专题01 与直线的方程有关的七种题型(高效培优专项训练)数学沪教版2020选择性必修第一册

2025-12-03
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学沪教版选择性必修第一册
年级 高二
章节 复习题
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 481 KB
发布时间 2025-12-03
更新时间 2025-12-03
作者 chengcc
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-12-03
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来源 学科网

内容正文:

专题01 与直线方程有关的七种题型 题型一:直线倾斜角、斜率的相关计算 题型二:两直线的平行与垂直 题型三:直线方程的求法 题型四:直线与坐标轴围成三角形问题 题型五:直线交点问题 题型六:点到直线的距离 题型七:两平行线间的距离 题型一:直线倾斜角、斜率的相关计算 1.直线的倾斜角是(   ) A. B. C. D. 2.经过两点的直线斜率为(    ) A.1 B. C. D. 3.过点作直线,若与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为(   ) A. B.或 C. D. 4.经过点作直线,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率取值范围为(   ) A. B. C. D. 5.若经过,两点的直线的倾斜角为,则(   ) A. B.2 C. D.4 6.已知为直线的倾斜角,若直线的法向量为,,那么当实数变化时,的取值范围是(   ) A. B. C. D. 7.设点,若过点的直线与线段有公共点.则直线的斜率取值范围是(    ) A. B. C. D. 8.已知直线的倾斜角为,则实数的值为(   ) A. B. C. D. 9.经过两个不同的点,的直线的倾斜角为,则的值为(    ) A.或2 B. C.2 D. 10.直线的倾斜角为(   ) A. B. C.1 D.不存在 11.已知三点共线,则实数的值为 . 12.已知直线斜率的绝对值等于1,求直线的倾斜角 . 13.一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为 . 题型二:两直线的平行与垂直 1.已知两直线与,则下列说法正确的是(  ) A.当时, B.当时, C.当时,直线与坐标轴围成的三角形的面积为1 D.当时,直线与轴围成的三角形的面积为 2.已知直线和平行,则的值为(   ) A. B.2 C. D.1 3.若直线与直线垂直,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 4.已知直线与直线垂直,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 5.已知直线:与:垂直,则实数k的值为 . 6.若直线与直线平行,则 . 7.若方程表示两条平行的直线,则的值为 . 8.已知直线,. (1)当时,求直线与的交点坐标; (2)若,求的值,并求出此时直线与之间的距离. 9.已知直线经过、两点. (1)求直线的方程; (2)设直线,若,求实数的值. 10.已知直线:与直线:互相垂直且交于点. (1)求的值及点的坐标; (2)若过点的直线与直线平行,求的直线方程. 11.已知直线的方程为. (1)若直线,且直线在轴上的截距为,求直线的方程; (2)若直线,且直线与直线之间的距离为3,求直线的方程. 题型三:直线方程的求法 1.直线被两条直线和截得的线段的中点为,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 2.已知直线经过点和,则的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 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.已知直线l过点,且与直线及x轴围成等腰三角形,则直线l的方程为(    ) A.或 B.或 C. D. 5.已知点、,则线段的垂直平分线的方程为 . 6.平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为2的直线的方程为 .(写成一般式) 7.已知直线,点. (1)证明:对任意实数,直线都经过一个定点; (2)设为直线经过的定点,为线段的中点,求直线的方程. 8.已知顶点,,. (1)若直线过点,且的纵截距是横截距的2倍,求直线的方程; (2)求角的平分线所在直线的方程. 9.已知的顶点为. (1)求边所在直线的方程; (2)求边上的高线所在直线的方程. 10.在中,. (1)求的平分线所在直线的斜截式方程; (2)求边上的高所在直线的一般式方程. 11.已知直线. (1)求过点,且与垂直的直线的斜截式方程; (2)求过与的交点,且在两坐标轴上的截距和为0的直线的一般式方程(该直线的截距均不为0). 题型四:直线与坐标轴围成三角形问题 1.已知为坐标原点,直线过点,且与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点,则面积的最小值为(   ) A.16 B.20 C.24 D.40 2.满足经过点且与两坐标轴围成的三角形的面积为的直线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.已知直线与坐标轴正半轴围成的三角形的面积为1,则 . 4.若经过点的直线在轴上的截距之比为,则与两坐标轴围成的三角形的面积为 . 5.已知直线过点. (1)若在两坐标轴上截距相等,则的方程为 (2)设与两坐标轴的正半轴交点分别为,则为坐标原点)面积的最小值为 . 