内容正文:
1.3直线的方程
题型一:点斜式和斜截式
1.倾斜角为的直线过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据直线的倾斜角求斜率,利用点斜式可得直线方程.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以其斜率为.
根据点斜式可得直线方程为:,即.
故选:D
2.已知直线倾斜角为,在轴上的截距为,则此直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出直线斜率,根据直线的斜截式方程,即可求得答案.
【详解】因为直线倾斜角为,故直线的斜率为,
又直线在轴上的截距为,故直线方程为,
故选:D
3.过点且斜率为2的直线与坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用点斜式求得直线的方程,求得直线与坐标轴的交点坐标,从而求得三角形的面积.
【详解】依题意得直线的方程为,即,
则直线与坐标轴的交点分别为,
所以.
故选:B
4.已知直线过点,将直线绕点逆时针旋转与轴重合,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出直线的倾斜角,再由点斜式即可得出答案.
【详解】直线过点,将直线绕点逆时针旋转与轴重合,
所以直线的倾斜角为,所以,
直线的方程为:.
故选:D.
题型二:两点式
1.经过两点的直线方程可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据直线两点式方程可得答案.
【详解】当经过的直线不与轴、轴平行时,
所有直线均可以用表示,
由于可能相等,也可能相等,
所以只有选项C满足包括与轴、轴平行的直线.
故选:C.
2.经过点的直线的两点式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据两点式方程的定义结合已知条件求解
【详解】因为直线经过点,
所以由方程的两点式可得直线方程为,即.
故选:A
3.经过点的直线在轴上的截距是( )
A.-10 B.10
C. D.
【答案】A
【分析】利用两点式直线方程,令,来求直线在轴上的截距.
【详解】由两点式直线方程得:,
整理得:,再令,解得,
故选:A.
4.已知的三个顶点分别为,M为AB的中点,则中线CM所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求得点M的坐标,由直线的两点式方程求解.
【详解】点M的坐标为(2,1),由直线的两点式方程得,即.
故选:D
题型三:一般式
1.已知直线的一般式方程为,则( )
A.直线的截距式方程为 B.直线的截距式方程为
C.直线的斜截式方程为 D.直线的斜截式方程为
【答案】A
【分析】将直线方程化为截距式、斜截式即可判别.
【详解】由得,
直线的截距式方程为:,即.
直线的斜截式方程为:.
故选:A.
2.已知直线:.下列说法正确的是( )
A.倾斜角为 B.倾斜角为
C.方向向量可以是 D.方向向量可以是
【答案】A
【分析】求出直线的斜率,然后可计算出倾斜角,由此可判断AB;根据方向向量可求直线斜率,由此可判断CD.
【详解】由直线:,即,
则直线的斜率为,倾斜角为,故A正确,B错误;
当直线方向向量为时,直线的斜率为,故C错误;
当直线方向向量为时,直线的斜率为,故D错误.
故选:A.
3.若直线经过第一、二、四象限,则( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】B
【分析】将直线化为斜截式,利用直线过第一、二、四象限,得斜率为负值,纵截距为正值,即可得出结论.
【详解】由题意直线经过第一、二、四象限,
所以直线的斜率为负值,纵截距为正值.
直线方程化为斜截式:,
所以斜率且纵截距,
所以且,
故选:B.
4.若直线的截距式方程化为斜截式方程为,化为一般式方程为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将化为一般式,结合条件有,且,即可求解.
【详解】易知,由,得到,
由已知一般式方程为,所以有,
则,解得,
又,,
所以,则,
故选:A.
题型四:截距式
1.过、两点的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由截距式得到直线方程.
【详解】由截距式可得直线方程为,A正确,BCD错误.
故选:A
2.直线在两坐标轴上的截距之和为,则实数( )
A. B.
C. D.2
【答案】B
【分析】令表示出,得到直线的纵截距.令表示出,得到直线的横截距,根据题意列方程求解.
【详解】直线,
令,解得,令,解得,
由题意得:,解得.
故选:B
3.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
【答案】C
【分析】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.
【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,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.
4.直线过且在两坐标轴上截距相等,则直线的方程为____________________________.
【答案】或
【分析】可用截距式设直线方程,代入点即可得到答案(注意讨论截距等于0的情况).
【详解】设直线的截距为a,
情况一:截距非零()
此时直线方程为截距式:,代入点:
因此直线方程为:;
情况二:截距为零()
此时直线过原点,设方程为:,
代入点:,
因此直线方程为.
故答案为:或.
