专题01 直线与方程(12大重点题型+思维导图+知识清单)(举一反三期末专项训练)高二数学上学期苏教版选择性必修第一册

2026-01-23
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内容正文:

专题01 直线与方程(12大重点题型+思维导图+知识清单)(期末专项训练) 【苏教版】 题型归纳 【知识清单1 直线的斜率与倾斜角】 1.直线的斜率 (1)直线的斜率 把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α. (2)过两点的直线的斜率公式 过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=. 如果x1=x2,那么直线l的斜率不存在. 对于与x轴不垂直的直线l,它的斜率也可以看作. 【注】(1)当直线的斜率为正时,直线从左下方向右上方倾斜; (2)当直线的斜率为负时,直线从左上方向右下方倾斜; (3)当直线的斜率为零时,直线与x轴平行或重合. 2.直线的倾斜角 (1)倾斜角的定义 ①当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角. ②当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°. 2.直线的斜率与倾斜角的对应关系 图示 倾斜角(范围) α=0° 0°<α<90° α=90° 90°<α<180° 斜率(范围) k=0 k>0 不存在 k<0 【注】(1)倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系. (2)涉及直线与线段有交点问题,常根据数形结合思想,利用斜率公式求解. 【知识清单2 直线的点斜式、斜截式方程】 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. 【注】(1)点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. (2)当直线的倾斜角为0°时,直线方程为y=y1. 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. 【注】(1)b为直线在y轴上截距,截距可以取一切实数,即可以为正数、零、负数. (2)斜截式方程可由过点(0,b)的点斜式方程得到. (3)斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. 【知识清单3 直线的两点式、截距式方程】 1.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). 【注】(1)这个方程由直线上两点确定; (2)当直线没有斜率()或斜率为0()时,不能用两点式求出它的方程. 2.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. 【注】(1)截距式的条件是a≠0,b≠0,即截距式方程不能表示过原点的直线以及不能表示与坐标轴平行 的直线. (2)求直线在坐标轴上的截距的方法:令x=0,得直线在y轴上的截距;令y=0,得直线在x轴上的截距. 【知识清单4 直线的一般式方程】 1.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. 2.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 3.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). 【知识清单5 两条直线平行、垂直的判定】 1.两条直线(不重合)平行的判定 类型 斜率存在 斜率不存在 前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90° 对应关系 l1∥l2⇔k1=k2 l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在 图示 2.两条直线垂直的判定 图示 对应关系 l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1 l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2 【注】判断两条直线是否垂直时: 在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与 x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直. 【知识清单6 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. 【知识清单7 两条直线的交点坐标】 1.两条直线的交点坐标 (1)两条直线的交点坐标 一般地,将两条直线的方程联立,得方程组若方程组有唯一解,则两条直线相 交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无穷多解,则两条直线重合. (2)两条直线的位置关系与方程组的解的关系 设两直线,直线. 方程组的解 一组 无数组 无解 直线l1和l2的公共点个数 一个 无数个 零个 直线l1和l2的位置关系 相交 重合 平行 2.直线系方程 过直线与的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+ C2)=0,λ∈R,但不包括直线l2. 【知识清单8 直线系方程】 1.直线系方程 过直线与的交点的直线系方程为 ,λ∈R,但不包括直线l2. 【知识清单9 平面上两点间的距离】 1.两点间的距离公式 平面内两点间的距离公式为. 特别地,原点O到任意一点P(x,y)的距离为|OP|=. 【知识清单10 点到直线的距离】 1.点到直线的距离公式 (1)定义: 点P到直线l的距离,就是从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是垂足.实质上,点到直线的距离是直线上的点与直线外该点的连线的最短距离. (2)公式: 已知一个定点,一条直线为l:Ax+By+C=0,则定点P到直线l的距离为d=. 2.两条平行直线间的距离公式 (1)定义 两条平行直线间的距离是指夹在两条平行直线间的公垂线段的长. (2)公式 设有两条平行直线,,则它们之间的距离为d=. 3.中点坐标公式 公式: 设平面上两点,线段的中点为,则. 【知识清单11 点、线间的对称关系】 1.点关于点的对称 求点P关于点A(a,b)的对称点P'的问题,主要依据A是线段PP′的中点来求解. 设P(x0,y0),对称中心为A(a,b),则P关于A的对称点为P'(2a-x0,2b-y0). 