6.已知直线过点且在轴和轴上的截距分别为和. (1)若,求直线的方程; (2)若,直线分别与轴正半轴和轴正半轴交于点、,当的面积最小时,求直线的方程. 7.已知直线. (1)求证:直线过定点; (2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围; (3)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程. 8.已知过点的直线l被两平行直线与所截线段的中点恰在直线上. (1)求直线l的方程; (2)若直线与直线l平行,且与坐标轴围成的三角形的面积为10,求直线的方程. 9.已知直线:(). (1)若直线不经过第四象限,求的取值范围; (2)已知,若点到直线的距离为,求最大时直线的一般式方程. (3)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时的方程. 题型五:直线交点问题 1.已知直线l过直线与直线的交点,且与直线平行,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 2.若三条直线: ,:,:不能围成三角形,则的取值不可能为(    ) A.0 B. C.1 D.4 3.直线与线段没有公共点,其中,,则实数b的取值范围是 . 4.已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为 . 5.过直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是 . 6.若三条直线相交于一点,则m的值为 . 7.设直线与相交于一点. (1)求点的坐标; (2)求经过点,且垂直于直线的直线的方程. 8.已知三条直线,,. (1)若,,交于一点,求实数的值; (2)若,,可以围成一个三角形,求实数的取值范围. 9.设直线,,其中实数,满足. (1)证明直线与相交; (2)证明直线与的交点到原点的距离为定值. 题型六:点到直线的距离 1.点到动直线的最大值是(    ) A. B. C. D. 2.光线从点出发,经过直线反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线的方程是(   ) A. B. C. D. 3.已知直线和,两点,若直线上存在点使得最小,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 4.已知,则的最小值为 . 5.已知直线过点,且坐标原点到直线的距离为4,则直线的方程为 . 6.点关于直线的对称点的坐标为 . 7.一条光线从点射出,经轴反射,反射光线刚好经过点,则反射光线所在直线的方程为 . 8.已知直线与直线()垂直,直线在轴和轴的截距分别为和. (1)求,,的方程; (2)求与的交点到的距离. 9.已知的两条边所在直线的方程分别是AB:,AD:,且它的对角线的交点是. (1)求这个平行四边形其他两边所在直线的斜截式方程; (2)求的面积. 10.已知的边所在直线方程为,边所在直线方程为,边的中点为.求: (1)求点坐标; (2)求的面积. 题型七:两平行线间的距离 1.直线:与:上各有一动点、,那么的最小值为(   ) A. B. C. D. 2.已知直线与直线平行,则两直线间的距离为 . 3.已知直线与直线平行,则平行线间的距离为 . 4.已知直线与直线平行,则直线与直线间的距离为 . 5.已知点、,有一点在直线上运动,当取得最小值时,则点的坐标为 . 6.已知直线:,:. (1)若,求的直线方程(使用斜截式表示); (2)若,求和的距离. 7.已知直线. (1)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围; (2)若,求直线关于直线对称的直线方程. 8.已知,,. (1)求过点且与直线垂直的直线的方程; (2)求过点且与直线平行的直线的方程,并求出与直线之间的距离. 9.已知直线,直线相交于点. (1)若直线经过点,且在轴上的截距为2,求直线的方程; (2)若直线,关于直线对称,求直线的方程. 10.已知直线. (1)若在两坐标轴上的截距为相反数,求的值; (2)已知直线,且,求与间的距离. 1 / 12 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 与直线方程有关的七种题型 题型一:直线倾斜角、斜率的相关计算 题型二:两直线的平行与垂直 题型三:直线方程的求法 题型四:直线与坐标轴围成三角形问题 题型五:直线交点问题 题型六:点到直线的距离 题型七:两平行线间的距离 题型一:直线倾斜角、斜率的相关计算 1.直线的倾斜角是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用直线方程求斜率,即可得倾斜角的大小. 【详解】由直线的斜率为,可知倾斜角是, 故选:D. 2.经过两点的直线斜率为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【分析】根据斜率公式计算即可. 【详解】由题意得,经过两点的直线斜率为. 故选:D 3.过点作直线,若与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为(   ) A. B.或 C. D. 【答案】B 【分析】作出图象,计算出直线的斜率,结合图象可得答案. 【详解】直线的斜率, 直线的斜率, 结合图象得:直线斜率的取值范围为或. 故选:B    4.经过点作直线,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,作出图形,利用斜率公式结合图形求解作答. 【详解】如图,直线与线段总有公共点,即直线以直线为起始位置,绕点P逆时针旋转到直线即可, 而, 因此, 故选:C 5.