内容正文:
2027届高三数学一轮复习 第七十讲 直线的方程
【学习目标】 1.明确倾斜角与斜率两个描述直线倾斜程度的量,并会用直线上两点的坐表
示直线的斜率;
2.能写出直线方程的五种形式.
【学习重点】 倾斜角与斜率的关系
【学习难点】在不同的情境中选择合适的直线方程去解题
必掌握知识点
一:直线的倾斜角和斜率
1、直线的倾斜角
若直线与轴相交,则以轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与重合所成的角称为直线的倾斜角,通常用表示
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)所有的直线均有倾斜角,但是不是所有的直线均有斜率
(3)斜率与倾斜角都是刻画直线的倾斜程度,但就其应用范围,斜率适用的范围更广(与直线方程相联系)
(4)越大,直线越陡峭
(5)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而减小;
3、过两点的直线斜率公式
已知直线上任意两点,,则
(1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.
(2)若,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
4、三点共线.
两直线的斜率相等→三点共线;反过来,三点共线,则直线的斜率相等(斜率存在时)或斜率都不存在.
二:直线的方程
1、直线的截距
若直线与坐标轴分别交于,则称分别为直线的横截距,纵截距
(1)截距:可视为直线与坐标轴交点的简记形式,其取值可正,可负,可为0(不要顾名思义误认为与“距离”相关)
(2)横纵截距均为0的直线为过原点的非水平非竖直直线
2、直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
不含垂直于轴的直线
斜截式
不含垂直于轴的直线
两点式
不含直线和直线
截距式
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
平面直角坐标系内的直线都适用
3、求曲线(或直线)方程的方法:
在已知曲线类型的前提下,求曲线(或直线)方程的思路通常有两种:
(1)直接法:寻找决定曲线方程的要素,然后直接写出方程,例如在直线中,若用直接法则需找到两个点,或者一点一斜率
(2)间接法:若题目条件与所求要素联系不紧密,则考虑先利用待定系数法设出曲线方程,然后再利用条件解出参数的值(通常条件的个数与所求参数的个数一致)
4、线段中点坐标公式
若点的坐标分别为且线段的中点的坐标为,则,此公式为线段的中点坐标公式.
5、两直线的夹角公式
若直线与直线的夹角为,则.
必考题型全归纳
题型一、直线倾斜角与斜率基础概念
1.下列叙述不正确的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的范围是0°≤α<180°
C.若一条直线的倾斜角为α(α≠90°),则此直线的斜率为tanα
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是0°或90°
2(多选).(湖北省沙市中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试数学试题)在平面直角坐标系中,下列说法不正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角
B.直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大
C.若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为
D.分别在轴、轴上截距相等的直线的斜率为.
3(多选).下列四个选项中,说法错误的是( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线与直线互相平行,则
C.过两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为.
题型二、直线方程形式(点斜、斜截、两点、截距式)
4(多选).下列说法错误的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.过不同两点的直线方程为
C.线段的两个端点和,则以为直径的圆的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
5(多选).下列说法错误的是( )
A.过任意两点,的直线方程为
B.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
C.若直线倾斜角,则斜率的取值范围是
D.若直线的倾斜角为,则直线的斜率为
6(多选).(江苏南通市启东市第一中学2025-2026学年高二上学期第一次素质检测数学试题)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
题型三、曲线动点、直线斜率与倾斜角范围
7(多选).已知点,,直线上存在点P满足,则直线l的倾斜角可能为( )
A.0 B. C. D.
题型四 光线多次反射、对称法求直线 / 周长,倾斜角正切范围
8.如图,在等腰直角中,,点是边上异于端点的一点,光线从点出发经边反射后又回到点,若光线经过的重心,则的周长等于( )
A. B.
C. D.
9.矩形OABC中,为坐标原点,,光线从OA边上一点发出,到AB边上的点,被AB反射到BC上的点,再被BC反射到OC上的点,最后被OC反射到轴上的点,若,则与轴夹角的正切值的取值范围是____________.
