内容正文:
8.4直线的一般式方程和平行垂直的判断(讲义)
目录
1 知识点01直线的一般式方程 2
2 知识点02 直线的平行与垂直 2
3 题型一、一般式计算斜率和倾斜角 2
4 题型二、直线平行的判断 10
5 题型三、直线垂直的判断 17
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知识点01直线的一般式方程
1、一般式方程的定义:在平面直角坐标系中,我们把关于,的二元一次方程(其中、不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
2、一般式计算斜率和截距
(1)当时,方程可以写成,它表示斜率为,在轴截上的截距为的直线.
(2)当,时,它表示垂直于轴的直线.
(3)当时,,方程可以写成,它表示垂直于轴的直线.
3、一般式方程适用范围
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.
知识点02 直线的平行与垂直
1. 已知直线的方程:
(不同时为0),
(不同时为0)
(1)若
(2)若
题型一、一般式计算斜率和倾斜角
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.下列直线中,倾斜角最小的是( )
A. B.
C. D.
3.过点和的直线的一般式方程为( )
A. B.
C. D.
4.若直线的倾斜角的大小为,则实数( )
A. B. C. D.
5.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
6.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
7.若直线的倾斜角为,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
8.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
9.直线的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
二、填空题
10.直线的倾斜角为
11.已知点、,则直线的方程是 .
12.直线与的夹角大小为 .
13.直线在轴上的截距是 .
14.直线在x轴上的截距为3,则实数m的值为 .
三、解答题
15.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.
题型二、直线平行的判断
1.若直线与直线互相平行,则实数的值等于( )
A. B.0 C.1 D.
2.若直线和平行,则的值为( )
A. B.
C.或 D.
3.“”是“直线与平行”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
4.若直线与平行,则a的值为( )
A.0 B.2 C.3 D.2或3
5.下列选项中,与直线平行的直线是( )
A. B.
C. D.
6.已知直线与直线相互平行,则实数的值是( )
A. B.1或 C. D.6
7.已知直线,直线,则“”是“”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
8.已知直线,,则的充要条件的是( )
A. B. C.或 D.
二、填空题
9.若直线:与直线:平行,则 .
10.直线和直线的位置关系是 .
11.已知直线,直线,且,则的值为 .
12.已知直线.若,则实数的值为 .
13.若直线和直线的位置关系为 .
三、解答题
14.已知两条直线:,:.
(1)当为何值时,与相交;
(2)当为何值时,与平行.
15.已知直线;
(1)若,求实数的值;
(2)若不经过坐标原点的直线在两个坐标轴上的截距相等,求实数的值.
题型三、直线垂直的判断
1.若直线经过点且与直线垂直,则的方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知点,,则线段的垂直平分线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.过点且与直线垂直的直线方程是( )
A. B.
C. D.
4.经过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
5.已知直线,:,若,则实数的值为( )
A.0 B. C.2 D.0或
6.已知直线,䒴,,则( )
A.或 B.
C.或 D.
7.“”是“直线与直线相互垂直”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分也非必要
8.“”是“直线与直线互相垂直”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
9.已知两条直线和相互垂直,则( )
A.2 B.3 C. D.
10.已知直线,,若,则实数a的值为( )
A.3 B. C. D.
二、填空题
11.已知直线l1:ax+2y-3=0,l2:3x+(a+1)y-a=0,若l1⊥l2则a的值为 .
12.已知直线和直线互相垂直,则实数的值为 .
13.若直线与直线垂直,则实数 .
14.已知直线,,若,则实数 .
$8.4直线的一般式方程和平行垂直的判断(讲义)
目录
1 知识点01直线的一般式方程 2
2 知识点02 直线的平行与垂直 2
3 题型一、一般式计算斜率和倾斜角 2
4 题型二、直线平行的判断 10
5 题型三、直线垂直的判断 17
【2026年高中数学一轮复习】 【适用于体育单招生】
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知识点01直线的一般式方程
1、一般式方程的定义:在平面直角坐标系中,我们把关于,的二元一次方程(其中、不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
2、一般式计算斜率和截距
(1)当时,方程可以写成,它表示斜率为,在轴截上的截距为的直线.
