内容正文:
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分层作业
2.2.2
直线的两点式方程
参考答案
A组
巩固过关
知识点01
直线的两点式方程
1.D;
2.A:
3.【详解】因为直线AB过点A(-1,0),B(3,-),
y-(-1)x-3
所以1B所在直线的方程为0-(仁列-1-3,即x+4y+1=0
AB
因为直线BC过点B(3,-),C(1,3),
y-3_x-1
所以直线BC方程为-1-33-1,即2x+y-5=0
因为直线AC过点A(1,0),C(1,3),
y-3_x-1
所以4C所在直线的方程为0-3=-1-1,即3x-2y+3=0
另解:
因为直线AB过点A(-1,0),B(3,-1),
所以直线B的斜车为k-0上.-1
-1-34
对边6所在直线的方程为y=+),整理得x+4y+1=0:
因为直线BC过点B(3,-),C(1,3),
所以直线BC的斜率为k
3-(0=-2
1-3
则边BC所在直线的方程为y+1=-2(x-3),整理得2x+y-5=0:
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因为直线AC过点A(-1,0),C(1,3),
3-0_3
所以直线4C的斜率为-)2
3
则边4C所在直线的方程为y=2(x+),整理得3x-2y+3=0
知识点02
直线的截距式方程
4.A:
5.BD:
6.A:
7.C;
知识点03
待定系数法求直线方程
8.D:
9.C;
10.C:
11.21
12x+2y=0或x+3y-3=0:
45
13.5x-12y+60=0:
14.-
3
15.【答案】(1x+4y+13=0:(23x-4y±12=0:(3)x-2y=0或x+2y-4=0
【详解】(1)所求直线过点
A(-1,-3):且斜率为4
直线方程为y+3=
4(x+1),
即x+4y+13=0
3
(2)设直线方程为y=4x+b,
令x=0,得y=b,
令y=0,得x=-
3
3
直线方程为y=x士3,
即3x-4y±12=0
(3)当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为y=
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又直线过点(2,1),
7
1=2k,解得k=
2
直线方程为y=2,即x-2y=0:
当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为。+6,
2,1
=1,
由题意可得ab”解得a=4,
a=2b,
b=2,
直线方程为普+号=1,即x+2y-4=0
综上,所求直线方程为x-2y=0或x+2y-4=0
16.【答案】y=3+2
【详解】由题意知直线4B的斜率存在且不为零,设直线AB的方程为y-1=k(x-3),即y=c+1-3k,
在直线AB的方程中,令x=0,可得y=1-3k:
3k-1
令y=0,可得x=
k
3k-1
所以点A
,0B(0,1-3)
3k-1>0
由已知条件可得
k,得
1-3k>0
k<0
所以106的面积为0-3)-6--
6+3-6
当且仅当9k=-左k<0),即k=3时,等号成立,
所以直线4B的方程为y=~3x+2.
17.【答案】(19x-y=0或x+y-10=0,(2)最小值为16,3x+y-12=0
【详解】(1)当1过坐标原点时,方程为y=9x,即9x-y=0,满足题意;
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当不过坐标原点时,可设其方程为:x+y=0,
∴.a=1+9=10,
∴.1:x+y-10=0
“直线1方程为:9x-y=0或x+y-10=0:
(2)由题意可知:直线I斜率k存在,且k<0,可设:y-9=k(x-),
令x=0,解得:y=9-k,B(0,9-k),
o4o=-+9-=10-((利210+2-)-16,当a仅当2水即k=3等号度立
直线1的方程为:y-9=-3(x-),即3x+y-12=0,
:OA+OB的最小值为16,此时直线方程为:3x+y-12=0.
知识点04
直线与两坐标轴围成的三角形的面积问题
9
18.A:
19.B:
20.B:
21.B:
22.2;
23.2x-y=0或x+y-3=0,4:
B组
能力进阶
1.B:
2.C;
3.A:
4.B;
5.BC;6.ACD;7.ABC;
9.39
10.4:
11.5x-2y-5=0:123:
13.
