内容正文:
分层作业
2.2.3 直线的一般式方程
参考答案
直线的一般式方程知识点01
1.
C; 2.D; 3.D; 4.或;
5.【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)由点斜式,得,
化成一般式,得.
(2)直线方程为,即.
(3)由斜截式,得
化成一般式为.
(4)由两点式,得,
化成一般式为.
直线的一般式方程与其它形式之间的互化知识点02
6. C; 7.D;
8.【答案】(1);(2)或;(3).
【详解】(1)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,即方程为.
(2)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,方程为;
当直线不过原点时,,由,得,
即方程为,
故所求的方程为或.
(3)将的方程化为,要使不经过第三象限,
当且仅当且,
解得,故所求的取值范围为.
由一般式方程判断直线平行知识点03
9.B; 10.D;
由直线平行求参数知识点04
11.A; 12.D; 13.B;
由直线平行求直线方程知识点05
14.A; 15.A; 16.;
由一般式方程判断直线垂直知识点06
17. A; 18.BD; 19.AC;
20.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【详解】(1)由斜率公式,得,,
则,所以.
(2)由,的方程可知,它们的斜率,,
从而,所以.
由直线垂直求参数知识点07
21.A; 22.C; 23.D; 24.B; 25.AB;
由直线垂直求直线方程知识点08
26.C; 27.A; 28.; 29.;
直线过定点知识点09
30.C; 31.C; 32.; 33.; 34.; 35.D;
1. D; 2.C; 3.C; 4.C; 5.A; 6.AD; 7.ABD;
8.; 9.或.; 10.; 11. ,
12.【答案】(1);(2)
【详解】(1)设与直线平行的直线方程为,
由于过点,代入,
解得,可得,
所以所求的直线方程为;
(2)设与直线垂直的直线方程为,
由于过点,代入,解得,
可得,
所以所求的直线方程为.
13.【答案】(1);(2)或
【详解】(1)由整理可得,
令,解得,
所以不论为何值,直线必过一定点.
(2)由题意可知:,且,
令,解得;令,解得;
因为,解得或,
当时,直线的方程为:;
当时,直线的方程为:;
综上所述:所求直线的方程为或.
14.【答案】(1)证明见解析;(2);(3)最小值为4,直线方程为.
求出此时的直线方程.
【详解】(1)∵,
∴直线过定点.
(2)∵,直线的纵截距为,
要使得直线不经过第四象限,则,
即.
(3)由题意可知:,
由直线方程可得,,,
∴,即,
,
当且仅当时,取等号.
即当直线方程时,面积取最小值4.
15.【答案】(1);(2)
【详解】(1)设直线与直线和分别相交于,两点,
设,因为点为线段的中点,则,
因为点在直线上,
则,解得,则,
所以直线的方程为:,即.
(2)由题意可知直线的斜率存在,且,设直线的方程为,
则,,
,
当且仅当,即时取等号.
16.【答案】(1)证明见解析 ,定点为;(2)
【详解】(1)整理直线方程得 ,
由
可得 ,,
故直线恒过定点 .
(2)由(1)知,如图,作轴于M,轴于N,
且直线与轴的正半轴分别交于两点,设直线倾斜角为,,
因为,所以,,
,,,
,
令 ,
由 得 ,,则 ,
在 上单调递增,
当 即 时,上式取最小值 ,此时直线方程为
化简得直线方程为 .
1.
A; 2.D; 3. D ; 4.C; 5. D ; 6.C; 7. ;
8.
1.B; 2.C; 3.A; 4.C; 5.B; 6.A; 7.4
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分层作业
2.2.3 直线的一般式方程
目 录
A组 巩固过关
知识点01 直线的一般式方程
知识点02 直线的一般式方程与其它形式之间的互化
知识点03 由一般式方程判断直线平行
知识点04 由直线平行求参数(易错点)
知识点05 由直线平行求直线方程
知识点06 由一般式方程判断直线垂直
知识点07 由直线垂直求参数
知识点08 由直线垂直求直线方程
知识点09 直线过定点(常考点)
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
直线的一般式方程知识点01
知识点速记:
1.直线的一般式方程
所有的直线方程都可以写成的形式,其中都是实常数,而且A与B不同时为0(即),称为直线的一般式方程.
【注】直线的点斜式、斜截式、两点式方程,都能写成形如的二元一次方程的形式.
2.
直线的法向量:一般地,与直线上任意一个向量都垂直的非零向量叫做该直线的法向量,向量为直线的一个法向量.
3.
直线的横纵截距:令,则,所以直线的纵截距为;令,则,所以直线的横截距为;
题型巩固练:
1.(25-26高二上·江苏扬州·期末)设直线的斜率为,在轴上的截距为,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,所以,所以,
故选:C.
2.(25-26高二上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知直线l的方程为,则直线的倾斜角为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,所以直线的斜率,
因,则直线的倾斜角.
3.(25-26高二上·陕西咸阳·期末)直线在轴上的截距是( )
A. B. C.1 D.
【详解】对于直线,令,则,解得,
所以直线在轴上的截距是.
故选:D
4.(25-26高二上·青海海南·期末)直线l经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线l的方程为______.
【答案】或
【详解】当截距均为0时,即过,此时直线的方程为;
当截距不为0时,设直线的方程为,满足,解得,
此时直线的方程为,
综上可得直线的方程为或.
5.根据下列条件分别写出直线方程,并化成一般式:
(1)斜率是,经过点;
(2)经过点,且与轴垂直;
(3)斜率为,在轴上的截距为7;
(4)经过点,.
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)由点斜式,得,
化成一般式,得.
(2)直线方程为,即.
(3)由斜截式,得,
化成一般式为.
(4)由两点式,得,
化成一般式为.