(2)当,时,它表示垂直于轴的直线.
(3)当时,,方程可以写成,它表示垂直于轴的直线.
3、一般式方程适用范围
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.
知识点02 直线的平行与垂直
1. 已知直线的方程:
(不同时为0),
(不同时为0)
(1)若
(2)若
题型一、一般式计算斜率和倾斜角
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线一般方程确定斜率,再由斜率与倾斜角的关系求倾斜角大小.
【详解】由直线,则斜率为,即为倾斜角的正切值,
结合倾斜角的范围,知倾斜角的大小为.
故选:C
2.下列直线中,倾斜角最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用直线的倾斜角和斜率的关系,结合正切函数的性质,即可求解.
【详解】由A,B,C,D四个选项中的直线斜率分别为,,,,
设选项A,B,C,D中的直线的倾斜角分别为,其中直线的倾斜角的范围为,
可得,,,,
所以,且,
又因为在为单调递增函数,所以,所以倾斜角最小的是,
故选:D.
3.过点和的直线的一般式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用截距式写出直线方程,化为一般式即可.
【详解】过点和的直线方程为,
化为一般式方程为.
故选:D
4.若直线的倾斜角的大小为,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线方程及其倾斜角,结合斜率与倾斜角关系列方程求参数值.
【详解】由题意知直线存在斜率为,则,可得.
故选:D
5.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由直线方程得斜率,由斜率得倾斜角.
【详解】由直线方程为可知直线的斜率为,
因此倾斜角为.
故选:B.
6.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件求出直线的斜率,再直接求出其倾斜角.
【详解】直线的斜率为,
令该直线倾斜角为,则有,
又,于是,
所以直线的倾斜角为.
故选:A
7.若直线的倾斜角为,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由直线方程求得直线的斜率,结合斜率等于倾斜角的正切值,列出方程,即可求解.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以斜率存在,故,
由直线方程,可得直线的斜率为,
因为直线的倾斜角为,可得,解得.
故选:A.
8.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定的直线方程,求出其斜率,进而求出倾斜角.
【详解】直线的斜率,
所以直线的倾斜角为.
故选:B
9.直线的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直线的斜率公式为,先使用这个公式求出直线的斜率,再用公式,求出倾斜角即可.
【详解】,
,
设倾斜角为,,
,
,
,
.
故选:A.
二、填空题
10.直线的倾斜角为
【答案】
【分析】借助倾斜角与斜率的关系计算即可得.
【详解】因为直线方程为,即,
所以直线的斜率,
所以倾斜角,
故答案为:.
11.已知点、,则直线的方程是 .
【答案】
【分析】先根据两点求直线的斜率,再由点斜式方程即可求解.
【详解】设直线的斜率为,所以,
所以直线的方程为,即.
故答案为:.
12.直线与的夹角大小为 .
【答案】/
【分析】根据直线的斜率求出倾斜角,再由知倾斜角为,根据倾斜角求出两直线的夹角.
【详解】直线化为斜截式为,
故直线的斜率是,
直线的倾斜角满足,
结合,可得,
直线倾斜角为
所以直线与的夹角大小为.
故答案为:
13.直线在轴上的截距是 .
【答案】
【分析】在直线方程中,令即可得解.
【详解】在直线方程中,令,解得.
故答案为:.
14.直线在x轴上的截距为3,则实数m的值为 .
【答案】
【分析】由横截距为3知直线过点,将其代入直线方程,即可求解.
【详解】因为直线在x轴上的截距为3,
所以直线过,将代入直线方程得,解得.
故实数m的值为.
故答案为:
三、解答题
15.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.