2.直线关于点的对称 求直线l关于点A(a,b)对称的直线l'的步骤: (1)由平行直线系设出直线l'的方程; (2)在l上任取一点P(x,y),求P关于A的对称点P'(2a-x,2b-y); (3)将P'的坐标代入直线l'的方程,求出参数,得到l'的方程. 3.两点关于某直线对称 设点A(x0,y0)关于直线l的对称点为B(x,y). (1)直线l的斜率不存在时,设直线1:x=t,则. (2)直线l的斜率为0时,设直线l:y=t,则. (3)直线l的斜率存在且不为0时,设点A(x0,y0)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点为B(x,y). 则,由此可求出B(x,y). (4)几种特殊位置的对称: 点 对称轴 对称点坐标 P(a,b) x轴 (a,-b) y轴 (-a,b) y=x (b,a) y=-x (-b,-a) x=m(m≠0) (2m-a,b) y=n(n≠0) (a,2n-b) 4.直线关于直线对称 直线关于直线对称有两种类型: (1)若已知直线l₁与对称轴l相交于点P,则交点P必在l₁关于l对称的直线l2上,再求出l₁上除点P外 任意一个已知点P₁关于l对称的点P2,那么经过交点P及点P2的直线就是l2. (2)若已知直线l₁与对称轴l平行,则l₁关于l对称的直线l2到直线l的距离和l₁到直线l的距离相等,由 平行直线系和对称点即可求出l₁关于l对称的直线l2. 题型1 直线的倾斜角与斜率 1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点和点的直线倾斜角为(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·浙江金华·期末)已知直线的方程为,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·江西九江·期末)已知经过点和点的直线的斜率为,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高一上·上海嘉定·期中)设,若三个不同的点,都在直线l上,则m的值为 . 5.(25-26高二上·广东广州·月考)已知三点. (1)若过两点的直线的倾斜角为,求的值; (2)若三点共线,求出的值. 题型2 直线与线段的相交关系求斜率范围 6.(24-25高二上·山东威海·期末)已知点,,若直线与线段有公共点,则(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知点,经过点P作直线l,若直线l与连接,两点的线段(含端点)总有公共点,则直线l的斜率k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 8.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知点,,若直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是(    ) A.或 B.或 C.或 D. 9.(24-25高二上·云南曲靖·期末)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 10.(24-25高二上·贵州贵阳·月考)已知两点,,过点的直线l与线段有公共点. (1)求直线l的斜率k的取值范围. (2)求直线l的倾斜角的取值范围. 题型3 直线方程的求解 11.(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. 12.(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. 13.(24-25高二上·河北邯郸·期末)已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 14.(24-25高二上·上海·期末)已知点,直线.过点且与直线垂直,求直线的方程 . 15.(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. 题型4 直线过定点问题 16.(24-25高二上·贵州毕节·期末)若直线的斜率小于0,那么该直线不经过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 17.(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) 18.(24-25高二上·上海·期末)直线恒过定点 . 19.(24-25高二上·福建泉州·期末)直线恒过定点 . 20.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知直线:. (1)求证:直线过定点,并求出此定点的坐标; (2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形,求三角形面积的最小值,并求此时直线的方程. 题型5 两条直线平行和垂直的判定 21.(24-25高二上·江苏镇江·期末)已知,若,则a的值为(   ) A. B. C.1 D.或1 22.(24-25高二上·湖南永州·期末)已知直线和相互垂直,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 23.(24-25高二上·江西上饶·期末)“直线与直线平行”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 24.(24-25高二上·福建莆田·期末)已知直线.若,则实数 . 25.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)已知直线和直线. (1)若,求实数的值; (2)若,求实数的值. 题型6 直线的交点问题 26.(24-25高二上·广东清远·期末)经过两条直线与的交点,且垂直于直线的直线的方程为(    ) A. B. C. D. 27.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为(    ) A. B. C. D. 28.(24-25高二上·四川凉山·期末)经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程为(    ) A. B. C. D. 29.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知三条直线,,相交于一点,则 . 30.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)求过两条直线与的交点,且分别满足下列条件的直线方程. (1)过点; (2)平行于直线. 