内容正文:
第1章
直线与方程
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
1.2 直线的方程
1.2.2 直线的两点式方程
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 直线的两点式方程
1.[2026黑龙江哈尔滨五常雅臣中学月考]对于直线的两点式方程,有如下说法:
①直线的两点式方程适用于求与两坐标轴均不垂直的直线方程;
②直线方程 = 也可写成 = ;
③过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的方程可以写成(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1).
其中正确说法的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于①,从两点式方程的形式看,只要所给两点的横坐标不相等,纵坐标不相等,就可以用两点式
来求解直线的方程,①正确;对于②,方程 = 与 = 的形式有异,但实质相同,均表示
过点(x1,y1)和(x2,y2)的直线,②正确;③显然正确.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026河南南阳开学考试]已知△ABC的三个顶点为A(1,2),B(3,6),C(5,2),M为AB的中点,N为AC的中点,
则中位线MN所在直线的方程为 ( )
A.2x+y-8=0 B.2x-y+8=0
C.2x+y-12=0 D.2x-y-12=0
A
解析 由中点坐标公式可得M(2,4),N(3,2),再由两点式可得中位线MN所在直线的方程为 = ,即2
x+y-8=0.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025江苏盐城期中]已知从点(5,2)发出的一束光线,经x轴反射后,反射光线恰好过点(1,2),则入射光线
所在直线的方程为 ( )
A.x-y-3=0 B.x+y-7=0
C.x-y+3=0 D.x+y-3=0
A
解析 易得点(1,2)关于x轴的对称点为(1,-2),则入射光线所在直线过点(1,-2),(5,2)(关键点),
由直线的两点式方程得入射光线所在直线的方程为 = ,即x-y-3=0.
第1讲 描述运动的基本概念
解题模板 求解光线的反射问题通常用到对称的知识,若光线由A点发出经x轴上的P点反射后过B点,
则A点关于x轴的对称点A'与P,B共线,此直线为反射光线所在的直线;B点关于x轴的对称点B'与P,A共线,
此直线为入射光线所在的直线.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[创新题·新情境][2026湖北部分高中协作体联考]有一根蜡烛点燃6 min后,蜡烛长为17.4 cm;点燃
21 min后,蜡烛长为8.4 cm.已知蜡烛长度l(cm)与燃烧时间t(min)可以用直线方程表示,则这根蜡烛从点
燃到燃尽共耗时 ( )
A.25 min B.35 min
C.40 min D.45 min
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意知直线过(6,17.4),(21,8.4)两点.
解法一(两点式):该直线方程为 = ,化简得 = ,
即l-17.4=- (t-6),当蜡烛燃尽,即l=0时,t=35.
故这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时35 min.
解法二(点斜式):易得直线的斜率k= =- ,∴直线方程为l-8.4=- (t-21),
∴当蜡烛燃尽,即l=0时,t=35.故这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时35 min.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 直线的截距式方程
5.[2025江苏常州田家炳高级中学调研]直线l分别交x轴和y轴于A,B两点,若M(2,1)是线段AB的中点,则直
线l的方程为 ( )
A.2x-y-3=0 B.2x+y-5=0
C.x+2y-4=0 D.x-2y+2=0
C
解析 由题意,设A(a,0),B(0,b),
因为M(2,1)是线段AB的中点,
所以 解得
所以A(4,0),B(0,2),则直线l的方程为 + =1,即x+2y-4=0.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026宁夏银川六盘山高级中学月考]已知两点A(3,0),B(0,4),动点P(x,y)在线段AB上运动,则xy的最大
值为_________.
3
解析 由题意知线段AB的方程为 + =1(0≤x≤3),则y=4 (0≤x≤3),所以xy=4x =- x- 2
+3(0≤x≤3),因此,当x= 时,xy取得最大值,为3.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[易错题][2026江苏扬州邗江中学月考]经过点(1,2)且在x轴和y轴上的截距相等的直线方程为
______________________.
2x-y=0或x+y-3=0
解析 当截距为0时,设直线方程为y=kx,则k=2,因此直线方程为y=2x,即2x-y=0;
当截距不为0时,设直线在x轴上的截距为a,则直线方程为 + =1,则 + =1,解得a=3,因此直线方程为
+ =1,即x+y-3=0.
综上,所求直线方程为2x-y=0或x+y-3=0.
易错警示 若直线在两个坐标轴上的截距存在倍数关系,则需分截距为0和截距不为0两种情况讨论.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江苏南京中华中学月考]在平面直角坐标系xOy中,已知点A ,B(2,4),过点P(2,1)作直线分别
交射线AB、x轴正半轴于点M,N,则△MON面积的最小值为_________.
3
第1讲 描述运动的基本概念
解析 如图所示:
由点A ,B(2,4),得直线AB的方程为y=2x,
设点M(t,2t) ,点N(n,0),
由M,N,P三点共线和点P(2,1)可知,
当t≠2时, = ,解得n= +2= ,
则S△MON= ·2t· = ,
第1讲 描述运动的基本概念
令2t-1=u(u>0,u≠3),则t= ,
则S△MON= = + + ≥2 + =3,当且仅当 = ,即u=1时等号成立,
故当t=1时,S△MON的值最小,为3;
当t=2时,M(2,4),N(2,0),P(2,1),此时S△MON= ×4×2=4>3.
综上,S△MON的最小值为3.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026江苏兴化中学阶段测试]过点P(3,2)的直线l与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于点A,B.
(1)当P为AB的中点时,求l的方程;
(2)当PA·PB最小时,求l的方程;
(3)当△AOB的面积S最小时,求l的方程.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由题意得A(6,0),B(0,4),
∴l的方程为 + =1,即2x+3y-12=0.
(2)由题意得直线l的斜率存在且不为0,设所求直线的方程为y-2=k(x-3),则k<0,
令x=0,可得y=2-3k,令y=0,可得x=3- ,即A ,B(0,2-3k),
∴PA= = ,PB= = ,(点拨:勾股定理)
∴PA·PB= = ≥12,当且仅当k2=1,即k=-1时取等号,∴PA·PB的最小值为
12,
此时直线l的方程为y-2=-1(x-3),即x+y-5=0.
(3)设A(a,0),B(0,b)(a,b>0),则直线l的截距式方程为 + =1,
第1讲 描述运动的基本概念
∵直线过点P(3,2),
∴ + =1,
∴1= + ≥2 ,
∴ab≥24,
当且仅当 = ,即a=6且b=4时取等号,
∴△AOB的面积S= ab≥12,
∴△AOB面积的最小值为12,此时直线l的方程为 + =1,
即2x+3y-12=0.
第1讲 描述运动的基本概念
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