内容正文:
专题02 直线的方程
4大高频考点概览
考点01 直线的切斜角与斜率
考点02 两直线的位置关系
考点03 直线的方程
考点04 点与点、点与线、线与线的距离
地 城
考点01
直线的切斜角与斜率
一、单选题
1.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知点在直线上,则直线的倾斜角的大小为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)已知直线的倾斜角为,方向向量.则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)已知直线经过,两点,则该直线的倾斜角为( )
A.30° B.45° C.135° D.150°
4.(23-24高二上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.不存在
5.(23-24高二上·宁夏银川永宁县上游高级中学·期中)已知直线:和点,,若l与线段相交,则实数a的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
二、多选题
6.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)下列命题中错误的是( )
A.若直线的倾斜角为钝角,则其斜率一定为负数 B.任何直线都存在斜率和倾斜角
C.直线的一般式方程为 D.任何一条直线至少要经过两个象限
三、填空题
7.(24-25高二上·青海海南州·期中)过,两个不同点的直线l的斜率为1,则实数m的值为 .
8.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)已知两点,所在直线的斜率为,则 .
9.(23-24高二上·宁夏青铜峡宁朔中学·期中)已知点,则直线的斜率为2,则
地 城
考点02
两直线的位置关系
一、单选题
1.(23-24高二上·宁夏银川第二中学·期中)“”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
2.(23-24高二上·宁夏银川唐徕中学·期中)已知直线:,和直线:垂直,则( ).
A. B. C.或 D.
二、多选题
3.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)对于直线,.以下说法错误的有( )
A.的充要条件是 B.当时,
C.直线一定经过点 D.点到直线的距离的最大值为5
4.(23-24高二上·宁夏六盘山高级中学·期中)下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.若直线经过第三象限,则,
C.是直线与直线垂直的必要不充分条件
D.存在a使得直线与直线平行
三、填空题
5.(23-24高二上·宁夏银川四校·期中)已知直线与直线平行,则实数 .
四、解答题
6.(24-25高二上·青海海南州·期中)已知直线,直线.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的值.
地 城
考点03
直线的方程
一、单选题
1.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知两点,,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·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.
二、多选题
3.(24-25高二上·青海海南州·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.
4.(23-24高二上·宁夏银川宁夏育才中学·期中)直线(A,B不同时为0)下列说法正确的是( )
A.则该直线与两坐标轴都相交 B.,则该直线与轴平行
C.则该直线为轴所在直线 D.,则该直线过原点
5.(23-24高二上·宁夏六盘山高级中学·期中)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
C.直线与直线的交点坐标是
D.直线方程可化为截距式为
三、填空题
6.(23-24高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期中)经过点,且与直线平行的直线的方程是 .
四、解答题
7.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知点,直线过点且斜率为.
(1)求直线的方程;
(2)若直线过点,且倾斜角是直线的一半,求直线的方程.
8.(24-25高二上·宁夏青铜峡第一中学·期中)已知△ABC的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高所在的直线方程;
(2)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程;
9.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)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.
10.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·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.
11.(22-23高二上·青海海南藏族贵德县海南州贵德高级中学·期中)已知直线,求满足下列条件的直线的方程.
(1)与直线关于轴对称;
(2)过点,且与平行.
地 城
考点04
直线的交点坐标与距离公式
一、单选题
1.(23-24高二上·宁夏银川四校·期中)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”是唐代诗人李颀《古从军行》这首诗的开头两句.诗中隐含着一个数学问题——“将军饮马”: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,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即认为回到军营,那么“将军饮马”的最短总路程为( )
A.13 B.11 C.9 D.7
二、多选题
2.(24-25高二上·青海海南州·期中)若直线与曲线有两个不同的公共点,则实数k的值可能是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·青海西宁第五中学·期中)下列说法不正确的有( )
A.直线过定点
B.若两直线与平行,则实数的值为1
C.过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为
D.点,直线与线段相交,则实数的取值范围是
4.(24-25高二上·宁夏青铜峡第一中学·期中)下列结论正确的是( )
A.已知点在圆上,则的最大值是4
B.已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为
C.若直线过点且分别与轴、轴的正半轴交于、两点,则三角形面积的最小值是及此时的直线方程为.
D.若椭圆过点P和点Q,则此椭圆的标准方程是.
三、填空题
5.(23-24高二上·宁夏银川第二中学·期中)若两条直线与圆的四个交点能构成矩形,则 .
