内容正文:
分层作业
2.2.1 直线的点斜式方程
目 录
A组 巩固过关
知识点01 直线的点斜式方程
知识点02 直线的斜截式方程
知识点03 斜截式方程的图象特征
知识点04 点斜式与斜截式方程两直线平行、垂直问题(重点)
知识点05 点斜式与斜截式方程的应用(难点)
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
直线的点斜式方程知识点01
知识点速记:
1. 直线的方程与方程的直线
一般地,如果直线l上点的坐标都是方程的解,而且以方程的解为坐标的点都在直线l上,则称为直线l的方程,而直线l称为方程的直线.
2. 直线的点斜式方程
(1)定义:已知直线经过点,且斜率为,则把方程称为直线方程的点斜式.
(2)说明:①当直线的斜率为0,即时,直线与轴平行(或重合),直线方程为,如图(1)
②当直线与轴垂直时,直线的斜率不存在,直线的方程为,如图(2).
题型巩固练:
1.(25-26高二上·湖北省直辖县级单位·期末)过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)经过点,且倾斜角是的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·河南平顶山·期末)已知直线的点斜式方程为,则的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
4.(25-26高二上·广东汕头·期中)若直线经过点,且斜率为3,则直线一定过点( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·江西上饶·阶段检测)过点且与直线斜率相等的直线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高二上·湖南·期中)过点,垂直于轴的直线方程为______.
7.(25-26高二上·福建·期中)已知直线经过点,是它的一个方向向量,则直线的方程为_____.
8.(25-26高二上·广东潮州·阶段检测)已知直线的一个方向向量为,直线的倾斜角为直线的倾斜角的2倍.
(1)求直线的斜率.
(2)求过点,直线的点斜式方程.
直线的斜截式方程知识点02
知识点速记:
直线的斜截式方程
(1)截距的概念:
一般地,当直线l既不是x轴也不是y轴时:若与轴的交点为,则称在轴上的截距为a;若与轴的交点为,则称直线在轴上的截距为b,一条直线在轴上的截距简称截距.
(2)直线的斜截式方程:
已知直线l的斜率为k,截距为b,那么直线的方程为,称为直线的斜截式方程.
题型巩固练:
9.(25-26高二上·浙江台州·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二上·甘肃陇南·期末)若直线l的倾斜角与直线的倾斜角互补,则l的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
11.(25-26高二上·广东·期中)过点的直线的倾斜角为,则在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
12.(25-26高二·全国·暑假作业)直线在轴上的截距为_____________.
13.(25-26高二上·天津·期中)已知直线过点,斜率为2,则直线在轴上的截距是______.
14.(25-26高二上·河北衡水·阶段检测)求分别满足下列条件的直线方程,结果写成斜截式.
(1)过点,斜率;
(2)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
斜截式方程的图象特征知识点03
知识点速记:
直线的斜截式方程为,代表直线的斜率,代表直线在轴上的截距。
其图像具有以下特征:
⑴倾斜方向由斜率决定:当时,直线从左下向右上延伸,经过第一、三象限方向;当时,直线从左上向右下延伸,经过第二、四象限方向;当时,直线平行于轴,为水平方向.
⑵位置由截距决定:直线必过点,即与轴的交点. 时交点在轴上方,时交点在轴下方,时直线过原点.
题型巩固练:
15.(2025高二上·江苏南通·专题练习)若,,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
16.(22-23高二上·江苏连云港·阶段检测)直线可能是( )
A. B.
C. D.
17.直线不经过的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
18.(19-20高一上·陕西安康·期末)直线通过第一、二、四象限,则有( )
A. B. C. D.
19.直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
20.(25-26高二下·上海·阶段检测)若直线l经过点,倾斜角等于直线的倾斜角的2倍,则直线l的方程为_____
21.(25-26高二上·上海·期中)已知直线的方程为:
(1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的值;
(2)若直线不经过平面直角坐标系的第二象限,求的取值范围;
点斜式与斜截式方程中两直线平行、垂直问题知识点04
知识点速记:
直线,直线
且
.
题型巩固练:
22.(24-25高二上·山东济南·阶段检测)已知三点,则经过点且与直线平行的直线经过点( )
A. B. C. D.
23.(25-26高二上·河南郑州·期末)已知两点,,则线段的垂直平分线的方程为______.
24.(25-26高二上·广东·阶段检测)已知的三个顶点是.
