内容正文:
专题2.3 直线的方程
【知识梳理】 1
【考点1:点斜式方程】 4
【考点2:斜截式方程】 6
【考点3:两点式方程】 8
【考点4:截距式方程】 10
【考点5:一般式方程】 12
【考点6:根据直线的方向向量求直线方程】 14
【考点7:直线过定点问题】 16
【考点8:两条直线平行的判定及应用】 19
【考点9:两条直线垂直的判定及应用】 21
【考点10:直线与坐标轴围成图形的面积问题】 24
【考点11:直线方程的实际应用】 30
【知识梳理】
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.
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.
3.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).
4.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.
5.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.
6.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
7.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.
8.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).
9.两条直线的位置关系
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)
10.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.
11.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.
12.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.
【考点1:点斜式方程】
1.(24-25高二下·上海宝山·期末)经过点且斜率为1的直线方程为 .
【答案】
【分析】根据直线方程的点斜式可直接求解
【详解】因为直线经过点且斜率为1,
所以,即,
故答案为:.
2.(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.
【答案】B
【分析】由直线的点斜式方程即可求解.
【详解】因为倾斜角为,所以,
由直线的点斜式方程得.
故选:B.
3.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知直线经过点,且倾斜角为45°,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意求出直线的斜率,利用点斜式方程即可求得.
【详解】由题意知,直线的斜率为1,又经过点,
故直线的方程为,即.
故选:D.
4.(24-25高二下·安徽·阶段练习)直线经过点,倾斜角是直线的倾斜角的,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求出倾斜角,再根据点斜式方程即可求出其方程.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的方程为,即,
故选:A.
5.(24-25高二上·河北张家口·期末)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.
【考点2:斜截式方程】
1.(24-25高一·全国·课后作业)直线3x+2y+6=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则有( )
A.k=-,b=3 B.k=-,b=-2
C.k=-,b=-3 D.k=-,b=-3
【答案】C
【分析】把直线的一般式方程化为斜截式方程y=kx+b,即可找出直线的斜率k及与y轴的截距b即可.
【详解】方程变形为:,
∴此直线的斜率,直线在y轴上的截距.
故选:C.
【点睛】本题考查了直线的一般式方程,把直线的一般式方程化为斜截式方程是解本题的关键.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)倾斜角为且在轴上的截距是的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由直线的斜截式方程求解即可得出答案.
【详解】倾斜角为,直线的斜率为1,
在轴上的截距是,直线方程.
故选:B.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距是,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出直线的斜率,利用斜截式可得出直线的方程.
【详解】由题意可知,直线的斜率为,
又因为该直线在轴上的截距是,故直线的方程为.
故选:C.
4.(24-25高二上·四川南充·期末)已知直线,则“”是“直线过第一、二象限”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】根据直线的解析式及性质判断充分与必要性即可.
【详解】充分性:当时,
由直线图像知,直线过第一、二、三象限;
同理可知,当时,直线过第一、二象限;当时,直线过第一、二、四象限;即充分性得证;
必要性:当直线l过第一、二象限时,直线与y轴上的交点一定在正半轴上,即,必要性得证;
即“”是直线l过第一、二象限的充要条件;
故选:C
5.(24-25高二上·北京·期中)在同一平面直角坐标系中,直线:和直线:有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据每个选项中与的图象,分别确定的取值即可判断.
【详解】对于A,直线单调递减,与轴交于正半轴,则,
直线单调递减,与轴交于负半轴,则,不成立,故A错误;
对于B,直线单调递减,与轴交于负半轴,则,
直线单调递减,与轴交于负半轴,则,成立,故B正确;
对于C,直线单调递增,与轴交于负半轴,则,
直线单调递增,与轴交于正半轴,则,不成立,故C错误;
对于D,直线单调递增,与轴交于正半轴,则,
直线单调递减,与轴交于正半轴,则,不成立,故D错误;
故选:B.
【考点3:两点式方程】
1.(24-25高二上·广东·期中)写出一个过和的直线的两点式方程 .
【答案】(答案不唯一,四种形式写出一种即可).