题型7 三线能围成三角形的问题 31.(24-25高二上·湖南·期末)若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为(    ) A. B. C. D. 32.(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)已知三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值集合为(   ) A. B. C. D. 33.(25-26高二上·福建宁德·期中)三条直线构成一个三角形,则的取值范围是(    ) A. B.且 C.且 D.且 34.(24-25高二上·福建莆田·期末)已知直线,若直线不能围成三角形,写出一个符合要求的实数的值 . 35.(24-25高二上·贵州铜仁·期末)在下列三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.①垂直于直线;②平行于直线;③截距相等问题:直线l经过两条直线和的交点,且 . (1)求直线l的方程; (2)直线l不过坐标原点O,且与x轴和y轴分别交于两点,求的面积. 题型8 点到直线的距离问题 36.(24-25高二上·新疆喀什·期末)点到直线的距离为(    ) A. B.2 C. D.1 37.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知两点和到直线距离相等,则值为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 38.(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知点,直线,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.2 C.1 D. 39.(24-25高二上·重庆九龙坡·期末)点到直线的距离为 . 40.(24-25高二上·四川凉山·期末)已知直线的倾斜角为,,且这条直线经过点. (1)求直线的方程; (2)直线恒过定点,求点到直线的距离. 题型9 两条平行直线间的距离问题 41.(24-25高二上·陕西西安·期末)平行直线与之间的距离是(   ) A.1 B.4 C.3 D. 42.(24-25高二上·安徽·期末)若两平行直线与之间的距离是,则(   ) A. B. C.12 D.14 43.(24-25高二上·湖北咸宁·期末)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(    ) A. B. C. D. 44.(24-25高二上·福建南平·期末)已知直线:与:平行,且过点,则与间的距离为 . 45.(24-25高二上·陕西咸阳·期末)已知直线和直线. (1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求实数的值; (2)若,求直线与之间的距离. 题型10 点、线间的对称关系 46.(24-25高二上·四川达州·期末)已知点,点为直线上动点,则、两点间距离的最小值为(   ) A.1 B. C. D.2 47.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知,,,均为实数,则的最小值为(   ) A.1 B. C. D.2 48.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为(    ) A. B.3 C. D.4 49.(24-25高二上·山西·期中),,函数的最小值为 . 50.(25-26高二上·河南·月考)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为. (1)分别求顶点,的坐标; (2)求的面积; (3)若为直线:上的动点,求的最大值及此时点的坐标. 题型11 与距离有关的最值问题 51.(24-25高二上·江苏苏州·期末)直线关于直线:对称的直线方程为(   ) A. B. C. D. 52.(24-25高二上·北京·期末)点关于直线的对称点的坐标是(    ) A. B. C. D. 53.(24-25高二上·重庆渝中·期末)与直线关于x轴对称的直线的方程为(   ) A. B. C. D. 54.(24-25高二上·上海·期末)将一张坐标纸折叠一次,使点与点重合,此时点与原点重合,则的值是 . 55.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知的一条内角平分线所在直线的方程为,两个顶点为. (1)求点关于直线的对称点的坐标; (2)求第三个顶点的坐标. 题型12 光线反射问题 56.(24-25高二上·湖北恩施·期末)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是(    ) A. B. C. D. 57.(25-26高二上·北京·期中)如图所示,已知点,,从点射出的光线经直线反射后再射到直线上,最后经直线反射后又回到点,则光线所经过的路程是(    ) A. B.6 C. D. 58.(24-25高二上·安徽合肥·期末)一条光线从点射出,经过直线反射后过点,则反射光线所在直线的方程为 . 59.(24-25高二上·山西吕梁·期末)一条光线从点出发射到直线上的点B,经直线反射后,反射光线恰好经过点,则入射光线所在直线的斜率为 . 60.(24-25高二上·上海·随堂练习)如图,已知,,,直线:. (1)求直线经过的定点坐标; (2)若,李老师站在点用激光笔照出一束光线,依次由(反射点为)、(反射点为)反射后,光斑落在点,求入射光线的直线方程. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 直线与方程(12大重点题型+思维导图+知识清单)(期末专项训练) 【苏教版】 题型归纳 【知识清单1 直线的斜率与倾斜角】 1.直线的斜率 (1)直线的斜率 把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α. (2)过两点的直线的斜率公式 过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=. 如果x1=x2,那么直线l的斜率不存在. 对于与x轴不垂直的直线l,它的斜率也可以看作. 【注】(1)当直线的斜率为正时,直线从左下方向右上方倾斜; (2)当直线的斜率为负时,直线从左上方向右下方倾斜; (3)当直线的斜率为零时,直线与x轴平行或重合. 2.直线的倾斜角 (1)倾斜角的定义 ①当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角. ②当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°. 