【答案】(1)
(2);
(3)或.
【分析】(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.
【详解】(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.
题型二、直线平行的判断
1.若直线与直线互相平行,则实数的值等于( )
A. B.0 C.1 D.
【答案】D
【分析】根据两直线平行时系数的关系,列出方程求出的值.
【详解】直线与直线互相平行,
,
即,
解得或,
当时,两直线重合,当时,两直线平行,
所以实数的值等于.
故选:D.
2.若直线和平行,则的值为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】A
【分析】利用两条直线的平行关系,求出的值即可.
【详解】因为直线和平行,
所以,解得或;
当时,此时直线和平行,满足题意;
当时,此时直线和重合,不满足题意,舍去.
综上所述:.
故选:A.
3.“”是“直线与平行”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】根据直线平行的条件,判断“”和“直线与平行”之间的逻辑关系,即可得答案.
【详解】当时,直线与平行;
当直线与平行时,
有且,解得,
故“”是“直线与平行”的充要条件,
故选:C
4.若直线与平行,则a的值为( )
A.0 B.2 C.3 D.2或3
【答案】B
【分析】根据两直线平行的充要条件即可求解.
【详解】由题意,所以,
解得.
故选:B.
5.下列选项中,与直线平行的直线是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将直线方程化为一般式方程,然后判断是否成立,注意分析重合情况.
【详解】,
对于A:,可知两直线重合,不符合;
对于B:,所以不平行,不符合;
对于C:,所以不平行,不符合;
对于D:,,且,所以两直线平行,符合;
故选:D.
6.已知直线与直线相互平行,则实数的值是( )
A. B.1或 C. D.6
【答案】A
【分析】根据两直线平行列方程求解即可.
【详解】由题意,,解得或,
当时,,,满足;
当时,,即,,
两直线重合,不符合题意.
综上所述,.
故选:A.
7.已知直线,直线,则“”是“”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】由直线一般式平行表示可得答案.
【详解】因,则.
当,,
,两直线互相平行.
则则“”是“”的充要条件.
故选:C
8.已知直线,,则的充要条件的是( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】根据两直线平行列方程求解,然后检验判断即可.
【详解】因为,所以且,
解得,
当时,直线,,显然,
所以的充要条件的是.
故选:A
二、填空题
9.若直线:与直线:平行,则 .
【答案】2
【分析】结合已知条件,利用直线间的平行关系求出参数,然后对参数进行检验即可求解.
【详解】因为直线:与直线:平行,
所以,解得,,
当时,直线:,直线:,即,满足题意;
当时,直线:,直线:,即,
则此时两直线重合,不满足题意,舍去.
综上所述,.
故答案为:2.
10.直线和直线的位置关系是 .
【答案】相交(不垂直)
【分析】求得两直线斜率,根据两直线的斜率,即可判断两直线的位置关系.
【详解】由题意得直线的斜率为,
直线的斜率为,
由于且,即两直线相交且不垂直,
故答案为:相交(不垂直)
11.已知直线,直线,且,则的值为 .
【答案】0
【分析】根据两直线平行,列式计算,经验证即可确定答案.
【详解】由,可得,即,
故或,
当时,直线和直线平行,符合题意;
当时,直线和直线重合,不合题意,
故,
故答案为:0
12.已知直线.若,则实数的值为 .
【答案】2
【分析】由两直线平行的公式求参数可得结果.
【详解】因为,所以,解得或.
当时,,符合题意.
当时,,两直线重合,不合题意.
综上,.
故答案为:2.
13.若直线和直线的位置关系为 .
【答案】平行
【分析】将直线方程化为斜截式,利用两直线平行的判定判断即可.
【详解】直线即,直线即,
显然两直线斜率相等,纵截距不等,
故直线和直线的位置关系为平行.
故答案为:平行
三、解答题
14.已知两条直线:,:.
(1)当为何值时,与相交;
(2)当为何值时,与平行.