题型五、两直线平行、垂直判定
10(多选).(江西省玉山县第一中学2025-2026学年高二上学期第一次集中训练数学试题)以下四个命题叙述正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线和的交点为P,且P在直线上,则k的值是
C.直线:,:,若,则或2
D.设点是直线上的动点,O为原点,则的最小值是
题型六、定点直线恒过定点问题
11(多选).(安徽省合肥市第七中学2025-2026学年高二上学期数学试题)下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限.
B.斜率为,在轴截距为3的直线方程为.
C.直线关于对称的直线方程是.
D.对任意的,直线与直线有公共点.
12(多选).(重庆市涪陵第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考数学试题)下列说法正确的是( )
A.若直线不经过第三象限,则
B.方程表示的直线都经过点
C.若直线的斜率,则直线倾斜角的取值范围是
D.已知,,点在轴上,则的最小值是5
题型七、直线截距问题(截距相等 、 相反、坐标轴正半轴相交)
13.(安徽省淮南崇文高级中学2025-2026学年高二上学期数学试题)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;
14.(浙江省舟山市五校联盟2025-2026学年高二上学期10月调研数学试题)已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线的方程;
(2)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S,求S的最小值及此时直线的方程.
15.已知直线过点且与轴、轴正半轴分别交于,.
(1)当面积为8时(为坐标原点),求直线的方程;
(2)求直线在两坐标轴上的截距之和的最小值及此时直线的方程.
16.已知直线l过点,O为坐标原点.
(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l方程;
(2)若直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点且面积为24.
ⅰ)求直线l方程;
ⅱ)若点P为线段AB上一动点,且交OA于点Q.在y轴上是否存在点M,使为等腰直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
巩固提升:
1.下列叙述不正确的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的范围是0°≤α<180°
C.若一条直线的倾斜角为α(α≠90°),则此直线的斜率为tanα
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是0°或90°
2.已知函数,且,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.(河南省南阳市第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考数学试题)若点,点为曲线:上一点,则直线的倾斜角取值范围是( )
A. B.
C. D.以上三项都不对
4.设不等式组所表示的平面区域为,其面积为.①若,则的值唯一;②若,则的值有2个;③若为三角形,则;④若为五边形,则.以上命题中,真命题的个数是
A. B. C. D.
5.已知在中,其中,,的平分线所在的直线方程为,则的面积为( )
A. B. C.8 D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2027届高三数学一轮复习 第七十讲 直线的方程
【学习目标】 1.明确倾斜角与斜率两个描述直线倾斜程度的量,并会用直线上两点的坐表
示直线的斜率;
2.能写出直线方程的五种形式.
【学习重点】 倾斜角与斜率的关系
【学习难点】在不同的情境中选择合适的直线方程去解题
必掌握知识点
一:直线的倾斜角和斜率
1、直线的倾斜角
若直线与轴相交,则以轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与重合所成的角称为直线的倾斜角,通常用表示
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)所有的直线均有倾斜角,但是不是所有的直线均有斜率
(3)斜率与倾斜角都是刻画直线的倾斜程度,但就其应用范围,斜率适用的范围更广(与直线方程相联系)
(4)越大,直线越陡峭
(5)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而减小;
3、过两点的直线斜率公式
已知直线上任意两点,,则
(1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.
(2)若,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
4、三点共线.
两直线的斜率相等→三点共线;反过来,三点共线,则直线的斜率相等(斜率存在时)或斜率都不存在.
二:直线的方程
1、直线的截距
若直线与坐标轴分别交于,则称分别为直线的横截距,纵截距
(1)截距:可视为直线与坐标轴交点的简记形式,其取值可正,可负,可为0(不要顾名思义误认为与“距离”相关)
(2)横纵截距均为0的直线为过原点的非水平非竖直直线
2、直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
不含垂直于轴的直线
斜截式
不含垂直于轴的直线
两点式
不含直线和直线
截距式
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
平面直角坐标系内的直线都适用
3、求曲线(或直线)方程的方法:
在已知曲线类型的前提下,求曲线(或直线)方程的思路通常有两种:
(1)直接法:寻找决定曲线方程的要素,然后直接写出方程,例如在直线中,若用直接法则需找到两个点,或者一点一斜率
(2)间接法:若题目条件与所求要素联系不紧密,则考虑先利用待定系数法设出曲线方程,然后再利用条件解出参数的值(通常条件的个数与所求参数的个数一致)
4、线段中点坐标公式
若点的坐标分别为且线段的中点的坐标为,则,此公式为线段的中点坐标公式.