题型五:直线方程(综合)
1.(多选)下列说法正确的有( )
A.直线倾斜角越大,斜率越大
B.过点的直线方程是
C.经过点且在x轴和y轴上截距相等的直线有2条
D.直线在y轴上的截距是
【答案】CD
【分析】根据直线倾斜角与斜率的关系可得选项A错误;根据直线两点式方程的限制条件可得选项B错误;计算直线过原点和不过原点时的直线方程可得选项C正确;根据截距的概念可得选项D正确.
【详解】A.当直线倾斜角为钝角时,直线斜率,当直线倾斜角为锐角时,直线斜率,故A错误.
B.当时,过点的直线方程是,故B错误.
C.当直线过原点时,由直线过点可得直线斜率,故直线方程为.
当直线不过原点时,设直线方程为,
把点代入直线方程得,解得,故直线方程为,
综上得,经过点且在x轴和y轴上截距相等的直线有2条,故C正确.
D.对于直线,令,得,故直线在y轴上的截距是,故D正确.
故选:CD.
2.(多选)下列说法错误的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
B.经过点且斜率为的直线方程为
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.直线x=1的斜率为0
【答案】ABD
【分析】根据直线的斜率与倾斜角的定义判断AD,利用点斜式直线方程求解判断B,利用直线与坐标轴的围成面积求解判断C.
【详解】当直线与轴垂直时,直线的倾斜角为,斜率不存在,
所以直线的斜率不存在,所以AD错误;
对于B,过点且斜率为的直线的方程为即,错误;
对于C,对于直线,令,则,令则,
则在轴上的截距为,在轴上的截距为,
所以与坐标轴围成的三角形的面积为,正确.
故选:ABD
3.(多选)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
【答案】AD
【分析】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.
【详解】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.
4.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第三象限
B.直线过定点
C.斜率为,在轴上的截距为的直线的方程为
D.过点且斜率为的直线的点斜式方程为
【答案】BD
【分析】根据直线的点斜式方程、斜截式方程逐一判断即可.
【详解】因为直线经过第一、二、四象限,
所以有,因此点在第二象限,所以选项A不正确;
由,所以直线过定点,
因此选项B正确;
斜率为,在轴上的截距为的直线的方程为,
所以选项C不正确;
过点且斜率为的直线的点斜式方程为,
所以选项D正确,
故选:BD
5.一条光线从点射出,与轴相交于点,经轴反射,求反射光线所在的直线方程____________________.
【答案】
【分析】根据入射光线与反射光线所在直线的斜率关系,即可求反射光线所在直线的斜率,再代入点斜式直线方程,即可求解.
【详解】由条可知入射光线和反射光线所在直线的斜率互为相反数,
入射光线的斜率,所以反射光线所在直线的斜率为,且过点,
所以反射光线所在的直线方程为,即.
故答案为:
题型一:直线过定点
1.直线必过定点( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将直线分离参数为,令,可得定点.
【详解】根据题意,直线,
即,
令,得,
故直线必过定点.
故选:B
2.已知直线,则直线恒过定点( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】变形给定的直线方程,再解方程组求出定点.
【详解】直线,由,解得,
所以直线恒过定点.
故选:C
3.若直线恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将直线化为,据此可得定点坐标.
【详解】,
令,解得,则所过定点为.
故选:C
4.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.
【答案】C
【分析】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.
【详解】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.
5.设,若直线与线段AB有交点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】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.
【详解】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
题型二:三角形的中线
1.(多选)已知的三个顶点、、,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率为
B.直线的倾斜角为锐角
C.边的中点坐标为
D.边上的中线所在的直线方程为
【答案】CD
【分析】利用直线的斜率公式可判断A选项;利用直线斜率与倾斜角的关系可判断B选项;利用中点坐标可判断C选项;利用直线的两点式方程可判断D选项.
【详解】对于A,直线AC的斜率为,故A错误;
对于B,直线AB的斜率为,所以直线AB的倾斜角为钝角,故B错误;
对于C,设BC边的中点为,则,即点,故C正确;
对于D,BC边上的中线AD所在的直线方程为,整理得,故D正确.
故选:CD.
2.已知的三个顶点分别是,则边上的中线所在直线方程为________________________.
【答案】
【分析】求出边的中点坐标及对应中线所在直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求得答案.
【详解】依题意,边的中点,则边上的中线所在直线的斜率,
所以上的中线所在直线方程为.
故答案为:
3.三角形ABC的三个顶点分别为,边上的中线所在直线的方程为_______________.
【答案】
【分析】先求出的中点坐标,求出中线的斜率,再用点斜式求出直线方程.