【答案】(1)3x-4y+14=0:(210
【详解】(1)由A(0,),C(-4,3)得线段4C的中点E(-2,2),
y-2=x+2
则根据两点式可得直线BE方程为5-22+2,
所求直线为3x-4y+14=0
(2)因为A(0,1),B(2,5),C(-4,3)
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所以c=3-1.1
5-1
4-05-2ka-2-0
=2,
因为k4c·kB=-1
所以AB⊥AC,
4C=V-4-02+3-1)2=25,AB=V2-02+(5-1y=25,
所以5.x=44G=x25x25=10,
14.【答案】(1)x+5y-3=0:2)y=8x或x+y-9=0,
【详解】(1)因为B(4,3),C(3,-2),
所以子-5,
因为AD是BC边上的高,
1
所以KADKBC=-1→kD=-
5
所以高4D所在直线的方程为y-1=(x+2)→x+5-3=0:
(2)因为点M(3,)为边AC的中点,
3=-2+C
2
所以
1+C,
→C(8,1).
1=
2
设在两坐标销上裁距相等的直线方程为,=:政。+片1
或8+=1,所以k=
因为直线过点C,所以1=8k或a+a
8或a=9
所以过点C且在两坐标轴上截距相等的直线方程为y=8x或x+y-9=0
15.【答案】(1)4x-y=0或2x+y-6=0:(2)6x+y-10=0
【详解】(1)当m=0时,直线I过原点,设直线I的方程为y=c,
将点A的坐标代入直线的方程得k=4,此时直线1的方程为4,x-y=0:
x+义=1,
当m≠0时,直线1的截距式方程为m2m
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1
4
将点A的坐标代入直线,的方程得m十2m
=1,解得m=3’
+=1,即2x+y-6=0
此时直线的方程为3+
综上所述,直线l的方程为4x-y=0或2x+y-6=0
+义=1,
(2)由题意可知M(m,0)N(0,m):且m>0'm>0,则直线1的截距式方程为m+n=
M
将点4的坐标代入直线,的方程可得而十行山,可得m=”4
14
n-4
n>0
由
>0可得
n-4
n>4
5anm-a+5)m-a+》-a+5a-36+36_1n
2(n-4)
2(n-4)
一2
9+36
n-4
5
m=-
当且仅当m-4=3
6(m>4)时,即当3时,等号成立,
n-
n=10
x y
=1
故当
的面积最小时,直线的方程为50,即
PMW
3
x+y-10=0
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16.【答案】(1)x+2y-4=0:(2)x+y-3=0,(3)x+V2y-2-√2=0
【详解】(1)方法一:因为直线1分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,
所以1的斜率存在且不为0,可设直线I的方程为y-1=k(x-2),
2k-1
>0
由思意可得420°80,1-29'1-2k>0
,且了k
解得
k
k<0
1/
2 k
当且仅当。,即k=时,64OB的面积取得最小值,且爱小值为4
此时,直线1的方程为y-1=2-2),即x+2y-4=0
方注三:设直找的方程为后片-1o>0b>0:则后+方1
21
2,1、
2
2
211
又因为后+方226,1≥2
得ab≥4,当且仅当。b=2即
'a=4’b=2
时等号成立
a b
于是。4OB的面积S=b有最小值,且最小值为4
北时,直线的方程是+名-山,即+2y-4=0:
2方法:由少方达-知420,B01-29k<0
所以MA·MB=
是14t=2+=-t+4.
(-)
当且仅当k=一,即k=-1时取等号,此时直线的方程为x+y-3=0
21
2+=1,
方法二:由(1)方法二知A(a,0),B(0,b),a>0’b>0'ab
MA.MB=MAMB=-MA.MB=-(a-2,-1).(-2.b-1)=2a+b-5.