若经过,两点的直线的倾斜角为,则(   ) A. B.2 C. D.4 【答案】C 【分析】利用直线斜率公式先计算斜率,再由斜率与倾斜角的关系即可求解. 【详解】由题意有:, 故选:C. 6.已知为直线的倾斜角,若直线的法向量为,,那么当实数变化时,的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由直线的法向量得到直线的方向向量,进而求得直线的斜率,利用斜率与 倾斜角的关系求范围. 【详解】由直线的法向量为可得:直线的方向向量可取为. 当时,,此时直线垂直于轴,. 当时,直线的斜率,, 则当时,由基本不等式可得:,当且仅当时等号成立,此时; 则当时,由基本不等式可得:,当且仅当时等号成立,此时; 综上可得:的取值范围是. 故选:A. 7.设点,若过点的直线与线段有公共点.则直线的斜率取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】作出图形,求出直线、的斜率,观察直线在绕着点旋转时,直线的倾斜角的变化,即可得出直线的斜率的取值范围. 【详解】设过点且垂直于轴的直线交线段于点,如下图所示: ,, 当直线从的位置旋转至与的位置靠近时, 此时直线的倾斜角逐渐增大,且为锐角,则; 当直线从靠近的位置旋转至的位置时, 此时直线的倾斜角逐渐增大,且为钝角,则. 综上所述,直线的斜率的取值范围是. 故选:A. 8.已知直线的倾斜角为,则实数的值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据斜率公式以及斜率的定义可得出关于的等式,进而即得. 【详解】由题意可知,直线的斜率为,解得. 故选:A. 9.经过两个不同的点,的直线的倾斜角为,则的值为(    ) A.或2 B. C.2 D. 【答案】C 【分析】根据直线斜率公式和定义建立关于的方程,求出其值,验证即可. 【详解】由题意知,直线的斜率为, 所以,解得或. 当时,,符合题意; 当时,,不符合题意. 综上,. 故选:C 10.直线的倾斜角为(   ) A. B. C.1 D.不存在 【答案】B 【分析】根据倾斜角的概念即可求解. 【详解】直线垂直于轴,故倾斜角为. 故选:B 11.已知三点共线,则实数的值为 . 【答案】4 【分析】根据A,B,C三点共线可得,然后利用两点间的斜率公式代入求解即可. 【详解】因为三点共线,所以, 所以,解得. 故答案为:. 12.已知直线斜率的绝对值等于1,求直线的倾斜角 . 【答案】或 【分析】设直线的斜率为,倾斜角为,由即可求解. 【详解】设直线的斜率为,倾斜角为, 由题意有:,当时,,又,所以, 当时,,又,所以, 故答案为:或. 13.一条直线的斜率为,则该直线的倾斜角为 . 【答案】 【分析】根据倾斜角和斜率的关系,用反三角函数表示即可. 【详解】设直线的倾斜角为,则,所以. 故答案为:. 题型二:两直线的平行与垂直 1.已知两直线与,则下列说法正确的是(  ) A.当时, B.当时, C.当时,直线与坐标轴围成的三角形的面积为1 D.当时,直线与轴围成的三角形的面积为 【答案】D 【分析】利用平行、垂直的充要条件求出参数值判断AB;求出面积判断C;求出两直线交点坐标,进而求出面积判断D. 【详解】对于A,当时,显然,所以,解得,A错误; 对于B,当时,两直线分别为与, 此时不成立,B错误; 对于C,当时,直线交轴于点,交轴于点, 因此直线与坐标轴围成的三角形的面积为,C错误; 对于D,当时,直线交轴于点, 直线交轴于点, 由,解得,则直线将于点, 因此直线与轴围成的三角形的面积为,D正确. 故选:D 2.已知直线和平行,则的值为(   ) A. B.2 C. D.1 【答案】A 【分析】根据直线平行列方程,由此求得的值. 【详解】由于两直线平行, 所以, 解得. 故选:A 3.若直线与直线垂直,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】D 【分析】根据一般式方程下直线垂直的关系列式求解即可. 【详解】因为直线与直线垂直, 所以,解得. 故选:D 4.已知直线与直线垂直,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据直线垂直得出系数关系计算求参. 【详解】两直线垂直,,即解得. 故选:A. 5.已知直线:与:垂直,则实数k的值为 . 【答案】 【分析】根据直线垂直关系列方程求解即可. 【详解】因为直线:与:垂直, 所以,解得. 故答案为: 6.若直线与直线平行,则 . 【答案】 【分析】根据一般式下两直线平行的条件得到方程,求出参数的值,再代入检验即可. 【详解】因为直线与直线平行, 所以,解得或; 当时,直线与直线平行,符合题意; 当时,直线与直线重合,不符合题意; 综上可得. 故答案为: 7.若方程表示两条平行的直线,则的值为 . 【答案】2 【分析】将所给方程进行配凑化简,可得,由题意,两直线平行,求得,分别代入检验,即可得答案. 【详解】方程可化为, 即, 所以, 则或, 因为表示两条平行的直线, 所以,解, 当时,两直线为和,符合题意, 当时,两直线为和,即, 则两直线重合,不符合题意,所以的值为2. 故答案为:2 8.已知直线,. (1)当时,求直线与的交点坐标; (2)若,求的值,并求出此时直线与之间的距离. 【答案】(1) (2);. 【分析】(1)直接联立方程并解方程组可得; (2)由平行可得的值,再由平行线间的距离公式可得. 【详解】(1)当时,联立直线与的方程,得解得. 所以直线与的交点坐标为. (2)当时,,,显然,不符合题意,舍去; 当时,,,显然与不平行,不符合题意,舍去, 故直线与的斜率都存在. 因为,所以, 由解得或;由解得且. 所以. 则,,即, 所以此时直线与之间的距离. 9.已知直线经过、两点. (1)求直线的方程; (2)设直线,若,求实数的值. