内容正文:
第09讲 直线的方程(二)
【人教A版2019】
模块一
求直线方程的一般方法
1.求直线方程的一般方法
(1)直接法
直线方程形式的选择方法:
①已知一点常选择点斜式;
②已知斜率选择斜截式或点斜式;
③已知在两坐标轴上的截距用截距式;
④已知两点用两点式,应注意两点横、纵坐标相等的情况.
(2)待定系数法
先设出直线的方程,再根据已知条件求出未知系数,最后代入直线方程.
利用待定系数法求直线方程的步骤:①设方程;②求系数;③代入方程得直线方程.
若已知直线过定点,则可以利用直线的点斜式求方程,也可以利用斜截式、
截距式等求解(利用点斜式或斜截式时要注意斜率不存在的情况).
【题型1 直线方程的求解】
【例1】(24-25高二上·云南·期中)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】讨论直线是否过原点,再设直线的斜截式求解即可.
【解答过程】当直线过原点时在两坐标轴上的截距都为0,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.
故选:D.
【变式1.1】(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)斜率为,且经过点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据直线的点斜式方程求解即可.
【解答过程】所求直线方程为,即.
故选:B.
【变式1.2】(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)根据下列条件,写出直线方程的一般式:
(1)经过点,且倾斜角为;
(2)经过点和点
(3)经过点,在x,y轴上有相等的截距.
【解题思路】(1)由题知直线的斜率为,进而根据斜截式方程求解并化为一般式方程即可;
(2)根据斜率公式得直线斜率为,进而根据点斜式方程求解并化为一般式方程即可;
(3)分截距为0和不为0两种情况求解.
【解答过程】(1)因为直线经过点,且倾斜角为,
所以直线的斜率为,则直线方程为,
所以直线的一般方程为;
(2)因为直线经过点和点,
所以直线斜率为,直线方程为,
所以直线的一般式方程为;
(3)当直线在x,y轴上截距都为0时,
设直线方程为,则,得,
设直线方程为,即;
当直线在x,y轴上截距都不为0时,
由题设直线方程为,
因为直线过点,所以,解得,
所以直线的一般式方程为,
综上所述,所求直线为或.
【变式1.3】(24-25高二上·广东揭阳·阶段练习)写出满足下列条件的直线方程:
(1)已知直线l过点,且倾斜角为.
(2)已知直线l过点,且斜率为2.
(3)已知直线l过两点.
【解题思路】(1)求出直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
(2)利用直线的点斜式方程求解即得.
(3)求出直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
【解答过程】(1)由直线的倾斜角为,得直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
(2)直线的方程为,即.
(3)直线的斜率,所以直线的方程为,即.
【题型2 直线过定点问题】
【例2】(24-25高二上·福建莆田·期中)若直线恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【解题思路】将直线化为,据此可得定点坐标.
【解答过程】 ,
令,解得,则所过定点为.
故选:C.
【变式2.1】(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
【解题思路】变形给定的直线方程,再解方程组求出定点.
【解答过程】直线,由,解得,
所以直线恒过定点.
故选:C.
【变式2.2】(24-25高二上·河北邯郸·阶段练习)已知直线过定点,则定点的坐标为( )
A. B. C. D.
【解题思路】将直线化为,即可得定点.
【解答过程】直线可化为,则时有,即恒过定点.
故选:D.
【变式2.3】(24-25高二上·上海松江·期中)已知直线的方程是,则对任意的实数,直线一定经过第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【解题思路】求出直线过的定点,即可得答案.
【解答过程】解:因为线的方程是,
即为,
令,解得,
即直线过定点,
所以直线一定经过第三象限.
故选:C.
模块二
两条直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
斜截式
一般式
方程
l1:y=k1x+b1
l2 :y=k2x+b2
相交
k1≠k2
(当时,记为)
垂直
k1·k2=-1
(当时,记为)
平行
k1=k2且b1≠b2
或
(当时,记为)
重合
k1=k2且b1=b2
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0)
(当时,记为)
2.平行的直线的设法
平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0.
