第09讲 直线的方程(二)(七大题型+思维导图+知识归纳+课后提升练)(秋季讲义)高二数学人教A版选择性必修第一册

2026-09-21
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摘要:

本高中数学讲义聚焦直线方程的求法、两条直线的位置关系及直线过定点问题,系统梳理直接法与待定系数法的应用,明确斜截式和一般式下两直线相交、垂直、平行、重合的判定条件,构建从基础求法到综合应用的学习支架。 资料通过例题与变式题结合的分层设计,如三角形中高、中线方程的求解,培养学生数学思维的推理能力和数学语言的表达能力。课中辅助教师高效授课,课后提升练覆盖多种题型,助力学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

第09讲 直线的方程(二) 【人教A版】 模块二 直线方程的求法 【知识点1 直线方程的求法】 1.求直线方程的一般方法 (1)直接法 直线方程形式的选择方法: ①已知一点常选择点斜式; ②已知斜率选择斜截式或点斜式; ③已知在两坐标轴上的截距用截距式; ④已知两点用两点式,应注意两点横、纵坐标相等的情况. (2)待定系数法 先设出直线的方程,再根据已知条件求出未知系数,最后代入直线方程. 利用待定系数法求直线方程的步骤:①设方程;②求系数;③代入方程得直线方程. 若已知直线过定点,则可以利用直线的点斜式求方程,也可以利用斜截式、 截距式等求解(利用点斜式或斜截式时要注意斜率不存在的情况). 【题型1 直线方程的求解】 【例1】(25-26高二上·四川雅安·阶段检测)已知直线l经过点,点,则直线l的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求出直线的斜率,根据点斜式方程求出直线方程. 【解答过程】解:因为直线l经过点,点, 所以, 所以:, 整理得,, 故直线:, 故选:A. 【变式1-1】(25-26高二上·内蒙古包头·期中)经过点,且在轴和轴上截距相等的直线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 【答案】B 【解题思路】分别讨论截距为0和不为0两种情况,设出直线方程,将点代入求解即可. 【解答过程】当直线在轴和轴上截距都为0时,设直线方程为, 将点代入解得,此时直线方程为,即; 当直线在轴和轴上截距相等且不为0时,设直线方程为, 将点代入解得,此时直线方程为,即 所以满足题意的直线方程为或. 故选:B. 【变式1-2】(25-26高二上·宁夏吴忠·阶段检测)根据下列条件,分别求出直线的一般式方程: (1)经过点,平行于直线; (2)倾斜角是,在轴上的截距是4; (3)经过点,点; 【答案】(1) (2) (3) 【解题思路】(1)由直线平行可知斜率相等,结合点坐标写出直线点斜式方程,化为一般式; (2)根据截距求出直线过点的坐标,结合点坐标写出直线点斜式方程,化为一般式; (3)写出直线的两点式方程,化为一般式. 【解答过程】(1)由题可知,所求直线斜率为3, 故方程为,整理得. (2)直线在轴上的截距是4,即该直线过点, 由倾斜角是可得斜率为, 故方程为,整理得. (3)由条件得直线的两点式方程为, 整理得. 【变式1-3】(25-26高二上·吉林延边·阶段检测)求满足下列条件的直线方程:(结果写成一般式). (1)直线过点,且斜率为; (2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6; (3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍. 【答案】(1) (2) (3)或 【解题思路】(1)代入点斜式方程,可得直线方程,整理即可得答案. (2)直线方程为,分别令和,结合面积公式,求得b值,整理即可得答案. (3)分别讨论截距为0和不为0两种情况,求出直线方程,整理即可得答案. 【解答过程】(1)代入点斜式方程可得,整理得 (2)设直线方程为,令,解得, 令,解得, 所以,解得, 所以直线方程为,整理得 (3)当截距为0时,设直线方程为,代入点,解得, 所以方程为,整理得; 当截距不为0时,设直线方程为,代入点,解得, 所以方程为,整理得, 综上,直线方程为或. 模块三 两条直线的位置关系 【知识点2 两条直线的位置关系】 1.两条直线的位置关系 斜截式 一般式 方程 l1:y=k1x+b1 l2 :y=k2x+b2 相交 k1≠k2 (当时,记为) 垂直 k1·k2=-1 (当时,记为) 平行 k1=k2且b1≠b2 或 (当时,记为) 重合 k1=k2且b1=b2 A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0) (当时,记为) 2.平行的直线的设法 平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0. 