(1)求边AB上的高所在直线的方程;
(2)求边AB上的中线所在直线的方程;
(3)求边AB的垂直平分线的方程;
点斜式与斜截式方程的应用知识点05
知识点速记:
点斜式的应用场景:适用于已知直线上一点坐标和直线斜率的场景。
斜截式的应用场景:适用于已知直线的斜率和直线在轴上的截距的场景.
解题中,往往采用“待定系数法”:
1.设参:根据题目条件旋转形式。若已知点,可设点斜式;若已知斜率,可设斜截式;
2.列方程:利用题目给出的其它条件(如面积、平行或垂直、过另一点等)建立关于参数的方程;
3.求解:解出参数或,或求最值.
题型巩固练:
25.(2025高二上·山西长治·专题练习)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为求直线的方程为__________用斜截式表示
26.将直线绕其与轴的交点逆时针旋转得直线,求与两坐标轴所围成的三角形面积.
27.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)已知点,为坐标原点,试求解以下两个小题.
(1)求过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求过点作直线分别交轴、轴的正半轴于、两点,若,求的面积.
28.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)如图,在路边安装路灯,路宽14m,在路边的点处立有一根高为灯柱,灯杆长1m,且与灯柱成.路灯采用锥形灯罩(灯罩顶点在点处),灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高约多少时,灯罩轴线正好与道路路面的中线相交?(精确到0.01m,其中)
1.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)直线过点,倾斜角等于60°,则在轴上的截距是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)已知直线:,直线是直线绕点逆时针旋转45°得到的直线,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·北京·期中)在同一平面直角坐标系中,直线:和直线:有可能是( )
A. B.
C. D.
4.(多选)(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)(多选)下列说法正确的有( )
A.点斜式方程可表示过点的所有直线
B.若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限
C.过点,且倾斜角为的直线的点斜式方程为
D.斜率为,且在轴上的截距为3的直线方程为
5.(多选)(24-25高二上·海南·期中)已知两条不同的直线与,则与的位置关系可以是图中的( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·北京·期中)直线的倾斜角为,且,若过点,则直线的方程为__________.
7.(25-26高二上·福建泉州·阶段检测)将直线绕点逆时针旋转得到的直线的点斜式方程是_______.
8.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知直线不过第一象限,则实数t的取值范围为______.
9.(25-26高二上·湖北·阶段检测)已知的三个顶点分别是,,,则角平分线所在的直线方程为_____.
10.(25-26高二上·贵州毕节·期末)一束光线从点射出,沿倾斜角为的直线射到轴上,经轴反射后,反射光线所在的直线方程为_____.
11.求适合下列条件的直线方程.
(1)经过点,倾斜角等于直线的倾斜角的2倍;
(2)经过点,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形.
12.(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知点
(1)求过点,且与直线垂直的直线方程.
(2)直线经过线段的中点,且倾斜角是直线的倾斜角的2倍,求直线的方程.
13.(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知点,,直线l经过点.
(1)若l与直线AB垂直,求l的方程;
(2)若l与线段AB有交点,求l的倾斜角的取值范围.
14.(24-25高二上·河北承德·阶段检测)如图,在直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标如图,求:
(1)边上的中线所在直线的方程;
(2)边上的高线所在直线的方程.
(3)边上的垂直平分线所在直线的方程.
1.【数形结合】(25-26高二上·河南·阶段检测)已知点,若直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.【知识融合】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的长为2,宽为1,边,分别在轴、轴的非负半轴上,点与坐标原点重合,将矩形折叠,使点落在线段上一点处,设折痕所在直线的斜率为,若,则折痕长的取值范围为______.
3.【知识融合】直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,求面积的最小值和周长的最小值.
1.(2003·广东·高考真题)在同一坐标系中,表示直线与正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2015·山东·高考真题)如下图,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
3.(2008·四川·高考真题)直线绕原点逆时针旋转,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )
A. B. C. D.
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分层作业
2.2.1 直线的点斜式方程
目 录
A组 巩固过关
知识点01 直线的点斜式方程
知识点02 直线的斜截式方程
知识点03 斜截式方程的图象特征
知识点04 点斜式与斜截式方程两直线平行、垂直问题(重点)
知识点05 点斜式与斜截式方程的应用(难点)
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直线的点斜式方程知识点01
知识点速记:
1. 直线的方程与方程的直线
一般地,如果直线l上点的坐标都是方程的解,而且以方程的解为坐标的点都在直线l上,则称为直线l的方程,而直线l称为方程的直线.