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)求出直线的斜率,利用点斜式求出直线方程; (2)根据直线垂直满足的关系式得到方程,求出实数的值. 【详解】(1)直线经过、两点, , 直线,即:. (2)由,直线,, 得,解得, 即实数的值为. 10.已知直线:与直线:互相垂直且交于点. (1)求的值及点的坐标; (2)若过点的直线与直线平行,求的直线方程. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)根据与垂直,由,再联立直线方程求交点; (2)根据直线与直线平行,设直线方程为,再将点P的坐标代入求解. 【详解】(1)因为与垂直,所以, 于是,即. 由有,所以. (2)由题意设:, 将代入可得:. 所以直线的方程为::. 11.已知直线的方程为. (1)若直线,且直线在轴上的截距为,求直线的方程; (2)若直线,且直线与直线之间的距离为3,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)由垂直关系可得直线的斜率,结合斜截式方程求解即可; (2)利用平行关系可设直线的方程为,由两条平行线之间的距离公式求解即可. 【详解】(1)由直线的斜率为,又由,可得直线的斜率为,     又由直线在轴上的截距为,可得直线过点,     可得直线的方程为,整理为. 故直线的方程为. (2)由直线,可设直线的方程为,     又由直线与直线之间的距离为3,有,解得或-16.     故直线的方程为或. 题型三:直线方程的求法 1.直线被两条直线和截得的线段的中点为,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设出两个交点的坐标,利用中点坐标公式可求出,即可求出直线方程. 【详解】设与的交点坐标为,与的交点坐标为, ,即,, 由中点坐标公式得,, 即,解得,所以,, 则直线的方程为,即. 故选:C 2.已知直线经过点和,则的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意写出直线的两点式方程,化简可得直线的一般式方程. 【详解】由直线的两点式方程得,,整理得. 所以直线的一般式方程为. 故选:D. 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】通过对截距的取值是否为进行分类,分别设直线方程为和,代入点,即可求解. 【详解】设直线的横截距为,纵截距为,因为直线在两坐标轴上的截距相等,即, 当时,设直线的方程为, 又直线过点,所以,解得,所以直线的方程为; 当时,设直线的方程为,即, 又直线过点,所以,解得, 所以直线的方程为,即. 综上所述,过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为或. 故选:C 4.已知直线l过点,且与直线及x轴围成等腰三角形,则直线l的方程为(    ) A.或 B.或 C. D. 【答案】A 【分析】依次分析直线的斜率不存在、斜率小于零、斜率等于零或斜率大于零四种情况,可得到满足题意的直线方程. 【详解】如图,设,直线过和. ①当直线垂直于轴时,方程为,直线、直线与轴围成的三角形是,不是等腰三角形,所以直线的斜率存在; ②当直线的斜率小于零时,设关于轴的对称点为, 当直线过两点时,,是等腰三角形.又由直线知其斜率为,所以, 所以为等边三角形,所以直线的斜率小于零时只有这一种情况,此时直线的倾斜角为,斜率为, 方程为,即; ③当直线的斜率为零时,直线平行于轴,不能与直线及x轴围成三角形.所以直线的斜率不为零; ④当直线的斜率大于零时,只有如图一种情况可使直线l过点,且与直线及x轴围成等腰三角形. 设直线与轴负半轴相交于点,则,因为直线的斜率为,倾斜角为,可得, 所以,所以直线(即直线)的斜率为,对应方程为,即. 综上所述,直线的方程为或. 故选:A. 5.已知点、,则线段的垂直平分线的方程为 . 【答案】 【分析】利用垂直关系可求垂直平分线斜率,再求中点,最后用点斜式求直线方程. 【详解】由点、,可知中点坐标为,两点斜率为,则两点的垂直平分线斜率为, 所以线段的垂直平分线的方程为:, 整理为一般式:, 故答案为: 6.平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为2的直线的方程为 .(写成一般式) 【答案】 【分析】求出交点坐标,先设斜截式方程,再代入点坐标即可得到答案. 【详解】联立得,解得,则交点坐标为, 显然直线斜率不存在时不合题意,则可设, 代入得,解得, 则,即. 故答案为:. 7.已知直线,点. (1)证明:对任意实数,直线都经过一个定点; (2)设为直线经过的定点,为线段的中点,求直线的方程. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)将化为,建立方程组即可求解; (2)分别表示出,两点坐标,求出直线的斜率,再利用点斜式即可解得. 【详解】(1)因为直线, 所以, 因为, 所以,解得, 所以对任意实数,直线都经过一个定点. (2)因为为直线经过的定点,由(1)可知的坐标为, 又因为为线段的中点,则,即, 则,则直线的方程为:,即为. 8.已知顶点,,. (1)若直线过点,且的纵截距是横截距的2倍,求直线的方程; (2)求角的平分线所在直线的方程. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)设的纵截距为,分和两种情况讨论即可; (2)由两角差的正切公式结合点斜式计算可得. 【详解】(1)设的纵截距为, 当时,则; 当时,则, 代入点可得,可得, 所以直线的方程为或. (2)设角的平分线所在直线为,其斜率为, 由题意可得,, 根据倾斜角的正切值表示的意义和两角差的正切公式可得: 直线到直线的角的正切为,直线到直线的角的正切为, 所以, 化简可得,解得或, 若,则直线的倾斜角为钝角,但,不符合题意, 所以, 所以由点斜式可得,即. 9.