3.垂直的直线的设法 垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0. 【题型2 求与已知直线垂直的直线方程】 【例2】(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 【解题思路】根据两直线垂直的条件求解即可. 【解答过程】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. 【变式2-1】(25-26高二上·江苏南京·期末)过点且与直线垂直的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】根据直线垂直求出待求直线的斜率,又因为过点,采用点斜式即可求出待求直线方程. 【解答过程】直线化为斜截式为,即斜率为, 设所求直线斜率为,则可得:, 所求直线过点,所以方程为, 化简可得. 故选:A. 【变式2-2】(25-26高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)已知.求: (1)过点且与BC垂直的直线方程; (2)过点且倾斜角为直线AB倾斜角的的直线方程. 【答案】(1); (2) 【解题思路】(1)求出直线BC的斜率,从而设过点且与BC垂直的直线方程,将代入,求出答案; (2)求出直线AB的斜率和倾斜角,从而得到所求直线的倾斜角和斜率,利用点斜式求出直线方程. 【解答过程】(1),故与垂直的直线的斜率为1,故设过点且与BC垂直的直线方程为, 将代入可得,解得, 所以过点且与BC垂直的直线方程为; (2),故直线AB的倾斜角为, 故所求直线的倾斜角为,所求直线的斜率为, 故过点且倾斜角为直线AB倾斜角的的直线方程为,即. 【变式2-3】(25-26高二上·河南濮阳·阶段检测)三角形的三个顶点是 (1)求BC边上的高所在直线的方程; (2)求BC边上的中线所在直线的方程; (3)求BC边的垂直平分线的方程. 【答案】(1) (2) (3) 【解题思路】(1)利用两直线垂直求得边上的高所在直线的斜率,结合高线经过点,由点斜式方程即得; (2)先求出的中点坐标,进而可得BC边上的中线所在直线的斜率,再由点斜式方程即得; (3)利用两直线垂直求得边垂直平分线的斜率,结合的中点,由点斜式方程即得. 【解答过程】(1)由题意,边所在的直线的斜率, 则边上的高所在直线的斜率为, 又边上的高经过点, 所以边上的高所在的直线方程为,即. (2)由题意,BC的中点坐标为, 则BC边上的中线所在直线的斜率为, 所以BC边上的中线所在直线的方程为,即. (3)由(1)(2)得,,BC的中点坐标为, 所以边垂直平分线的斜率为, 则边的垂直平分线方程,即. 【题型3 求与已知直线平行的直线方程】 【例3】(25-26高二上·福建厦门·期中)过点且与直线平行的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】先根据已知直线方程设出与已知直线平行的直线,再代入坐标求出方程. 【解答过程】直线的斜率为,所求直线与其平行,故其斜率为, 又直线过点,则所求直线的方程为,即. 故选:C. 【变式3-1】(25-26高二上·山西朔州·期末)过点且与直线平行的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由题意设与平行的直线方程为,代入点后即可求得,进而得到直线方程. 【解答过程】设与直线平行的直线方程为, 代入,可得,解得, 故所求直线方程为. 故选:A. 【变式3-2】(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)已知平面内两点,. (1)求过点且与直线平行的直线的方程; (2)求过点且与直线垂直的直线的方程. 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)求出直线的斜率,由平行关系得到,由点斜式求出直线方程; (2)在(1)的基础上,由垂直关系得到,由点斜式求出直线方程. 【解答过程】(1)因为,, 所以, 因为直线与直线平行, 所以, 又直线过点, 所以直线的方程为,即. (2)由(1)知. 因为直线与直线垂直,所以, 又直线过点, 所以直线的方程为,即. 【变式3-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)已知直角的直角顶点,且,在轴上. (1)求点的坐标; (2)求斜边中线的方程; (3)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程. 