即M:MB=2a+b-5=2a+bx后+3-5=22+9≥4
a b
a b'
当且仅当a=b=3时取等号,此时直线1的方程为x+y-3=0,
)设直健的方把为后名-山,则后。,
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所以a+b=a+b2+=3
a b
2b+423+2ab
a b
b×8=3+25,即a+b≥3+22'
2b=a
a b
当且仅当21
即a=2+V2时取“=”,此时直线l的方程为
b=√2+1
x+√2y-2-V2=0
C组
思维拔高
4
1.A:
2.6(答案不唯一);
3.-3;20:
4.0<m<4
拓展
链接高考
1.B:
2.C:
3.4:
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分层作业
2.2.2 直线的两点式方程
目 录
A组 巩固过关
知识点01 直线的两点式方程
知识点02 直线的截距式方程
知识点03 待定系数法求直线的方程(重点)
知识点04 直线与坐标轴围成的三角形的面积问题(难点)
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
直线的两点式方程知识点01
知识点速记:
直线的两点式方程
已知直线上两个不同点,(),那么直线的方程为,称为直线的两点式方程.
【注】两个坐标对称形式的两点式方程,只有当直线不垂直于任何坐标轴时才有意义.但不等于说只有当直线不垂直于任何坐标轴时才有两点式方程.我们把直线的两点式方程改写为,这样得到的结果也可以表示与坐标轴平行或重合的直线.
题型巩固练:
1.(25-26高二上·天津·阶段检测)已知直线l过点和,则直线l在x轴上的截距为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】根据直线方程的两点式公式可得:,
化简可得: .
把代入,得:
,即.
所以直线在轴上的截距为.
故选:D
2.(25-26高二上·江西景德镇·期中)在中,已知,则BC边上中线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵,
∴边上的中点坐标为,
∴边上中线所在的直线的斜率为,
∴边上中线所在的直线方程为,即
故选:A
3.已知三角形的三个顶点分别是,,,求三边所在直线的方程.
【答案】答案见解析
【详解】因为直线过点,,
所以所在直线的方程为,即;
因为直线过点,,
所以直线方程为,即;
因为直线过点,,
所以所在直线的方程为,即;
另解:
因为直线过点,,
所以直线的斜率为,
则边所在直线的方程为,整理得;
因为直线过点,,
所以直线的斜率为,
则边所在直线的方程为,整理得;
因为直线过点,,
所以直线的斜率为.
则边所在直线的方程为,整理得.
直线的截距式方程知识点02
知识点速记:
直线的截距式方程
已知直线l在x轴和y轴上的截距分别为a,b,那么直线的方程为,称为直线的截距式方程.
【注】直线的截距式方程不能表示与坐标轴垂直的直线、也不能表示过原点的直线。
题型巩固练:
4.(25-26高二上·四川巴中·阶段检测)在平面直角坐标系中,直线在轴上的截距为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【详解】由截距的概念,令,可得,
即,
故直线在轴上的截距为,
故选:A
5.(多选)(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知直线l过点,,则( )
A.点在直线l上 B.直线l的两点式方程为
C.直线l的一个方向向量的坐标为 D.直线l的截距式方程为
【答案】BD
【详解】A:因为直线l过点,,所以直线l的斜率为,
设,则,故点不在直线l上,错;
B:直线l的两点式方程为,对;
C:若直线l的一个方向向量的坐标为,则,与A分析不符,错;
D:由B中两点式方程,整理得截距式方程为,对.
故选:BD
6.(25-26高二上·山东·阶段检测)不过原点的直线在轴和轴上的截距互为相反数,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【详解】由题可设的方程为,化简得,
故的斜率为1,倾斜角为.
故选:A.
7.(25-26高二上·福建宁德·期末)直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】当截距都为零,则经过坐标原点,设直线方程为,则,所以直线方程为,
当截距都不为零,设直线方程为,则,
所以直线方程为,即.
综上直线方程为:或.
故选:C
待定系数法求直线方程知识点03
知识点速记:
利用待定系数法求直线方程的核心思路是:先根据已知条件假设直线方程的形式,再代入条件求解未知系数。
⑴已知直线所过定点,可设点斜式,注意是否有斜率不存在的情况;
⑵已知直线的斜率,可设斜截式,注意是否有斜率不存在的情况;
⑶题目涉及到横截距和纵截距时,可设截距式,注意是否有过原点的情况.