3.垂直的直线的设法
垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
【题型3 求与已知直线垂直的直线方程】
【例3】(24-25高二上·广东·期中)已知直线过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由条件可得直线的斜率,再由直线的点斜式方程即可得到结果.
【解答过程】由题意可得直线的斜率为1,则直线的方程为,即.
故选:D.
【变式3.1】(24-25高二上·河北邯郸·阶段练习)过点,且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由直线与直线垂直,求出要求直线的斜率,利用点斜式求解即可.
【解答过程】直线斜率为,
所以要求直线斜率为,又因为过点,
所以直线方程为,即.
故选:D.
【变式3.2】(2025·吉林·模拟预测)中,,,,则边上的高所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】设边上的高所在的直线为,求出直线l的斜率,代入点斜式方程,整理即可得出答案.
【解答过程】设边上的高所在的直线为,
由已知可得,,所以直线l的斜率.
又过,所以的方程为,
整理可得,.
故选:A.
【变式3.3】(24-25高二上·河南·阶段练习)已知直线过点,且直线与直线平行,与直线垂直,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由题意,利用垂直直线斜率关系,建立方程,结合点斜式方程,可得答案.
【解答过程】由题意得,直线与直线垂直,
则,解得,
故直线的方程为,即.
故选:B.
【题型4 求与已知直线平行的直线方程】
【例4】(24-25高二上·全国·课后作业)过点且与直线平行的直线方程是( )
A. B. C. D.
【解题思路】设所求直线方程为,代入点的坐标可求.
【解答过程】设所求直线方程为,
因为该直线经过点,所以,故,
故所求直线方程为.
故选:A.
【变式4.1】(24-25高二上·山西太原·期中)已知直线经过点,且平行于直线,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据题意,设与直线平行的直线为,再将代入,即可得到结果.
【解答过程】因为直线,即,
设与平行的直线为,
将代入可得,解得,
所以直线方程为.
故选:A.
【变式4.2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据题意,得到,结合直线的点斜式方程,即可求解.
【解答过程】直线的斜截式方程为,则其斜率为,
因为直线过点,且与直线平行,所以,
则直线的点斜式方程为,即为.
故选:B.
【变式4.3】(24-25高二上·山东济宁·阶段练习)已知的三个顶点为,为的中点,所在的直线为.
(1)求的一般式方程;
(2)若直线经过点,且,求的方程.
【解题思路】(1)根据中点坐标公式求出的坐标,在根据两点求出直线的斜率,再利用点斜式写出直线方程即可;
(2)根据平行直线的直线系方程假设出直线,再由直线经过点求出直线方程.
【解答过程】(1)由的三个顶点为,且为的中点,
可得,即,则,
所以直线的方程为,即.
(2)由(1)知,直线的方程为,
因为,可设直线的方程为,
直线经过点,可得,解得,
所以直线的方程为.
【题型5 根据两直线平行求参数】
【例5】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线和互相平行,则实数的值为( )
A. B.2 C. D.2或4
【解题思路】根据两线平行有斜率相等列方程,求参数即可.
【解答过程】因为直线的斜率存在,当时,直线的斜率也一定存在,
所以,解得,经验证满足题设.
故选:C.
【变式5.1】(24-25高二上·北京延庆·期中)“”是“直线与平行”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解题思路】根据一般式方程的形式,结合两直线平行的条件,列式求解.
【解答过程】若直线,则,解得:.
所以“”是“直线的充分必要条件.
故选:C.
【变式5.2】(24-25高二上·浙江金华·期末)直线:与直线:互相平行,则( )
A.1 B.4 C. D.
【解题思路】根据两直线平行得到方程,解出验证即可.
【解答过程】因为两直线平行,
则有,
解得,经验证此时两直线不重合,
故选:C.
【变式5.3】(24-25高二上·重庆渝中·阶段练习)已知直线与平行,则实数( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【解题思路】根据两直线平行要求,若直线与平行,则满足计算即可.
【解答过程】因为直线与平行,
所以,解得或,
经检验时两直线重合.
故选:A.