【分析】根据两点式方程的定义计算可得.
【详解】经过点和点直线两点式方程是:或.
故答案为:(答案不唯一,四种形式写出一种即可).
2.(24-25高二上·江苏南通·期中)经过与两点的直线方程为 .
【答案】
【分析】利用两点式方程可得直线的方程.
【详解】由题意可知,经过与两点的直线方程为,即.
故答案为:.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线的两点式方程为,则的斜率为 .
【答案】
【分析】对原方程进行代数变形即可得到答案.
【详解】原方程即为,此即,所以的斜率为.
故答案为:.
4.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)已知直线及与函数图像的交点分别为A,B,则直线方程为 .
【答案】
【分析】求出直线与的交点坐标,再求直线方程可得出答案.
【详解】由,得,,得,
所以直线AB的方程为,即.
故答案为:.
5.(24-25高二上·河北邢台·阶段练习)已知直线的两点式为,则( )
A.直线经过点 B.直线的斜截式为
C.直线的倾斜角为锐角 D.直线的点斜式为
【答案】C
【分析】根据两点式方程可得直线经过两点,,进而判断AD,再将两点式化为斜截式:,即可判断B,得到直线的斜率为,即可判断C.
【详解】由题意,直线经过两点,,故AD错误,
将两点式化为斜截式:,故B错误,
直线的斜率为,所以直线的倾斜角为锐角,故C正确.
故选:C.
【考点4:截距式方程】
1.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)直线的纵截距为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据截距式方程判断即可.
【详解】直线即,所以纵截距为-2.
故选:A.
2.(24-25高二下·上海·阶段练习)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 .
3.(24-25高二下·湖北荆州·阶段练习)过点且在坐标轴上的截距相等的直线的斜率是 .
【答案】或
【分析】分直线过原点和不过原点两种情况求解即可.
【详解】当直线过原点时,在坐标轴上的截距都为0,
此时直线的斜率为:;
当直线不过原点时,设直线的方程为,
则,即,
则直线的方程为,斜率为.
故答案为:或.
4.(2025·辽宁沈阳·三模)已知过点的直线在轴和轴上的截距均为正整数,则满足条件的直线的条数为 .
【答案】
【分析】设直线在轴和轴上的截距分别为、,则、,则直线的截距式方程为,由题意可得,化简得出,可知为的正约数,列举出的所有可能取值,即可得解.
【详解】设直线在轴和轴上的截距分别为、,则、,则直线的截距式方程为,
由于直线过点,则,故,
所以为的正约数,故.
即满足条件的正整数的个数为.
因此,满足题设条件的直线的条数为.
故答案为:.
5.(多选)(24-25高三上·河南·阶段练习)经过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】分直线过原点和不过原点两种情况,结合条件求直线方程.
【详解】若直线过原点,直线方程为;
若直线的斜率为1,直线方程为;若直线的斜率为,直线方程为.
故直线方程为或或.
故选:ABD.
【考点5:一般式方程】
1.(24-25高二上·河北邢台·期末)直线的倾斜角为,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线的一般式方程表示直线斜率,利用倾斜角和斜率之间的关系可得结果.
【详解】由题意得,直线方程可化为,直线斜率为,
∵直线的倾斜角为,
∴,即.
故选:D.
2.(24-25高二下·上海杨浦·期中)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.
3.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)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.
4.(多选)(24-25高二上·甘肃金昌·期中)已知直线,则( )
A.不过原点 B.在轴上的截距为
C.的斜率为 D.与坐标轴围成的三角形的面积为3
【答案】AC
【分析】将代入直线方程可判断A;求出直线在轴上的截距可判断B;将直线方程化为斜截式可判断C;将直线方程化为截距式求出三角形的面积可判断D.
【详解】对于A,因为,所以不过原点,故A正确;
对于B,令,得,所以在轴上的截距为,故B错误;
对于C,把化为,所以的斜率为,故C正确;
对于D,把化为,
所以直线与坐标轴围成的三角形的面积为,故D错误.
故选:AC.
