=t(m,n),所以 ①. 在①中,实数t是对应点P的参变数,简称参数. 由上可知,对于直线l上的任意一点P(x,y),存在唯一实数t使①成立;反之,对于参数t的每一个确 定的值,由①可以确定直线l上的一个点P(x,y).我们把①称为直线的参数方程. 【题型8 直线的方向向量的求解】 【例8】(24-25高二上·河北保定·期末)直线的一个方向向量是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据直线方程可得斜率,即可求得其方向向量. 【解答过程】易知直线的斜率为, 因此其方向向量可以为. 故选:C. 【变式8.1】(24-25高二上·福建龙岩·期末)若直线经过点和点,则该直线的方向向量可以是(   ) A. B. C. D. 【解题思路】根据方向向量的定义即可求解. 【解答过程】由于直线经过点和点,故直线的方向向量与向量平行的向量, 故选:A. 【变式8.2】(24-25高二上·四川成都·期末)若直线l的倾斜角为,则它的方向向量可以为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】由倾斜角求出斜率,再根据斜率的定义求出结果即可. 【解答过程】因为直线l的倾斜角为, 所以, 由斜率的定义可知,取,解得一组解可以是, 所以直线的一个方向向量可以是, 故选:B. 【变式8.3】(24-25高二上·湖北·期中)经过点两点的直线的方向向量为,则k为(    ) A.2 B.4 C. D. 【解题思路】根据直线的斜率与方向向量关系即可求出答案. 【解答过程】经过两点的直线的方向向量为, 所以 ,解得 故选:A. 【题型9 已知直线的方向向量求直线方程】 【例9】(24-25高二上·湖北·阶段练习)已知直线经过点,且它的一个方向向量为,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据给定条件,利用直线的点斜式方程求解即得. 【解答过程】因为直线的一个方向向量为,则直线的斜率为3,而直线过点, 所以直线的方程为,即. 故选:C. 【变式9.1】(24-25高二上·甘肃张掖·阶段练习)过点且方向向量为的直线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据方向向量求得直线斜率,再由点斜式化简可得结果. 【解答过程】易知方向向量为的直线斜率为, 所以直线的方程为,即. 故选:C. 【变式9.2】(24-25高二上·甘肃酒泉·期中)已知直线l的一个方向向量为,若l过点,则直线l的方程为() A. B. C. D. 【解题思路】根据方向向量求出直线的斜率,再由点斜式写出方程即可. 【解答过程】根据直线的方向向量可得直线的斜率为,又因为直线过点, 所以直线的方程为, 故选:A. 【变式9.3】(24-25高二上·福建宁德·阶段练习)过点且方向向量为的直线的一般式方程为(   ) A. B. C. D. 【解题思路】根据方向向量可得直线斜率,即可根据点斜式求解直线方程. 【解答过程】由于方向向量为,故斜率为,故直线方程为, 即, 故选:B. 一、单选题 1.(24-25高二上·湖南长沙·期末)过点,倾斜角为的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】由直线的点斜式方程即可求解. 【解答过程】因为倾斜角为,所以, 由直线的点斜式方程得. 故选:B. 2.(24-25高二上·河南漯河·期末)直线在轴上的截距为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】将直线方程化为截距式方程,结合截距的定义可得结果. 【解答过程】直线的方程化为截距式方程为,因此,直线在轴上的截距为. 故选:C. 3.(24-25高二上·山东菏泽·期末)已知直线l过点,且l的一个方向向量为,则直线l的方程为(    ) A. B. C. D. 【解题思路】根据方向向量写出直线斜率,再由点斜式写出直线方程. 【解答过程】由l的一个方向向量为,则其斜率为, 所以直线l的方程为,则. 故选:C. 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 【解题思路】当直线经过原点时,直线方程为;当直线不经过原点时,设直线方程为,把点的坐标代入即可得出. 【解答过程】由题得当直线在坐标轴上的截距均为0时,直线方程为,即; 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.