【题型6 根据两直线垂直求参数】
【例6】(24-25高二上·广西南宁·期末)若直线和直线垂直,则的值是( )
A. B.1 C. D.2
【解题思路】根据直线垂直满足的关系得到方程,求出答案.
【解答过程】由题意得,解得.
故选:A.
【变式6.1】(24-25高二上·北京·阶段练习)已知直线,,若,则( )
A.1或2 B.0 C. D.0或
【解题思路】利用两直线垂直的性质得到关于的方程,解之即可得解.
【解答过程】因为,,,
所以,解得或,
经检验,或满足题意,故或.
故选:A.
【变式6.2】(24-25高二上·河北保定·期中)若直线与直线垂直,且直线与直线₄:垂直,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】由直线垂直的充要条件,可列出方程组解出即可.
【解答过程】由题意知:直线与直线垂直,则,
直线与直线垂直,则,
即得.
故选:B.
【变式6.3】(24-25高二上·广东湛江·阶段练习)当a为何值时,直线:与直线:.
(1)平行;
(2)垂直.
【解题思路】(1)根据题意得到,即可得到答案.
(2)根据题意得到,即可得到答案.
【解答过程】(1)要使,则需满足.
故当时,直线与直线平行.
(2)要使,则需满足,∴.
故当时,直线与直线垂直.
模块三
直线方程的实际应用
1.直线方程的实际应用
利用直线方程解决实际问题,一般先根据实际情况建立直角坐标系,然后分析直线斜率是否存在,从
而能够为解决问题指明方向,避免解决问题出现盲目性.
【题型7 直线方程的实际应用】
【例7】(24-25高二·江苏·课后作业)一根铁棒在40℃时长12.506m,在80℃时长12.512m.已知长度l(单位:m)和温度t(单位:℃)之间的关系可以用直线方程来表示,试求出这个方程,并根据这个方程求出这根铁棒在100℃时的长度.
【解题思路】用直线的斜截式方程写出l与t的关系,再利用待定系数法求出方程并求解作答.
【解答过程】依题意,设l与t的关系式为:,是常数,
于是得,解得,
则l与t的关系式为,当时,,
所以所求直线的方程为,铁棒在100℃时的长度是m.
【变式7.1】(2025高二·全国·专题练习)如图,在路边安装路灯,路宽14m,在路边的点处立有一根高为灯柱,灯杆长1m,且与灯柱成.路灯采用锥形灯罩(灯罩顶点在点处),灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高约多少时,灯罩轴线正好与道路路面的中线相交?(精确到0.01m,其中)
【解题思路】建立如图所示坐标系,利用垂直关系得到斜率关系从而得到直线方程,再代入点即可求出;
【解答过程】如图,记路面宽,以灯柱底端为原点,,分别为,轴建立平面直角坐标系,
则点的坐标为,的中点的坐标为.
因为,所以直线的倾斜角为,
由,得点的坐标为,即.
又因为,所以,
所以直线的方程为.
又直线过点,所以,解得.
故灯柱高约为10.12m.
【变式7.2】(24-25高三·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB、CD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.现将矩形ABCD沿某一条直线折叠,使点A落在线段CD上,设此点为.
(1)若折痕的斜率为,求折痕所在的直线方程;
(2)若折痕所在的直线的斜率为k(k为常数),试用k表示点的坐标,并求折痕所在的直线方程.
【解题思路】(1)求得的坐标,进而求得折痕所在直线方程.
(2)根据是否为进行分类讨论,结合中点和斜率求得折痕所在直线方程.
【解答过程】(1)设,由于折痕的斜率为,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,
由解得,所以,
所以的中点坐标为,
所以折痕所在的直线方程为,即.
(2)当时,,折痕所在直线方程为.
当时,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,
由解得,所以,
所以的中点坐标为,
所以折痕所在的直线方程为,
时,折痕也符合上式,
综上所述,折痕所在的直线方程为.
【变式7.3】(24-25高二上·上海浦东新·期中)为了绿化城市,准备在如图所示的区域内修建一个矩形的草坪,其中,点Q在上,且,,经测量,,,.