2.直线的斜率与倾斜角的对应关系 图示 倾斜角(范围) α=0° 0°<α<90° α=90° 90°<α<180° 斜率(范围) k=0 k>0 不存在 k<0 【注】(1)倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系. (2)涉及直线与线段有交点问题,常根据数形结合思想,利用斜率公式求解. 【知识清单2 直线的点斜式、斜截式方程】 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. 【注】(1)点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. (2)当直线的倾斜角为0°时,直线方程为y=y1. 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. 【注】(1)b为直线在y轴上截距,截距可以取一切实数,即可以为正数、零、负数. (2)斜截式方程可由过点(0,b)的点斜式方程得到. (3)斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线. 【知识清单3 直线的两点式、截距式方程】 1.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). 【注】(1)这个方程由直线上两点确定; (2)当直线没有斜率()或斜率为0()时,不能用两点式求出它的方程. 2.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. 【注】(1)截距式的条件是a≠0,b≠0,即截距式方程不能表示过原点的直线以及不能表示与坐标轴平行 的直线. (2)求直线在坐标轴上的截距的方法:令x=0,得直线在y轴上的截距;令y=0,得直线在x轴上的截距. 【知识清单4 直线的一般式方程】 1.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. 2.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 3.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). 【知识清单5 两条直线平行、垂直的判定】 1.两条直线(不重合)平行的判定 类型 斜率存在 斜率不存在 前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90° 对应关系 l1∥l2⇔k1=k2 l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在 图示 2.两条直线垂直的判定 图示 对应关系 l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1 l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2 【注】判断两条直线是否垂直时: 在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与 x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直. 【知识清单6 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. 【知识清单7 两条直线的交点坐标】 1.两条直线的交点坐标 (1)两条直线的交点坐标 一般地,将两条直线的方程联立,得方程组若方程组有唯一解,则两条直线相 交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无穷多解,则两条直线重合. (2)两条直线的位置关系与方程组的解的关系 设两直线,直线. 方程组的解 一组 无数组 无解 直线l1和l2的公共点个数 一个 无数个 零个 直线l1和l2的位置关系 相交 重合 平行 2.直线系方程 过直线与的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+ C2)=0,λ∈R,但不包括直线l2. 【知识清单8 直线系方程】 1.直线系方程 过直线与的交点的直线系方程为 ,λ∈R,但不包括直线l2. 【知识清单9 平面上两点间的距离】 1.两点间的距离公式 平面内两点间的距离公式为. 特别地,原点O到任意一点P(x,y)的距离为|OP|=. 【知识清单10 点到直线的距离】 1.点到直线的距离公式 (1)定义: 点P到直线l的距离,就是从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是垂足.实质上,点到直线的距离是直线上的点与直线外该点的连线的最短距离. (2)公式: 已知一个定点,一条直线为l:Ax+By+C=0,则定点P到直线l的距离为d=. 2.两条平行直线间的距离公式 (1)定义 两条平行直线间的距离是指夹在两条平行直线间的公垂线段的长. (2)公式 设有两条平行直线,,则它们之间的距离为d=. 3.中点坐标公式 公式: 设平面上两点,线段的中点为,则. 【知识清单11 点、线间的对称关系】 1.点关于点的对称 求点P关于点A(a,b)的对称点P'的问题,主要依据A是线段PP′的中点来求解. 设P(x0,y0),对称中心为A(a,b),则P关于A的对称点为P'(2a-x0,2b-y0). 2.直线关于点的对称 求直线l关于点A(a,b)对称的直线l'的步骤: (1)由平行直线系设出直线l'的方程; (2)在l上任取一点P(x,y),求P关于A的对称点P'(2a-x,2b-y); (3)将P'的坐标代入直线l'的方程,求出参数,得到l'的方程. 3.两点关于某直线对称 设点A(x0,y0)关于直线l的对称点为B(x,y). (1)直线l的斜率不存在时,设直线1:x=t,则. (2)直线l的斜率为0时,设直线l:y=t,则. (3)直线l的斜率存在且不为0时,设点A(x0,y0)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点为B(x,y). 则,由此可求出B(x,y). (4)几种特殊位置的对称: 点 对称轴 对称点坐标 P(a,b) x轴 (a,-b) y轴 (-a,b) y=x (b,a) y=-x (-b,-a) x=m(m≠0) (2m-a,b) y=n(n≠0) (a,2n-b) 4.