直线的一般式方程与其它形式之间的互化知识点02
知识点速记:
⑴直线(),当时,可化为斜截式,斜率;
⑵当且时,可化为截距式,横截距为,纵截距为;
⑶当时,直线方程为;当时,直线方程为。
⑷而直线的点斜式、斜截式、两点式方程,都能化为直线的一般式方程。
题型巩固练:
6.(25-26高二上·江西赣州·期末)经过点且在两坐标轴上截距相等的直线是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】当直线经过原点时,此时直线方程可设为,
代入点,解得,所以直线方程为即;
当直线不经过原点时,设所求直线的截距式方程为,
代入点,解得,所以直线方程为.
综上,经过点且在两坐标轴上截距相等的直线是或.
故选:C.
7.(25-26高二上·广东佛山·期末)下列四条直线中,方向向量为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】直线的方向向量为,说明直线的斜率为.
A:,所以该直线斜率为,不符合题意;
B:,所以该直线斜率为,不符合题意;
C:,所以该直线斜率为,不符合题意;
D:,所以该直线斜率为,符合题意.
故选:D
8.(25-26高二·全国·暑假作业)设直线的方程为.
(1)若在两坐标轴上的截距均为0,求的方程;
(2)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(3)若不经过第三象限,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)或;(3).
【详解】(1)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,即方程为.
(2)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,方程为;
当直线不过原点时,,由,得,
即方程为,
故所求的方程为或.
(3)将的方程化为,要使不经过第三象限,
当且仅当且,
解得,故所求的取值范围为.
由一般式方程判断直线平行知识点03
知识点速记:
⑴若直线,直线,则的充要条件为;
(2)若直线,直线,
则的充要条件为,且或.
题型巩固练:
9.(25-26高二上·福建泉州·期末)已知直线,则与的位置关系为( )
A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交但不垂直
【答案】B
【详解】直线可化为,所以, ,
直线可化为,所以,,
因为,,所以与平行.
故选:B
10.(25-26高二上·陕西汉中·期末)与直线平行的直线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】直线斜率为,两条直线平行则斜率相等,
A:化为,直线斜率为,A选项不符合;
B:化为,斜率为,B选项不符合;
C:化为,斜率为,C选项不符合;
D:化为,斜率为,D选项符合;
故选:D
由直线平行求参数知识点04
知识点速记:
直线,,若,则的充要条件为,且或.
求参数时,先利用求出参数,再对所求参数进行检验,将两直线重合的情况舍去.
题型巩固练:
11.(2026高二上·陕西咸阳·竞赛)已知直线,,若,则实数( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【详解】因为,所以,所以.
12.(25-26高二下·福建厦门·阶段检测)若直线:与直线:平行,则( )
A.4 B. C.1或 D.或4
【答案】D
【详解】由题可得:直线:与直线:平行,
则,整理可得,解得或,
若,直线:与直线:平行,符合题意;
若,直线:与直线:平行,符合题意;
综上所述:或.
13.(25-26高二上·江苏苏州·期末)若直线和直线平行,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.
【答案】B
【详解】直线和直线平行,
,解得或,经检验时两条直线重合舍去,
所以.
由直线平行求直线方程知识点05
知识点速记:
若已知直线,且所求直线平行于直线,并过点的解题步骤:
⑴设方程:设直线;
⑵代入求解:将点代入设定的方程,即,解出的值;
⑶写出结果:将的值代入求出直线的方程.
题型巩固练:
14.(25-26高二下·辽宁铁岭·阶段检测)已知直线,则过原点且与l平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】与平行的直线的方程可以设为,
又直线过原点,所以.
所以过原点且与l平行的直线的方程为.
15.(25-26高二下·河南信阳·阶段检测)经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】直线 的斜率为 。
因为所求直线与已知直线平行,故设所求直线方程为 。
将点 代入方程得: ,
因此,所求直线方程为:。
16.(25-26高二下·贵州遵义·阶段检测)直线l过点且与直线平行,则l的方程为____________
【答案】
【详解】设直线,
依题意得直线l过点,则,得,
故l的方程为.
由一般式方程判断直线垂直知识点06
知识点速记:
(1)若直线,直线,则的充要条件为;
(2)若直线,直线,则的充要条件为.
题型巩固练:
17.(2026·重庆·模拟预测)在平面中,已知直线:(,不同时为零),:(,不同时为零),则是的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】是的充要条件.
18.(多选)(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.直线在轴上的截距为 B.直线与直线平行
C.直线的一个方向向量为 D.直线与直线垂直
【答案】BD
【详解】A:在直线中,令,,所以本选项说法不正确;
B:因为,所以直线与直线平行,因此本选项说法正确;
C:由,所以直线的一个方向向量为,
而, 所以向量不是直线的一个方向向量,因此本选项说法不正确;
D:因为,所以直线与直线垂直,因此本选项说法正确,
故选:BD
19.(多选)(25-26高二上·海南三亚·阶段检测)已知过定点A的直线与过定点B的直线相交于点,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】由直线,令,可得,所以直线过定点,所以A正确;
由直线,可得,
联立方程组,解得,所以恒过定点,所以B不正确;
由和,可得,所以,所以C正确,D不正确;
故选:AC.
20.解答下列各题:
(1)已知四点,,,,求证:;
(2)已知直线,,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【详解】(1)由斜率公式,得,,
则,所以.
(2)由,的方程可知,它们的斜率,,
从而,所以.
由直线垂直求参数知识点07
知识点速记:
若直线,直线,则的充要条件为,求参数时只需利用求出参数即可.
题型巩固练:
21.(25-26高二上·江苏南通·期末)已知直线垂直于直线,则实数( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【详解】因为直线垂直于直线,
所以,解得.