5.(24-25高二上·内蒙古赤峰·期末)下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.如果,那么直线不经过第四象限
C.已知直线过点,且在轴上截距相等,则直线的方程为
D.若直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
【答案】ABD
【分析】将直线化为确定定点判断A;由,直线为判定B;注意直线过原点的情况判断C;根据平移得,整理后有即可判断D.
【详解】A:由,显然直线恒过,对;
B:由,则,
而直线可化为,所以直线不经过第四象限,对;
C:若直线过原点时,直线为,即,错;
D:令原直线为,根据平移有,
所以与为同一直线,
所以,对.
故选:ABD
【考点6:根据直线的方向向量求直线方程】
1.(24-25高二上·上海静安·期末)过点且与向量平行的直线的方程为 .
【答案】
【分析】据题意,由点的坐标以及直线的方向向量,将其直接代入直线的点方向式方程即可得答案.
【详解】解:根据题意,直线过点,且以向量为方向向量,
则其方程为:;化简得
故答案为:.
【点睛】本题考查求直线的方程,属于基础题.
2.(24-25高二上·四川南充·期中)设直线的方程为,则下列向量可以作为方向向量的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出直线的斜率,进而求出的方向向量.
【详解】依题意,直线l的斜率为,所以直线的方向向量可以取为.
故选:A
3.(2025高一下·全国·专题练习)将直线l:y=2x按向量平移得到直线l′,则l′的方程为
A.y=2x–3 B.y=2x+3 C.y=2(x–3) D.y=2(x+3)
【答案】C
【分析】根据题意可知直线l′的斜率 为2,且过点(3,0)点,利用点斜式,可得l′的方程.
【详解】由题意可得:直线l′的斜率 为2,且过点(3,0)点,
可得其方程为:,故选C.
【点睛】本题考查向量的平移,考查直线方程,考查学生的计算能力,属于基础题.
4.(24-25高二上·广东佛山·期末)与向量平行,且经过点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用点斜式求得直线方程.
【详解】依题意可知,所求直线的斜率为,
所以所求直线方程为,即.
故选:A
5.(2025·山东济南·二模)过与的交点,且平行于向量的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】首先求出两直线的交点坐标,然后再根据所求直线平行于向量,从而可求出答案.
【详解】由,得,所以交点坐标为,
又因为直线平行于向量,所以所求直线方程为,
即.
故选:C.
6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线,且向量是直线l的一个方向向量,则实数的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】根据题意得到直线的一个方向向量为,再结合已知条件,利用向量共线求解即可.
【详解】因为直线,直线的一个方向向量为,
又因为向量是直线l的一个方向向量,
所以,解得或.
故选:D
【考点7:直线过定点问题】
1.(24-25高二下·上海静安·期中)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.(24-25高二上·上海·期末)对任意实数,直线总经过定点 .(写出该定点坐标)
【答案】
【分析】根据已知直线方程化简列方程组计算求解即可.
【详解】由直线,化简可得对任意实数都成立,
所以,所以定点为.
故答案为:.
3.(24-25高二上·甘肃白银·期中)在直线方程中,当k变化时,可得无数条直线,这些直线恒过的定点是 .
【答案】
【分析】将直线方程变形为点斜式,即可得到直线恒过的定点.
【详解】将直线方程变形为,
由直线方程的点斜式可知直线恒过的定点是.
故答案为:
4.(2025·浙江温州·二模)直线过定点 ,倾斜角的最小值是 .
【答案】
【分析】将直线化为,解方程组可得第一空答案;根据直线斜率的取值范围可得第二空答案.
【详解】直线可以化为,
则令,解得,
即直线过定点,
又直线可化为,,
则倾斜角的最小值是.
故答案为:;
5.(24-25高二上·北京·期中)动直线与一点.当点到直线的距离最大时,直线的方程为 .
【答案】
【分析】根据分析直线过定点,当直线与直线垂直时,点到直线的距离最大,可得直线及其方程.
【详解】直线方程变形为:,
由解的:,即直线过定点,
当直线与直线垂直时,点到直线的距离最大,又
此时,则,则直线的方程为,即.
故答案为:.
6.(24-25高二下·上海宝山·期末)已知直线.