直线关于直线对称 直线关于直线对称有两种类型: (1)若已知直线l₁与对称轴l相交于点P,则交点P必在l₁关于l对称的直线l2上,再求出l₁上除点P外 任意一个已知点P₁关于l对称的点P2,那么经过交点P及点P2的直线就是l2. (2)若已知直线l₁与对称轴l平行,则l₁关于l对称的直线l2到直线l的距离和l₁到直线l的距离相等,由 平行直线系和对称点即可求出l₁关于l对称的直线l2. 题型1 直线的倾斜角与斜率 1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点和点的直线倾斜角为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】根据两点坐标得到直线为,即可得倾斜角. 【解答过程】由过点和点的直线为,即其倾斜角为. 故选:B. 2.(24-25高二上·浙江金华·期末)已知直线的方程为,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】求出直线的斜率,即得直线的倾斜角. 【解答过程】由,可得直线的斜率为, 故直线的倾斜角为. 故选:B. 3.(24-25高二上·江西九江·期末)已知经过点和点的直线的斜率为,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】根据条件,利用过两点斜率公式,即可求解. 【解答过程】依题意,得,解得, 故选:C. 4.(24-25高一上·上海嘉定·期中)设,若三个不同的点,都在直线l上,则m的值为 . 【答案】 【解题思路】讨论、,结合已知及斜率两点式求参数值即可. 【解答过程】当时,为同一点,不合题意, 当,则,可得,此时满足题意, 所以. 故答案为:. 5.(25-26高二上·广东广州·月考)已知三点. (1)若过两点的直线的倾斜角为,求的值; (2)若三点共线,求出的值. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)根据斜率公式计算即可; (2)由三点共线,可得,再根据斜率公式即可得解. 【解答过程】(1)由题意,解得; (2), 因为三点共线,所以, 即,解得. 题型2 直线与线段的相交关系求斜率范围 6.(24-25高二上·山东威海·期末)已知点,,若直线与线段有公共点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】作出图像,求斜率范围即可. 【解答过程】    若与线段有公共点,分析必过,且,,则. 故选:B. 7.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知点,经过点P作直线l,若直线l与连接,两点的线段(含端点)总有公共点,则直线l的斜率k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】由题意作图,利用斜率的计算公式,可得答案. 【解答过程】由题意作图如下: 设直线的斜率为,直线的斜率为,直线的斜率为, 由图可知, 由,,,则,, 所以. 故选:B. 8.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知点,,若直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是(    ) A.或 B.或 C.或 D. 【答案】D 【解题思路】根据两点间斜率公式计算即可. 【解答过程】直线的斜率为,直线的斜率为, 结合图象可得直线的斜率的取值范围是. 故选:D. 9.(24-25高二上·云南曲靖·期末)经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】计算,,画出图像,根据图像得到答案. 【解答过程】,,画出图像,如图所示:    根据图像知:. 故选:D. 10.(24-25高二上·贵州贵阳·月考)已知两点,,过点的直线l与线段有公共点. (1)求直线l的斜率k的取值范围. (2)求直线l的倾斜角的取值范围. 【答案】(1)或斜率不存在 (2) 【解题思路】(1)结合题意由斜率的定义直接求解即可; (2)由斜率与倾斜角的关系求解即可; 【解答过程】(1)如图,由题意可知 , 要使直线l与线段有公共点, 则直线l的斜率k的取值范围是或斜率不存在. (2)由题意可知,l的倾斜角介于直线与的倾斜角之间. 又的倾斜角是,的倾斜角是, 所以直线l的倾斜角的取值范围是. 题型3 直线方程的求解 11.(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 【解题思路】由题意求出直线的斜率,利用点斜式方程即可求得. 【解答过程】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. 12.(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 【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. 13.(24-25高二上·河北邯郸·期末)已知直线l过原点O,将直线l绕点O顺时针旋转后,恰与y轴重合,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】根据倾斜角求出直线斜率得解. 【解答过程】因为y轴的倾斜角为, 所以直线l的倾斜角为,直线斜率, 所以直线l的方程为, 故选:D. 14.(24-25高二上·上海·期末)已知点,直线.过点且与直线垂直,求直线的方程 . 【答案】 【解题思路】利用直线互相垂直求得直线的斜率,进而利用点斜式求得直线方程. 【解答过程】因为直线与直线垂直,直线的斜率为,所以直线的斜率为, 因为直线过点,所以,即. 故答案为:. 15.(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. 【答案】(1) (2)或 【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. 题型4 直线过定点问题 16.(24-25高二上·贵州毕节·期末)若直线的斜率小于0,那么该直线不经过(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【答案】C 【解题思路】根据直线过定点、且斜率小于0可得答案. 【解答过程】直线过定点, 且斜率, 故该直线不经过第三象限. 故选:C. 17.(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】 【解题思路】根据已知直线方程化简列方程组计算求解即可. 【解答过程】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:. 18.(24-25高二上·上海·期末)直线恒过定点 . 【答案】 【解题思路】将不等式变形为,可得原直线过直线的交点,联立直线,求交点即可. 