(1)如图建立直角坐标系,求线段所在直线的方程;
(2)在(1)的基础上,应如何设计才能使草坪的占地面积最大,确定此时点Q的坐标并求出此最大面积(精确到)
【解题思路】(1)根据题意可得,根据直线的截距式方程即可求解.
(2)设,可得,展开配方即可求解.
【解答过程】(1)由题意得,
所以线段所在直线的方程为,即;
(2)设,则草坪的占地面积
故当时,,此时.
一、单选题
1.(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.
2.(24-25高二上·云南曲靖·期末)经过点且与直线平行的直线是( )
A. B. C. D.
【解题思路】设直线方程为,将代入化简即可得出答案.
【解答过程】设与直线平行的直线为:,
因为过点,所以,解得:.
故经过点且与直线平行的直线是,
即.
故选:A.
3.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线与互相垂直,则( )
A.或0 B. C.0 D.
【解题思路】根据两直线垂直的公式,结合题意验根,可得答案.
【解答过程】因为直线与互相垂直,
所以,解得或(方程不为直线,舍去).
故选:D.
4.(24-25高二上·广东广州·阶段练习)已知平面直角坐标系内两点,,则过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用两点确定直线的斜率,再利用两垂直直线间的斜率关系,可求出,最后利用点斜式方程可得解.
【解答过程】由题意知,,则直线的斜率,
因为直线与直线垂直,根据两直线垂直,若存在斜率,则两斜率乘积为,
所以直线的斜率,再由直线经过点,
则由点斜式方程可得直线的方程为,
即,
故选:A.
5.(24-25高二上·河北沧州·期末)已知直线的一个方向向量为,则下列直线与垂直的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据直线的方向向量得到斜率,然后求直线方程即可.
【解答过程】由题意知直线的斜率为,则直线与垂直.
故选:B.
6.(24-25高二上·广东湛江·期末)已知直线与直线平行,则( )
A. B.或0 C.1 D.1或0
【解题思路】根据平行关系列式求解,并代入检验即可.
【解答过程】若直线与直线平行,
则,解得或,
若,直线与直线平行,符合题意;
若,直线与直线平行,符合题意;
综上所述: 或0.
故选:B.
7.(24-25高二上·江苏常州·期末)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据垂直关系,以及点斜式直线方程,即可求解.
【解答过程】,所以边上的高所在直线的斜率为,
所以边上的高所在直线的方程为,即.
故选:A.
8.(24-25高二上·山东淄博·期末)已知直线 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,直线 的倾斜角为
B.当 时,
C.若 ,则
D.直线 的纵截距为 a
【解题思路】由直线的方程得斜率,从而求得倾斜角可判断A;根据直线垂直或平行的条件求得参数值可判断B和C;求出的纵截距后可判断D.
【解答过程】对于A,当时,直线,斜率,则倾斜角为,故A错误;
对于B,等价于,解得,故B错误;
对于C,若,则且,故,故C错误;
对于D,,当时,直线 的纵截距为,故D正确.
故选:D.
二、多选题
9.(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.
10.(24-25高二上·吉林·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线必过定点
B.直线在轴上的裁距为
C.过点,且在两坐标轴的截距相等的直线方程为
D.过点且垂直于直线的直线方程为
【解题思路】对于A,整理直线方程,合并出参数的系数,令其等于零,建立方程,可得答案;对于B,将代入直线方程,结合截距的定义,可得答案;对于C,举反例即可判断C选项,从而求解;对于D,根据直线之间的垂直关系,将代入直线方程,可得答案;
【解答过程】对于A:得直线过定点,故A项正确,符合题意;
对于B:令,得,故在轴上的截距为,故B项正确,符合题意;
对于C:过点,且与坐标轴截距相等,故C项错误,不符合题意;
对于D:由的斜率分别为,则有,
故两直线互相垂直,将代入直线方程得,
故在直线上,故D项正确,符合题意;
故选:ABD.
11.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则
C.若,则或2
D.当时,始终不过第三象限
【解题思路】根据定点判断A,根据直线垂直及重合求参判断B,结合直线的定点及斜率判断D.