5、两直线的夹角公式
若直线与直线的夹角为,则.
必考题型全归纳
题型一、直线倾斜角与斜率基础概念
1.下列叙述不正确的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的范围是0°≤α<180°
C.若一条直线的倾斜角为α(α≠90°),则此直线的斜率为tanα
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是0°或90°
【答案】A
【分析】根据斜率的定义知当直线与轴垂直时,斜率不存在,得到答案.
【详解】根据斜率的定义知:当直线与轴垂直时,斜率不存在,故错误,其他选项正确.
故选:
【点睛】本题考查了直线的倾斜角和斜率的定义,属于简单题.
2(多选).(湖北省沙市中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试数学试题)在平面直角坐标系中,下列说法不正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角
B.直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大
C.若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为
D.分别在轴、轴上截距相等的直线的斜率为.
【答案】BCD
【分析】根据直线的倾斜角和斜率的定义一一判断即可.
【详解】任何一条直线都存在倾斜角,A正确;
钝角大于锐角,但是钝角对应的斜率小于锐角对应的斜率,B错误;
若一条直线的倾斜角,则斜率不存在,C错误;
分别在轴、轴上截距相等的直线可以过原点,斜率可以不是,D错误;故选:BCD.
3(多选).下列四个选项中,说法错误的是( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线与直线互相平行,则
C.过两点的所有直线的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为.
【答案】AD
【分析】根据直线的倾斜角与斜率判断A;根据两直线平行求出参数的值,即可判断B;根据两点式方程判断C;分截距都为与都不为两种情况讨论,即可判断D.
【详解】对于A:坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角,
但是与轴平行(重合)的直线的倾斜角为,斜率不存在,故A错误;
对于B:因为直线与直线互相平行,
则,解得或,
当时直线与直线重合,故舍去,
当时直线与直线平行,符合题意,
综上可得,故B正确;
对于C:过两点的所有直线的方程为,故C正确;
对于D:当截距都为时直线方程为,
当截距都不为时,设直线方程为,则,解得,
所以直线方程为,
综上可得满足条件的直线方程为或,故D错误.故选:AD
题型二、直线方程形式(点斜、斜截、两点、截距式)
4(多选).下列说法错误的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.过不同两点的直线方程为
C.线段的两个端点和,则以为直径的圆的方程为
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
【答案】ABD
【分析】利用直线的斜率与倾斜角的关系,直线两点式方程、直线方程的对称及圆的方程逐项判断即可.
【详解】若一条直线的斜率为,,此时可以为负值,
而直线的倾斜角的范围为,所以A不正确.
由直线的两点式方程可知过不同两点
的直线方程为,
但是两点所在直线不能与坐标轴垂直或平行,故B错误.
根据与
易得圆的方程为:,故C正确.
当截距为时直线方程为,故D错误.
故选:ABD.
5(多选).下列说法错误的是( )
A.过任意两点,的直线方程为
B.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
C.若直线倾斜角,则斜率的取值范围是
D.若直线的倾斜角为,则直线的斜率为
【答案】ABD
【分析】根据直线方程、斜率、倾斜角等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,过任意两点,,当时,
直线方程不能表示,所以A选项错误.
B选项,直线过点,且在轴和轴上截距都相等,所以B选项错误.