【详解】设的中点为,∵,则点的坐标为,
∴的斜率,
∴直线的方程为,即,
故答案为: .
4.已知三个顶点的坐标分别为、、,求
(1)边所在直线的方程;
(2)边上的中线所在直线的方程.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)首先求出直线的斜率,再由点斜式求出直线方程;
(2)首先求出的中点的坐标,即可求出中线的斜率,再由斜截式求出直线方程.
【详解】(1)因为、,所以,
所以边所在直线的方程为,即;
(2)因为、,所以的中点为,不妨记,
又,所以,
所以边上的中线所在直线的方程为,即.
题型三:直线的位置关系
1.设,若直线l:不经过平面直角坐标系的第一象限,则a的取值范围为____________________.
【答案】
【分析】根据给定条件,求出直线的斜率及纵截距,再列出不等式组求解.
【详解】直线:的斜率为,纵截距为,
当,即时,直线过第一象限,不符合题意,
则由直线不经过第一象限,得,解得,
所以a的取值范围为.
故答案为:
2.已知,,直线将分割成面积相等的两部分(O为坐标原点),则_________________.
【答案】
【分析】分类讨论,当直线与线段交于点时,经计算得不合题意,当直线与线段交于点时,根据可求得点的坐标,即可得到直线的斜率.
【详解】
由题意得,直线过定点,.
如图1,当直线与线段交于点时,,
,不合题意.
如图2,当直线与线段交于点时,
由,得直线方程为,即.
中,设边上的高为,则,即,解得,故.
∵点在直线上,∴,即,
∴.
故答案为:.
3.已知直线过定点,若直线在两坐标轴上的截距相等,则的斜率的值为____________;若直线不经过第三象限,则的取值范围是_______________.
【答案】-1或;
【分析】设直线为,分别令,,得到直线在x,y轴上的截距,再由相等求解,由直线为,根据题意,由求解.
【详解】解:因为直线过定点,且直线在两坐标轴上的截距相等,所以,
设直线为:,令,得,令,得,
依题意可得,即,解得或;
由直线可得:,
若不经过第三象限,则.
故答案为:-1或,
4.直线经过平面直角坐标系的第一、第二与第四象限,则实数的取值范围是__________________.
【答案】
【分析】由条件转化为关于直线特征的不等式,即可求解.
【详解】直线的斜率,,直线与轴的交点为,,
由题意可知,,解得:或.
故答案为:
1.直线的方程为,.
(1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(2)若直线分别交轴、轴的正半轴于点、,点是坐标原点.若的面积为,求的值.
【答案】(1)或;(2)或
【分析】(1)根据直线截距的概念,分别令、列式求解即可;
(2)分别求出直线在轴、轴的截距,代入三角形面积公式可得,直接解一元二次方程求解.
【详解】(1)当即时,直线的方程为,不满足题意;
当,即时,令得,令,得,
由截距相等得,解得或,
当时,直线的方程为,当时,直线的方程为,
故综上所述,所求直线的方程为或.
(2)由题意知,,,且在轴、轴上的截距分别为、,
所以,解得,
所以的面积,
由题意知,化简得,解得或,均满足条件,
所以或.
2.已知直线.
(1)求直线所过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(3)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求的方程.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)由方程变形可得,列方程组,解方程即可;
(2)数形结合,结合直线图象可得出关于实数的不等式,解之即可;
(3)求得直线与坐标轴的交点,可得面积,进而利用二次函数的性质可得最值.
【详解】(1)由,即,
则,解得,所以直线过定点.
(2)因为直线不过第四象限,结合图形可知,直线的斜率存在,所以,
此时,直线的方程可化为,记点,则,
由图可得,解得,因此,实数的取值范围是.
(3)已知直线,且由题意知,
令,得,得,
令,得,得,
则,
所以当时,取最小值,
此时直线的方程为,即.
3.已知直线经过点,且与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点为坐标原点.
(1)若直线在两坐标上的截距相等,求直线的方程;
(2)求面积的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1);(2)24,
【分析】(1)根据题意,假设直线的方程为,代入所经过点即可得解;
(2)利用直线的截距式方程,结合基本不等式求得,从而得到的面积的最小值与直线的方程,从而得解.
【详解】(1)由题意可知直线不经过原点,
又直线在两坐标上的截距相等,设直线的方程为,
代入点,得,解得,
故直线的方程为,即.
(2)依题意,设直线的方程为,
则,且,
所以,解得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的面积,
即的面积的最小值为,
此时直线的方程为,即.
4.已知直线经过点.