故选:A.
22.(25-26高二上·广东韶关·期末)若直线与直线垂直,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】若直线与直线垂直,
则,解得.
故选:C.
23.(25-26高二上·广西崇左·期末)若直线与互相垂直,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【详解】因为直线与互相垂直,
所以,解得,故D正确.
故选:D
24.(25-26高二上·安徽·期末)已知直线,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】B
【详解】根据已知条件,直线的斜率为,直线的斜率为.
充分性:若,则,解得或,由不能唯一推出,
所以“”不是“”的充分条件;
必要性:若,则,所以,则有,
所以“”是“”的必要条件.
综上,“”是“”的必要不充分条件.
故选: B.
25.(多选)(25-26高二上·甘肃天水·阶段检测)已知直线与直线,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.存在,使得与重合
【答案】AB
【详解】由,得,解得或,
当或时,与都不重合,则A正确,C、D错误.
由,则,得,则B正确.
故选:AB
由直线垂直求直线方程知识点08
知识点速记:
若已知直线,且所求直线垂直于直线,并过点的解题步骤:
⑴设方程:设直线;
⑵代入求解:将点代入设定的方程,即,解出的值;
⑶写出结果:将的值代入求出直线的方程.
题型巩固练:
26.(25-26高二上·河北石家庄·期末)过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设垂直于直线的直线方程为,代入,
得,解得,即,
故选:C.
27.(25-26高二上·江苏南京·期末)过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设垂直于直线的直线方程为,
因为直线过,所以,解得,
所以垂直于直线的直线方程为.
故选:A.
28.(25-26高二下·上海·期末)过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【答案】
【详解】直线的斜率为,
设待求直线斜率为,则由题意,得,解得.
所以待求直线方程为,即.
29.(25-26高二上·福建厦门·期中)已知点在直线l上的投影是,则直线l的方程为__________________.
【答案】
【详解】因为直线的斜率为,又点在直线l上的投影是,
则直线l的斜率,故直线l的方程为,即.
直线过定点知识点09
知识点速记:
直线过定点的解题方法:
将直线方程整理成“参数某式+常数”的形式,令参数的系数和常数项同时为0,解方程组得到定点坐标。
题型巩固练:
30.(25-26高二上·广东梅州·期末)无论取何值,直线总经过点( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由,
当,即时,,解得,
所以无论取何值,直线总经过点.
故选:C.
31.(25-26高二上·四川内江·阶段检测)平面直角坐标系中的直线系方程:经过的定点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,
可得,
因为方程对恒成立,
所以可得:,
解得,,
所以直线系方程:经过的定点是,
故选:C
32.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)直线过定点________.
【答案】
【详解】由整理得:,
因,则,解得,即直线经过定点.
33.(25-26高二上·重庆·期中)直线:恒过定点______.
【答案】
【详解】由可得,
联立,解得,
故直线恒过点,
故答案为:
34.(25-26高二上·上海松江·阶段检测)直线所过定点为______
【答案】
【详解】,
因为直线恒过定点,
所以有,
因此该直线恒过点.
故答案为:
35.(25-26高二下·湖南湘潭·期末)点,,直线与线段有交点,则的值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【详解】直线整理可得,
联立,解得,,
即直线恒过定点,
可得,因为,的横坐标相同,所以直线斜率不存在,
所以直线与线段有交点,则直线的斜率,
而直线的斜率,解得.
所以选项D符合题意.
1.(2026高三·全国·专题练习)已知直线不经过第二象限,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,且异号,
将直线化斜截式,为,
直线的斜率,又因为直线不过第二象限,
所以,即,又因为异号,
所以.
2.(25-26高二上·黑龙江佳木斯·阶段检测)若直线的倾斜角的大小为,则实数=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为已知直线的倾斜角为,
所以根据直线倾斜角与斜率的关系,可得直线的斜率.
对直线方程进行变形得.
因为直线的斜率,且直线斜率为,
所以,即.
所以实数的值为.
故选:C.
3.(25-26高二上·广东深圳·期末)设直线的方程为,则直线的倾斜角的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知,当时,直线的斜率不存在,其倾斜角;
当时,直线的斜率,
所以倾斜角,
综上,.
故选:C
4.(25-26高二上·辽宁锦州·期末)已知直线;,则( )
A.若与相交,则且 B.若与平行,则
C.若与垂直,则 D.若与重合,则
【答案】C
【详解】直线;,
若与垂直,则有,则,故C正确;
若与平行,则有,解得或,
时,,,两直线平行,
时,,,两直线平行.
所以与平行时,或,B选项错误;
与不可能重合,故D选项错误;
若与相交,则且,
当时,两直线垂直相交,满足相交的条件,但不满足A选项的结论,A选项错误.
故选:C.
5.(23-24高二上·浙江·期中)设,若过定点A的动直线和过定点B的动直线交于点,则的最大值是( )
A. B.2 C.3 D.5
【答案】A
【详解】依题意,直线过定点,直线可整理为,故直线过定点,
又因为直线和直线始终垂直,为两直线交点,
所以,
则,
由基本不等式可得,
当且仅当时取等号,所以的最大值是.
故选:A.
6.(多选)(25-26高二上·山西临汾·阶段检测)已知直线,则( )
A.直线经过定点 B.直线经过定点
C.存在实数,使得 D.当时,
【答案】AD
【详解】对于A,由,得到,
由,解得,所以直线经过定点,故A正确,
对于B,由,得到,
由,解得,所以直线经过定点,故B错误,
对于C,由,得到,,
所以方程无解,则不存在实数,使得,故C错误,
对于D,当时,,
直线的斜率为,直线的斜率为,则,所以,故D正确,
故选:AD.