已知的顶点为. (1)求边所在直线的方程; (2)求边上的高线所在直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先求直线的斜率,用点斜式写出直线的方程并化简; (2)根据两直线垂直,确定边上高的斜率,再根据点斜式写出边上的高的方程并化简. 【详解】(1))因为, 所以直线的方程为:即; (2)因为,所以边上的高的斜率为:, 所以边上的高所在的直线为:即. 10.在中,. (1)求的平分线所在直线的斜截式方程; (2)求边上的高所在直线的一般式方程. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)根据已知点的坐标特征,判断,推得的平分线所在直线的倾斜角为,即可写出直线的斜截式方程; (2)先求出直线的斜率,利用垂直关系求出边上的高的斜率,由点斜式求得其方程,整理得直线的一般式方程. 【详解】(1)由,易得直线的斜率为0,故其方程为, 直线的斜率不存在,故其方程为,可得, 易知的平分线所在直线的倾斜角为,又经过点,则其方程为, 故的平分线所在直线的斜截式方程为. (2)由可得直线的斜率, 故边上的高所在直线的斜率, 又所求直线经过点,故其方程为, 故边上的高所在直线的一般式方程为. 11.已知直线. (1)求过点,且与垂直的直线的斜截式方程; (2)求过与的交点,且在两坐标轴上的截距和为0的直线的一般式方程(该直线的截距均不为0). 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求出直线的斜率,根据斜率存在的情况下,互为垂直的直线的斜率乘积为,可设所求直线方程为,代入求解即可; (2)联立方程求出交点坐标,设直线方程为,得出方程组求解即可. 【详解】(1)由直线可得斜率为, 所以根据垂直关系可设所求直线方程为, 则依题意有,解得, 所以所求直线的斜截式方程为. (2)联立解得交点坐标为, 设直线方程为, 依题意, 解得, 所以所求直线的一般式方程为. 题型四:直线与坐标轴围成三角形问题 1.已知为坐标原点,直线过点,且与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点,则面积的最小值为(   ) A.16 B.20 C.24 D.40 【答案】B 【分析】设直线的方程为,代入点坐标,得到的方程,用表示出的面积,利用基本不等式即可求解. 【详解】如图: 依题意设直线的方程为(,),则,且,, 所以,即,当且仅当,时,等号成立, 所以的面积,则面积的最小值为20. 故选:B 2.满足经过点且与两坐标轴围成的三角形的面积为的直线条数为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】由题意,经过点的直线斜率一定存在,且不为,设直线的斜率为 ,则直线方程为,求得直线与轴和轴的交点,再结合三角形面积公式,对斜率的取值,进行分类讨论,即可求解. 【详解】根据题意,经过点的直线斜率一定存在,且不为, 设直线的斜率为 ,则直线方程为,即, 直线与轴交于点,与轴交于点, 所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积,即, 当时,,即,, 所以二次方程有两个不同的实数根, 即存在条直线与两坐标轴围成的三角形的面积为; 当时,,即,, 所以二次方程不存在实数根, 即不存在直线与两坐标轴围成的三角形的面积为; 综上所述,经过点且与两坐标轴围成的三角形的面积为的直线有条. 故选:B 3.已知直线与坐标轴正半轴围成的三角形的面积为1,则 . 【答案】/ 【分析】计算直线与坐标轴的交点坐标,计算直角三角形的面积即可. 【详解】由题意可知,直线与坐标轴的交点为,且, 则直线与坐标轴正半轴围成的三角形的面积为,得. 故答案为: 4.若经过点的直线在轴上的截距之比为,则与两坐标轴围成的三角形的面积为 . 【答案】4 【分析】根据给定条件,设出直线的截距式方程,进而求出该直线方程,再求出直线与坐标轴围成三角形面积. 【详解】依题意,直线不过原点,设的方程为, 由直线过点,得,解得,直线的方程为, 则在轴上的截距分别为4,2,所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积为4. 故答案为:4 5.已知直线过点. (1)若在两坐标轴上截距相等,则的方程为 (2)设与两坐标轴的正半轴交点分别为,则为坐标原点)面积的最小值为 . 【答案】 或. 4 【分析】先分两种情况讨论,当直线过原点,代入求出参数的值,当直线不过原点时,设出直线截距式,代点即可求解;利用三角形面积公式、基本不等式,求得面积的最小值. 【详解】当直线经过原点时,直线的斜率为,所以直线的方程为,即; 当直线不过原点时,设直线的方程为,代入点可得, 所以所求直线方程为,即. 综上可得,所求直线方程为:或. (2)依题意,设点,(,),直线的方程为, 又点在直线上,于是有, 利用基本不等式,即,当且仅当,时等号成立, ,即的面积的最小值为4. 故答案为:或;4. 6.已知直线过点且在轴和轴上的截距分别为和. (1)若,求直线的方程; (2)若,直线分别与轴正半轴和轴正半轴交于点、,当的面积最小时,求直线的方程. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)分、两种情况讨论,设出直线的方程,将点的坐标代入直线的方程,求出参数的值,即可得出直线的方程; (2)由题意可知直线的截距式方程为,且,,将点的坐标代入直线的方程得出,可得,求得,可得出,将代入的面积公式,结合基本不等式可求得的最小值,利用等号成立的条件得出、的值,即可得出直线的方程. 【详解】(1)当时,直线过原点,设直线的方程为, 将点的坐标代入直线的方程得,此时直线的方程为; 当时,直线的截距式方程为, 将点的坐标代入直线的方程得,解得, 此时直线的方程为,即. 