【答案】(1) (2) (3) 【解题思路】(1)设顶点的坐标为,利用两直线垂直,直线斜率的乘积等于建立关于的方程,解方程即可得解; (2)先用中点坐标公式求出的中点坐标,然后利用两点坐标求出中线的斜率,再写出中线的点斜式方程,最后化为一般式方程即可得解. (3)根据两直线平行,斜率相等,结合点斜式方程,最后化为一般式即可. 【解答过程】(1)设顶点的坐标为,由题可得, 解得,故点的坐标为; (2)由(1)可知斜边的中点为, 则斜边的中线的斜率为, 代入点斜式方程得,即. (3)因为直线过点,且与直线平行,所以, 直线方程为,即. 【题型4 根据两直线平行求参数】 【例4】(25-26高二上·贵州六盘水·阶段检测)若直线与直线互相平行,则(   ) A.1 B. C.或1 D.或 【答案】C 【解题思路】由两直线平行的充要条件可得,即可求参数,并代入验证是否含重合情况. 【解答过程】因为直线与直线平行, 根据两直线平行的充要条件可得, 解得或, 当时,代入可得与验证两条直线不重合, 当时,代入可得与验证两条直线不重合. 故选:C. 【变式4-1】(25-26高二上·江苏无锡·期末)直线,,则“”是“”的(    )条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要 【答案】C 【解题思路】假设,结合平行的性质计算可得,再利用充分条件与必要条件定义即可得解. 【解答过程】若,则,即, 解得或, 当时,,,此时两直线重合,不符合; 当时,,,符合要求; 综上,可得,故“”是“”的充要条件. 故选:C. 【变式4-2】(25-26高二上·安徽合肥·期中)若直线与平行,则实数的值为(    ) A.3 B. C.或3 D.0 【答案】B 【解题思路】根据直线一般方程平行的关系得,进而解方程并检验即可. 【解答过程】直线与平行, 则,解得或, 经检验,当时,,,重合,舍去, 当,,,满足题意. 所以实数的值为 故选:B. 【变式4-3】(25-26高二上·广东东莞·期中)已知直线,则“”是“”的(   ) A.充分必要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解题思路】根据两直线平行得到方程,再验证并结合充要条件的判定即可得到答案. 【解答过程】若,则,解得或, 当时,,两直线平行, 当时,,两直线重合, 则当时,, 故“”是“”的充分必要条件. 故选:A. 【题型5 根据两直线垂直求参数】 【例5】(25-26高二上·甘肃天水·期末)已知直线与直线垂直,则实数( ) A.或0 B. C.0 D.1 【答案】A 【解题思路】根据两直线垂直列出方程,求解即可. 【解答过程】若直线与直线垂直, 则,即,解得或0. 故选:A. 【变式5-1】(25-26高二上·山西阳泉·期末)“”是“直线和直线垂直”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】A 【解题思路】先判断时两直线是否垂直确定充分性,再由两直线垂直求出的值判断必要性. 【解答过程】当时,两直线分别为和, 根据两直线垂直的判定条件可得:, 所以两直线垂直,充分性成立, 若两直线垂直,则,即, 求解可得或,所以必要性不成立. 所以“”是“直线和直线垂直”的充分不必要条件. 故选:A. 【变式5-2】(25-26高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:. (1)若,求实数的值; (2)若,求实数的值. 【答案】(1) (2)或. 【解题思路】(1)根据两条直线平行公式计算即可求参,再检验是否重合; (2)根据两条直线垂直公式计算即可求参. 【解答过程】(1)因为 ,所以, 整理得 解得或. 当时,重合; 当时,,符合题意. 故. (2)因为,所以 解得或. 【变式5-3】(25-26高二上·全国·课后作业)已知直线,,分别求满足下列条件的的值: (1); (2). 【答案】(1) (2) 【解题思路】(1)利用一般式方程两条直线平行的条件可得答案; (2)利用一般式方程两条直线垂直的条件可得答案. 【解答过程】(1)因为,所以,解得, 所以当时,; (2)因为,所以, 解得, 所以当时,. 模块四 直线过定点问题 【知识点3 直线过定点问题】 1.直线过定点问题 对于直线过定点问题,一般可以通过分离参数法来解决: 第一步:对含参数的直线方程进行变形:将参数与变量分离到等式两边; 第二步:确定定点条件:使得等式成立的条件是参数的系数为0,同时与参数无关的式子也为0,解方程组确定定点坐标. 【题型6 直线过定点问题】 【例6】(25-26高二上·辽宁·阶段检测)直线(其中)必经过的点是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】由题意列方程组计算即可求解. 【解答过程】由题意,令,解得, 所以直线必经过的点是. 故选:C. 【变式6-1】(25-26高二上·辽宁沈阳·阶段检测)不论为何实数,直线过定点(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】法一:直线方程可化为,解方程组即可求解; 法二:直线方程可化为,解方程组即可求解. 