2. 直线的点斜式方程
(1)定义:已知直线经过点,且斜率为,则把方程称为直线方程的点斜式.
(2)说明:①当直线的斜率为0,即时,直线与轴平行(或重合),直线方程为,如图(1)
②当直线与轴垂直时,直线的斜率不存在,直线的方程为,如图(2).
题型巩固练:
1.(25-26高二上·湖北省直辖县级单位·期末)过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】直线的斜率为,
又直线过点,,即.
故选:C.
2.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)经过点,且倾斜角是的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以.
故选:D
3.(25-26高二上·河南平顶山·期末)已知直线的点斜式方程为,则的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】A
【详解】设直线的倾斜角为且,
则,故.
故选:A
4.(25-26高二上·广东汕头·期中)若直线经过点,且斜率为3,则直线一定过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,直线的方程为,即,
对于A,当时,,A不是;
对于B,当时,,B不是;
对于C,当时,,C是;
对于D,当时,,D不是.
故选:C
5.(25-26高二上·江西上饶·阶段检测)过点且与直线斜率相等的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】直线斜率为2且过点,由点斜式方程得.
故选:A.
6.(25-26高二上·湖南·期中)过点,垂直于轴的直线方程为______.
【答案】
【详解】因过点,垂直于轴的直线的斜率为0.
所以过点,垂直于轴的直线方程为, 即.如图:
7.(25-26高二上·福建·期中)已知直线经过点,是它的一个方向向量,则直线的方程为_____.
【答案】
【详解】由直线的一个方向向量是,可知直线斜率为,
所以直线的方程为:.
8.(25-26高二上·广东潮州·阶段检测)已知直线的一个方向向量为,直线的倾斜角为直线的倾斜角的2倍.
(1)求直线的斜率.
(2)求过点,直线的点斜式方程.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由直线的一个方向向量为,得直线的斜率为,则直线的倾斜角为,
因此直线的倾斜角为,所以直线的斜率为.
(2)由(1)知:直线的斜率为,而直线过点
所以直线的点斜式方程为.
直线的斜截式方程知识点02
知识点速记:
直线的斜截式方程
(1)截距的概念:
一般地,当直线l既不是x轴也不是y轴时:若与轴的交点为,则称在轴上的截距为a;若与轴的交点为,则称直线在轴上的截距为b,一条直线在轴上的截距简称截距.
(2)直线的斜截式方程:
已知直线l的斜率为k,截距为b,那么直线的方程为,称为直线的斜截式方程.
【注】直线的斜截式方程不能表示斜率不存在(即垂直于轴的直线)。
题型巩固练:
9.(25-26高二上·浙江台州·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为直线方程为,所以该直线的斜率为1,
所以该直线的倾斜角为.
故选:C.
10.(25-26高二上·甘肃陇南·期末)若直线l的倾斜角与直线的倾斜角互补,则l的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由直线的方程可知该直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,
所以有,
的补角为,
所以l的倾斜角为.
故选:B
11.(25-26高二上·广东·期中)过点的直线的倾斜角为,则在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题知的斜率为,所以的方程为,
令,得.
故选:B.
12.(25-26高二·全国·暑假作业)直线在轴上的截距为_____________.
【答案】
【详解】令,得,所以直线在轴上的截距为.
13.(25-26高二上·天津·期中)已知直线过点,斜率为2,则直线在轴上的截距是______.
【答案】
【详解】根据点斜式方程得:,所以直线的方程为:;
令,得,所以直线在轴上的截距为.
14.(25-26高二上·河北衡水·阶段检测)求分别满足下列条件的直线方程,结果写成斜截式.
(1)过点,斜率;
(2)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由直线的点斜式方程得直线方程为:,化简可得:.
(2)因为直线的斜率为,所以其倾斜角为,所以所求直线倾斜角为,所以所求直线斜率为,
由直线的点斜式方程得直线方程为:,化简可得:.
斜截式方程的图象特征知识点03
知识点速记:
直线的斜截式方程为,代表直线的斜率,代表直线在轴上的截距。
其图像具有以下特征:
⑴倾斜方向由斜率决定:当时,直线从左下向右上延伸,经过第一、三象限方向;当时,直线从左上向右下延伸,经过第二、四象限方向;当时,直线平行于轴,为水平方向.