【解答过程】由可得, 所以直线过直线的交点, 故,解得, 故定点为. 故答案为:. 19.(24-25高二上·福建泉州·期末)直线恒过定点 . 【答案】 【解题思路】根据题意,化简直线方程为,联立方程组,即可求解. 【解答过程】由直线,可化为, 联立方程组,解得,所以直线恒过定点. 故答案为:. 20.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知直线:. (1)求证:直线过定点,并求出此定点的坐标; (2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形,求三角形面积的最小值,并求此时直线的方程. 【答案】(1)证明见解析, (2), 【解题思路】(1)直线方程可化为,故直线过直线与直线的交点,联立求交点可得结论; (2)求直线与坐标轴的交点,表示三角形面积,结合二次函数性质求最值可得结论. 【解答过程】(1)由直线方程变形可得, 所以直线过直线与直线的交点, 联立,解得, 所以直线过定点. (2)已知直线:, 令,得,得. 令,得,得, 则三角形面积为,, 当时,取到最小值. 此时,直线的方程为,即. 题型5 两条直线平行和垂直的判定 21.(24-25高二上·江苏镇江·期末)已知,若,则a的值为(   ) A. B. C.1 D.或1 【答案】C 【解题思路】根据两直线平行的公式求解即可. 【解答过程】若,则,即,解得或. 当时,满足; 当时,重合; 故. 故选:C. 22.(24-25高二上·湖南永州·期末)已知直线和相互垂直,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解题思路】根据直线垂直列方程计算求参. 【解答过程】直线和相互垂直, 则,则. 故选:D. 23.(24-25高二上·江西上饶·期末)“直线与直线平行”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】B 【解题思路】先根据直线与直线平行可得或,进而可判断. 【解答过程】因为直线与直线平行, 直线的斜率为, 则直线的斜率存在且为,故, 所以,即,解得或, 当时,两直线分别为,,不重合满足题意, 当时,两直线分别为,,不重合满足题意, 故由直线与直线平行可得或, 故“直线与直线平行”是“”的必要不充分条件, 故选:B. 24.(24-25高二上·福建莆田·期末)已知直线.若,则实数 . 【答案】1 【解题思路】由一般式得到两直线斜率,再由两直线平行,斜率相等求解并验证即可; 【解答过程】由得, 因为,则存在斜率,∴. 所以,解得或 时,重合; 时,平行; 所以 故答案为:1. 25.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)已知直线和直线. (1)若,求实数的值; (2)若,求实数的值. 【答案】(1)0或2 (2) 【解题思路】(1)根据两直线垂直的公式,即可求解; (2)根据两直线平行,,求解,再代回直线验证. 【解答过程】(1)若,则 ,解得或2; (2)若,则 ,解得或1. 时,,满足, 时,,此时与重合, 所以. 题型6 直线的交点问题 26.(24-25高二上·广东清远·期末)经过两条直线与的交点,且垂直于直线的直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先求直线与的交点,再根据直线垂直求斜率,利用点斜式可得所求直线方程. 【解答过程】联立与,得交点坐标为. 又垂直于直线的直线的斜率为, 故所求直线的方程为,即. 故选:B. 27.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】先利用垂直关系求出,再代入方程联立求解交点. 【解答过程】直线与互相垂直,可得,即. 把代入直线,得到. 联立方程组 解得.把代入,得. 所以交点坐标为. 故选:C. 28.(24-25高二上·四川凉山·期末)经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】首先求出两条直线的交点坐标,再根据垂直求出斜率,点斜式写方程即可. 【解答过程】由题知:,解得:,交点. 直线的斜率为,所求直线斜率为. 所求直线为:,即. 故选:B. 29.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知三条直线,,相交于一点,则 . 【答案】3 【解题思路】先由两直线方程求得交点,再将该点代入第三条直线方程,计算即得. 【解答过程】由和联立,解得, 依题意,点在直线上,解得. 故答案为:3. 30.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)求过两条直线与的交点,且分别满足下列条件的直线方程. (1)过点; (2)平行于直线. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)求出两条直线与的交点,利用两点式方程整理计算即可; (2)求出平行于的直线斜率,利用点斜式方程整理计算即可. 【解答过程】(1)由解得, 即两直线的交点坐标为. 直线经过点和,由两点式方程得,, 化简得所求直线方程为. (2)由可得直线的斜率为, 故平行于直线的直线的斜率为, 结合(1)问可得:两条直线与的交点为, 由点斜式方程得,, 化简得所求直线方程为. 题型7 三线能围成三角形的问题 31.(24-25高二上·湖南·期末)若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】分线线平行和三线共点讨论即可. 【解答过程】若,则,解得.若,则,解得. 若,,交于一点,联立方程组,解得得, 代入,得,解得,故a的取值集合为. 故选:D. 32.(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)已知三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值集合为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】根据给定条件,求出直线的斜率及直线交点坐标,再利用斜率相等及3条直线共点求出值. 【解答过程】直线的斜率分别为,纵截距分别为 由,解得,即直线的交点为, 由直线不能围成三角形,得直线或或点在直线上, 则或或,解得或或, 所以实数的取值集合为. 故选:C. 33.(25-26高二上·福建宁德·期中)三条直线构成一个三角形,则的取值范围是(    ) A. B.且 C.且 D.且 【答案】B 【解题思路】根据题意判断三条直线能够组成三角形时的条件,列出不等式组,求出结果即可. 【解答过程】当三条直线能构成一个三角形时,直线不与这两条直线平行,且不经过两条直线的交点即可. 