7.(多选)(25-26高二上·江苏南京·期末)下列说法正确的是( )
A.点一定在直线上
B.存在实数,使得直线与直线垂直
C.过点且横纵截距相等的直线方程为
D.经过平面内任意相异两点,的直线都可以用方程表示
【答案】ABD
【详解】选项A:将点代入直线方程中得,
等式恒成立,所以点一定在这条直线上,A正确.
选项B:当时,两直线为与,此时两直线垂直.
当时,由两直线垂直可得,,此时两直线不垂直.
综上,当时,两直线垂直,B正确.
选项C:当横纵截距均为0时,方程为,即.
当横纵截距不为0时,设直线方程为,代入点可得,,
此时直线方程为,即.
综上,过点且横纵截距相等的直线方程为或,C错误.
选项D:经过任意相异两点,的直线,
当斜率存在时,方程为,整理为.
当斜率不存在时,方程为,代入上式也成立.
所以方程对任意相异两点均成立,D正确.
故选:ABD.
8.(25-26高一下·全国·课后作业)过点且与直线垂直的直线的方程是_____________.
【答案】
【详解】设是所求直线上任一点,
直线的方向向量为,由,得.
故答案为:
9.(22-23高二上·河北唐山·期中)设直线,,若与垂直,则__________.
【答案】或.
【详解】由题意,直线与垂直,
所以,整理得,即,
解得或.
故答案为:或.
10.(25-26高二上·湖南长沙·期末)当直线与直线平行时,______.
【答案】
【详解】因为直线与直线平行,
所以,解得或,
当时,两直线重合,所以.
11.(2022·浙江温州·二模)直线过定点________,倾斜角的最小值是________.
【答案】
【详解】直线方程可以化为,
由得,
直线方程化为,
则直线的斜率为,
因为,所以,则 ,
即,
设直线的倾斜角为,则,
则,
所以倾斜角的最小值是.
12.求满足下列条件的直线方程;
(1)过点,且与直线平行的直线方程;
(2)过点,且与直线垂直的直线方程.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设与直线平行的直线方程为,
由于过点,代入,
解得,可得,
所以所求的直线方程为;
(2)设与直线垂直的直线方程为,
由于过点,代入,解得,
可得,
所以所求的直线方程为.
13.(25-26高二上·江苏常州·期末)设直线的方程为.
(1)求经过定点的坐标;
(2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的2倍,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或
【详解】(1)由整理可得,
令,解得,
所以不论为何值,直线必过一定点.
(2)由题意可知:,且,
令,解得;令,解得;
因为,解得或,
当时,直线的方程为:;
当时,直线的方程为:;
综上所述:所求直线的方程为或.
14.(25-26高二上·陕西渭南·阶段检测)已知直线.
(1)证明:直线过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求的取值范围;
(3)若直线交轴负半轴于,交轴正半轴于,的面积为(为坐标原点),求的最小值并求此时直线的方程.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)最小值为4,直线方程为.
求出此时的直线方程.
【详解】(1)∵,
∴直线过定点.
(2)∵,直线的纵截距为,
要使得直线不经过第四象限,则,
即.
(3)由题意可知:,
由直线方程可得,,,
∴,即,
,
当且仅当时,取等号.
即当直线方程时,面积取最小值4.
15.(25-26高二上·福建福州·期中)已知直线经过点.
(1)若直线被两条相交直线和所截得的线段恰被点平分,求直线的方程;
(2)若直线与轴,轴的正半轴分别交于,两点,求的最小值,其中.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设直线与直线和分别相交于,两点,
设,因为点为线段的中点,则,
因为点在直线上,
则,解得,则,
所以直线的方程为:,即.
(2)由题意可知直线的斜率存在,且,设直线的方程为,
则,,
,
当且仅当,即时取等号.
16.(25-26高二上·上海·期末)已知一条动直线,
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点的坐标.
(2)若直线与轴的正半轴分别交于两点,当取最小值时,求直线的方程.
【答案】(1)证明见解析 ,定点为;(2)
【详解】(1)整理直线方程得 ,
由
可得 ,,
故直线恒过定点 .
(2)由(1)知,如图,作轴于M,轴于N,
且直线与轴的正半轴分别交于两点,设直线倾斜角为,,
因为,所以,,
,,,
,
令 ,
由 得 ,,则 ,
在 上单调递增,
当 即 时,上式取最小值 ,此时直线方程为
化简得直线方程为 .
1.【知识融合】(2026·广东江门·二模)若直线,的倾斜角分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,直线的斜率,
所以直线的斜率.
2.【知识融合】(25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测)已知直线恒过定点,点也在直线上,其中、均为正数,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【详解】由,得,
由得,则直线过定点,故,
代入直线,得,整理得,
,
当且仅当时,即时取等号,
故最小值为.
故选:D.
3.【知识融合】(16-17高一下·河南周口·阶段检测)非零不共线向量、,且,若,则点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,即.
又,消去得:,
即点的轨迹方程是.
故选:D
4.【含参问题】(2026·陕西咸阳·二模)已知点,,若直线:与线段的延长线相交,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】直线的斜率为.
直线:可变形为,则直线恒过点,,
直线的斜率为.
当直线与平行时,.
结合图象可知,若直线与线段的延长线相交,则,即.
5.【含参问题】(25-26高二上·浙江杭州·期中),过定点的动直线和过定点的动直线交于点(与不重合,为坐标原点),则以下结论:(1)为定值;(2)的面积的最大值为;(3)的最大值为5;(4)的最大值为.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】对于直线,变形为,
令,解得,定点,
对于直线,变形为,
令,解得,定点,
对直线和直线,
,故两条直线垂直,,
,,为定值,故(1)正确,
设,由以上可知,根据基本不等式可得,当且仅当时等号成立,
的面积,
的面积的最大值为,故(2)正确;
设,,,则,,
,即,在以为圆心,为半径的圆上,
故的最大值为,故(3)正确;
设,由上可知,根据柯西不等式可得,即,
,当且仅当时取等号,的最大值为,故(4)正确.