【解答过程】法一:直线方程可化为, 令,解得,即定点坐标为. 法二:直线方程可化为, 则,解得,即定点坐标为. 故选:B. 【变式6-2】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)直线过定点__________. 【答案】 【解题思路】将直线方程整理成关于的方程,根据题意列方程组求解即得定点. 【解答过程】由整理得:, 因,则,解得,即直线经过定点. 故答案为:. 【变式6-3】(25-26高二上·天津武清·阶段检测)已知直线,当变化时,直线总是经过定点,则定点坐标为___________. 【答案】. 【解题思路】将直线方程化为:,令,据此可得定点坐标. 【解答过程】, 则,即定点坐标为. 故答案为:. 【题型7 直线方程的综合应用】 【例7】(25-26高二上·上海·期末)已知直线的方程为(): (1)求证:直线必过定点,并写出此定点的坐标; (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的值; (3)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)证明见解析,; (2)或; (3). 【解题思路】(1)求出直线所过定点即可. (2)求出直线的横纵截距,再列式求解. (3)求出直线的斜率及纵截距,结合题意列式求解. 【解答过程】(1)证明:直线:,即, 由,得, 所以直线必过定点,此定点坐标为. (2)依题意,,在直线:中,令,得;令,得, 由直线在两坐标轴上的截距相等,得,解得或, 所以或. (3)直线:的斜率为,纵截距为, 由直线不经过平面直角坐标系的第二象限,得,解得, 所以的取值范围是. 【变式7-1】(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. 【解题思路】(1)整理直线方程,即可求得定点; (2)通过直线方程得到纵截距,由纵截距和斜率列出方程,即可求得的取值范围; (3)通过直线方程得到交点的坐标,然后得到三角形面积,利用基本不等式即可求得最小值,同时求出此时的直线方程. 【解答过程】(1)证明:∵, ∴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. 【变式7-2】(25-26高二上·河南南阳·期中)已知直线,. (1)证明直线l过定点A,并求出点A的坐标; (2)在(1)的条件下,若直线过点A,且在y轴上的截距是在x轴上的截距的12倍,求直线的方程; (3)若直线l不经过第四象限,求a的取值范围. 【答案】(1)证明见解析,; (2)或; (3) 【解题思路】(1)化简方程为直线系方程的形式,组成方程组解出直线过的点; (2)根据题意分直线过原点、不过原点讨论,分析解决即可; (3)分和两种情况进行讨论即得. 【解答过程】(1)证明:直线的方程为, 则直线过直线与的交点, 由,解得, 所以直线过定点,其坐标为; (2)当直线的截距为时,其方程为,即; 当直线的截距不为时,设其方程为, 则,解得, 直线的方程为,即, 所以直线的方程为或. (3)当时,直线l的方程为,符合题意; 当时,, 则,即,解得或, 综上,当直线l不经过第四象限时,a的取值范围是. 【变式7-3】(25-26高二上·甘肃兰州·期中)设直线的方程为. (1)若在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程; (2)若不经过第二象限,求实数的取值范围; (3)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,O为坐标原点,记的面积为S,求S的最小值及S最小时直线的方程. 【答案】(1)或. (2) (3)最小值是6, 【解题思路】(1)根据截距的定义分类讨论计算即可; (2)利用直线的性质列出参数a的范围计算即可; (3)直接计算A、B的坐标,含参表示三角形面积,根据基本不等式计算最值即可. 【解答过程】(1)当直线l过原点时满足条件,此时,即,则直线l的方程为; 当直线l不过原点时,由直线l在两坐标轴上的截距相等可知其斜率为, 故,即,可得直线l的方程为. 综上所述,直线l的方程为或; (2)∵l不经过第二象限,∴. 解得. ∴实数a的取值范围是. (3)对于方程, 令,解得,由题知,解得; 令,解得,由题知,解得或. 综上可得. ∴ , 当且仅当,即时取等号, ∴的面积S的最小值是6,此时直线l的方程为. 模块五 课后提升练(19题) 一、单选题 1.(25-26高二上·云南昆明·期末)经过点且与直线平行的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】设与直线平行的直线方程为,代入点的坐标,即可求解. 