(1)证明:对任意实数,直线都经过一个定点;
(2)若直线在轴、轴上截距相等,求直线的方程.
【答案】(1)证明见解析
(2)或.
【分析】(1)令,解方程组即可得解;
(2)由已知条件可知,求得直线与轴、轴的交点分别为,列方程即可求解.
【详解】(1)将直线整理得
对任意实数都成立,
所以,解得
所以对任意实数,直线都经过一个定点;
(2)由已知条件可知,求得直线与轴、轴的交点分别为
,
则有,化简得,
当时,直线的方程为
当时,直线的方程为
所以直线的方程为或.
【考点8:两条直线平行的判定及应用】
1.(24-25高二下·上海·期中)已知直线,,若 ,则
【答案】
【分析】根据一般式直线方程的形式,根据平行关系,列式求解.
【详解】由条件可知,,
,得,或,
当时,两直线重合,不满足条件,当时,满足上面不等式,成立.
故答案为:
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.
【答案】A
【分析】设直线方程为,将代入化简即可得出答案.
【详解】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高二下·全国·开学考试)已知直线过点,且与直线平行,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先应用直线平行设直线为,再应用点在线上计算求参即可.
【详解】因为直线与直线平行,
所以设直线的方程为.
因为直线过点,所以,
解得,所以直线的方程为.
故选:C.
4.(多选)(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知点,到直线的距离相等,且过点,则的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】先利用几何意义得到直线与平行或经过的中点.然后由点斜式和两点式求直线方程.
【详解】由已知直线与平行或经过的中点.
当直线与AB平行时,由,可得直线的斜率为:,
所以由点斜式直线的方程为:,整理得;
由,可知其中点坐标为,
当直线经过的中点和点时,
由两点式可得直线方程:,整理得直线方程为.
故选:BD.
5.(24-25高二下·上海崇明·期末)求经过点,且满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点;
(2)与直线平行.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出直线斜率,由点斜式即可求得答案;
(2)由两直线平行可设直线方程,求出参数,即得答案.
【详解】(1)由题意可得直线斜率为,
故直线方程为,即;
(2)由题意可设直线方程为,,结合直线经过点,
可得,则直线方程为.
6.(24-25高二上·广东肇庆·阶段练习)已知的三个顶点为,,.
(1)求过点A且平行于BC的直线的一般方程;
(2)求过点B且与A,C距离相等的直线的一般方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据直线平行得斜率相等,再根据点斜式方程即可求解;
(2)根据题意可知所求直线与AC平行或者过A,C中点,分类求解即可.
【详解】(1),∴直线BC的斜率为:.
∴过点A且平行于BC的直线的方程为:,即.
(2)由题知可知:的中点坐标为:,直线的方程为:.
当直线与AC平行时,直线的一般方程为:;
当直线经过A,C中点时,,此时直线的方程为:,即.
综上所述:过点B且与A,C距离相等的直线的一般方程为:或.
【考点9:两条直线垂直的判定及应用】
1.(24-25高二下·安徽·阶段练习)若直线经过点且与直线垂直,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用两直线垂直求出所求直线的斜率,再用点斜式方程即得.
【详解】解析 因为直线与直线垂直,所以的斜率为-2,所以的方程为,即.
故选:A.
2.(24-25高二下·北京·期中)以为端点的线段的垂直平分线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】线段的垂直平分线过线段中点,且斜率与线段所在直线斜率相乘等于,据此即可求出线段垂直平分线方程.
【详解】因为
则,
所以线段AB的中垂线的斜率为,
又线段的中点为,即,
所以线段中垂线方程为:,即.
故选:C.
3.(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.
【答案】A
【分析】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.
【详解】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.
4.(2025·广西桂林·一模)已知直线的一个方向向量为,则过点且与垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】据直线方向向量求出斜率,由两直线位置关系求与垂直的直线斜率,点斜式表达方程即可得解.
【详解】的方向向量为,则斜率为,因为直线与垂直,所以斜率为
又过点,所以直线方程为,整理可得.
故选:D.