(24-25高二上·河北邯郸·期末)已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 【解题思路】根据倾斜角求出直线斜率得解. 【解答过程】因为y轴的倾斜角为, 所以直线l的倾斜角为,直线斜率, 所以直线l的方程为, 故选:D. 6.(24-25高二上·山东菏泽·阶段练习)如果,那么直线不经过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【解题思路】将直线的方程化为斜截式,即可根据斜率和截距的正负求解. 【解答过程】因为,故,故直线的斜截式方程为:, 因为,故, 故直线经过第一象限、第三象限、第四象限, 故选:B. 7.(24-25高二上·江西赣州·期末)对于直线,下列选项正确的是(   ) A.直线倾斜角为 B.直线经过第四象限 C.直线在轴上的截距为 D.直线的一个方向向量为 【解题思路】由直线的斜率和倾斜角的关系可判断A;令,求出直线过点可判断B和C;根据直线过两点,可求得两点间的向量,判断所得向量是否与向量共线可判断D. 【解答过程】设直线的倾斜角为,, 对于A,直线的斜率为,所以,则,故A错误; 对于B,当时,,即直线过点,且倾斜角为, 所以直线经过第一、二、三象限,不经过第四象限,故B错误; 对于C,由B知,直线在轴上的截距为,故C错误; 对于D,当时,,即直线过点, 则,所以直线的一个方向向量为,故D正确. 故选:D. 8.(24-25高二上·四川成都·阶段练习)设,若直线与线段AB有交点,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【解题思路】直线恒过定点,若直线与线段有交点,画图图形,求出临界时直线的斜率与直线的斜率,即可得解. 【解答过程】由得, 因此直线过定点,且斜率, 如图所示,当直线由直线按顺时针方向旋转到直线的位置时,符合题意.    易得,. 结合图形知或,解得或, 即的取值范围是. 故选:C. 二、多选题 9.(24-25高二上·辽宁鞍山·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 【解题思路】对于A,先求斜率,进而可得倾斜角;对于B,注意区分方程与方程的不同之处,对于C,设直线l:,进而可得截距,根据题意进行求解即可,对于D,根据两点式方程的变形进行判断即可. 【解答过程】对于选项A:直线的斜率, 所以倾斜角为,故A正确; 对于B,表示过点,斜率为的直线,但不含点, 而表示过点,斜率为的直线,且含点,故B错误; 对于C:因为直线经过点,故斜率存在且不为0, 设直线为,令,则;令,则, 因为在,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. 10.(24-25高二上·青海海南·期中)直线l经过点,且在两坐标轴上的截距相反,则直线l的方程可能是(   ) A. B. C. D. 【解题思路】分类讨论直线l是否过原点,结合截距式方程运算求解即可. 【解答过程】当直线l过原点时,直线l的方程为,即; 当直线l不过原点时,设直线l的方程为, 则,解得, 则直线l的方程为,即; 综上所述:直线l的方程可能是或. 故选:BD. 11.(24-25高二上·江苏连云港·期中)设直线过两点和,则(   ) A.直线的斜率为 B.直线的倾斜角为 C.直线在轴上的截距为 D.直线在轴上的截距为 【解题思路】先根据条件表示出直线方程,然后逐一分析每个选项. 【解答过程】根据斜率公式,,故A错误, 设直线倾斜角为,由倾斜角的定义,,且,则,B正确, 根据点斜式方程,直线的方程可写作,即, 令,则,令,则, 故直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,C正确,D错误. 故选:BC. 三、填空题 12.(24-25高二上·云南红河·阶段练习)过点且倾斜角为的直线方程为 . 【解题思路】根据直线的倾斜角及其所过点的坐标求出直线的方程. 【解答过程】由于过的直线倾斜角为,即直线垂直于轴, 所以其直线方程为. 故答案为:. 13.(24-25高二上·天津和平·阶段练习)直线过点,且在 轴上的截距是在 轴上截距的 2 倍,则该直线的斜率是 或 . 【解题思路】分析直线过原点和不过原点的两类情况作讨论即可求解. 【解答过程】若直线过坐标原点,则,此时横纵截距都等于0,满足题意; 若直线不过坐标原点,设直线的方程为, 因为直线过点, 所以,解得, 所以直线方程为,此时. 故直线的斜率为或. 故答案为:或. 14.