综上所述,直线的方程为或. (2)由题意可知、,且,,则直线的截距式方程为, 将点的坐标代入直线的方程可得,可得, 由可得, , 当且仅当时,即当时,等号成立, 故当的面积最小时,直线的方程为,即. 7.已知直线. (1)求证:直线过定点; (2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围; (3)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程. 【答案】(1)证明见解析 (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)直线,即. 由,解得. 所以直线过定点. (2)当时,直线斜率不存在,方程为,经过第四象限,不成立; 当时,直线斜率存在,方程为, 又直线不经过第四象限,则,解得. 综上,实数的取值范围是. (3)由题,直线,且. 令,得,得; 令,得,得,即. 则, 又,, 所以当时,取最小值,最小值为. 此时直线的方程为. 8.已知过点的直线l被两平行直线与所截线段的中点恰在直线上. (1)求直线l的方程; (2)若直线与直线l平行,且与坐标轴围成的三角形的面积为10,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据题意设线段的中点为,进而根据点到与的距离相等并结合点到直线的距离解方程即可得,再根据两点式方程求解即可; (2)根据题意设直线的方程为,进而求得直线在坐标轴上的截距,再根据面积解方程求得,进而代入即可得答案. 【详解】(1)解:设线段的中点为, 因为点到与的距离相等, 故, 所以,则点. 直线的方程为,即. (2)解:设直线的方程为,, 令可得,即直线与轴的交点为, 令可得,即直线与轴的交点为, 故直线与坐标轴围成的三角形的面积,解得:, 故直线的方程为或. 9.已知直线:(). (1)若直线不经过第四象限,求的取值范围; (2)已知,若点到直线的距离为,求最大时直线的一般式方程. (3)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时的方程. 【答案】(1); (2); (3)最小值是4,方程为. 【分析】(1)由直线过定点可得斜率的范围; (2)根据(1)的结论,结合互相垂直两直线斜率的性质进行求解即可; (3)求出,两点坐标,求出面积,由基本不等式求得最值. 【详解】(1)直线方程为::,它过定点,在第二象限, 因此直线不过第四象限,则 ∴的取值范围是; (2)由(1)知直线l恒过定点, 当且仅当时,d取得最大值,此时直线的斜率, 因此直线的斜率,直线的方程为, 所以直线的一般式方程为. (3)易知,令得,令,得, 即,, ∴, 当且仅当,即时取等号, ∴最小值是4,此时方程为,即. 题型五:直线交点问题 1.已知直线l过直线与直线的交点,且与直线平行,则直线l的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求出直线的交点,再设直线的平行直线,最后代入交点求参. 【详解】直线与直线的交点为, 又因为与直线平行,所以设直线为:, 代入得,所以, 所以直线的方程为. 故选:A. 2.若三条直线: ,:,:不能围成三角形,则的取值不可能为(    ) A.0 B. C.1 D.4 【答案】A 【分析】不能围成三角形可分为两种情况,一是三条直线交于同一个点,联立方程组即可求得的值.二是三条直线中有两条平行,由平行线斜率相等即可求得的值. 【详解】①三条直线交于同一点, 联立方程组得,解得,即. ②三条直线中由两直线平行, ,,, ∵ ∴当时,,即, 当时,,即, ∴, 故选:A. 3.直线与线段没有公共点,其中,,则实数b的取值范围是 . 【答案】 【分析】数形结合即可求得的取值范围. 【详解】由题可知,当直线经过点时, 当直线经过点时, 当直线与线段没有公共点, 则或. 故答案为:. 4.已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为 . 【答案】6 【分析】设直线与直线的交点分别为,且,则,代入直线,即可得点的坐标,则可算出和直线的方程,再求的交点到的距离,最后利用三角形的面积公式计算即可. 【详解】设直线与直线的交点分别为,且, 则由题意可知,点关于点的对称点在上, 可得,解得, 即,则,且直线, 联立的方程得,解得,即的交点坐标为, 则点到直线的距离, 所以这三条直线围成的三角形面积为. 故答案为:6. 5.过直线和的交点,且与直线垂直的直线方程是 . 【答案】 【分析】先求出交点坐标,再根据与直线 的位置关系求出斜率,运用点斜式方程求解. 【详解】联立方程 ,解得 ,所以交点坐标为 ; 直线 的斜率为 ,所以所求直线方程的斜率为 , 由点斜式直线方程得:所求直线方程为 ,即. 故答案为:. 6.若三条直线相交于一点,则m的值为 . 【答案】 【分析】先由求得交点坐标,代入即可求解. 【详解】由,解得 所以,点满足方程, 即. 所以. 故答案为: 7.设直线与相交于一点. (1)求点的坐标; (2)求经过点,且垂直于直线的直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)将两直线方程联立,求出方程组的公共解,即可得出点的坐标; (2)求出直线的斜率,可得出垂线的斜率,然后利用点斜式方程可得出所求直线的方程,化为一般式即可. 【详解】(1)由,解得, 因此,点的坐标为; (2)直线的斜率为, 垂直于直线的直线斜率为, 则过点且垂直于直线的直线的方程为, 即:. 8.已知三条直线,,. (1)若,,交于一点,求实数的值; (2)若,,可以围成一个三角形,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先求出,的交点,再应用交点在上,列式计算求参;    (2)先求出,,不可以围成一个三角形,即两条直线平行或三线共点求参,进而得出,,可以围成一个三角形时参数范围. 