试卷第1页,共3页
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专题02 直线的方程
4大高频考点概览
考点01 直线的切斜角与斜率
考点02 两直线的位置关系
考点03 直线的方程
考点04 点与点、点与线、线与线的距离
地 城
考点01
直线的切斜角与斜率
一、单选题
1.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知点在直线上,则直线的倾斜角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用倾斜角和斜率之间的关系计算即可求得倾斜角的大小为.
【详解】直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,
因为,所以.
故选:C.
2.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)已知直线的倾斜角为,方向向量.则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直线的倾斜角可得直线斜率,再根据方向向量可得直线斜率,即可求解.
【详解】直线的倾斜角为,所以,
方向向量,则,.
故选:A.
3.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)已知直线经过,两点,则该直线的倾斜角为( )
A.30° B.45° C.135° D.150°
【答案】C
【分析】利用两点间的斜率公式可求出其斜率为,再由倾斜角与斜率的关即可得出结果.
【详解】易知两点间的斜率,
设直线倾斜角为,由斜率与倾斜角之间的关系可得,
故该直线的倾斜角为135°.
故选:C.
4.(23-24高二上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.不存在
【答案】B
【分析】先求出斜率,进而可求出倾斜角.
【详解】直线的斜率为,
所以其倾斜角为.
故选:B.
5.(23-24高二上·宁夏银川永宁县上游高级中学·期中)已知直线:和点,,若l与线段相交,则实数a的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】结合已知条件作图并求出直线的定点,然后分别求出直线和直线的斜率,结合图像求解即可.
【详解】由直线:可知直线必过定点,且直线的斜率为,如下图所示:
由斜率公式可知,直线的斜率为,
直线的斜率为,
若与线段相交,只需要或,
故实数a的取值范围是或.
故选:D.
二、多选题
6.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)下列命题中错误的是( )
A.若直线的倾斜角为钝角,则其斜率一定为负数 B.任何直线都存在斜率和倾斜角
C.直线的一般式方程为 D.任何一条直线至少要经过两个象限
【答案】BCD
【分析】利用直线倾斜角、斜率的意义判断AB;利用直线一般式方程的条件判断C;举例说明判断D.
【详解】对于A,直线的倾斜角,则其斜率,A正确;
对于B,倾斜角为的直线不存在斜率,B错误;
对于C,直线的一般式方程为,,C错误;
对于D,当直线与轴或轴重合时,该直线不经过任何象限,D错误.
故选:BCD
三、填空题
7.(24-25高二上·青海海南州·期中)过,两个不同点的直线l的斜率为1,则实数m的值为 .
【答案】
【分析】根据斜率公式列式求解即可.
【详解】根据题意可得,解得或,
当时,点A,B重合,不符合题意,舍去;
当时,经验证,符合题意;
综上所述:.
故答案为:.
8.(23-24高二上·青海海东第一中学·期中)已知两点,所在直线的斜率为,则 .
【答案】
【分析】根据两点的斜率公式计算可得.
【详解】因为两点,所在直线的斜率为,
所以,解得.
故答案为:
9.(23-24高二上·宁夏青铜峡宁朔中学·期中)已知点,则直线的斜率为2,则
【答案】
【分析】根据斜率公式计算即可.
【详解】依题意,得,所以.
故答案为:
地 城
考点02
两直线的位置关系
一、单选题
1.(23-24高二上·宁夏银川第二中学·期中)“”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】C
【分析】根据两直线垂直的性质求出,再结合充分条件和必要条件的定义即可得出答案.
【详解】因为直线:与直线:垂直,
所以,解得,
所以“”是“直线:与直线:垂直”的充要条件.
故选:C
2.(23-24高二上·宁夏银川唐徕中学·期中)已知直线:,和直线:垂直,则( ).
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】根据两直线垂直,得到方程,求出得或1.
【详解】因为直线和直线垂直,故,解得或1,
经检验,符合要求.
故选:C
二、多选题
3.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)对于直线,.以下说法错误的有( )
A.的充要条件是 B.当时,
C.直线一定经过点 D.点到直线的距离的最大值为5
【答案】AC
【分析】求出的充要条件即可判断A;验证时,两直线斜率之积是否为-1,判断B;求出直线经过的定点即可判断C;判断何种情况下点到直线的距离最大,并求出最大值,可判断D.
【详解】当时, 解得 或,
当时,两直线为 ,符合题意;
当时,两直线为 ,符合题意,故A错误;
当时,两直线为,,
所以,故B正确;
直线即直线,故直线过定点,故C错误;
因为直线过定点,当直线与点和的连线垂直时,
到直线的距离最大,最大值为,
故D正确,
故选:AC.