C选项,直线倾斜角,,则根据正切函数的性质知的取值范围是,故C正确;
D选项,当时,直线的斜率不存在,所以D选项错误.故选:ABD
6(多选).(江苏南通市启东市第一中学2025-2026学年高二上学期第一次素质检测数学试题)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
【分析】根据函数的定义域可判断A:根据点斜式方程可判断B;根据倾斜角为的直线方程可判断C;根据直线方程的适用范围可判断D.
【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.
题型三、曲线动点、直线斜率与倾斜角范围
7(多选).已知点,,直线上存在点P满足,则直线l的倾斜角可能为( )
A.0 B. C. D.
【答案】BD
【分析】将、两点代入直线的方程,可知点、不可能同时在直线上,又,可判断出点的轨迹即为线段,把原问题转化为直线与线段恒有公共点问题,再求出两个临界值,即可判断.
【详解】将点代入直线得,再将点代入直线得,故点、不可能同时在直线上,
又,且,
点的轨迹为线段,即直线与线段恒有交点,
又直线,直线恒过定点,作出示意图:
此时,,
故直线的斜率的取值范围为:,且直线的斜率存在,
故直线的倾斜角的取值范围为:,故选:BD.
题型四 光线多次反射、对称法求直线 / 周长,倾斜角正切范围
8.如图,在等腰直角中,,点是边上异于端点的一点,光线从点出发经边反射后又回到点,若光线经过的重心,则的周长等于( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】建立如图所求的直角坐标系,得,设,求出关于直线的对称点的坐标,关于轴对称点的坐标,由反射性质四点共线,求得直线方程,由在直线上可求得,然后计算即可.
【详解】建立如图所求的直角坐标系,得,
则直线方程为,
且的重心为,即,
设,关于直线的对称为,
则,解得,则,
易知关于轴的对称点为,
根据光线反射原理知四点共线,
所以直线的方程为,,即,
又直线过,
所以,解得或(舍去),
所以,,,
所以.故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题考查直线方程的应用,解题关键是利用对称性,把的三边转化为到同一条直线上,利用直线方程求得点位置,然后得路程的最小值.
9.矩形OABC中,为坐标原点,,光线从OA边上一点发出,到AB边上的点,被AB反射到BC上的点,再被BC反射到OC上的点,最后被OC反射到轴上的点,若,则与轴夹角的正切值的取值范围是____________.
【答案】
【分析】设与轴夹角为,根据入射光线与反射光线的关系,逐步用表示出,再根据的范围可求.
【详解】设与轴夹角为,由题意可知,,
所以,所以,
所以,所以,
所以,所以,
所以,所以,
故答案为:.
题型五、两直线平行、垂直判定
10(多选).(江西省玉山县第一中学2025-2026学年高二上学期第一次集中训练数学试题)以下四个命题叙述正确的是( )
A.方程与方程可表示同一直线
B.直线和的交点为P,且P在直线上,则k的值是
C.直线:,:,若,则或2
D.设点是直线上的动点,O为原点,则的最小值是
【答案】BD
【分析】利用方程不含的点判断A;求出交点坐标,进而求出判断B;验证判断C;求出点到直线距离判断D.
【详解】对于A,方程表示不含点的直线,A错误;
对于B,由,解得,由题可得在直线上,则,B正确;
对于C,当时,直线与重合,C错误;
对于D,的最小值是原点到直线的距离,D正确.
故选:BD
题型六、定点直线恒过定点问题
11(多选).(安徽省合肥市第七中学2025-2026学年高二上学期数学试题)下列说法正确的是( )
A.若直线经过第一、二、四象限,则点在第二象限.
B.斜率为,在轴截距为3的直线方程为.
C.直线关于对称的直线方程是.
D.对任意的,直线与直线有公共点.
【答案】AD
【分析】对于A,结合一次函数的特征可得,进而判断即可;对于B,根据斜截式方程求解判断即可;对于C,先求出直线与的交点,再求出直线上一点的对称点,进而求解判断即可;对于D,由题设可得直线恒过定点,而在直线上,进而判断即可.