5.(24-25高二上·安徽合肥·期末)已知点关于直线的对称点为,设直线经过点,则当点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设出点坐标,先根据对称得到方程,求出点坐标,数形结合得到,直线垂直于直线时,点到直线的距离最大,根据的斜率求出直线的斜率为,得到直线方程.
【详解】设,因为点关于直线的对称点为,
所以,解得,即
设点到直线的距离为,
又直线经过点,所以当垂直于直线时,取得最大值,
而,
因此直线的斜率为,所以直线的方程为,即.
故选:B
6.(24-25高二上·海南三亚·期中)已知的顶点为,,,求:
(1)边AC上的中线所在直线的方程;
(2)边AC上的高所在直线的方程;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出中点,和 ,运用点斜式得方程;(2)求出,运用点斜式得方程.
【详解】(1)设中点为,所以,即,
所以,直线:,即,
所以边上的中线所在的直线方程为.
(2)由题意得,所以边上高的斜率为,
所以边上高所在直线的方程为:,即.
7.(24-25高二上·河南安阳·阶段练习)三角形的三个顶点是.
(1)求边上的高所在直线的方程.
(2)求边的垂直平分线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两直线垂直求得边上的高所在直线的斜率,结合高线经过点,由点斜式方程即得;
(2)利用两直线垂直求得边垂直平分线的斜率,结合的中点,由点斜式方程即得.
【详解】(1)边所在的直线的斜率,
因为边上的高与垂直,所以边上的高所在直线的斜率为,
又边上的高经过点,所以边上的高所在的直线方程为,即.
(2)由(1)得,边所在直线斜率,所以边垂直平分线的斜率为,
的中点坐标为,所以边的垂直平分线方程,即.
【考点10:直线与坐标轴围成图形的面积问题】
1.(24-25高二上·甘肃白银·期末)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
2.(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知直线经过点,与两坐标轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,则的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】不妨设直线分别交、轴于点、,则,,可得出直线的截距式方程为,结合已知条件可得出,利用基本不等式可求得面积的最小值.
【详解】不妨设直线分别交、轴于点、,则,,
所以,直线的截距式方程为,因为点在直线上,则,
由基本不等式可得,可得,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的面积的最小值为.
故选:C.
3.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知直线的斜率小于,且经过点,并与坐标轴交于两点,,当的面积取得最小值时,直线的斜率为 .
【答案】
【分析】由题意可设直线,分别求出两点坐标,即可表示出的面积,再由均值不等式即可求出答案.
【详解】设直线l的方程为,令,得,令,得.
则和坐标轴的交点为,.
所以,
可得的面积为,当且仅当,即等号成立;
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是设出直线的方程并求出两点坐标.
4.(24-25高二上·陕西安康·期中)过点的直线分别与轴、轴交于不同的A,B两点,为坐标原点,若存在4条直线使得的面积均为,则的取值范围是 .
【答案】.
【分析】设直线的方程为,求出坐标,再求得的面积,由关于的方程有四个不等的实根可求得的范围.
【详解】显然直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,
令得,令得,
则,
由题意关于的方程有四个不同的实数解,
,
所以有两个不等实根且有两个不等实根,
,解得或.
又,所以.
故答案为:.
5.(24-25高二上·北京·期中)已知两点,直线为线段AB的垂直平分线,求:
(1)直线的方程;
(2)直线与坐标轴所围成的三角形的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用中点坐标和直线垂直的斜率关系,结合点斜式即可得解.
(2)求出直线与坐标轴的交点坐标,进而求出三角形面积.
【详解】(1)点,则线段的中点为 ,直线的斜率,
于是直线的斜率为,其方程为,即.
(2)由(1)知,直线交轴于点,交轴于点,
所以直线与坐标轴所围成的三角形的面积.
6.(24-25高二上·辽宁大连·阶段练习)在平面直角坐标系中,过的直线与坐标轴交于两点,的面积记为.
(1)当直线在轴上截距为4时,求的值;
(2)当时,求直线在轴上的截距.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意知直线过点,,代入两点式方程并化简,可得直线:.令,求得纵截距,再求三角形的面积即可;
(2)由题知,截距一定不为,根据截距式方程,不妨设直线:,则再计算即可.