故选:.
6.【知识融合】(25-26高二上·北京朝阳·期末)已知和是平面直角坐标系中的两个点集,其中中的点被涂成红色,中的点被涂成蓝色.若直线l:满足红色点和蓝色点分别位于l的两侧(红色点和蓝色点均不在上),则( )
A.当时,b的值可以为6 B.当时,k的值可以为
C.当时,b的取值范围是 D.当时,的取值范围是
【答案】C
【详解】若,,则,则点满足方程,不符合题意,故A错误;
若,,则,则满足方程,不符合题意,故B错误;
当时,,即,
将中的坐标依次代入中得,①,
将中的坐标依次代入中得,
②,
因为直线l:满足红色点和蓝色点分别位于l的两侧,
所以①中各式与②中各式正负性相反,
若①中各式均为正数,②中各式均为负数,则,,舍;
若①中各式均为负数,②中各式均为正数,则,故C正确;
当时,,即,
将中的坐标依次代入中得,,
因为,所以各式均为正数,则,
将中的坐标依次代入中得,
,均为负数,则,
则的取值范围是,故D错误.
故选:C
7.【数学文化】(25-26高二上·河南驻马店·期末)数学家欧拉1765年在《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:“三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上”,这就是著名的欧拉线定理后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点,,,则的欧拉线的方程为__________.
【答案】
【详解】因为的顶点,,,
所以的重心为,即,
可得直线的斜率为,则边上的高所在的直线斜率为,
则方程为,即,
直线的斜率为,则边上的高所在的直线斜率为,
则方程为,即,
联立方程,解得,即的垂心为,
则直线斜率为,则可得直线方程为,
故的欧拉线方程为.
故答案为:
8.【同构思想】(25-26高二上·江苏连云港·期末)已知两条直线和相交于点,则过两点,的直线的方程为________.
【答案】
【详解】因为直线,均过点,
所以.
所以,都在直线上.
所以过,两点的直线方程为:.
故答案为:
1.(1993·全国·高考真题)若直线经过第一、二、三象限,则,,应满足( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】由题意可知直线的斜率存在,方程可变形为,
直线经过第一、二、三象限,,,
且.
故选:B.
2.(1991·全国·高考真题)如果,,则直线不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】由,得,
又,,
则符号相反,符号相反,
所以符号相同,
所以直线的斜率,在轴上的截距,
所以直线不通过第三象限.
故选:C.
3.(2004·全国·高考真题)过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题意可得直线的斜率为,
则过点且垂直于直线的直线斜率为,
直线方程为,
化为一般式为.
故选:A.
4.(2008·福建·高考真题)“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】直线和直线互相垂直的充要条件是,即,故选C
5.(2005·北京·高考真题)“”是“直线与直线垂直”的
A.充分必要条件 B.充分非必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为直线与直线垂直,
则,即,解得或;
因此由“”能推出“直线与直线垂直”,反之不能推出,
所以“”是“直线与直线垂直”的充分非必要条件.
故选B
6.(2001·全国·高考真题)“”是“直线和直线平行且不重合”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【详解】当时,直线和直线平行且不重合,故充分;
当直线和直线平行且不重合时,
则,解得或-2,故不必要;
故选:A
7.(2022·上海·高考真题)已知方程组有无穷解,则的值为________
【答案】4
【详解】解:因为方程组有无穷解,所以直线与直线重合,所以且,解得;
故答案为:
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分层作业
2.2.3
直线的一般式方程
目录
A组巩固过关
知识,点01直线的一般式方程
知识,点02直线的一般式方程与其它形式之间的互化
知识,点03由一般式方程判断直线平行
知识,点04由直线平行求参数(易错点)
知识,点05:由直线平行求直线方程
知识,点06由一般式方程判断直线垂直
知识点07由直线垂直求参数
知识,点08由直线垂直求直线方程
知识点09直线过定点(常考,点)
B组能力进阶
C组思维拔高
拓展链接高考
●
A组
巩固过关
知识点01
直线的一般式方程
知识点速记:
1.直线的一般式方程
所有的直线方程都可以写成Ax+By+C=0的形式,其中A,B,C都是实常数,而且A与B不同时为
0(即A+B≠0),称为直线的一般式方程,
【注】直线的点斜式、斜截式、两点式方程,都能写成形如Ax+By+C=O的二元一次方程的形式.
2.直线的法向量:一般地,与直线上任意一个向量都垂直的非零向量叫做该直线的法向量,向量
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v=(A,B)为直线Ax+By+C=0的一个法向量
、C
C
3直线的横纵截距:令x=0:则y=一B,所以直线+m+C=0的纵截距为方:令y=0:则
ts、C
C
,所以直线机+y+C=0的横截距为:
题型巩固练:
1.(25-26高二上江苏扬州期末)设直线x-2y-1=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则().