【详解】对于A,由直线经过第一、二、四象限,
则,所以点在第二象限,故A正确;
对于B,斜率为,在轴截距为3的直线方程为,故B错误;
对于C,联立,解得,
则直线与的交点为,
取直线上一点,设其关于直线对称点为,
则,解得,即对称点为,
则所求直线的斜率为,
则所求直线的方程为,即,故C错误;
对于D,直线,即,
令,解得,则直线恒过定点,
而在直线上,
所以对任意的,直线与直线有公共点,故D正确.
故选:AD
12(多选).(重庆市涪陵第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考数学试题)下列说法正确的是( )
A.若直线不经过第三象限,则
B.方程表示的直线都经过点
C.若直线的斜率,则直线倾斜角的取值范围是
D.已知,,点在轴上,则的最小值是5
【答案】BD
【分析】对于A,分和两种情况讨论即可判断,对于B,由,令,解出即可判断,对于C,由,又,解出即可求解,对于D,先求点关于对称点,由,利用两点间距离即可求解.
【详解】对于A,由直线不经过第三象限,
当时,直线不经过第三象限,所以,
当时,直线不经过第三象限,所以,
故A错误;
对于B,由题意有,令,得,
解得,所以方程表示的直线都经过定点,故B正确;
对于C,由,又,所以或,故C错误;
对于D,由关于轴的对称点为,所以,所以的最小值是5,故D正确;
故选:BD.
题型七、直线截距问题(截距相等 、 相反、坐标轴正半轴相交)
13.(安徽省淮南崇文高级中学2025-2026学年高二上学期数学试题)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,
【分析】(1)分直线过坐标原点和不过坐标原点两种情况,即可求得结果;
(2)设,其中,求得坐标后,利用基本不等式即可求得的最小值及直线方程.
【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:.
14.(浙江省舟山市五校联盟2025-2026学年高二上学期10月调研数学试题)已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线的方程;
(2)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S,求S的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1)或
(2)24,
【分析】(1)分类讨论截距是否为0,结合截距式计算即可;
(2)设坐标,根据截距式结合基本不等式计算即可.
【详解】(1)若截距为0,则该直线方程为;
若截距不为0,不妨设轴上的截距为,则轴上的截距为,
该直线方程为,将点代入解得,即,
综上直线的方程为或;
(2)由题意可设,则,且,
由基本不等式可知,所以,
则,当且仅当时取得最小值,此时.
15.已知直线过点且与轴、轴正半轴分别交于,.
(1)当面积为8时(为坐标原点),求直线的方程;
(2)求直线在两坐标轴上的截距之和的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1);
(2),.
【分析】(1)设直线方程,其中,求出与坐标轴的交点,根据三角形面积求出k即可得解;
(2)根据均值不等式求出截距和的最小值,求出取等号时的k即可得直线方程.
【详解】(1)由题意可设直线的方程为,其中
它与轴、轴正半轴分别交于点,
由题意得,解得.故所求直线方程为.
(2)由(1)知直线在两坐标轴上的截距之和为
.
当且仅当即时取等号,
此时直线方程为.
16.已知直线l过点,O为坐标原点.
(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l方程;
(2)若直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点且面积为24.
ⅰ)求直线l方程;
ⅱ)若点P为线段AB上一动点,且交OA于点Q.在y轴上是否存在点M,使为等腰直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)或
(2)ⅰ) ,ⅱ),,
【分析】(1)分类讨论截距是否为零,计算即可;
(2)利用截距式结合面积公式计算可得第一小问,利用等腰直角三角形的特征分类讨论计算即可.
【详解】(1)若直线过原点,易知其方程为:;
若直线不过原点,不妨设其方程为:,代入点得,即;
(2)i)由截距式设直线的方程为,所以,
所以,即 ;
ⅱ)若存在为等腰直角三角形,不妨设,,则,
因为为等腰三角形,
当M为直角顶点时,设,,,
所以,即,
所以或(舍),所以,即点;
当Q为直角顶点时,点,,符合题意;
当P为直角顶点时,设,由可得:,
所以,;综上所以,,,符合题意.
