内容正文:
第03讲 2.2.1直线的点斜式方程和斜截式方程
第一部分 思维导图
第二部分 知识梳理
知识点01:直线的点斜式方程
已知条件(使用前提)
直线过点和斜率(已知一点+斜率)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
1.点斜式方程中的点只要是这条直线上的点,哪一个都可以.
2.当直线与轴平行或重合时,方程可简写为.特别地,轴的方程是;当直线与轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.此时可将方程写成.特别地,轴的方程是.
【即学即练1】(25-26高二上·北京·阶段检测)经过点,且倾斜角为的直线的点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据倾斜角为,求出斜率,代入直线的点斜式方程求解.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以斜率,
又直线经过点,代入点斜式方程得直线方程为.
故选:B
知识点02:直线的斜截式方程
已知条件(使用前提)
直线的斜率为且在轴上的纵截距为(已知斜率+纵截距)
图示
斜截式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
1.直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.
2.截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在轴上的截距和在轴上的截距都为0.
3.由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和在轴上的截距,如直线的斜率,在轴上的截距为.
【即学即练2】(24-25高二下·上海·期中)过点且斜率为2的直线的斜截式方程为__________.
【答案】
【详解】过点且斜率为2的直线的斜截式方程为.
第三部分 题型精讲
题型01直线的点斜式方程
【典例1】(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
【分析】由及直线的点斜式直线方程求解即可.
【详解】因为,所以.
故选:D
【典例2】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)已知直线过点,且直线的一个方向向量为,则直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出直线的斜率,结合斜截式可得出直线的方程.
【详解】因为直线的一个方向向量为,则该直线的斜率为,
又因为直线过点,故该直线的方程为.
故选:B.
【变式1】(25-26高二上·天津·阶段检测)在轴上的截距为且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得直线的斜率为,进而求解即可.
【详解】由题意,直线的斜率为,
则所求直线方程为,即.
故选:B
【变式2】(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)
【分析】(1)利用方向向量求出直线的倾斜角,进而求出直线的倾斜角及斜率.
(2)由(1)的结论,利用直线的点斜式方程写出即可.
【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.
题型02直线的斜截式方程
【典例1】(24-25高二上·天津滨海新区·期中)直线的倾斜角30°,过点,则直线的斜截式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由直线倾斜角得斜率,利用过点可得直线的斜截式方程.
【详解】∵直线的倾斜角30°,∴直线的斜率,
∵直线过点,∴直线的斜截式方程为.
故选:A.
【典例2】(24-25高二上·云南楚雄·阶段检测)直线过点且与直线垂直,则直线的斜截式方程为___________.
【答案】
【分析】利用相互垂直的直线斜率之间的关系求得直线的斜率,利用点斜式方程写出直线方程,再化为斜截式即可.
【详解】直线过点且与直线垂直,直线的斜率为,
所以直线的斜率为2,故直线的方程为,即.
故答案为:.
【变式1】过点与的直线的斜截式方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可知直线的斜率和纵截距,即可得截距式方程.
【详解】由题意可知:直线的斜率为,且纵截距为7,
所以直线的斜截式方程是.
故选:A.
【变式2】(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)经过点,且以为一个方向向量的直线的斜截式方程为________;
【答案】
【分析】根据给定条件,求出直线的斜率,再由直线的斜截式求出方程.
【详解】依题意,直线的斜率,
所以直线的斜截式方程为.
故答案为:
【变式3】过点且与坐标轴围成的三角形面积为1的直线l的斜截式方程是______.
【答案】或
【分析】由题意设直线l为,从而求得在坐标轴上的截距,再利用三角形面积公式得到关于的二次方程,解之即可.
【详解】由题意所求直线l的斜率必存在,且不为,设其斜率为,则直线l方程为,
令,得,令,得,
故所围三角形面积为,即,
当时,上式可化为,解得或;
当时,上式可化为,方程无解;
综上:直线的斜截式方程是或.
故答案为:或.
题型03直线的图象
【典例1】方程表示的直线可能是
A.B. C. D.
【答案】C
【解析】分和两种情况讨论,即得答案.
【详解】由题意,排除.
当时,,此时直线与轴的交点在轴的负半轴上,排除.
当时,,此时直线与轴的交点在轴的正半轴上,排除,选.
故选:.
【点睛】本题考查由直线方程识别图象,考查分类讨论,属于基础题.