1
A.k=2,b=1
B.k=2,b=-1
C.k=b=
0.k=2b=2
2.(25-26高二上新疆鸟鲁木齐阶段检测)己知直线1的方程为2x+2W5y-3=0,则直线的倾斜角为
()
A.30°
B.60°
C.120°
D.150°
3.(25-26高二上陕西咸阳期未)直线:3x+y+1=0在y轴上的截距是()
1
A.3
B.-3
C.1
D.1
4.(25-26高二上青海海南期末)直线1经过点(1,3)且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线1的方程
为一
5.根据下列条件分别写出直线方程,并化成一般式:
(1)斜率是3,经过点A(8,-2):
(2)经过点B(-2,0),且与x轴垂直:
(3)斜率为-4,在y轴上的截距为7:
4)经过点C(-1,8),D(4,-2)」
知识点02
直线的一般式方程与其它形式之间的互化
知识点速记:
直线4+8+C=0(+后0,当B≠0时,可化为斜家式=合合
BB,斜率
k=-
B:
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y
1
(2)当
且
时,可化为截距式一C+
C
横截距为_C,纵截距为_C:
A≠0B≠0
A
B
C
C
③当A=0时,直线方程为y=一B:当B=0时,直线方程为x=
A。
(④)而直线的点斜式、斜截式、两点式方程,都能化为直线的一般式方程。
题型巩固练:
6.(25-26高二上江西赣州期末)经过点M(6,3)且在两坐标轴上截距相等的直线是()
A.x+y-9=0
B.x-y-3=0
C.x+y-9=0或x-2y=0
D.x-y-3=0或x-2y=0
7.(25-26高二上广东佛山期末)下列四条直线中,方向向量为(1,2)的是()
A.x+2y+1=0B.x-2y+1=0
C.2x+y+1=0D.2x-y+1=0
8.(25-26高二全国暑假作业)设直线1的方程为(a+3)x+y+3-a=0(a∈R)
(1)若1在两坐标轴上的截距均为0,求1的方程:
(2)若1在两坐标轴上的截距相等,求1的方程:
(3)若1不经过第三象限,求实数a的取值范围.
知识点03
由一般式方程判断直线平行
知识点速记:
(I)若直线:y=kx+6,直线马:y=kx+b,则的充要条件为k=k,b≠b;
(2)若直线:Ax+By+C=0(4+B≠0),直线2:4,x+B,y+C=0(4+B≠0),
则川的充要条件为AB,=B,4,且4C,≠C4或BC2≠CB.
题型巩固练:
9.(25-26高二上福建泉州期末)己知直线:2x-4y+3=0,1:x-2y+6=0,则4与的位置关系为
()
A.重合
B.平行
C.垂直
D.相交但不垂直
10.(25-26高二上陕西汉中期末)与直线1:y=2x平行的直线为()
A.2x+y+1=0B.2x-y+1=0
C.x+2y+1=0
D.x-2y+1=0
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知识点04
由直线平行求参数
知识点速记:
直线:4x+By+C=0,1:A,x+B,y+C2=0,若/八,则的充要条件为4B,=B4,
且4C,≠C4,或BC,≠CB,!
求参数时,先利用4B,=B4,求出参数,再对所求参数进行检验,将两直线重合的情况舍去
题型巩固练:
11.(2026高二上陕西咸阳竞赛)己知直线:mx+y-1=0,:(4m-3)x+my-3=0,若1八,则实
数m=()
A.1
B.3
c.1或3
D.0
12.(25-26高二下福建厦门阶段检测)若直线4:(m-2)x+3y+3=0与直线2:2x+(m-1)y+2=0平
行,则n=()
A.4
B.-4
C.1或-4
D.-1或4
13.(25-26高二上江苏苏州期末)若直线x+(1+m)少-2=0和直线mx+2y-2=0平行,则m的值为(
A.1
B.-2
c.1或-2
D.
3
知识点05
由直线平行求直线方程
知识点速记:
若己知直线:Ax+By+C,=0,且所求直线1平行于直线!,并过点Px,o)的解题步骤:
()设方程:设直线:Ax+By+m=0,
(②)代入求解:将点Px,o)代入设定的方程,即Ax,+By+m=0,解出m的值:
3)写出结果:将m的值代入Ax+By+m=0求出直线I的方程
题型巩固练:
14.(25-26高二下辽宁铁龄阶段检测)已知直线5x+12y-13=0,则过原点且与1平行的直线的方程为
()
A.5x+12y=0B.5x-12y=0
C.12x+5y=0
D.12x-5y=0
15.(25-26高二下河南信阳阶段检测)经过点(2,-1)且与直线4x+2y-1=0平行的直线方程为()
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A.2x+y-3=0B.2x+y+3=0
C.x-2y-4=0D.x-2y+4=0
16.(25-26高二下贵州遵义阶段检测)直线1过点山,-2)且与直线3x+2y=0平行,则1的方程为
知识点06
由一般式方程判断直线垂直
知识点速记:
(1)若直线:y=kx+6,直线马:y=kx+b,则1马的充要条件为Kk2=-l:
(2)若直线:4x+By+C=0(4+B≠0),直线4:4,x+B,y+C,=0(4+B≠0),则412的
充要条件为A4,+BB2=0」
题型巩固练:
17.(2026重庆模拟预测)在平面中,己知直线:4x+By+G=0(A,B不同时为零),2:
4,x+B,y+C,=0(4,B不同时为零),则44+BB=0是1l的()
A.充要条件
B.充分而不必要条件
C,必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
18.(多选)(25-26高二上河北石家庄阶段检测)己知直线:2x-6y+3=0,则下列说法正确的是
()
3
A.直线,在y轴上的截距为
B.直线,与直线ME=号AD平行
C.直线1的一个方向向量为i=(2,6)
D.直线1与直线马2:3x+y+2=0垂直
19.(多选)(25-26高二上:海南三亚阶段检测)己知过定点A的直线:mx+y=0与过定点B的直线
:x-my-2m-2=0相交于点P(x,),则下列选项正确的是()
A.A(0,0)
B.B(2,2)
c.4⊥12
D.1112
20.解答下列各题:
(1)已知四点A(5,3),B(10,6),C(3,-4),D(-6,11),求证:AB⊥CD:
(2)已知直线4:3x+5y-10=0,4:15x-9y+8=0,求证:111.