题型巩固练:
8.
过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【详解】易知直线斜率不存在或直线斜率为0时不符合题意.
设直线方程为,
则时,,时,,
由题意知,
解得或,即直线方程为或.
故选:
9.(25-26高二上·河南新乡·阶段检测)已知直线经过点但不经过原点,且在轴上的截距是在轴上的截距的3倍,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为直线经过点但不经过原点,且在轴上的截距是在轴上的截距的3倍,
所以,设直线的方程为,可得,解得,
所以,即.
故选:C.
10.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)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
【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
11.过点且在两坐标轴上的截距之差为3的直线的截距式方程是______.
【答案】或
【详解】由题可知,直线过点,所以直线在x轴上的截距为,
又直线在两坐标轴上的截距之差为3,所以直线在y轴上的截距为1或,
则所求直线方程为或.
12.(25-26高二上·内蒙古包头·阶段检测)直线经过点,且它在轴上的截距是它在轴上截距的3倍,求直线的方程为______.
【答案】或
【详解】当直线在轴上的截距为零时,由直线过原点及,得方程为,即;
当直线在轴上的截距不为零时,设直线的方程为,
由直线过点,得,解得,方程为,即,
所以直线的方程为或.
故答案为:或
13.
已知直线l的斜率为,与y的正半轴有交点且与坐标轴围成的三角形的周长是30,求直线l的方程.
【答案】.
【详解】依题意,设直线l与y轴交于点,则直线交x轴于点,
即有,则有,解得,
所以直线l的方程为,即.
14.(25-26高二上·江西赣州·开学考试)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】
【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:.
15.求符合下列条件的直线方程.
(1)直线过点,且斜率为;
(2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
【答案】(1);(2);(3)或
【详解】(1)所求直线过点
,且斜率为,
直线方程为,
即.
(2)设直线方程为,
令,得,
令,得,
,解得,
直线方程为,
即.
(3)当横截距与纵截距都为0时,可设直线方程为,
又直线过点,
,解得,
直线方程为,即;
当横截距与纵截距都不为0时,可设直线方程为,
由题意可得解得
直线方程为,即;
综上,所求直线方程为或.
16. 过点的直线分别与轴、轴的正半轴交于A,B两点,求(O为坐标原点)面积取得最小值时的直线方程.
【答案】.
【详解】由题意知直线的斜率存在且不为零,设直线的方程为,即,
在直线的方程中,令,可得;
令,可得.
所以点,
由已知条件可得,得,
所以的面积为
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以直线的方程为.
17.(25-26高二上·安徽淮南·阶段检测)已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(2)设为坐标原点,若直线与轴正半轴交于点、与轴正半轴交于点,求的最小值,并求此时直线的方程;
【答案】(1)或;(2)最小值为16,
【详解】(1)当过坐标原点时,方程为,即,满足题意;
当不过坐标原点时,可设其方程为:,
,
,
∴直线l方程为:或;
(2)由题意可知:直线斜率存在,且,可设,
令,解得:,,
令,解得:,,
∴,当且仅当即等号成立,
直线的方程为:,即,
∴的最小值为,此时直线方程为:.
直线与两坐标轴围成的三角形的面积问题知识点04
知识点速记:
直线与轴的交点,与轴的交点坐标为,则此直线与坐标轴围成的三角形的面积。若求面积的最值,则往往利用基本不等式或二次函数求最值.
题型巩固练:
18.(25-26高二上·新疆·阶段检测)已知直线方程为,则该直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A.3 B.6 C.2 D.4
【答案】A
【详解】令得,则该直线与轴交点;
令得,则该直线与轴交点;
所求三角形的面积.
故选:A.
19.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)若斜率为的直线l经过点,则l与两坐标轴围成的三角形面积为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【详解】因为斜率为的直线l经过点,所以直线l方程为,
令,得,令,得,
所以直线l与两坐标轴围成的三角形面积为.