【典例2】(多选)(25-26高二上·广东揭阳·期中)在同一平面直角坐标系中,表示直线:与:的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用直线的斜截式来观察斜率与截距的正负可得参数范围,从而可作出判断.
【详解】对于A,直线:,由图可得,
而直线:,由图可得:,故A正确;
对于B,直线:,由图可得,
而直线:,由图可得:,故B错误;
对于C,直线:,由图可得,
而直线:,由图可得:,故C正确;
对于D,直线:,由图可得,
而直线:,由图可得:,故D错误;
故选:AC.
【变式1】直线可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据直线斜率的正负值与定点即可判断结果.
【详解】因为,所以A C错;
当时,,故B对;
故选:B
【变式2】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
【分析】根据直线的斜率和纵截距的正负进行判断.
【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
【变式3】(25-26高二上·江苏淮安·阶段检测)下列图象,能作为直线的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据直线斜率的正负值与定点即可判断结果.
【详解】因为直线,可知直线的是上升的,且过定点,
结合选项可知:ACD错,故B正确;
故选:B
题型04直线的位置关系的应用
【典例1】(24-25高二上·新疆博尔塔拉·期末)已知直线l过点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法可求直线l的方程.
【详解】因直线l与直线平行,可设直线l的方程为,
又直线l过点,所以,解得,
所以直线l的方程为.
故选:C.
【典例2】(25-26高二上·北京·阶段检测)已知的顶点为,,.
(1)求出直线的斜率
(2)求过且平行于直线的直线的方程;
(3)求边上的高所在直线的方程.
【答案】(1)
(2):
(3):
【分析】(1)根据已知两点坐标求斜率公式求解即可;
(2)根据平行求出斜率,结合点斜式方程即可解题;
(3)根据垂直求出斜率,结合点斜式方程即可解题.
【详解】(1)由题意可得,,,设直线的斜率为,所以.
(2)设该直线为,由题意可得与直线平行,所以的斜率为,所以,所以:.
(3)设该直线为,斜率为,由题意可得与直线垂直,所以,所以,所以,所以:.
【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点,且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据两直线平行的斜率关系,再由点斜式方程即可得出结果.
【详解】由题意,直线与直线平行,故直线的斜率为2;
又直线过点,则直线的方程为,
即.
故选:D
【变式2】(24-25高二上·全国·课后作业)过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用直线垂直,求出所求直线的斜率,然后写出点斜式即可得解.
【详解】直线的斜率为3,
因为所求直线与直线垂直,所以直线的斜率为,
又直线过点,代入点斜式方程得.
故选:B
【变式3】(25-26高二上·河南周口·阶段检测)已知△ABC的三个顶点为.
(1)求边上的高所在直线的方程;
【答案】(1);
【分析】(1)求出直线的斜率,进而得出直线的斜率,利用点斜式即可;
【详解】(1)由题,如图
因的三个顶点为,则直线AC的斜率,
因,则,
故直线BD的方程为,即;
第四部分 题型精练
A夯实基础 B能力提升
A夯实基础
一、单选题
1.(2026高一·全国·专题练习)已知直线:和直线:,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题干中的垂直关系得出两直线斜率之积为即可求解.
【详解】已知直线: ,其斜率为,直线:,其斜率为,
因为,所以,解得.
2.(25-26高三下·重庆渝中·阶段检测)直线绕原点顺时针旋转,再向左平移1个单位,所得到的直线为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据直线绕原点顺时针旋转,求出旋转后的直线的斜率,再结合平移知识,可得到所求直线.
【详解】设的倾斜角为,则,
当直线绕原点顺时针旋转时, 旋转后的直线的倾斜角为,
其斜率为,
该直线方程为,
再将该直线向左平移1个单位可得:,即.
3.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距为,则此直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系求出直线斜率,结合直线的斜截式公式求解即可.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率为.
由直线的斜截式公式可知,,
故选:B.
4.(25-26高二上·广东汕头·期中)如图所示,直线与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据直线的斜截式方程的各项系数的几何意义,逐一判断各选项即得.
【详解】对于A,由直线的图象可得,由的图象可得,产生矛盾,故A不合题意;
对于B,由直线的图象可得,由的图象可得,产生矛盾,故B不合题意;
对于C,由直线的图象可得,由的图象可得,产生矛盾,故C不合题意;
对于D,由直线的图象可得,由的图象可得,两者一致,故D符合题意.
故选:D.
5.(25-26高二上·宁夏银川·期中)已知两点,则线段AB的垂直平分线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出线段的中点坐标及直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解.