⑵位置由截距决定:直线必过点,即与轴的交点. 时交点在轴上方,时交点在轴下方,时直线过原点.
题型巩固练:
15.(2025高二上·江苏南通·专题练习)若,,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】如图所示,作出符合题意的图形,
由图可知,直线所以不经过第三象限.
故选:C.
16.(22-23高二上·江苏连云港·阶段检测)直线可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以A C错;
当时,,故B对;
故选:B
17.直线不经过的象限为( )
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】画出直线方程得:
故直线不过第三象限,
故选:C
18.(19-20高一上·陕西安康·期末)直线通过第一、二、四象限,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】直线通过第一、二、四象限,则有
故选:C
19.直线l1:y=ax+b与直线l2:y=bx+a(ab≠0,a≠b)在同一平面直角坐标系内的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对B,斜率为正,在轴上的截距也为正,故不可能有斜率为负的情况.故B错.
当时, 和斜率均为正,且截距均为正.仅D选项满足.
故选:D
20.(25-26高二下·上海·阶段检测)若直线l经过点,倾斜角等于直线的倾斜角的2倍,则直线l的方程为_____
【答案】
【详解】由已知设直线的倾斜角为,则所求直线的倾斜角为.
因为,所以
又直线l经过点,
因此,所求直线方程为,即.
21.(25-26高二上·上海·期中)已知直线的方程为:
(1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的值;
(2)若直线不经过平面直角坐标系的第二象限,求的取值范围;
【答案】(1)或;(2)
【详解】(1)若直线经过坐标原点,则,解得:;
若直线不经过坐标原点,即时,
则直线在两坐标轴的截距分别为和,且,解得:;
综上所述:或.
(2)当直线斜率为时,,即时,直线方程为,不经过第二象限,符合题意;
当直线斜率不为时,若直线不经过第二象限,则,解得:;
综上所述:的取值范围为.
点斜式与斜截式方程中两直线平行、垂直问题知识点04
知识点速记:
直线,直线
且
.
题型巩固练:
22.(24-25高二上·山东济南·阶段检测)已知三点,则经过点且与直线平行的直线经过点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,所求直线的斜率为,
则根据点斜式可得直线方程为,即,
将以上各点代入可知在直线上.
故选:D.
23.(25-26高二上·河南郑州·期末)已知两点,,则线段的垂直平分线的方程为______.
【答案】
【详解】线段的垂直平分线,垂直于直线,且过直线的中点,
设的中点为,则,
设直线的斜率为,则,解得,
直线方程为,一般形式为.
24.(25-26高二上·广东·阶段检测)已知的三个顶点是.
(1)求边AB上的高所在直线的方程;
(2)求边AB上的中线所在直线的方程;
(3)求边AB的垂直平分线的方程;
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)直线的斜率为.
边上的高所在直线的斜率为.
边上的高所在直线的方程为,即.
(2)记的中点为的坐标为.
直线的斜率为0.
边上的中线所在直线的方程为.
(3)边的垂直平分线的方程为,即.
点斜式与斜截式方程的应用知识点05
知识点速记:
点斜式的应用场景:适用于已知直线上一点坐标和直线斜率的场景。
斜截式的应用场景:适用于已知直线的斜率和直线在轴上的截距的场景.
解题中,往往采用“待定系数法”:
1.设参:根据题目条件旋转形式。若已知点,可设点斜式;若已知斜率,可设斜截式;
2.列方程:利用题目给出的其它条件(如面积、平行或垂直、过另一点等)建立关于参数的方程;
3.求解:解出参数或,或求最值.
题型巩固练:
25.(2025高二上·山西长治·专题练习)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为求直线的方程为__________用斜截式表示
【答案】
【详解】设,则,
把的坐标代入直线方程为,把点的坐标代入,
可得:,解得,故点,
又边上的高所在直线方程为,,,
则直线为,即.
联立,可得,故直线斜率为,
则直线的方程为:,即.
故答案为:.
26.将直线绕其与轴的交点逆时针旋转得直线,求与两坐标轴所围成的三角形面积.
【答案】
【详解】在直线中,令,得,即.
设直线的斜率为,由题意得 ,解得;
所以直线的方程为,即.
在中,令,得;令,得.
所以直线与两坐标轴围成的三角形面积为.