故选:B
20.(25-26高二上·安徽·期中)已知直线过点,且与两个坐标轴的正半轴分别交于点、,为坐标原点,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】不妨设直线的方程为,将点的坐标代入直线的方程得,
由基本不等式可得,可得,即,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故,即面积的最小值为.
故选:B.
21.(25-26高二上·浙江·期中)过点且斜率小于0的直线与轴,轴围成的封闭图形面积的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【详解】设直线为,代入得,
即,,
设直线与x轴交点,与y轴交点,
则所围成封闭图形面积为,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以所围成的封闭图形面积的最小值为6.
故选:B.
22.(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)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】
【详解】由条件可知,直线不过原点,
设直线,则,则,
所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积为.
23.(25-26高二上·北京·阶段检测)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
【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.
1.(易错)(25-26高二上·天津南开·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【详解】当直线过原点时,设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
所以直线的方程为,
此时直线在两坐标轴上的截距均为0,满足题意;
当直线不过坐标原点时,由直线在两坐标轴上的截距互为相反数,
设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
则直线方程,即,
综上所述直线方程为或,
故选:B.
2.过点作直线,使直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线一共有( )
A.3条 B.2条 C.1条 D.0条
【答案】C
【详解】假设存在过点的直线,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,
设直线的方程为,则,即,
直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积,即,
联立解得直线的方程为,即,
即这样的直线有且只有一条.
3.两条直线和在同一直角坐标系中的图象可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由截距式方程可得直线的横、纵截距分别为,,直线的横、纵截距分别为,,
选项A,由的图象可得,即,则,可得直线的截距均为正数,故正确;
选项B,由的图象可得,即,则,可得直线的截距均为正数,由图象不对应,故错误;
选项C,由的图象可得,即,则,可得直线的横截距为负数,纵截距为正数,由图象不对应,故错误;
选项D,由的图象可得,即,则,可得直线的横截距为正数,纵截距为负数,由图象不对应,故错误.
4.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)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
【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
5.(多选)(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)下列结论正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线过点,倾斜角为,则其方程是
C.直线过点,斜率不存在,则其方程是
D.所有的直线都有点斜式和截距式方程
【答案】BC
【详解】对于A:方程分母不为0,要求,对应的直线不包含点,
而包含点,二者不能表示同一直线,A错误;
对于B: 倾斜角为,斜率,代入点斜式方程得,
整理得,B正确;
对于C:斜率不存在的直线垂直于轴,直线上所有点的横坐标恒为,方程为,C正确;
对于D:点斜式要求斜率存在,斜率不存在的直线没有点斜式;
截距式要求横、纵截距都存在且不为0,过原点的直线没有截距式,
因此不是所有直线都有点斜式和截距式,D错误.
6.(多选)(25-26高二上·河北·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】当直线的截距不为0时,设直线的截距式方程为,
由题可得,所以或,
解得或,所以直线方程为或,故A,C正确;
当直线的截距为0时,设直线方程为,由题可知,故直线方程为,故D正确.
故选:ACD.
7.(多选)(25-26高二上·河南·阶段检测)已知O为坐标原点,过点的直线与坐标轴交于A,B两点,若的面积为2,则直线在x轴上的截距可以是( )
A. B. C.-2 D.2
【答案】ABC
【详解】由题意直线显然不过原点,所以不妨设直线的方程为,
其中a,b分别为在x轴,y轴上的截距,,,
又点在直线上,所以,
又的面积为2,所以,即或.
当时,,即,解得或;
当时,,即,解得.
故选:ABC.
8.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)一条直线经过点,并且与x轴,y轴分别交于A,B两点,当P为AB的中点时,此直线的方程为_________.
【答案】
【详解】由点为的中点,则此直线不过原点,
设此直线的截距式方程为,则有,
故该方程为.
9.经过点,在两坐标轴上的截距之和等于6的直线的截距式方程为______.