(1)若不过原点且在两坐标轴上截距和为零,求的方程;
(2)设的斜率与两坐标轴的交点分别为,当的面积最小时,求的斜截式方程.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)设的点斜式方程为,求出两坐标轴上的截距,求出,即可得解;
(2)求出两坐标轴上的截距,再根据的面积结合基本不等式求出的面积最小时的值,即可得解.
【详解】(1)由题意知,的斜率存在且不为0,
设斜率为,则的点斜式方程为,
则它在两坐标轴上截距分别为和,
所以,解得(此时直线过原点,舍去)或,
所以的点斜式方程为,即;
(2)由(1)知,,,
所以的面积,
当且仅当即时,等号成立,
的点斜式方程为,
所以的斜截式方程为.
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1.3直线的方程
题型一:点斜式和斜截式
1.倾斜角为的直线过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知直线倾斜角为,在轴上的截距为,则此直线方程为( )
A. B.
C. D.
3.过点且斜率为2的直线与坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B.
C. D.
4.已知直线过点,将直线绕点逆时针旋转与轴重合,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
题型二:两点式
1.经过两点的直线方程可以表示为( )
A. B.
C. D.
2.经过点的直线的两点式方程为( )
A. B.
C. D.
3.经过点的直线在轴上的截距是( )
A.-10 B.10
C. D.
4.已知的三个顶点分别为,M为AB的中点,则中线CM所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
题型三:一般式
1.已知直线的一般式方程为,则( )
A.直线的截距式方程为 B.直线的截距式方程为
C.直线的斜截式方程为 D.直线的斜截式方程为
2.已知直线:.下列说法正确的是( )
A.倾斜角为 B.倾斜角为
C.方向向量可以是 D.方向向量可以是
3.若直线经过第一、二、四象限,则( )
A.且 B.且
C.且 D.且
4.若直线的截距式方程化为斜截式方程为,化为一般式方程为,则( )
A. B.
C. D.
题型四:截距式
1.过、两点的直线方程是( )
A. B.
C. D.
2.直线在两坐标轴上的截距之和为,则实数( )
A. B.
C. D.2
3.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
4.直线过且在两坐标轴上截距相等,则直线的方程为____________________________.
题型五:直线方程(综合)
1.(多选)下列说法正确的有( )
A.直线倾斜角越大,斜率越大
B.过点的直线方程是
C.经过点且在x轴和y轴上截距相等的直线有2条
D.直线在y轴上的截距是
2.(多选)下列说法错误的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
B.经过点且斜率为的直线方程为
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.直线x=1的斜率为0
3.(多选)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
4.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第三象限
B.直线过定点
C.斜率为,在轴上的截距为的直线的方程为
D.过点且斜率为的直线的点斜式方程为
5.一条光线从点射出,与轴相交于点,经轴反射,求反射光线所在的直线方程____________________.
题型一:直线过定点
1.直线必过定点( )
A. B.
C. D.
2.已知直线,则直线恒过定点( )
A. B.
C. D.
3.若直线恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B.
C. D.
4.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.
5.设,若直线与线段AB有交点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型二:三角形的中线
1.(多选)已知的三个顶点、、,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率为
B.直线的倾斜角为锐角
C.边的中点坐标为
D.边上的中线所在的直线方程为
2.已知的三个顶点分别是,则边上的中线所在直线方程为________________________.
3.三角形ABC的三个顶点分别为,边上的中线所在直线的方程为_______________.
4.已知三个顶点的坐标分别为、、,求
(1)边所在直线的方程;
(2)边上的中线所在直线的方程.
题型三:直线的位置关系
1.设,若直线l:不经过平面直角坐标系的第一象限,则a的取值范围为____________________.
2.已知,,直线将分割成面积相等的两部分(O为坐标原点),则_________________.
3.已知直线过定点,若直线在两坐标轴上的截距相等,则的斜率的值为____________;若直线不经过第三象限,则的取值范围是_______________.
4.直线经过平面直角坐标系的第一、第二与第四象限,则实数的取值范围是__________________.
1.直线的方程为,.
(1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(2)若直线分别交轴、轴的正半轴于点、,点是坐标原点.若的面积为,求的值.
2.已知直线.
(1)求直线所过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(3)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求的方程.
3.已知直线经过点,且与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点为坐标原点.
(1)若直线在两坐标上的截距相等,求直线的方程;
(2)求面积的最小值及此时直线的方程.
4.已知直线经过点.
(1)若不过原点且在两坐标轴上截距和为零,求的方程;
(2)设的斜率与两坐标轴的交点分别为,当的面积最小时,求的斜截式方程.
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