27.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)已知点,为坐标原点,试求解以下两个小题.
(1)求过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求过点作直线分别交轴、轴的正半轴于、两点,若,求的面积.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)已知直线的斜率,垂直直线斜率为,所以,所以,
所以过点的直线方程为,即.
(2)由题意可得,直线斜率存在,所以设直线:,所以当时,,所以,
当时,,,因为直线分别交轴、轴的正半轴于、两点,
所以,,又因为,
所以,且,即,所以,即,
解得,所以,,
所以,所以的面积为.
28.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)如图,在路边安装路灯,路宽14m,在路边的点处立有一根高为灯柱,灯杆长1m,且与灯柱成.路灯采用锥形灯罩(灯罩顶点在点处),灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高约多少时,灯罩轴线正好与道路路面的中线相交?(精确到0.01m,其中)
【答案】10.12m
【详解】如图,记路面宽,以灯柱底端为原点,,分别为,轴建立平面直角坐标系,
则点的坐标为,的中点的坐标为.
因为,所以直线的倾斜角为,
由,得点的坐标为,即.
又因为,所以,
所以直线的方程为.
又直线过点,所以,解得.
故灯柱高约为10.12m.
1.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)直线过点,倾斜角等于60°,则在轴上的截距是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为直线过点,倾斜角等于
所以直线方程为,即,
令,可得,
所以在轴上的截距是,
故选:A
2.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)已知直线:,直线是直线绕点逆时针旋转45°得到的直线,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设直线的倾斜角为,则,
由直线是直线绕点逆时针旋转45°得到的直线,
故直线的倾斜角为,
故直线的斜率为,
又在直线上,故直线过点,
即直线的方程为,化简得.
3.(24-25高二上·北京·期中)在同一平面直角坐标系中,直线:和直线:有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于A,直线单调递减,与轴交于正半轴,则,
直线单调递减,与轴交于负半轴,则,不成立,故A错误;
对于B,直线单调递减,与轴交于负半轴,则,
直线单调递减,与轴交于负半轴,则,成立,故B正确;
对于C,直线单调递增,与轴交于负半轴,则,
直线单调递增,与轴交于正半轴,则,不成立,故C错误;
对于D,直线单调递增,与轴交于正半轴,则,
直线单调递减,与轴交于正半轴,则,不成立,故D错误;
故选:B.
4.(多选)(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)(多选)下列说法正确的有( )
A.点斜式方程可表示过点的所有直线
B.若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限
C.过点,且倾斜角为的直线的点斜式方程为
D.斜率为,且在轴上的截距为3的直线方程为
【答案】BC
【详解】对于选项A:点斜式方程的局限性是不含斜率不存在的直线,故选项A错误;
对于选项B:由直线经过第一、二、四象限可得:,,所以点在第二象限,故选项B正确;
对于选项C:直线倾斜角为,则斜率,由点斜式方程的定义易得;,故选项C正确;
对于选项D:因为直线在轴上的截距为3,斜率为,所以斜截式方程为,故选项D错误.
故选:BC.
5.(多选)(24-25高二上·海南·期中)已知两条不同的直线与,则与的位置关系可以是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】对于A:由图像判断,符合,正确;
对于B:,在轴上的截距为1,图像不符合;错误;
对于C:由于,在轴上的截距为1,在轴上的截距为,结合图像可得:,图像符合;正确;
对于D: 由于,在轴上的截距为1,在轴上的截距为,
结合图像可知:,即,此时的图像矛盾,错误;
故选:AC
6.(24-25高二上·北京·期中)直线的倾斜角为,且,若过点,则直线的方程为__________.
【答案】或
【详解】由直线l的倾斜角为,且,得,则,
因此直线l的斜率,直线l的方程为或,
所以直线l的方程为或.
故答案为:或
7.(25-26高二上·福建泉州·阶段检测)将直线绕点逆时针旋转得到的直线的点斜式方程是_______.
【答案】(答案不唯一)
【详解】因为直线的斜率为1,所以其倾斜角为.
将直线绕点逆时针旋转,所得直线的倾斜角为,
,
所以所求直线的点斜式方程为.
故答案为:.
8.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知直线不过第一象限,则实数t的取值范围为______.
【答案】
【详解】当时,,故直线过点,
而直线不过第一象限,
得到,解得.
9.(25-26高二上·湖北·阶段检测)已知的三个顶点分别是,,,则角平分线所在的直线方程为_____.