【解答过程】过定点,故选项A正确;
当时,重合,故选项B错误;
由,得或2,故选项C正确;
当时,始终过,斜率为负,不会过第三象限,故选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.(24-25高二上·广东汕头·期中)已知直线l的方程为,则直线l过定点
.
【解题思路】利用直线过定点的求法即可得解.
【解答过程】直线,可化为,
令,解得,所以直线恒过定点.
故答案为:.
13.(24-25高二上·湖北·期中)经过点,且在轴上的截距为轴上截距的2倍的直线方程为 或 .
【解题思路】分情况讨论直线是否过原点,然后根据不同情况求出直线方程.
【解答过程】当直线过原点时,因为直线过原点和点,则斜率. 直线方程为,即.
当直线不过原点时,设直线在轴上的截距为,则在轴上的截距为,直线的截距式方程为.
因为直线过点,将点的坐标代入截距式方程. 解得.
所以直线方程为,化为一般式为.
故所求直线方程为或.
故答案为:或.
14.(24-25高二上·广东广州·期末)已知直线,,若,则的值为 .
【解题思路】根据两直线平行得到方程和不等式,求出答案.
【解答过程】两直线平行,故且,
由得或,
由得,因此
故答案为:2.
四、解答题
15.(24-25高二上·重庆·阶段练习)根据下列各条件写出直线方程,并化为一般式.
(1)斜率是,经过点;
(2)经过点两点;
【解题思路】(1)根据点斜式,即可求出直线方程,再将其化为一般式方程;
(2)根据两点式,即可求出直线方程,再将其化为一般式方程.
【解答过程】(1)由点斜式方程,可知所求直线的方程为,化为一般式方程为;
(2)由两点式方程,可知所求直线的方程为,化为一般式方程为.
16.(24-25高二上·广西河池·阶段练习)已知的顶点分别为.
(1)求边的中线所在直线的方程;
(2)求边的垂直平分线所在直线的方程.
【解题思路】(1)求出的中点D的坐标,再求出的斜率,进而由点斜式可得直线方程;
(2)求出的中点D的坐标,再求出的斜率,进而由垂直可得垂直平分线的斜率,由点斜式可得直线方程;
【解答过程】(1)设中点的坐标为,则,,所以,
边的中线过点两点,
所以,
所以所在直线方程为,
即;
(2)因为的斜率,
所以的垂直平分线的斜率,
所以的垂直平分线所在直线的方程为,
即.
17.(24-25高二上·青海海南·期中)已知直线,直线.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的值.
【解题思路】(1)根据直线平行列式求解,并代入检验即可;
(2)根据直线垂直列式求解即可.
【解答过程】(1)因为,则,
整理得,解得或,
当时,,,,重合;
当时,,,符合题意.
综上所述:.
(2)因为,所以,解得或.
18.(24-25高二上·福建泉州·期中)已知顶点,,.
(1)求边BC上的高所在直线的方程;
(2)若直线l过点A,且l的纵截距是横截距的2倍,求直线l的方程.
【解题思路】(1)根据、,即可得中点及斜率,进而可得其高线方程;
(2)当直线l过坐标原点时可得直线方程;当直线l不过坐标原点时,根据直线的截距式可得解.
【解答过程】(1)由、,且,
所以其高线斜率满足,即,
所以边BC的高所在直线的方程为,即;
(2)当直线过坐标原点时,,此时直线,符合题意;
当直线不过坐标原点时,由题意设直线方程为,
由过点,则,解得,
所以直线方程为,即,
综上所述,直线的方程为或.
19.(24-25高二上·陕西延安·阶段练习)已知直线过定点.
(1)求过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程;
(2)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,若三角形的面积为(为坐标原点),求的最小值并求此时直线的方程.
【解题思路】(1)将直线整理后解方程组可得,分情况讨论截距是否为零可得直线的方程;
(2)分别解得两点坐标求得面积的表达式,利用基本不等式即可得的最小值以及此时直线的方程.