【详解】(1)当直线在轴上截距为4时,直线过点,又直线过,
根据两点式,得,即.
令,得,
所以的面积.
(2)由题知,截距一定不为,不妨设直线:.
则得或
所以直线在轴上的截距为.
7.(24-25高二上·广东东莞·期中)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.
8.(24-25高二上·海南省直辖县级单位·期中)在平面直角坐标系中,点,,直线.
(1)当点A到直线l的距离最大时,求k的值:
(2)在(1)的条件下,若过点的直线与直线和轴正半轴分别交于点M,N,其中M在第一象限,当的面积最小时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当直线时,点到直线的距离最大,再用垂直直线斜率乘积结论即可;
(2)分情况讨论,当直线轴时和当直线的斜率存在时,求出的面积,结合二次函数知识计算最小值即可.
【详解】(1)当直线时,点到直线的距离最大,
因为直线OA的斜率为,所以.
(2)当直线轴时,易得,,此时的面积为.
当直线的斜率存在时,设,,,则,
联立解得,.
所以的面积;
当时,等号成立.
综上,的面积的最小值为24,此时直线.
【考点11:直线方程的实际应用】
1.(24-25高二·全国·课后作业)有一根蜡烛点燃6min后,蜡烛长为17.4cm;点燃21min后,蜡烛长为8.4cm.已知蜡烛长度l(cm)与燃烧时间t(min)可用直线方程表示,则这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时 min.
【答案】35
【分析】假设直线方程为,利用待定系数法求得直线方程,代入即可求得结果.
【详解】根据题意,不妨设直线方程为,则,解得,
所以直线方程为,当时,即,得,
所以这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时35 min.
故答案为:35.
2.(2025高三·全国·专题练习)设光线从点出发,经过轴反射后经过点,则光线与轴的交点为 ,若该入射光线经轴发生折射,折射角为入射角的一半,则折射光线所在直线的纵截距为 .
【答案】
【分析】首先,根据光线从点射向x轴,得到其关于x轴的对称点,然后根据反射光线的反向延长线经过和,得到直线,即得光线与x轴的交点.由入射角是60°可得折射角是30°,且光线经过,由直线的点斜式可得直线方程,以此得出纵截距.
【详解】由点关于轴的对称点为,
可得直线的斜率为,方程为,
令,可得,
即光线与轴的交点为;
由入射光线可得入射角为,
则折射角为,折射光线的斜率为,
折射光线的方程为,令,可得,
则折射光线所在直线的纵截距为.
故答案为: ; .
3.(24-25高二上·广东·阶段练习)数学家欧拉在1765年发现,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点坐标为,则△ABC欧拉线的方程为( )
A.x+y-4=0 B.x-y+4=0
C.x+y+4=0 D.x-y-4=0
【答案】A
【分析】根据给定条件,判断三角形形状并求出垂心及外心,进而求出欧拉线的方程.
【详解】由,得,则的垂心为,外心为,
所以欧拉线的方程为,即.
故选:A
4.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·开学考试)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线,已知的顶点,,,则的欧拉线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得出的欧拉线即为线段的垂直平分线,求出线段的垂直平分线的方程即可.
【详解】因为的顶点,,
所以线段的中点坐标为,线段所在直线的斜率,
所以线段的垂直平分线的斜率,
则线段的垂直平分线的方程为,即,
因为,所以的外心、重心、垂心都在线段的垂直平分线上,
所以的欧拉线方程为.
故选:A.
5.(24-25高三上·安徽宣城·期末)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线l的方程为,则“将军饮马”的最短总路程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求点关于直线对称的点,再根据两点之间线段最短,即可得解.
【详解】如图,设关于直线对称的点为,
则有 ,可得,可得,
依题意可得“将军饮马”的最短总路程为,
此时,
故选:D.