【答案】(1)且(2)
【分析】(1)当时,检验与相交,满足条件,当时,根据,解得的范围,综合可得结论;
(2)由,求得的值.
【详解】解:(1)对于两条直线,,
当时,两直线相交,
当时,,解得,且,
综上, ,且时,与相交;
(2)当,即时,两直线平行.
【点睛】本题主要考查两条直线的平行和相交的判断方法,属于基础题.
15.已知直线;
(1)若,求实数的值;
(2)若不经过坐标原点的直线在两个坐标轴上的截距相等,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直线一般式中平行满足的系数关系,列方程求解参数即可.
(2)由题意得,并分别求解轴上的截距,根据截距相等列方程求解即可.
【详解】(1)当时,满足,解得.
所以实数的值为.
(2)因为.
且由题意可知,所以解得且,
令,得,令,得,
所以,解得.
所以实数的值为.
题型三、直线垂直的判断
1.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.已知点,,则线段的垂直平分线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出线段的中点,以及直线的斜率,进而利用点斜式求出方程即可.
【详解】由题意可得,线段的中点为,直线的斜率为,
则线段的垂直平分线的斜率为,则其方程为,即.
故选:B
3.过点且与直线垂直的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设所求直线方程为,把点代入得的值即可.
【详解】设过点且与直线垂直的直线方程为.
把点代入得,解得c=8,
所求直线的方程为.
故选:C.
4.经过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用直线垂直的性质设出直线方程,再代入点求解参数即可.
【详解】设与直线垂直的直线方程为,
将点代入,可得,解得,
可得所求直线方程为,故B正确.
故选:B.
5.已知直线,:,若,则实数的值为( )
A.0 B. C.2 D.0或
【答案】D
【分析】分和两种情况讨论,即可求解.
【详解】当时,,:,则,符合题意;
当,直线的斜率,直线的斜率,
由得,,解得,
综上所述,实数的值为0或,
故选:D.
6.已知直线,䒴,,则( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】由两直线平行和垂直的条件,列方程求解.
【详解】已知直线,
由,得,且,解得,
由,得,故.
故选:B.
7.“”是“直线与直线相互垂直”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分也非必要
【答案】A
【分析】首先判断两直线的位置关系,再根据充分,必要条件的定义,即可判断选项.
【详解】直线与直线相互垂直,
则,所以不管为何值,两直线垂直,
所以“”是“直线与直线相互垂直”的充分非必要条件.
故选:A
8.“”是“直线与直线互相垂直”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用直线垂直条件,充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】当时,直线与直线中,,它们互相垂直,
当直线与直线互相垂直时,,,
所以“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件.
故选:A
9.已知两条直线和相互垂直,则( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】利用一般式方程下两直线垂直的公式可求得的值.
【详解】∵直线和相互垂直,
∴,解得.
故选:C.
10.已知直线,,若,则实数a的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两直线垂直的公式计算可得结果.
【详解】∵,
∴,解得.
故选:C.
二、填空题
11.已知直线l1:ax+2y-3=0,l2:3x+(a+1)y-a=0,若l1⊥l2则a的值为 .
【答案】/-0.4
【分析】由两一般式直线垂直条件可得答案.
【详解】因两直线互相垂直,则,得.
故答案为:.
12.已知直线和直线互相垂直,则实数的值为 .
【答案】或
【分析】根据两条直线垂直的充要条件列出方程即可得解.
【详解】因为直线和直线互相垂直,
所以,
解得或.
故答案为:或
13.若直线与直线垂直,则实数 .
【答案】/
【分析】根据两直线垂直列方程,求解即可.
【详解】因为直线与直线垂直,
所以,即,解得,
故答案为:.
14.已知直线,,若,则实数 .
【答案】或
【分析】由直线的一般式方程及两条直线垂直的条件可列出方程,解方程得到的值.
【详解】因为直线,所以,解得或.
故答案为:或
$