由,解得,所以,解得; 不与平行时,; 不与平行时,; 综上,的取值范围是且; 故选:B. 34.(24-25高二上·福建莆田·期末)已知直线,若直线不能围成三角形,写出一个符合要求的实数的值 . 【答案】 【解题思路】联立方程组解得交点坐标,列出直线不能围成三角形的条件,分别解出即可. 【解答过程】由解得,所以的交点坐标为, 过定点, 若直线不能围成三角形,只需经过点,或与平行,或与平行, 当经过点时,,解得; 当与平行时,,解得; 当与平行时,,解得. 故的值为. 故答案为:(只需写出其中一个即可). 35.(24-25高二上·贵州铜仁·期末)在下列三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.①垂直于直线;②平行于直线;③截距相等问题:直线l经过两条直线和的交点,且 . (1)求直线l的方程; (2)直线l不过坐标原点O,且与x轴和y轴分别交于两点,求的面积. 【答案】(1)答案见解析 (2)答案见解析 【解题思路】(1)设出直线方程,利用直线平行,垂直的性质求解参数即可. (2)求出直线与坐标轴的交点,再利用三角形面积公式求解即可. 【解答过程】(1)由,解得,所以交点坐标为. 选①,垂直于直线,设直线l的方程为:, 其过点,则,即,故直线l的方程为. 选②,平行于直线,设直线l的方程为:, 其过点,则,即,故直线l的方程为. 选③,截距相等,当直线l经过原点时,,符合题意;当直线l不过原点时, 设为,其经过点,故,即.得直线l:, 化简得,故直线l的方程为或; (2)由(1)知选①时,直线l的方程为, 可知其在x轴和y轴的交点分别为,,故. 选②时,直线l的方程为, 可知其在x轴和y轴的交点分别为,,故. 选③时,直线l的方程为,可知其 在x轴和y轴的交点分别为,故. 题型8 点到直线的距离问题 36.(24-25高二上·新疆喀什·期末)点到直线的距离为(    ) A. B.2 C. D.1 【答案】D 【解题思路】由点到直线距离公式直接计算即可求解. 【解答过程】由题点到直线的距离为. 故选:D. 37.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知两点和到直线距离相等,则值为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】B 【解题思路】根据点到直线的距离公式列出等式,由此能求出. 【解答过程】两点和到直线距离相等, ,解得,或. 故选:B. 38.(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知点,直线,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.2 C.1 D. 【答案】B 【解题思路】由点到直线距离公式计算 【解答过程】由已知所求距离为, 故选:B. 39.(24-25高二上·重庆九龙坡·期末)点到直线的距离为 . 【答案】 【解题思路】利用点到直线的距离公式计算即可. 【解答过程】由点到直线的距离公式得, 所以点到直线的距离为. 故答案为:. 40.(24-25高二上·四川凉山·期末)已知直线的倾斜角为,,且这条直线经过点. (1)求直线的方程; (2)直线恒过定点,求点到直线的距离. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)求出直线斜率,由点斜式求出直线方程; (2)直线变形后求出定点坐标,进而由点到直线距离公式求出答案. 【解答过程】(1)由题可得,,则,, ∴直线的斜率,且直线过点, ∴由直线的点斜式方程得, 即; (2)∵直线化简得:, 令,解得,∴定点, 则点到直线的距离, ∴到直线的距离为. 题型9 两条平行直线间的距离问题 41.(24-25高二上·陕西西安·期末)平行直线与之间的距离是(   ) A.1 B.4 C.3 D. 【答案】D 【解题思路】先根据直线平行求参,再应用平行线间距离公式计算即可. 【解答过程】因为直线与平行, 所以且不是,所以, 则直线与的距离为. 故选:D. 42.(24-25高二上·安徽·期末)若两平行直线与之间的距离是,则(   ) A. B. C.12 D.14 【答案】C 【解题思路】根据直线平行求出,再利用平行线距离公式即可求出,则得到答案. 【解答过程】因为直线与直线平行, 所以,即, 因为直线与直线的距离为, 所以,即,解得或(舍去), 故. 故选:C. 43.(24-25高二上·湖北咸宁·期末)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由条件可得,然后利用平行线间的距离公式可算出答案. 【解答过程】已知直线与直线平行,则,解得. 直线化为;直线为直线. 它们之间的距离为. 故选:A. 44.(24-25高二上·福建南平·期末)已知直线:与:平行,且过点,则与间的距离为 . 【答案】 【解题思路】由直线列方程,可求,再结合直线过点列方程求,再结合平行直线距离公式求结论. 【解答过程】因为直线:与:平行, 所以, 所以,, 因为过点, 所以, 所以, 所以直线的方程为,即, 所以与间的距离. 故答案为:. 45.(24-25高二上·陕西咸阳·期末)已知直线和直线. (1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求实数的值; (2)若,求直线与之间的距离. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)求出在轴和轴的截距,利用截距相等构造方程求得结果; (2)由求出,再由两平行线的距离求解即可. 【解答过程】(1)由题意可知, 直线在轴的截距为,在轴的截距为, 则,解得. (2)若,则,得, 此时直线,即, 又直线, ∴直线与之间的距离. 题型10 点、线间的对称关系 46.(24-25高二上·四川达州·期末)已知点,点为直线上动点,则、两点间距离的最小值为(   ) A.1 B. C. D.2 【答案】B 【解题思路】根据点到直线的距离公式计算即可. 【解答过程】由题意可知,当直线与直线垂直时,、两点间距离最小, 点到直线的距离, 故、两点间距离的最小值为. 故选:B. 47.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知,,,均为实数,则的最小值为(   ) A.1 B. C. D.2 【答案】B 【解题思路】表示两点与之间的距离,表示两点与之间的距离,进而可得点的轨迹方程为两平行直线,可求最小值. 【解答过程】表示两点与之间的距离, 表示两点与之间的距离, 又点是直线上的动点,点是直线上的动点, 且直线与直线平行, 所以的最小值即为直线与直线之间的距离, 所以的最小值为. 故选:B. 48.