【答案】
【详解】由题意知:,,
故与同方向的单位向量为:,
与同方向的单位向量为:,
故角平分线所在的直线的方向向量为:,
设角平分线所在的直线的斜率为,
又直线的方向向量可以表示为,,直线又过,
故角平分线所在的直线方程为:,即.
10.(25-26高二上·贵州毕节·期末)一束光线从点射出,沿倾斜角为的直线射到轴上,经轴反射后,反射光线所在的直线方程为_____.
【答案】
【详解】由题意知,入射光线所在直线的斜率为,
则入射光线方程为,化简整理可得,
则入射光线和轴交点为,
由对称性知反射光线的斜率为,所以反射光线的方程为,
化简整理可得.
11.求适合下列条件的直线方程.
(1)经过点,倾斜角等于直线的倾斜角的2倍;
(2)经过点,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形.
【答案】(1);(2)或.
【详解】(1)设直线的倾斜角为,则所求直线的倾斜角为.
因为,
所以.
又直线经过点,
因此所求直线方程为,
即.
(2)由题意,可知所求直线的斜率为.
又过点,
由点斜式得.
所求直线的方程为或.
12.(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知点
(1)求过点,且与直线垂直的直线方程.
(2)直线经过线段的中点,且倾斜角是直线的倾斜角的2倍,求直线的方程.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)解:由直线,可得设与直线垂直的直线方程为,
因为过点,可得,解得,
故所求直线方程为.
(2)解:由点,可得线段的中点坐标为,
设的倾斜角为,则,可得,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,
即.
13.(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知点,,直线l经过点.
(1)若l与直线AB垂直,求l的方程;
(2)若l与线段AB有交点,求l的倾斜角的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题,
因为l与直线AB垂直,所以,
所以l的方程为.
(2)依题意,,
若l与线段AB有公共点,如图,则l的斜率k的取值范围是,
设直线倾斜角为,则,
故倾斜角的取值范围是.
14.(24-25高二上·河北承德·阶段检测)如图,在直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标如图,求:
(1)边上的中线所在直线的方程;
(2)边上的高线所在直线的方程.
(3)边上的垂直平分线所在直线的方程.
【答案】(1);(2);(3).
【详解】(1)依题意,边的中点,则边上的中线所在直线的斜率,
所以边上的中线所在直线的方程为,即.
(2)直线的斜率,则边上的高线所在直线的斜率,
所以边上的高线所在直线的方程,即.
(3)由(2)知,边上的垂直平分线所在直线的斜率为1,
由(1)知,边上的垂直平分线所在直线过点,
所以边上的垂直平分线所在直线的方程为,即.
1.【数形结合】(25-26高二上·河南·阶段检测)已知点,若直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为直线恒过定点,且,
要使得直线与线段相交由图可知,则或.
所以的取值范围为.
故选:B.
2.【知识融合】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的长为2,宽为1,边,分别在轴、轴的非负半轴上,点与坐标原点重合,将矩形折叠,使点落在线段上一点处,设折痕所在直线的斜率为,若,则折痕长的取值范围为______.
【答案】
【详解】当时,此时点和点重合,折痕所在的直线的方程,折痕的长为2.
当时,将矩形折叠后点落在线段上的点为,
所以与关于折痕所在的直线对称,由,即,解得,
故,从而折痕所在的直线与的交点坐标为,
故折痕所在的直线方程为,即,
因为直线的斜率为,所以当时,折痕端点在线段上,在线段上,
如图.当时,折痕所在的直线交于点,交轴于点,
所以,
又因为,所以,所以.
综上所述,折痕长的取值范围为.
故答案为:.
3.【知识融合】直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,求面积的最小值和周长的最小值.
【答案】8,
【详解】已知,
令,解得,则,
令,解得,则,则:
,
由于,令,则,
根据基本不等式:,当且仅当时等号成立,
即,.
,
其中,,
则,
当且仅当时等号成立,即,.
1.(2003·广东·高考真题)在同一坐标系中,表示直线与正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由一次函数可知,函数为增函数,故排除B,D选项,A选项中,由可知,函数中的,故不符合,A错误,C选项两个函数图像都符合的情况,故C正确.
故选:C
2.(2015·山东·高考真题)如下图,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图可得直线的倾斜角为30°,
所以斜率,
所以直线与轴的交点为,
所以直线的点斜式方程可得:,
即.