【解答过程】(1)将整理可得,
令,可得,
即可得定点,
若在两坐标轴上截距都为零,可得直线的方程为;
若在两坐标轴上截距不为零且相等,
设直线的截距式方程为,代入点即可得,解得;
此时直线的方程为;
综上可知直线的方程为或;
(2)易知,且,可得;
所以三角形的面积为;
当且仅当,即时,等号成立,
此时的最小值为,此时直线的方程为.
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第09讲 直线的方程(二)
【人教A版2019】
模块一
求直线方程的一般方法
1.求直线方程的一般方法
(1)直接法
直线方程形式的选择方法:
①已知一点常选择点斜式;
②已知斜率选择斜截式或点斜式;
③已知在两坐标轴上的截距用截距式;
④已知两点用两点式,应注意两点横、纵坐标相等的情况.
(2)待定系数法
先设出直线的方程,再根据已知条件求出未知系数,最后代入直线方程.
利用待定系数法求直线方程的步骤:①设方程;②求系数;③代入方程得直线方程.
若已知直线过定点,则可以利用直线的点斜式求方程,也可以利用斜截式、
截距式等求解(利用点斜式或斜截式时要注意斜率不存在的情况).
【题型1 直线方程的求解】
【例1】(24-25高二上·云南·期中)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1.1】(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)斜率为,且经过点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1.2】(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)根据下列条件,写出直线方程的一般式:
(1)经过点,且倾斜角为;
(2)经过点和点
(3)经过点,在x,y轴上有相等的截距.
【变式1.3】(24-25高二上·广东揭阳·阶段练习)写出满足下列条件的直线方程:
(1)已知直线l过点,且倾斜角为.
(2)已知直线l过点,且斜率为2.
(3)已知直线l过两点.
【题型2 直线过定点问题】
【例2】(24-25高二上·福建莆田·期中)若直线恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2.1】(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
【变式2.2】(24-25高二上·河北邯郸·阶段练习)已知直线过定点,则定点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2.3】(24-25高二上·上海松江·期中)已知直线的方程是,则对任意的实数,直线一定经过第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
模块二
两条直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
斜截式
一般式
方程
l1:y=k1x+b1
l2 :y=k2x+b2
相交
k1≠k2
(当时,记为)
垂直
k1·k2=-1
(当时,记为)
平行
k1=k2且b1≠b2
或
(当时,记为)
重合
k1=k2且b1=b2
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0)
(当时,记为)
2.平行的直线的设法
平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0.
3.垂直的直线的设法
垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
【题型3 求与已知直线垂直的直线方程】
【例3】(24-25高二上·广东·期中)已知直线过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3.1】(24-25高二上·河北邯郸·阶段练习)过点,且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3.2】(2025·吉林·模拟预测)中,,,,则边上的高所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【变式3.3】(24-25高二上·河南·阶段练习)已知直线过点,且直线与直线平行,与直线垂直,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【题型4 求与已知直线平行的直线方程】
【例4】(24-25高二上·全国·课后作业)过点且与直线平行的直线方程是( )
A. B. C. D.
【变式4.1】(24-25高二上·山西太原·期中)已知直线经过点,且平行于直线,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式4.2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为( )
A. B.
C. D.
【变式4.3】(24-25高二上·山东济宁·阶段练习)已知的三个顶点为,为的中点,所在的直线为.
(1)求的一般式方程;
(2)若直线经过点,且,求的方程.
【题型5 根据两直线平行求参数】
【例5】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线和互相平行,则实数的值为( )
A. B.2 C. D.2或4
【变式5.1】(24-25高二上·北京延庆·期中)“”是“直线与平行”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式5.2】(24-25高二上·浙江金华·期末)直线:与直线:互相平行,则( )
A.1 B.4 C. D.
【变式5.3】(24-25高二上·重庆渝中·阶段练习)已知直线与平行,则实数( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【题型6 根据两直线垂直求参数】
【例6】(24-25高二上·广西南宁·期末)若直线和直线垂直,则的值是( )
A. B.1 C. D.2
【变式6.1】(24-25高二上·北京·阶段练习)已知直线,,若,则( )
A.1或2 B.0 C. D.0或
【变式6.2】(24-25高二上·河北保定·期中)若直线与直线垂直,且直线与直线₄:垂直,则( )
A. B. C. D.
【变式6.3】(24-25高二上·广东湛江·阶段练习)当a为何值时,直线:与直线:.