【答案】或
【详解】依题意,该直线的截距不能为0,则可设其方程为,
因为直线过点,所以,
整理得,解得或.
于是所求直线方程的截距式为或.
10.(25-26高二上·广西·阶段检测)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
【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.
11.在中,已知,,且的中点在轴上,的中点在轴上,则直线的方程为________.
【答案】
【详解】设,由,,的中点,的中点,
则,.
因为点在轴上,所以,所以.
因为点在轴上,所以,
所以,即,
所以,,
所以直线的方程为,即.
12.(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知点,,过点作直线分别交射线,轴正半轴于点,,则面积的最小值为______.
【答案】3
【详解】如图所示:
由点,,得直线解析式为:,
设点,点,
由三点共线和点可知,
当时,,解得,
此时面积为,
令,即,
则,当且仅当,即时等号成立,
即当时,的最小值为;
当时,,此时,
综上的最小值为.
故答案为:3.
13.(25-26高二上·甘肃张掖·期中)三角形的三个顶点是.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求三角形的面积.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由得线段的中点,
则根据两点式可得直线方程为,
所求直线为.
(2)因为,
所以,
因为,
所以,
又,
所以.
14.(25-26高二下·上海浦东新·期中)已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1);(2)或,
【详解】(1)因为,,
所以,
因为是边上的高,
所以,
所以高所在直线的方程为;
(2)因为点为边的中点,
所以,
设在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
因为直线过点,所以或,所以或,
所以过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或.
15.(25-26高二上·河南南阳·期中)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)
【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.
16.(25-26高二下·上海·期中)已知直线l过点,且分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,分别根据下列条件,求直线l的方程;
(1)当的面积最小时;
(2)当取得最小值时;
(3)当两截距之和最小时;
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)方法一:因为直线l分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,
所以l的斜率存在且不为0,可设直线l的方程为,
由题意可得,,且解得.
于是
当且仅当,即时,的面积取得最小值,且最小值为4.
此时,直线l的方程为,即.
方法二:设直线l的方程为,则.
又因为,即,得,当且仅当,即,时等号成立,
于是的面积有最小值,且最小值为4.
此时,直线l的方程是,即;
(2)方法一:由(1)方法一知,,,
所以,
当且仅当,即时取等号,此时直线l的方程为.
方法二:由(1)方法二知,,,,,
所以,
即
当且仅当时取等号,此时直线l的方程为.
(3)设直线l的方程为,则,
所以,即,
当且仅当即时取“=”,此时直线l的方程为.
1.【知识融合】(25-26高二上·重庆·期末)已知直线 与坐标轴分别交于 两点, 为坐标原点,若 , 则 内切圆半径的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知直线 与坐标轴分别交于 两点,
令,得,则,则;
令,得,则,则,
根据距离公式可得,
设 内切圆半径为,则,
又,,即,
又,,即,
令,,当且仅当时等号成立,
又,,则,
将代入中,得,
又在上单调递增,当时,.
故选:A.
2.【开放题】(25-26高二上·福建福州·阶段检测)已知直线l过点,若l与x,y轴的正半轴围成的三角形的面积为S,则S的一个可能的值是________.
【答案】6(答案不唯一)
【详解】由题意知直线l在x,y轴上的截距存在且大于0,可设l的方程为(a,b>0),
由直线l过点,可得,
因,当且仅当,即时,等号成立,
即,此时.
故答案为:6(答案不唯一)
3.【知识融合】(25-26高二上·重庆万州·阶段检测)在平面直角坐标系中过点作直线,分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于点.当直线的斜率为__________时,的周长最小,其最小周长是__________.
【答案】;20
【分析】方法一:,分别用三角函数表示出三角形的三条边长,化简可得,,结合基本不等式即可求解;
方法二:,,,结合基本不等式求解即可.
【详解】方法一:
,
,
,
,
方法二:
,
当且仅当时,等号成立.解得,
4.【知识融合】(25-26高二上·山东菏泽·期末)过点的直线分别与轴、轴交于两点,为坐标原点.若使得的面积为的直线有且只有2条,则的取值范围是__________.