【详解】(1)联立与的方程,得解得         即与的交点坐标为,             由题意知点在上,所以,         解得. (2)由(1)知,             当时,,所以,             当时,,所以,             当不与和平行,且不过同一点时,,,三条直线可以围成三角形, 所以,且,且,             故的取值范围为. 9.设直线,,其中实数,满足. (1)证明直线与相交; (2)证明直线与的交点到原点的距离为定值. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【分析】(1)借助反证法证明即可得; (2)联立两直线可解出交点坐标,再借助两点间距离公式计算即可得证. 【详解】(1)假设直线与不相交,则直线与平行或重合,有, 又,得,此时无实数解,从而,即直线与相交; (2)设直线与的交点为点, 解方程组,得,则点, 设原点为, 则, 即直线与的交点到原点的距离为定值1. 题型六:点到直线的距离 1.点到动直线的最大值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先分析直线经过定点,再利用两点间的距离求点到直线的距离的最大值. 【详解】对直线: , 由 . 即直线经过定点. 所以点到点的距离就是点到动直线的最大值, 所以. 故选:C 2.光线从点出发,经过直线反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线的方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出点关于直线的对称点,然后结合点可得直线方程. 【详解】设点关于直线的对称点为,则, 解得,即点,故所求直线的斜率为, 所以,所求直线的方程为,即. 故选:B 3.已知直线和,两点,若直线上存在点使得最小,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用对称关系求出点关于直线的对称点为,则最小值为之间的距离,联立直线方程求得点的坐标. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则,解得,所以,    所以, 当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立, 因为,,所以直线的方程为, 联立,解得,所以点. 故选:D 4.已知,则的最小值为 . 【答案】 【分析】将所求式子看成圆上的点到直线距离的5倍,进而转化为圆到直线的距离可得. 【详解】由 ,表示圆上的点到直线的距离的5倍. 圆的圆心,半径,如图: 由圆心到直线的距离. 所以直线与圆相离,且圆上点到直线距离的最小值为. 所以的最小值为. 故答案为:3. 5.已知直线过点,且坐标原点到直线的距离为4,则直线的方程为 . 【答案】或 【分析】分斜率存在和斜率不存在两种情况考虑,斜率存在时,设直线方程,然后根据原点到直线的距离列方程,解方程即可. 【详解】当直线的斜率不存在时,直线的方程为,点到直线的距离为3,不符合题意,所以直线的斜率存在. 因为直线过点,所以设直线的方程为. 因为点到直线的距离为4,所以,解得或. 所以直线的方程为或 故答案为:或 6.点关于直线的对称点的坐标为 . 【答案】 【分析】设所求点坐标为,进而根据对称性得,再解方程即可. 【详解】设点关于直线的对称点的坐标为, 则与的中点在直线,且过与的直线与直线垂直, 因为直线的斜率为, 所以,即,解得, 所以,点关于直线的对称点的坐标为. 故答案为: 7.一条光线从点射出,经轴反射,反射光线刚好经过点,则反射光线所在直线的方程为 . 【答案】 【分析】由反射光线所在直线与入射光线所在直线关于轴对称,可知反射光线所在直线经过点关于轴对称的点,由此求出反射光线所在直线的方程. 【详解】由入射光线和反射光线的对称性可知,反射光线所在直线经过点关于轴对称的点, 由和确定反射光线所在直线的斜率为, 所以反射光线所在直线的方程为,即. 故答案为:. 8.已知直线与直线()垂直,直线在轴和轴的截距分别为和. (1)求,,的方程; (2)求与的交点到的距离. 【答案】(1),, (2) 【分析】(1)由,得到,求得,得到直线与的方程,再由直线在轴和轴的截距分别为和,结合直线的截距式方程,即可求解; (2)联立方程组,求得直线与的交点为,结合点到直线的距离公式,即可求解. 【详解】(1)解:由直线和, 因为,则,即,解得或, 又因为,所以,可得,, 又由直线在轴和轴的截距分别为和,可得直线的方程为, 即. (2)解:联立方程组,解得,即直线与的交点为, 则与的交点到的距离. 9.已知的两条边所在直线的方程分别是AB:,AD:,且它的对角线的交点是. (1)求这个平行四边形其他两边所在直线的斜截式方程; (2)求的面积. 【答案】(1)这个平行四边其它两边所在直线的方程是和 (2) 【分析】(1)依题意,由方程组可解得的顶点A的坐标,再结合对角线的交点是,可求得C点坐标,利用点斜式即可求得其他两边所在直线的方程. (2)由得,从而可得,再根据点线距离公式求得到的距离,最后根据面积公式即可求解. 【详解】(1)联立方程组,解得. 所以平行四边形的顶点. 设,由题意知点是线段的中点, 所以,解得,所以. 由已知,得直线的斜率,因为与平行, 所以直线的方程为,即, 由已知,得直线的斜率,因为与平行, 所以直线的方程为,即, 故这个平行四边其它两边所在直线的方程是和; (2)由得,即,所以. 又到的距离为, 所以的面积. 10.已知的边所在直线方程为,边所在直线方程为,边的中点为.求: (1)求点坐标; (2)求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用中点坐标公式及点在直线上即可求解; (2)根据(1)的结论及直线的斜率公式,利用直线的点斜式方程和两点间的距离公式,结合点到直线的距离公式及三角形的面积公式即可求解. 