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专题2.3 直线的方程
【知识梳理】 1
【考点1:点斜式方程】 4
【考点2:斜截式方程】 5
【考点3:两点式方程】 6
【考点4:截距式方程】 6
【考点5:一般式方程】 7
【考点6:根据直线的方向向量求直线方程】 8
【考点7:直线过定点问题】 8
【考点8:两条直线平行的判定及应用】 9
【考点9:两条直线垂直的判定及应用】 10
【考点10:直线与坐标轴围成图形的面积问题】 12
【考点11:直线方程的实际应用】 15
【知识梳理】
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.
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.
3.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).
4.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.
5.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.
6.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
7.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.
8.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).
9.两条直线的位置关系
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)
10.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.
11.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.
12.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.
【考点1:点斜式方程】
1.(24-25高二下·上海宝山·期末)经过点且斜率为1的直线方程为 .
2.(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.
3.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知直线经过点,且倾斜角为45°,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·安徽·阶段练习)直线经过点,倾斜角是直线的倾斜角的,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·河北张家口·期末)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.
【考点2:斜截式方程】
1.(24-25高一·全国·课后作业)直线3x+2y+6=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则有( )
A.k=-,b=3 B.k=-,b=-2
C.k=-,b=-3 D.k=-,b=-3
2.(24-25高二上·全国·课后作业)倾斜角为且在轴上的截距是的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距是,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·四川南充·期末)已知直线,则“”是“直线过第一、二象限”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
5.(24-25高二上·北京·期中)在同一平面直角坐标系中,直线:和直线:有可能是( )
A. B.
C. D.
【考点3:两点式方程】
1.(24-25高二上·广东·期中)写出一个过和的直线的两点式方程 .
2.(24-25高二上·江苏南通·期中)经过与两点的直线方程为 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线的两点式方程为,则的斜率为 .
4.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)已知直线及与函数图像的交点分别为A,B,则直线方程为 .
5.(24-25高二上·河北邢台·阶段练习)已知直线的两点式为,则( )
A.直线经过点 B.直线的斜截式为
C.直线的倾斜角为锐角 D.直线的点斜式为
【考点4:截距式方程】
1.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)直线的纵截距为( )
A. B. C.2 D.3
2.(24-25高二下·上海·阶段练习)直线过且在两坐标轴上截距相等,则直线的方程为 .
3.(24-25高二下·湖北荆州·阶段练习)过点且在坐标轴上的截距相等的直线的斜率是 .
4.(2025·辽宁沈阳·三模)已知过点的直线在轴和轴上的截距均为正整数,则满足条件的直线的条数为 .
5.(多选)(24-25高三上·河南·阶段练习)经过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程可能为( )
A. B.
C. D.
【考点5:一般式方程】
1.(24-25高二上·河北邢台·期末)直线的倾斜角为,则( )
A.1 B. C. D.
2.(24-25高二下·上海杨浦·期中)若直线经过第一、二、四象限,则( )
A.且 B.且
C.且 D.且
3.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)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.
4.(多选)(24-25高二上·甘肃金昌·期中)已知直线,则( )
A.不过原点 B.在轴上的截距为
C.的斜率为 D.与坐标轴围成的三角形的面积为3
5.(24-25高二上·内蒙古赤峰·期末)下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.如果,那么直线不经过第四象限
C.已知直线过点,且在轴上截距相等,则直线的方程为
D.若直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
【考点6:根据直线的方向向量求直线方程】
1.(24-25高二上·上海静安·期末)过点且与向量平行的直线的方程为 .
2.(24-25高二上·四川南充·期中)设直线的方程为,则下列向量可以作为方向向量的是( )
A. B. C. D.
3.(2025高一下·全国·专题练习)将直线l:y=2x按向量平移得到直线l′,则l′的方程为
A.y=2x–3 B.y=2x+3 C.y=2(x–3) D.y=2(x+3)
4.(24-25高二上·广东佛山·期末)与向量平行,且经过点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(2025·山东济南·二模)过与的交点,且平行于向量的直线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线,且向量是直线l的一个方向向量,则实数的值为( )
A. B. C. D.或
【考点7:直线过定点问题】
1.(24-25高二下·上海静安·期中)直线必过定点( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·上海·期末)对任意实数,直线总经过定点 .(写出该定点坐标)
3.(24-25高二上·甘肃白银·期中)在直线方程中,当k变化时,可得无数条直线,这些直线恒过的定点是 .