巩固提升:
1.下列叙述不正确的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的范围是0°≤α<180°
C.若一条直线的倾斜角为α(α≠90°),则此直线的斜率为tanα
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是0°或90°
【答案】A
【分析】根据斜率的定义知当直线与轴垂直时,斜率不存在,得到答案.
【详解】根据斜率的定义知:当直线与轴垂直时,斜率不存在,故错误,其他选项正确.
故选:
【点睛】本题考查了直线的倾斜角和斜率的定义,属于简单题.
2.已知函数,且,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】把,,分别看作函数图象上的点与原点确定直线的斜率,结合图象即可得答案.
【详解】由,得的几何意义是过点和原点的直线的斜率,
画出函数的图象,如图,
直线的斜率分别为,,,而,
所以,,的大小关系是.
故选:A
3.(河南省南阳市第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考数学试题)若点,点为曲线:上一点,则直线的倾斜角取值范围是( )
A. B.
C. D.以上三项都不对
【答案】D
【分析】由题意可画出曲线的图象,然后对点在图象上的运动情况分情况讨论,求出相应的的斜率,从而可求得相应的倾斜角范围,即可求解.
【详解】由题意可得对于曲线:,
当,时,曲线:,
当,时,曲线:,
当,时,曲线:,
当,时,曲线:,
可画出下图,,,,,,
当点位于点处时,此时,则倾斜角为;
当点在正方形(不包含点)上运动时,此时,
则倾斜角;
当点在上运动时,此时,倾斜角;
综上所述:直线的倾斜角取值范围为,故A、B、C错误,D正确.
故选:D.
4.设不等式组所表示的平面区域为,其面积为.①若,则的值唯一;②若,则的值有2个;③若为三角形,则;④若为五边形,则.以上命题中,真命题的个数是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题得不等式|x|+|y|≤2,表示的是如图所示的正方形区域,不等式y+2≤k(x+1),表示的是经过定点(-1,-2)的动直线y+2=k(x+1)的一侧(与k的正负有关),所以不等式组所表示的平面区域就是它们的公共部分,再对每一个命题进行分析推理,确定命题的真假.
【详解】由题得不等式|x|+|y|≤2,表示的是如图所示的正方形区域,
不等式y+2≤k(x+1),表示的是经过定点(-1,-2)的动直线y+2=k(x+1)的一侧(与k的正负有关),
所以不等式组所表示的平面区域就是它们的公共部分,
(1)因为大正方形的面积为8,若,面积为正方形面积的一半,且过原点O的任意直线均可把正方形的面积等分,故当S=4时,直线必过原点,所以k=2,k的值唯一,命题正确;
(2)左边阴影三角形的面积为1,故当k取适当的负值左倾可以使三角形的面积为,k取适当的正值,使得阴影部分的面积为,故S=时,k的值有两个,故该命题正确;
(3)由(2)的讨论可知,当k<-2时,左边也有一个三角形,所以当D为三角形时,k的取值范围为,故该命题错误;
(4)经过点(-1,-2)和(0,2)的直线绕定点(-1,-2)向左旋转一点,D就是五边形,
此时k>.故命题正确.
故选C
【点睛】本题主要考查线性规划,考查直线方程,考查直线和直线的位置关系,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和数形结合分析推理能力.
5.已知在中,其中,,的平分线所在的直线方程为,则的面积为( )
A. B. C.8 D.
【答案】C
【分析】首先求得直线与直线的交点的坐标,利用到直线的距离相等列方程,解方程求得点的坐标.利用到直线的距离以及的长,求得三角形的面积.
【详解】直线的方程为,即.
由解得.
设,直线的方程分别为 ,即
,.根据角平分线的性质可知,到直线的距离相等,所以
,
,由于,所以上式可化为,两边平方并化简得
,解得(),所以.
所以到直线的距离为,而,所以.
故选:C
【点睛】本小题主要考查直线方程的求法,考查直线与直线交点坐标,考查点到直线距离公式、两点间的距离公式,考查角平分线的性质,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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