(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知直线l过点,且与两条坐标轴的正半轴围成一个等腰直角三角形,则直线l的方程为 . 【解题思路】设出截距式方程,代入已知点坐标求解. 【解答过程】由题意设直线方程为,且, 又直线过点,则,, 所以直线方程为,即. 故答案为:. 四、解答题 15.(24-25高二上·全国·课后作业)写出满足下列条件的直线的点斜式方程: (1)经过点,斜率为; (2)经过点,倾斜角是; (3)经过点且与轴垂直. 【解题思路】(1)直接将点的坐标和斜率代入点斜式方程即可得出结果; (2)利用倾斜角计算出直线斜率,再代入点斜式方程即可; (3)由直线与轴垂直,斜率不存在,不能使用点斜式方程. 【解答过程】(1)直线的点斜式方程为:. (2)由倾斜角是,则直线的斜率为, 所以直线的点斜式方程为:. (3)由于直线与轴垂直,斜率不存在, 所以该直线的方程为. 16.(24-25高二上·上海·课后作业)若直线l的一般式方程为,直线l经过点,求直线l在x轴和y轴上的截距之和的最小值,并求此时a的值. 【解题思路】根据直线经过点得,然后利用基本不等式可得答案. 【解答过程】由直线的一般式方程, 可知直线在轴上的截距为,在轴上的截距为, 所以直线在轴和轴上的截距之和为. 直线经过点,得. 因此. 因为, 当且仅当时取等号,所以, 此时. 17.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知直线经过点. (1)若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求直线的方程; (2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的倍,求直线的方程. 【解题思路】(1)利用截距式,设直线的方程为,再根据面积和经过的得到方程组,解出即可; (2)分直线过原点和不过原点讨论即可. 【解答过程】(1)由题意可设直线的方程为, 代入有,又由题意得,则, 联立解得或, 则直线的方程为或, 即或. (2)当直线经过原点时,则,则,即; 当直线不经过原点时,设,代入,则有,解得, 即. 综上所述,直线的方程为或. 18.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)据下列条件分别写出直线的方程.并化为一般式方程. (1)求经过点,且与直线平行的直线方程; (2)已知点,.求线段的垂直平分线的方程; (3)求经过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程. 【解题思路】根据题给条件设直线方程即可. (1)设与直线平行的直线方程为,代点即可求解. (2)根据点求中点坐标及其斜率,与线段的垂直的直线的斜率与,点斜式写直线方程即可. (3)设截距,考虑截距为和不为的情况,根据点斜式写直线方程即可. 【解答过程】(1)设与直线平行的直线方程为,过,则,则,所以直线的一般方程为. (2)因为点,,中点为,, 则垂直平分线的斜率,则, 直线方程为,所以直线的一般方程为. (3)设直线在两坐标轴上的截距为,即直线过 当截距时,直线过,,则,即; 当截距时,直线斜率,则,即. 所以在两坐标轴上的截距相等的直线方程为和. 19.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为12. (1)求直线的方程 (2)求直线与两条坐标轴所围成三角形的面积. 【解题思路】(1)设直线的方程为,将点代入,进一步求出和的值,从而求出答案; (2)借助(1)中求出的和,结合面积公式即可求. 【解答过程】(1)由于直线在两坐标轴上的截距之和为12, 因此直线在两坐标轴上的截距都存在且不过原点, 故可设直线方程为:,且,① 又因为直线过点, 所以,② 由①②解得或, 所以直线的方程为:或, 即或. (2)由(1)可知,当直线的方程为时, ; 当直线的方程为时, , 所以直线与两条坐标轴所围成三角形的面积为或. 第 1 页 共 23 页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第08讲 直线的方程(一):直线方程的几种形式(九大题型+思维导图+知识梳理+课后作业)-【暑假预科讲义】2025年新高二数学暑假精品课(高一升高二)(人教A版2019选择性必修第一册)
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