【详解】两点,则线段的中点,直线的斜率为,
所以线段AB的垂直平分线方程为,即.
故选:D
6.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)圆中所示为直线及.下列何者正确?( )
I.
II.
III.
A.只有I B.只有II C.只有I及III D.只有II及III
【答案】C
【分析】利用斜率关系可判断I;利用横截距可判断II,作差法比较数的大小可判断III.
【详解】由图可知两直线的倾斜角均为钝角,且直线的倾斜角小于直线的倾斜角,
所以,所以,故I正确;
由,令,可得,又,所以,故II错误;
由,令,可得,又,所以,
所以,故III正确.
故选:C.
7.(25-26高二上·陕西西安·阶段检测)已知直线的倾斜角与:的倾斜角互余,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线的方程得出其斜率,由斜率得出倾斜角,再求余角即得.
【详解】:的斜率为,倾斜角为,
直线的倾斜角与:的倾斜角互余,则的倾斜角为.
故选:B.
8.(24-25高二上·广东广州·期中)已知直线l倾斜角为,且过点,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用斜率定义及点斜式直线方程即可得到选项.
【详解】由直线l倾斜角为,得直线l的斜率为,
又由直线l过点,则由点斜式直线方程可得:,
故选:C.
二、多选题
9.(24-25高二上·江苏连云港·期中)设直线过两点和,则( )
A.直线的斜率为 B.直线的倾斜角为
C.直线在轴上的截距为 D.直线在轴上的截距为
【答案】BC
【分析】先根据条件表示出直线方程,然后逐一分析每个选项.
【详解】根据斜率公式,,故A错误,
设直线倾斜角为,由倾斜角的定义,,且,则,B正确,
根据点斜式方程,直线的方程可写作,即,
令,则,令,则,
故直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,C正确,D错误.
故选:BC
三、填空题
10.(25-26高二上·江苏连云港·阶段检测)直线经过点,且倾斜角为直线的倾斜角的一半,则的方程为__________.
【答案】
【分析】易知直线的倾斜角为,所以直线的倾斜角为,求出直线的斜率,再由直线的点斜式方程可求得结果.
【详解】显然直线的斜率为,所以可知其倾斜角为,
所以直线的倾斜角为,其斜率为,
又直线过点,所以的方程为,
即.
故答案为:.
B能力提升
1.(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
【分析】借助两角和的正切公式可得该直线斜率,再利用直线方程的点斜式求解即可得.
【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.
2.已知,,则下列直线的方程不可能是的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据直线斜率与轴上的截距的关系判断选项即可得解.
【详解】,
直线的方程在轴上的截距不小于2,且当时,轴上的截距为2,
故D正确,当时,, 故B不正确,当时,或,由图象知AC正确.
故选:B
3.(多选)(24-25高二上·福建宁德·阶段检测)平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线l过点,与两坐标分别交于A,B两点,设三角形OAB面积为,则下列选项中是真命题的是( )
A.存在正实数m,使得满足条件的直线直线l恰有一条.
B.存在正实数m,使得满足条件的直线直线l恰有两条.
C.若存在三条直线,使得三角形ABO面积为m,则.
D.若存在四条直线,使得三角形ABO面积为m,则.
【答案】BC
【分析】根据直线的方程求出与坐标轴的交点坐标,然后求出的面积,作出函数的图象,利用数形结合,可确定的值的情况,即可判断各选项的正误.
【详解】由题意可知:直线l的斜率存在,且不为0,
设直线,
可知直线l与轴、轴交点的坐标分别为,,
显然,解得,
可得三角形OAB面积,
令,作出其图象如图所示,
由图可知:当时,有两解;
当时,有三解;
当时,有四解;
结合选项可知:AD错误,BC正确;
故选:BC.
4.(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)
【分析】(1)由直线垂直求解过点直线的斜率,再由点斜式方程求解即可.
(2)由直线分别与轴、轴的正半轴交于、两点,可得直线斜率存在,设直线,令,分别求解、两点,再根据求解直线斜率,根据三角形面积公式求解即可.
【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.
5.(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)
【分析】(1)讨论直线经过坐标原点和不过坐标原点的情况,根据截距相等可构造方程求得结果;
(2)讨论直线斜率为和斜率不为的情况,根据直线不过第二象限可构造不等式组求得结果.
【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.