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知识点07
由直线垂直求参数
知识点速记:
若直线:Ax+By+C=0(4+B≠0),直线:Ax+B,y+C2=0(4G+B≠0),则⊥,的充要条
件为44,+BB,=0,求参数时只需利用44+BB,=0求出参数即可
题型巩固练:
21,(25-26高二上江苏南通期末)已知直线x+y-2=0垂直于直线x-2y+1=0,则实数a=()
A.月
B.2
C.2
22.(25-26高二上广东韶关期末)若直线:mx+(1-m)y-3=0与直线4,:(m-1)x+(2m+1)y-2=0垂直,
则m的值为()
A.1
B.-1
C.±1
D.2
23.(25-26高二上:广西崇左期末)若直线x+my+9=0与(m-2)x+8y+5=0互相垂直,则m=()
A.-2
2
B.2
C.4
0.9
24.(25-26高二上安徽期末)己知直线:2x-y+1=0,4:a2x+2y+2=0(a∈R),则“11”是“a=1
”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
25.(多选)(25-26高二上·甘肃天水阶段检测)已知直线4:ax+2y-10=0与直线
,:3x+(a+1)y-3a-1=0,则下列结论正确的是()
A.若a=2,则11l
-5,则114
C.若41%,则a=2
D.存在a∈R,使得与2重合
知识点08
由直线垂直求直线方程
知识点速记:
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若己知直线:Ax+By+C=0,且所求直线l垂直于直线,并过点P(x,)的解题步骤:
1)设方程:设直线:Bx-y+m=0;
2)代入求解:将点Px,o)代入设定的方程,即Bx,一4少o+m=0,解出m的值:
3)写出结果:将m的值代入Bx-Ay+m=0求出直线l的方程,
题型巩固练:
26.(25-26高二上河北石家庄期未)过点(3,2)且垂直于直线x-2y+1=0的直线方程为()
A.2x-y-4=0B.2x-y+4=0
C.2x+y-8=0D.2x+y+4=0
27.(25-26高二上江苏南京期末)过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()
A.2x+y-1=0B.2x+y-5=0
C.x-2y-5=0
D.x-2y+7=0
28.(25-26高二下·上海期末)过点(1,-)且与直线2x+y+2=0垂直的直线方程为
29.(25-26高二上福建厦门期中)已知点M(1,2)在直线1上的投影是H(-1,4),则直线1的方程为
知识点09
直线过定点
知识点速记:
直线过定点的解题方法:
将直线方程整理成“参数×某式+常数0”的形式,令参数的系数和常数项同时为0,解方程组得
到定点坐标。
题型巩固练:
30
.(25-26高二上:广东梅州期末)无论m取何值,直线mx+y+2m-1=0总经过点()
A.(0,)
B.(2,1)
c.(-2,)
D.(-2,0)
31.(25-26高二上·四川内江阶段检测)平面直角坐标系x0少中的直线系方程:
(2m-3)x+y-3=0(m∈R)经过的定点是()
A.o
B.
C.(0,3)
D.(3,0)
32.(25-26高二上湖南邵阳期末)直线:(m+2)r+(2-2m)y-3=0过定点
33.(25-26高二上重庆期中)直线1:c+(2k-1)y-k+1=0恒过定点
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34.(25-26高二上·上海松江阶段检测)直线(a-l)x+(3-2)y+a+1=0所过定点为
35.(25-26高二下·湖南湘潭期末)点M(-1,),N(1,3),直线1:mx+y-m+1=0与线段MN有交点,则
m的值不可能是()
A.3
B.2
C.1
D.-1
B组
能力进阶
1.(2026高三·全国专题练习)己知直线r+by+c=0不经过第二象限,且b<0,则()
A.c>0
B.c<0
C.ac≥0
D.ac≤0
2,(25-26高二上·黑龙江佳木斯阶段检测)若直线x+y+1=0的倾斜角的大小为6,则实数m=()
A.5
3
C._v
3
D.-5
3.(25-26高二上广东深圳期末)设直线I的方程为x-cos8+1=0,则直线I的倾斜角a的范围是
()
ππ
A.[0,)
4'2
c
。.引
4.(25-26高二上辽宁锦州期末)已知直线:(m+1)x+y+m=0;4:x+(m+1)y-2=0,则()
A.若与2相交,则m≠-2且m≠-1B.若与2平行,则m=-2
C.若与2垂直,则m=-1
D.若4与2重合,则m=0
5,(23-24高二上浙江期中)设m∈R,若过定点A的动直线x+m四=0和过定点B的动直线
mx-y-m+2=0交于点P(x,y),则PAPB的最大值是()
5
A.2
B.2
C.3
D.5
6.(多选)(25-26高二上山西临汾阶段检测)已知直线
1:(a+2)x-(a-1)y-3=0,4:(a-1)x+(2a+3)y+2=0,则()
724
A.直线L经过定点(1,1)
B.直线1,经过定点55
C.存在实数a,使得11
D.当a=-1时,4⊥l☑
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7.(多选)(25-26高二上·江苏南京期末)下列说法正确的是()
A.点(-L-2)-定在直线(2+2)x+(1-2)y+4-32=0(2eR)上
B.存在实数a,使得直线3x+y=2与直线ax+2y=0垂直
C.过点(2,1)且横纵截距相等的直线方程为x+y-3=0
D.经过平面内任意相异两点(xy1),(x少2)的直线都可以用方程(:,-x)y-)=(-)(x-x)
表示
8.(25-26高一下·全国课后作业)过点,2)且与直线3x-y+1=0垂直的直线的方程是」
9.(22-23高二上河北唐山期中)设直线:x+2ay-5=0,4:(3a-1)x-ay-2=0,若4与42垂直,则
a=
10.(25-26高二上湖南长沙期末)当直线ax+2y+2=0与直线x+(a-1)y+1=0平行时,a=
11.(2022-浙江温州二模)直线x+(m+)y+m2=0(m∈R)过定点一,
倾斜角的最小值是
12.求满足下列条件的直线方程;
(1)过点(1,2),且与直线3x-2y+3=0平行的直线方程:
(2)过点(-1,2),且与直线3x-y+2=0垂直的直线方程.