(1)平行;
(2)垂直.
模块三
直线方程的实际应用
1.直线方程的实际应用
利用直线方程解决实际问题,一般先根据实际情况建立直角坐标系,然后分析直线斜率是否存在,从
而能够为解决问题指明方向,避免解决问题出现盲目性.
【题型7 直线方程的实际应用】
【例7】(24-25高二·江苏·课后作业)一根铁棒在40℃时长12.506m,在80℃时长12.512m.已知长度l(单位:m)和温度t(单位:℃)之间的关系可以用直线方程来表示,试求出这个方程,并根据这个方程求出这根铁棒在100℃时的长度.
【变式7.1】(2025高二·全国·专题练习)如图,在路边安装路灯,路宽14m,在路边的点处立有一根高为灯柱,灯杆长1m,且与灯柱成.路灯采用锥形灯罩(灯罩顶点在点处),灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高约多少时,灯罩轴线正好与道路路面的中线相交?(精确到0.01m,其中)
【变式7.2】(24-25高三·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB、CD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.现将矩形ABCD沿某一条直线折叠,使点A落在线段CD上,设此点为.
(1)若折痕的斜率为,求折痕所在的直线方程;
(2)若折痕所在的直线的斜率为k(k为常数),试用k表示点的坐标,并求折痕所在的直线方程.
【变式7.3】(24-25高二上·上海浦东新·期中)为了绿化城市,准备在如图所示的区域内修建一个矩形的草坪,其中,点Q在上,且,,经测量,,,.
(1)如图建立直角坐标系,求线段所在直线的方程;
(2)在(1)的基础上,应如何设计才能使草坪的占地面积最大,确定此时点Q的坐标并求出此最大面积(精确到)
一、单选题
1.(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
2.(24-25高二上·云南曲靖·期末)经过点且与直线平行的直线是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线与互相垂直,则( )
A.或0 B. C.0 D.
4.(24-25高二上·广东广州·阶段练习)已知平面直角坐标系内两点,,则过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·河北沧州·期末)已知直线的一个方向向量为,则下列直线与垂直的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·广东湛江·期末)已知直线与直线平行,则( )
A. B.或0 C.1 D.1或0
7.(24-25高二上·江苏常州·期末)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·山东淄博·期末)已知直线 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,直线 的倾斜角为
B.当 时,
C.若 ,则
D.直线 的纵截距为 a
二、多选题
9.(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.
10.(24-25高二上·吉林·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线必过定点
B.直线在轴上的裁距为
C.过点,且在两坐标轴的截距相等的直线方程为
D.过点且垂直于直线的直线方程为
11.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则
C.若,则或2
D.当时,始终不过第三象限
三、填空题
12.(24-25高二上·广东汕头·期中)已知直线l的方程为,则直线l过定点
.
13.(24-25高二上·湖北·期中)经过点,且在轴上的截距为轴上截距的2倍的直线方程为 .
14.(24-25高二上·广东广州·期末)已知直线,,若,则的值为 .
四、解答题
15.(24-25高二上·重庆·阶段练习)根据下列各条件写出直线方程,并化为一般式.
(1)斜率是,经过点;
(2)经过点两点;
16.(24-25高二上·广西河池·阶段练习)已知的顶点分别为.
(1)求边的中线所在直线的方程;
(2)求边的垂直平分线所在直线的方程.
17.(24-25高二上·青海海南·期中)已知直线,直线.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的值.
18.(24-25高二上·福建泉州·期中)已知顶点,,.
(1)求边BC上的高所在直线的方程;
(2)若直线l过点A,且l的纵截距是横截距的2倍,求直线l的方程.
19.(24-25高二上·陕西延安·阶段练习)已知直线过定点.
(1)求过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程;
(2)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,若三角形的面积为(为坐标原点),求的最小值并求此时直线的方程.
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