4.(2025·浙江温州·二模)直线过定点 ,倾斜角的最小值是 .
5.(24-25高二上·北京·期中)动直线与一点.当点到直线的距离最大时,直线的方程为 .
6.(24-25高二下·上海宝山·期末)已知直线.
(1)证明:对任意实数,直线都经过一个定点;
(2)若直线在轴、轴上截距相等,求直线的方程.
【考点8:两条直线平行的判定及应用】
1.(24-25高二下·上海·期中)已知直线,,若 ,则
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高二下·全国·开学考试)已知直线过点,且与直线平行,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
4.(多选)(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知点,到直线的距离相等,且过点,则的方程可能是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二下·上海崇明·期末)求经过点,且满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点;
(2)与直线平行.
6.(24-25高二上·广东肇庆·阶段练习)已知的三个顶点为,,.
(1)求过点A且平行于BC的直线的一般方程;
(2)求过点B且与A,C距离相等的直线的一般方程.
【考点9:两条直线垂直的判定及应用】
1.(24-25高二下·安徽·阶段练习)若直线经过点且与直线垂直,则的方程为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·北京·期中)以为端点的线段的垂直平分线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(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.
4.(2025·广西桂林·一模)已知直线的一个方向向量为,则过点且与垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·安徽合肥·期末)已知点关于直线的对称点为,设直线经过点,则当点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·海南三亚·期中)已知的顶点为,,,求:
(1)边AC上的中线所在直线的方程;
(2)边AC上的高所在直线的方程;
7.(24-25高二上·河南安阳·阶段练习)三角形的三个顶点是.
(1)求边上的高所在直线的方程.
(2)求边的垂直平分线的方程.
【考点10:直线与坐标轴围成图形的面积问题】
1.(24-25高二上·甘肃白银·期末)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.
2.(24-25高二下·湖南·阶段练习)已知直线经过点,与两坐标轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,则的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知直线的斜率小于,且经过点,并与坐标轴交于两点,,当的面积取得最小值时,直线的斜率为 .
4.(24-25高二上·陕西安康·期中)过点的直线分别与轴、轴交于不同的A,B两点,为坐标原点,若存在4条直线使得的面积均为,则的取值范围是 .
5.(24-25高二上·北京·期中)已知两点,直线为线段AB的垂直平分线,求:
(1)直线的方程;
(2)直线与坐标轴所围成的三角形的面积.
6.(24-25高二上·辽宁大连·阶段练习)在平面直角坐标系中,过的直线与坐标轴交于两点,的面积记为.
(1)当直线在轴上截距为4时,求的值;
(2)当时,求直线在轴上的截距.
7.(24-25高二上·广东东莞·期中)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.
8.(24-25高二上·海南省直辖县级单位·期中)在平面直角坐标系中,点,,直线.
(1)当点A到直线l的距离最大时,求k的值:
(2)在(1)的条件下,若过点的直线与直线和轴正半轴分别交于点M,N,其中M在第一象限,当的面积最小时,求直线的方程.
【考点11:直线方程的实际应用】
1.(24-25高二·全国·课后作业)有一根蜡烛点燃6min后,蜡烛长为17.4cm;点燃21min后,蜡烛长为8.4cm.已知蜡烛长度l(cm)与燃烧时间t(min)可用直线方程表示,则这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时 min.
2.(2025高三·全国·专题练习)设光线从点出发,经过轴反射后经过点,则光线与轴的交点为 ,若该入射光线经轴发生折射,折射角为入射角的一半,则折射光线所在直线的纵截距为 .
3.(24-25高二上·广东·阶段练习)数学家欧拉在1765年发现,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线称为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点坐标为,则△ABC欧拉线的方程为( )
A.x+y-4=0 B.x-y+4=0
C.x+y+4=0 D.x-y-4=0
4.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·开学考试)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线,已知的顶点,,,则的欧拉线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·安徽宣城·期末)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线l的方程为,则“将军饮马”的最短总路程是( )
A. B. C. D.
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