4.(23-24高二上·宁夏六盘山高级中学·期中)下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.若直线经过第三象限,则,
C.是直线与直线垂直的必要不充分条件
D.存在a使得直线与直线平行
【答案】AD
【分析】根据斜率与倾斜角的关系可判定A,根据直线与一次函数的关系可判定B,根据直线平行与垂直的充要条件可判定C、D.
【详解】对于A项,设直线的倾斜角为,
由题意可知其斜率为,故A正确;
对于B项,直线过第三象限,可以,,故B错误;
对于C项,两直线若垂直,则,反之当时,
两直线方程分别为,显然互相垂直,即是直线与直线垂直的充要条件,故C错误;
对于D项,两直线若平行,则或,
且或,所以当时能使两直线平行,故D正确.
故选:AD.
三、填空题
5.(23-24高二上·宁夏银川四校·期中)已知直线与直线平行,则实数 .
【答案】1
【分析】根据直线平行的条件求解即可.
【详解】由两直线平行,得,解得.
当时,直线与直线平行,所以.
故答案为:1.
四、解答题
6.(24-25高二上·青海海南州·期中)已知直线,直线.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(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.
【详解】(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.
地 城
考点03
直线的方程
一、单选题
1.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知两点,,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件求出直线AB的斜率及线段AB的中点,再借助直线方程的点斜式即可作答.
【详解】因为,,所以,
则线段AB的垂直平分线的斜率为,又A,B两点的中点为,
所以线段AB的垂直平分线的方程为,即.
故选:B.
2.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·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.
二、多选题
3.(24-25高二上·青海海南州·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.
【答案】BD
【分析】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.
【详解】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.
4.(23-24高二上·宁夏银川宁夏育才中学·期中)直线(A,B不同时为0)下列说法正确的是( )
A.则该直线与两坐标轴都相交 B.,则该直线与轴平行
C.则该直线为轴所在直线 D.,则该直线过原点
【答案】ACD
【分析】根据,,与零的关系得到直线方程的形式,然后判断即可.
【详解】若,则,,该直线与两坐标轴都有交点,故A正确;
,则直线方程为,该直线与轴平行或重合,故B错;
,,则直线方程为,表示轴所在的直线,故C正确;
,则直线方程为,经过原点,故D正确.
故选:ACD.
5.(23-24高二上·宁夏六盘山高级中学·期中)下列命题正确的是( )
A.任何直线方程都能表示为一般式
B.两条直线相互平行的充要条件是它们的斜率相等
C.直线与直线的交点坐标是
D.直线方程可化为截距式为
【答案】AC
【分析】根据具体条件对相应选项作出判断即可.
【详解】对A:直线的一般是方程为:,
当时,方程表示水平线,垂直轴;
当时,方程表示铅锤线,垂直轴;
当时,方程表示任意一条不垂直于轴和轴的直线;故A正确.
对B:两条直线的斜率相等时,两直线可能重合,故B错.
对C:联立,解得,故C正确.
对D:若或时,式子显然无意义,故D错.
故选:AC.
三、填空题
6.(23-24高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期中)经过点,且与直线平行的直线的方程是 .
【答案】
【分析】设所求方程为:,再将点代入求解.
【详解】解:设所求方程为:,
因为所求直线经过点,
所以,
故所求直线方程为:,
故答案为:
四、解答题
7.(23-24高二上·青海海南州高级中学、共和县高级中学·期中)已知点,直线过点且斜率为.
(1)求直线的方程;
(2)若直线过点,且倾斜角是直线的一半,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用点斜式直接得解;
(2)根据直线斜率确定的倾斜角,进而确定的倾斜角与斜率,进而确定直线方程.
【详解】(1)因为知点,直线过点且斜率为,
所以由点斜式知直线的方程为,
即;
(2)设直线与的倾斜角分别为,,,
所以,
因为直线的斜率为,所以,
解得,,
所以,
又直线经过点,
所以由点斜式知直线的方程为,
即.
8.(24-25高二上·宁夏青铜峡第一中学·期中)已知△ABC的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高所在的直线方程;
(2)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程;
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用斜率坐标公式及垂直关系求出高所在直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
(2)设出直线的方程,利用待定系数法求出直线方程.
【详解】(1)直线的斜率,则边上的高所在的直线斜率为3,
所以边上的高所在的直线方程为,即.