【答案】
【详解】直线不垂直于坐标轴,设直线方程为,
则点,的面积,
于是,即,,
当,即时,,整理得,
此方程有两个负根,则,又,解得;
当,即时,,整理得,
此方程有两个正根,则,又,解得,
因此当时,有两解;当时,有三解;
当时,有四解,
由使得的面积为的直线有且只有2条,得有两解,则,
所以的取值范围是.
1.(2004·全国·高考真题)已知点,,则线段AB的垂直平分线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题设,,故线段AB的垂直平分线的斜率为2,又中点为,
所以线段AB的垂直平分线方程为,整理得:.
故选:B
2.(2017·全国·高考真题)过点且斜率小于0的直线与轴,轴围成的封闭图形面积的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【详解】设直线为,代入得,
即,,
设直线与x轴交点,与y轴交点,
则所围成封闭图形面积为
,
当且仅当,即时等号成立,
所以所围成封闭图形面积的最小值为4.
故选:C.
3.(2006·上海·高考真题)已知直线过点,且分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于两点,为原点,则面积最小值为_________.
【答案】
【详解】依题意,设直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,
则直线的方程为,
直线过点,,
,
,
,即,
当且仅当, 即 时取等号,
面积最小值为.
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分层作业
2.2.2 直线的两点式方程
目 录
A组 巩固过关
知识点01 直线的两点式方程
知识点02 直线的截距式方程
知识点03 待定系数法求直线的方程(重点)
知识点04 直线与坐标轴围成的三角形的面积问题(难点)
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
直线的两点式方程知识点01
知识点速记:
直线的两点式方程
已知直线上两个不同点,(),那么直线的方程为,称为直线的两点式方程.
题型巩固练:
1.(25-26高二上·天津·阶段检测)已知直线l过点和,则直线l在x轴上的截距为( )
A. B. C.1 D.
2.(25-26高二上·江西景德镇·期中)在中,已知,则BC边上中线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知三角形的三个顶点分别是,,,求三边所在直线的方程.
直线的截距式方程知识点02
知识点速记:
直线的截距式方程
已知直线l在x轴和y轴上的截距分别为a,b,那么直线的方程为,称为直线的截距式方程.
【注】直线的截距式方程不能表示与坐标轴垂直的直线、也不能表示过原点的直线。
题型巩固练:
4.(25-26高二上·四川巴中·阶段检测)在平面直角坐标系中,直线在轴上的截距为( )
A. B.3 C. D.
5.(多选)(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知直线l过点,,则( )
A.点在直线l上 B.直线l的两点式方程为
C.直线l的一个方向向量的坐标为 D.直线l的截距式方程为
6.(25-26高二上·山东·阶段检测)不过原点的直线在轴和轴上的截距互为相反数,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.无法确定
7.(25-26高二上·福建宁德·期末)直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
待定系数法求直线方程知识点03
知识点速记:
利用待定系数法求直线方程的核心思路是:先根据已知条件假设直线方程的形式,再代入条件求解未知系数。
⑴已知直线所过定点,可设点斜式,注意是否有斜率不存在的情况;
⑵已知直线的斜率,可设斜截式,注意是否有斜率不存在的情况;
⑶题目涉及到横截距和纵截距时,可设截距式,注意是否有过原点的情况.
题型巩固练:
8.
过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
9.(25-26高二上·河南新乡·阶段检测)已知直线经过点但不经过原点,且在轴上的截距是在轴上的截距的3倍,则的方程为( )
A. B.
C. D.
10.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)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
11.过点且在两坐标轴上的截距之差为3的直线的截距式方程是______.
12.(25-26高二上·内蒙古包头·阶段检测)直线经过点,且它在轴上的截距是它在轴上截距的3倍,求直线的方程为______.
13.
已知直线l的斜率为,与y的正半轴有交点且与坐标轴围成的三角形的周长是30,求直线l的方程.