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第03讲 2.2.1直线的点斜式方程和斜截式方程
第一部分 思维导图
第二部分 知识梳理
知识点01:直线的点斜式方程
已知条件(使用前提)
直线过点和斜率(已知一点+斜率)
图示
点斜式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
1.点斜式方程中的点只要是这条直线上的点,哪一个都可以.
2.当直线与轴平行或重合时,方程可简写为.特别地,轴的方程是;当直线与轴平行或重合时,不能应用点斜式方程.此时可将方程写成.特别地,轴的方程是.
【即学即练1】(25-26高二上·北京·阶段检测)经过点,且倾斜角为的直线的点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
知识点02:直线的斜截式方程
已知条件(使用前提)
直线的斜率为且在轴上的纵截距为(已知斜率+纵截距)
图示
斜截式方程形式
适用条件
斜率存在(注直线若斜率不存在不可使用该形式直线方程)
1.直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特殊情况.
2.截距是一个实数,它是直线与坐标轴交点的横坐标或纵坐标,可以为正数、负数和0.当直线过原点时,它在轴上的截距和在轴上的截距都为0.
3.由直线的斜截式方程可直接得到直线的斜率和在轴上的截距,如直线的斜率,在轴上的截距为.
【即学即练2】(24-25高二下·上海·期中)过点且斜率为2的直线的斜截式方程为__________.
第三部分 题型精讲
题型01直线的点斜式方程
【典例1】(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.
【典例2】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)已知直线过点,且直线的一个方向向量为,则直线的方程是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高二上·天津·阶段检测)在轴上的截距为且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式2】(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.
题型02直线的斜截式方程
【典例1】(24-25高二上·天津滨海新区·期中)直线的倾斜角30°,过点,则直线的斜截式方程为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(24-25高二上·云南楚雄·阶段检测)直线过点且与直线垂直,则直线的斜截式方程为___________.
【变式1】过点与的直线的斜截式方程是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)经过点,且以为一个方向向量的直线的斜截式方程为________;
【变式3】过点且与坐标轴围成的三角形面积为1的直线l的斜截式方程是______.
题型03直线的图象
【典例1】方程表示的直线可能是
A.B. C. D.
【典例2】(多选)(25-26高二上·广东揭阳·期中)在同一平面直角坐标系中,表示直线:与:的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】直线可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2】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.
【变式3】(25-26高二上·江苏淮安·阶段检测)下列图象,能作为直线的图象的是( )
A. B.
C. D.
题型04直线的位置关系的应用
【典例1】(24-25高二上·新疆博尔塔拉·期末)已知直线l过点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高二上·北京·阶段检测)已知的顶点为,,.
(1)求出直线的斜率
(2)求过且平行于直线的直线的方程;
(3)求边上的高所在直线的方程.
【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点,且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25高二上·全国·课后作业)过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(25-26高二上·河南周口·阶段检测)已知△ABC的三个顶点为.
(1)求边上的高所在直线的方程;
第四部分 题型精练
A夯实基础 B能力提升
A夯实基础
一、单选题
1.(2026高一·全国·专题练习)已知直线:和直线:,若,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三下·重庆渝中·阶段检测)直线绕原点顺时针旋转,再向左平移1个单位,所得到的直线为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距为,则此直线方程为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·广东汕头·期中)如图所示,直线与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高二上·宁夏银川·期中)已知两点,则线段AB的垂直平分线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)圆中所示为直线及.下列何者正确?( )
I.
II.
III.
A.只有I B.只有II C.只有I及III D.只有II及III
7.(25-26高二上·陕西西安·阶段检测)已知直线的倾斜角与:的倾斜角互余,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·广东广州·期中)已知直线l倾斜角为,且过点,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(24-25高二上·江苏连云港·期中)设直线过两点和,则( )
A.直线的斜率为 B.直线的倾斜角为
C.直线在轴上的截距为 D.直线在轴上的截距为
三、填空题
10.(25-26高二上·江苏连云港·阶段检测)直线经过点,且倾斜角为直线的倾斜角的一半,则的方程为__________.
B能力提升
1.(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.
2.已知,,则下列直线的方程不可能是的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(24-25高二上·福建宁德·阶段检测)平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线l过点,与两坐标分别交于A,B两点,设三角形OAB面积为,则下列选项中是真命题的是( )
A.存在正实数m,使得满足条件的直线直线l恰有一条.
B.存在正实数m,使得满足条件的直线直线l恰有两条.
C.若存在三条直线,使得三角形ABO面积为m,则.
D.若存在四条直线,使得三角形ABO面积为m,则.
4.(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.
5.(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;
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