(2)依题意,设直线的方程为,
而直线过点,则,解得,
所以直线的方程为.
9.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·期中)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.
10.(24-25高二上·宁夏吴忠秦宁中学·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.
【答案】(1)
(2)
(3)和
【分析】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.
【详解】(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.
11.(22-23高二上·青海海南藏族贵德县海南州贵德高级中学·期中)已知直线,求满足下列条件的直线的方程.
(1)与直线关于轴对称;
(2)过点,且与平行.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由对称方法求出直线方程作答.
(2)利用平行关系设出直线方程,再求出待定系数作答.
【详解】(1)设与直线关于轴对称的直线上任意点坐标为,则点在直线上,即有,
所以直线的方程为.
(2)设与直线平行的直线的方程为,
于是,解得,
所以直线的方程为.
地 城
考点04
直线的交点坐标与距离公式
一、单选题
1.(23-24高二上·宁夏银川四校·期中)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”是唐代诗人李颀《古从军行》这首诗的开头两句.诗中隐含着一个数学问题——“将军饮马”: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,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即认为回到军营,那么“将军饮马”的最短总路程为( )
A.13 B.11 C.9 D.7
【答案】C
【分析】首先利用对称关系求出点关于直线的对称点的坐标,进一步利用两点间的距离公式求出最小距离.
【详解】设点关于直线的对称点坐标为,
故,解得,即对称点,
故原点到点的距离,
又军营所在区域为,则,
因为,
所以“将军饮马”的最短距离为.
故选:C
二、多选题
2.(24-25高二上·青海海南州·期中)若直线与曲线有两个不同的公共点,则实数k的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】分析可知曲线C表示圆的上半部分,根据图形结合直线与圆的位置关系运算求解.
【详解】由,得,
可知曲线C表示圆的上半部分.
且直线过定点,
当直线过点时,;
当直线与圆相切时,,解得或.
由图可知,k的取值范围是.
故选:ABD.
3.(24-25高二上·青海西宁第五中学·期中)下列说法不正确的有( )
A.直线过定点
B.若两直线与平行,则实数的值为1
C.过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为
D.点,直线与线段相交,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【分析】A选项,将直线变形为点斜式,求出所过定点;B选项,根据两直线平行,得到方程,求出实数a的值,检验后得到答案;C选项,分两种情况(1)直线过原点;(2)直线不过原点讨论求解,即可判断C;D选项,求出过定点,画出图象,数形结合得到实数m的取值范围.
【详解】A选项,,
故直线恒过定点,故A正确;
B选项,两直线与平行,
则,解得或,
当时,两直线与满足要求,
当时,两直线与满足要求,
综上,或,故B错误;
C选项,当直线过原点且经过点时,可得直线方程为;
当直线不过原点时,设直线为,将点代入解得,
所以直线方程为,故C错误;
D选项,直线,直线经过定点,
画出坐标系,如下:
其中,
则要想直线与线段AB相交,则直线斜率或,
解得或,故D错误.
故选:BCD
4.(24-25高二上·宁夏青铜峡第一中学·期中)下列结论正确的是( )
A.已知点在圆上,则的最大值是4
B.已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为
C.若直线过点且分别与轴、轴的正半轴交于、两点,则三角形面积的最小值是及此时的直线方程为.
D.若椭圆过点P和点Q,则此椭圆的标准方程是.
【答案】ACD
【分析】利用三角代换可判断A;求出直线所过定点,结合图形可判断B;利用截距式方程和基本不等式可判断C;根据给定条件设出椭圆方程,将给定点的坐标代入,列出方程组求解即可判断D.
【详解】A选项,因为点在圆上,
所以,
当时,取得最大值4,故A正确;
B选项,由,所以,即直线过点,
因为直线和线段相交,故只需或,故B错误;
C选项,由题意,设点、,则,,
所以,直线的方程为,则,
由基本不等式可得,即,即,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
此时,直线的方程为,即,
所以,面积的最小值为,此时,直线的方程为,故C正确;
D选项,设椭圆方程为:,因椭圆过点和点,
于是得 ,解得,
所以所求椭圆方程为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
5.(23-24高二上·宁夏银川第二中学·期中)若两条直线与圆的四个交点能构成矩形,则 .
【答案】0
【分析】由已知两条直线是平行线,因此有圆心到它们的距离相等,从而可得结论.
【详解】由题意直线平行,因此圆心到它们的距离相等,
所以,又,所以,即,
故答案为:0.
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