故选:D
3.(2008·四川·高考真题)直线绕原点逆时针旋转,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当直线绕原点逆时针旋转时,所得直线斜率为,此时,该直线方程为,
再将该直线向右平移1个单位可得:,即.
故选:A.
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分层作业
2.2.1 直线的点斜式方程
参考答案
直线的点斜式方程知识点01
1.C; 2.D; 3.A; 4.C; 5.A; 6. 7.
8.【答案】(1);(2)
【详解】(1)由直线的一个方向向量为,得直线的斜率为,则直线的倾斜角为,
因此直线的倾斜角为,所以直线的斜率为.
(2)由(1)知:直线的斜率为,而直线过点
所以直线的点斜式方程为.
直线的斜截式方程知识点02
9.C; 10.B; 11.B; 12.; 13.
14. 【答案】(1);(2)
【详解】(1)由直线的点斜式方程得直线方程为:,化简可得:.
(2)因为直线的斜率为,所以其倾斜角为,所以所求直线倾斜角为,所以所求直线斜率为,
由直线的点斜式方程得直线方程为:,化简可得:.
斜截式方程的图象特征知识点03
15.C; 16.B; 17.C; 18.C; 19.D; 20.;
21.【答案】(1)或;(2)
【详解】(1)若直线经过坐标原点,则,解得:;
若直线不经过坐标原点,即时,
则直线在两坐标轴的截距分别为和,且,解得:;
综上所述:或.
(2)当直线斜率为时,,即时,直线方程为,不经过第二象限,符合题意;
当直线斜率不为时,若直线不经过第二象限,则,解得:;
综上所述:的取值范围为.
点斜式与斜截式方程中两直线平行、垂直问题知识点04
22.
D; 23.;
24.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)直线的斜率为.
边上的高所在直线的斜率为.
边上的高所在直线的方程为,即.
(2)记的中点为的坐标为.
直线的斜率为0.
边上的中线所在直线的方程为.
(3)边的垂直平分线的方程为,即.
空间投影向量的运算知识点05
25.
; 26.;
27.【答案】(1);(2)
【详解】(1)已知直线的斜率,垂直直线斜率为,所以,所以,
所以过点的直线方程为,即.
(2)由题意可得,直线斜率存在,所以设直线:,所以当时,,所以,
当时,,,因为直线分别交轴、轴的正半轴于、两点,
所以,,又因为,
所以,且,即,所以,即,
解得,所以,,
所以,所以的面积为.
28.【答案】10.12m
【详解】如图,记路面宽,以灯柱底端为原点,,分别为,轴建立平面直角坐标系,
则点的坐标为,的中点的坐标为.
因为,所以直线的倾斜角为,
由,得点的坐标为,即.
又因为,所以,
所以直线的方程为.
又直线过点,所以,解得.
故灯柱高约为10.12m.
1. A; 2.C; 3.B; 4.BC; 5.AC;
6.或;
7.(答案不唯一);
8.; 9.; 10.;
11.【答案】(1);(2)或.
【详解】(1)设直线的倾斜角为,则所求直线的倾斜角为.
因为,
所以.
又直线经过点,
因此所求直线方程为,
即.
(2)由题意,可知所求直线的斜率为.
又过点,
由点斜式得.
所求直线的方程为或.
12.【答案】(1);(2)
【详解】(1)解:由直线,可得设与直线垂直的直线方程为,
因为过点,可得,解得,
故所求直线方程为.
(2)解:由点,可得线段的中点坐标为,
设的倾斜角为,则,可得,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,
即.
13.【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题,
因为l与直线AB垂直,所以,
所以l的方程为.
(2)依题意,,
若l与线段AB有公共点,如图,则l的斜率k的取值范围是,
设直线倾斜角为,则,
故倾斜角的取值范围是.
14.【答案】(1);(2);(3).
【详解】(1)依题意,边的中点,则边上的中线所在直线的斜率,
所以边上的中线所在直线的方程为,即.
(2)直线的斜率,则边上的高线所在直线的斜率,
所以边上的高线所在直线的方程,即.
(3)由(2)知,边上的垂直平分线所在直线的斜率为1,
由(1)知,边上的垂直平分线所在直线过点,
所以边上的垂直平分线所在直线的方程为,即.
1.B; 2.; 3. 8, ;
1.C; 2.D; 3.A;
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