【详解】(1)设,根据中点公式结合点在直线上,点在直线上,则有 ,解得, 所以点坐标为. (2)由(1)知,, 所以, 所以直线方程为,即. 所以. 由,解得, 所以. 点到直线的距离为 , 所以的面积为 题型七:两平行线间的距离 1.直线:与:上各有一动点、,那么的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】因两条直线平行,得的最小值就是两条平行线间的距离可得. 【详解】由直线:与:,,所以. 所以的最小值就是两条平行线间的距离,. 故选:C. 2.已知直线与直线平行,则两直线间的距离为 . 【答案】/ 【分析】根据直线平行的判定列方程求参数值,注意验证,进而求平行线的距离. 【详解】由题设,可得或, 当,,,显然重合,不合题意, 当,,,满足题意, 综上,,此时两直线的距离为. 故答案为: 3.已知直线与直线平行,则平行线间的距离为 . 【答案】/ 【分析】先根据两直线平行的条件求出的值,再将两直线方程化为系数相同的形式,最后利用两平行线间的距离公式计算距离即可. 【详解】因为直线与直线平行, 所以,解得,所以直线可化为, 所以两平行直线间的距离是. 故答案为: 4.已知直线与直线平行,则直线与直线间的距离为 . 【答案】/ 【分析】先根据平行得出参数,再应用平行线间的距离公式计算求解. 【详解】因为直线与直线平行, 所以,解得, 所以直线,直线, 所以直线与直线间的距离为. 故答案为:. 5.已知点、,有一点在直线上运动,当取得最小值时,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】作出点关于直线的对称点,连接,交直线于,分析可知当、、三点共线时,最小,设点,求出点的坐标,进而可得出直线的方程,再将该直线方程与直线的方程联立,即可得出点的坐标. 【详解】易知,均在直线的同侧; 作出点关于直线的对称点,连接,交直线于,则, 所以, 当、、三点共线时取等号,即、、三点共线时,最小. 设,则,解得,即. 因为,所以直线为, 由,得,即. 故答案为:. 6.已知直线:,:. (1)若,求的直线方程(使用斜截式表示); (2)若,求和的距离. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据直线方程可得斜率,结合垂直关系求得,即可得方程; (2)根据平行关系可得,将直线方程化为一般式,结合两平行线间距离公式运算求解. 【详解】(1)因为直线的斜率为,直线的斜率为, 且直线与直线垂直, 所以,解得, 所以的直线方程为:. (2)因为,所以,即, 所以,即:, 因为:, 所以两直线距离. 7.已知直线. (1)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围; (2)若,求直线关于直线对称的直线方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)分、两种情况讨论,在第一种情况下,直接验证即可;在第二种情况下,求出两直线的交点坐标,根据点的位置可求得实数的取值范围.综合可得出实数的取值范围; (2)设为直线关于直线对称的直线上任意一点,求得关于直线的对称点坐标,代入的方程即可求得直线方程. 【详解】(1)当时,直线的方程为,符合题意; 当时,直线的方程为,则,解得. 综上,实数的取值范围是. (2)当时,的直线方程为, 设为直线关于直线对称的直线上任意一点,关于关于直线的对称点坐标, 由题意可得,整理得, 解得,所以, 即,即. 8.已知,,. (1)求过点且与直线垂直的直线的方程; (2)求过点且与直线平行的直线的方程,并求出与直线之间的距离. 【答案】(1) (2), 【分析】(1)先求直线的斜率,由求出直线的斜率,利用点斜式即可求解; (2)由求出的斜率,利用点斜式即可求的方程,利用两平行直线的距离公式即可求解. 【详解】(1)由题意有:,∵,∴, 所以直线的方程为,即, (2)由(1)知,,∴, 所以直线的方程为即, 的方程为,即, 所以与直线之间的距离. 9.已知直线,直线相交于点. (1)若直线经过点,且在轴上的截距为2,求直线的方程; (2)若直线,关于直线对称,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)联立两直线,求得交点,根据在轴上的截距为2,分析即可得答案. (2)方法1:直线上任取一点,由题意可得,该点到两直线距离相等,代入距离公式,即可得答案;方法2:设出直线方程,在直线上取一点,则其关于直线的对称点必在直线上,求出B点坐标,代入方程,即可得答案. 【详解】(1)联立,可得交点, 因为直线过点,且在轴上的截距为2, 所以直线的方程为; (2)方法1:在直线上任取一点,因为直线,关于直线对称, 所以,即, 所以直线的方程为:或. 方法2:因为直线,关于直线对称,所以直线必过点,易知直线的斜率存在, 设直线的方程为,即, 在直线上取一点,则其关于直线的对称点必在直线上, 所以,解得, 代入直线,得,解得或, 所以直线的方程为:或. 10.已知直线. (1)若在两坐标轴上的截距为相反数,求的值; (2)已知直线,且,求与间的距离. 【答案】(1)或. (2) 【分析】(1)先求出截距,然后根据截距是相反数求出的值即可. (2)先根据两直线平行关系求出,然后根据两平行直线的距离公式求出结果. 【详解】(1)令,可得, 令,可得. 故,解得或. (2)因为,所以,解得, 所以,可化为. 与间的距离为. 1 / 34 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 与直线的方程有关的七种题型(高效培优专项训练)数学沪教版2020选择性必修第一册
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