13.(25-26高二上江苏常州期末)设直线I的方程为(a+1)x+y-5-2a=0(a∈R)】
(1)求I经过定点P的坐标;
(2)若直线在x轴上的截距是在'轴上的截距的2倍,求直线的方程.
14,(25-26高二上·陕西渭南阶段检测)己知直线:x-y+1+2k=0(k∈R).
(1)证明:直线过定点:
(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围:
(3)若直线1交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并
求此时直线的方程。
15.(25-26高二上福建福州期中)己知直线1经过点P(2,3).
(1)若直线1被两条相交直线2x-y-2=0和x+y-3=0所截得的线段恰被点P平分,求直线1的方程:
(2)若直线1与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,求04+O8的最小值,其中O(0,0).
16.(25-26高二上上海期末)已知一条动直线3(m+1)x+(m-)y-6m-2=0,
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(1)求证:直线恒过定点,并求出定点P的坐标.
e活直线与y袖的正车拍分别交于人B两点。当P1+PB取个值时,灰直线的方置
M
因为
,所以
PA=
PN=2
sin(π-0)sin0
4
<PB=-6'PM=¥,PB=PM
、
3
4
3
cos(π-0)-cos0
3cos0
PA+3PB=2-3x42
22(cos0-sine)
-X-
sin0 2 3cos0 sine cos0
sin0cos0
令1=os0-sn0-=iw0+,
出5用o)m0到1号则
PA+3PB=
22=2
(cos0-sin0)4t4
2
sine cose
sinecos0
1-2
-在[-2-)
上单调递增,
当,万即0=行时,上式反最小他45此时直线方程为
2
化简得直线方程为3x+3y-10=0.
C组
思维拔高
1.【知识融合】(2026广东江门二模)若直线4:2W3x+y-3=0,,:c-y=0的倾斜角分别为a,
a、
3,则k=()
A.35
B
3
5
7
C.3
5
D.-
1
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2.【知识融合】(25-26高二上贵州贵阳阶段检测)已知直线:-y-2k+1=0恒过定点A,点A也在直
线mx+y-mn=0上,其中m、n均为正数,则2m+n的最小值为()
A.2
B.4
C.6
D.8
3.【知识融合】(16-17高一下·河南周口阶段检测)非零不共线向量OA、OB,且20P=xOA+y0B,
若PA=元AB(2∈R),则点Q(x,y)的轨迹方程是()
A.2x+y-2=0B.2x+y-1=0
C.x+2y-2=0D.x+y-2=0
4.【含参问题】(2026陕西咸阳二模)己知点P(-1,2),2(2,1),若直线1:mx-y+2m=0与线段Pg
的延长线相交,则实数m的取值范围为()
A.(-0,4)
c.(3)
.(o(
5.【含参问题】(25-26高二上浙江杭州期中)m∈R,过定点A的动直线:x-my+m-2=0和过定点
B的动直线马:mx+y-4+2m=0交于点P(P与A,B不重合,O为坐标原点),则以下结论:(1)
25
1PA+|PBP为定值:(2)A4BP的面积的最大值为4;(3)OP的最大值为5:(4)2PA+PB的
最大值为55.其中正确的结论有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.【知识融合】(25-26高二上北京朝阳期末)已知2={《(0,2),(0,3),(1,2),(1,4),(2,2),(2,3)}和
22={(3,2),(4,0),(4,1),(4,3),(5,4),(6,4)}是平面直角坐标系中的两个点集,其中2,中的点被涂成红色,
22中的点被涂成蓝色.若直线l:y=x+b满足红色点和蓝色点分别位于1的两侧(红色点和蓝色点均不
在上),则()
3
A,当k=-2时,b的值可以为6
B.当b=0时,k的值可以为
C当一时,办附吸值范阻是0号
4
D.当6=7时,k的取值范围是
2副
7.【数学文化】(25-26高二上河南驻马店期末)数学家欧拉1765年在《三角形的几何学》一书中有这
样一个定理:“三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上”,这就是著名的欧拉线定理后人称这条直线
为欧拉线.已知△ABC的顶点A(0,3),B(2,1),C(4,5),则△ABC的欧拉线的方程为
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拓展
链接高考
1.(1993全国高考真题)若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则a,b,c应满足()
A.ab>0.bc<0
B.ab<0,bc<0
C.ab<0.bc>0
D.ab>0.bc>0
2.(1991全国高考真题)如果AC<0,BC<0,则直线Ax+By+C=0不经过()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
3.(2004全国高考真题)过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为()
A.2x+y-1=0B.2x+y-5=0
c.x+2y-5=0
D.x-2y+7=0
4.(2008福建·高考真题)“a=1”是“直线x+y=0和直线-ay=0互相垂直”的
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2005北京高考真题)“m
2”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2x+m+2y-3=0垂直”
的
A.充分必要条件
B.充分非必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
6.(2001全国高考真题)“a=3”是“直线ax+2y+3=0和直线3x+(a-1)y-(a-7)=0平行且不重
合”的()
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分又非必要条件
x+my=2
7.(2022上海高考真思)已知方程组mx+16y=8有无穷解,则m的值为一
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