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为(    ) A. B.3 C. D.4 【答案】C 【解题思路】根据两点距离公式,结合直线方程即可求解. 【解答过程】, 表示平面上点与点,的距离和, 连接,与轴交于,此时直线方程为, 令,则 的最小值为,此时 故选:C. 49.(24-25高二上·山西·期中),,函数的最小值为 . 【答案】 【解题思路】根据两点间的距离及点到直线的距离公式构造点到点,点到直线的距离,由图可得解. 【解答过程】设点,和直线, ,到的距离分别为,,易知, 如图,    显然. 故答案为:. 50.(25-26高二上·河南·月考)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为. (1)分别求顶点,的坐标; (2)求的面积; (3)若为直线:上的动点,求的最大值及此时点的坐标. 【答案】(1), (2)39 (3), 【解题思路】(1)根据点在直线上,结合中点坐标公式与斜率关系,即可联立方程求解, (2)根据两点距离公式以及点到直线的距离公式求解底边长和高,即可由面积公式求解, (3)求解点关于直线的对称点,结合三角形的三边关系即可求解最值,进而联立方程求解交点坐标. 【解答过程】(1)设.因为边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为, 所以解得即点的坐标为. 设.因为边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为, 所以解得即点的坐标为. (2)因为,,所以. 因为边所在直线的方程为,即, 所以点到边的距离为,即边上的高为 故的面积为. (3)设点关于直线的对称点为, 则解得即. 因为,所以当,,三点共线时,取得最大值,所以的最大值为. 由,,可得直线的方程为,即 由解得即当取得最大值时,点的坐标为.    题型11 与距离有关的最值问题 51.(24-25高二上·江苏苏州·期末)直线关于直线:对称的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先求两直线的交点,再在直线取点,求点关于直线的对称点,依据两点,,可得所求直线的方程. 【解答过程】联立,解得.则交点坐标为. 取直线上一点,设点关于直线:的对称点为, 则由,且线段的中点在直线上, 得,解得. 故所求直线过点,. 所以所求直线方程为:,即. 故选:B. 52.(24-25高二上·北京·期末)点关于直线的对称点的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】使用待定系数法结合直线对称的几何关系求解即可. 【解答过程】设对称点的坐标为则解得: 故选:B. 53.(24-25高二上·重庆渝中·期末)与直线关于x轴对称的直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由在直线上,则点在该直线关于x轴对称的直线上,即可确定所求的直线. 【解答过程】若在直线上,则点在该直线关于x轴对称的直线上, 显然在A中的直线上,但不在B、C、D中的直线上. 故选:A. 54.(24-25高二上·上海·期末)将一张坐标纸折叠一次,使点与点重合,此时点与原点重合,则的值是 . 【答案】 【解题思路】折痕为点与点的中垂线,得方程,再根据点与原点对称可得答案. 【解答过程】如图:可知折痕为点与点的中垂线, 中点坐标为, 设折痕直线的斜率为,则,得, 故折痕直线方程为,即, 由题意点与原点关于折痕对称, 故得,故. 故答案为:. 55.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知的一条内角平分线所在直线的方程为,两个顶点为. (1)求点关于直线的对称点的坐标; (2)求第三个顶点的坐标. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)根据点关于直线对称列方程组求点即可; (2)根据点关于直线对称列方程组求点即可. 【解答过程】(1)设点关于直线的对称点的坐标为, 则有,解得, 故点的坐标为 (2)设,则有,解得, 故点的坐标为. 题型12 光线反射问题 56.(24-25高二上·湖北恩施·期末)已知光线从点射出,经直线反射,且反射光线所在直线过点,则反射光线所在直线的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】求出关于直线的对称点为的坐标,由都在反射光线所在直线上得直线方程. 【解答过程】设关于直线的对称点为, 则,解得,即, 所以反射光线所在直线方程为,即. 故选:B. 57.(25-26高二上·北京·期中)如图所示,已知点,,从点射出的光线经直线反射后再射到直线上,最后经直线反射后又回到点,则光线所经过的路程是(    ) A. B.6 C. D. 【答案】A 【解题思路】根据对称性求得正确答案. 【解答过程】点关于轴的对称点为, 直线的方程为,斜率为, 设点关于对称点为, 则,解得, 即点关于对称点为, 与的距离为, 所以光线所经过的路程是. 故选:A. 58.(24-25高二上·安徽合肥·期末)一条光线从点射出,经过直线反射后过点,则反射光线所在直线的方程为 . 【答案】 【解题思路】先求出点关于直线的对称点为,再利用点斜式方程即可得答案. 【解答过程】点关于直线的对称点为, 根据光线反射的性质知,反射光线所在的直线即为经过,Q的直线, 由直线点斜式方程得直线的方程为:, 化为 故答案为: 59.(24-25高二上·山西吕梁·期末)一条光线从点出发射到直线上的点B,经直线反射后,反射光线恰好经过点,则入射光线所在直线的斜率为 . 【答案】 【解题思路】由对称性,求得关于的对称点,即可求解; 【解答过程】点关于直线的对称点为, 由题知,入射光线所在的直线经过点和点, 且. 故答案为:. 60.(24-25高二上·上海·随堂练习)如图,已知,,,直线:. (1)求直线经过的定点坐标; (2)若,李老师站在点用激光笔照出一束光线,依次由(反射点为)、(反射点为)反射后,光斑落在点,求入射光线的直线方程. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)分离参数,列方程可得直线过定点; (2)分别求点关于直线与的对称点与,进而可得,再根据对称性可得,即可得直线方程. 【解答过程】(1)由直线:,即, 令,解得, 故直线恒过定点; (2)设关于的对称点,则, 关于的对称点, 由直线的方程为,即, 所以,解得, 所以, 由题意得、、、四点共线,, 由对称性得, 所以入射光线的直线方程为, 即. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $

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