14.(25-26高二上·江西赣州·开学考试)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__________.
15.求符合下列条件的直线方程.
(1)直线过点,且斜率为;
(2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6;
(3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍.
16. 过点的直线分别与轴、轴的正半轴交于A,B两点,求(O为坐标原点)面积取得最小值时的直线方程.
17.(25-26高二上·安徽淮南·阶段检测)已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(2)设为坐标原点,若直线与轴正半轴交于点、与轴正半轴交于点,求的最小值,并求此时直线的方程;
直线与两坐标轴围成的三角形的面积问题知识点04
知识点速记:
直线与轴的交点,与轴的交点坐标为,则此直线与坐标轴围成的三角形的面积。若求面积的最值,则往往利用基本不等式或二次函数求最值.
题型巩固练:
18.(25-26高二上·新疆·阶段检测)已知直线方程为,则该直线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
A.3 B.6 C.2 D.4
19.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)若斜率为的直线l经过点,则l与两坐标轴围成的三角形面积为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
20.(25-26高二上·安徽·期中)已知直线过点,且与两个坐标轴的正半轴分别交于点、,为坐标原点,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
21.(25-26高二上·浙江·期中)过点且斜率小于0的直线与轴,轴围成的封闭图形面积的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
22.(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)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__________.
23.(25-26高二上·北京·阶段检测)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___________.
1.(易错)(25-26高二上·天津南开·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B.或
C. D.或
2.过点作直线,使直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线一共有( )
A.3条 B.2条 C.1条 D.0条
3.两条直线和在同一直角坐标系中的图象可以是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)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
5.(多选)(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)下列结论正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线过点,倾斜角为,则其方程是
C.直线过点,斜率不存在,则其方程是
D.所有的直线都有点斜式和截距式方程
6.(多选)(25-26高二上·河北·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
7.(多选)(25-26高二上·河南·阶段检测)已知O为坐标原点,过点的直线与坐标轴交于A,B两点,若的面积为2,则直线在x轴上的截距可以是( )
A. B. C.-2 D.2
8.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)一条直线经过点,并且与x轴,y轴分别交于A,B两点,当P为AB的中点时,此直线的方程为_________.
9.经过点,在两坐标轴上的截距之和等于6的直线的截距式方程为______.
10.(25-26高二上·广西·阶段检测)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______.
11.在中,已知,,且的中点在轴上,的中点在轴上,则直线的方程为________.
13.(25-26高二上·甘肃张掖·期中)三角形的三个顶点是.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求三角形的面积.
14.(25-26高二下·上海浦东新·期中)已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
15.(25-26高二上·河南南阳·期中)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.
16.(25-26高二下·上海·期中)已知直线l过点,且分别与x轴的正半轴、y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,分别根据下列条件,求直线l的方程;
(1)当的面积最小时;
(2)当取得最小值时;
(3)当两截距之和最小时;
1.【知识融合】(25-26高二上·重庆·期末)已知直线 与坐标轴分别交于 两点, 为坐标原点,若 , 则 内切圆半径的最大值为( )
A. B. C. D.
2.【开放题】(25-26高二上·福建福州·阶段检测)已知直线l过点,若l与x,y轴的正半轴围成的三角形的面积为S,则S的一个可能的值是________.
3.【知识融合】(25-26高二上·重庆万州·阶段检测)在平面直角坐标系中过点作直线,分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于点.当直线的斜率为__________时,的周长最小,其最小周长是__________.
4.【知识融合】(25-26高二上·山东菏泽·期末)过点的直线分别与轴、轴交于两点,为坐标原点.若使得的面积为的直线有且只有2条,则的取值范围是__________.
1.(2004·全国·高考真题)已知点,,则线段AB的垂直平分线方程为( )
A. B. C. D.
2.(2017·全国·高考真题)过点且斜率小于0的直线与轴,轴围成的封闭图形面积的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
3.(2006·上海·高考真题)已知直线过点,且分别与轴的正半轴、轴的正半轴交于两点,为原点,则面积最小值为_________.
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