【解答过程】设经过点且与直线平行的直线方程为, 所以,解得,所以直线方程为. 故选:B. 2.(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 【解题思路】利用两直线垂直可得出,解该方程即可. 【解答过程】因为直线垂直于直线, 所以,解得. 故选:A. 3.(25-26高二上·江苏泰州·期末)已知,,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】应用两点式求斜率,再由点斜式写出直线方程. 【解答过程】由题设,则,可得. 故选:A. 4.(25-26高二上·河南洛阳·期末)过点且与直线垂直的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】根据题意,设所求直线的方程为,将点的坐标代入所求直线的方程,求出的值,即可得出答案. 【解答过程】因为所求直线与直线垂直,设所求直线的方程为, 将的坐标代入所求直线的方程,得,解得, 故过点且与直线垂直的直线方程为. 故选:A. 5.(25-26高二上·广东河源·期末)若直线与直线互相平行,则(   ) A. B.3 C.或3 D.1或 【答案】A 【解题思路】根据两直线平行的条件求,代入排除直线重合即可求解. 【解答过程】由题意知,即,解得或. 当时,两直线方程都是,两直线重合,不合题意; 当时,直线即与直线平行,符合题意. 故选:A. 6.(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 【解题思路】将直线化为即可求解. 【解答过程】由, 当,即时,,解得, 所以无论取何值,直线总经过点. 故选:C. 7.(25-26高二上·湖北十堰·阶段检测)过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 【答案】D 【解题思路】根据条件分截距为零和截距不为零两种情况,分别设出相应的直线方程,再结合条件,即可求解. 【解答过程】当在轴,轴上的截距为零时,此时直线过原点,设直线方程为, 又直线过点,所以,所以直线方程为, 当在轴,轴上的截距不为零时,设直线方程为, 又直线过点,所以,解得,所以直线方程为, 所以过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程是或, 故选:D. 8.(25-26高二上·山东临沂·阶段检测)数学家欧拉1765年在其所著的《三角形几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点分别为,,,则的欧拉线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】求出重心坐标,求出AB边上的高和AC边上的高所在直线方程,联立两直线可得垂心坐标,即可求出欧拉线方程. 【解答过程】由题可知,的重心为, 可得直线AB的斜率为,则AB边上的高所在的直线斜率为, 则方程为,即, 直线AC的斜率为,则AC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. 故选:D. 二、多选题 9.(25-26高二上·青海西宁·阶段检测)以下四个命题是错误的是(   ) A.直线恒过定点 B.若直线与互相垂直,则 C.已知直线与平行,则 D.过点的直线在两坐标轴上的截距互为相反数,则该直线方程为 【答案】ACD 【解题思路】求出直线过定点,判断A;根据直线的垂直关系可求出m的值,判断B;根据直线的平行关系可求出a的值,判断C;讨论直线的截距是否为0,求出直线方程,判断D. 【解答过程】对于A, 直线,即, 由于,故,即直线恒过定点,A错误; 对于B,直线与互相垂直, 则,解得,B正确; 对于C,直线与平行, 则,解得或, 当时,直线与平行,符合题意; 当时,直线与平行,符合题意,C错误; 对于D,过点的直线在两坐标轴上的截距互为相反数, 当直线在两坐标轴上的截距均为0时,该直线方程为,即, 当直线在两坐标轴上的截距均不为0时,设方程为, 将点代入,即得,解得,此时直线方程为, 即,综合可知直线方程为或,D错误, 故选:ACD. 10.(25-26高二上·贵州遵义·期末)已知直线,,则下列说法正确的是(    ) A.过定点 B.若,则 C.若,则 D.若与的纵截距相等,则 【答案】ABC 【解题思路】对于A,由即可求解判断;对于B,通过即可判断;对于C,由,并验证是否重合即可判断;对于D,由截距概念列出等式求解即可判断. 【解答过程】对于A,由直线,得, 由解得,,即过定点,正确; 对于B,当时,直线,, 则,故,则,正确; 对于C,若,可得,解得或, 又当时,直线,重合,舍去, 当时,直线,,平行, 综上,正确; 对于D,若与的纵截距相等,则, 对于直线,令得, 对于直线,令得, 由,解得,错误; 故选:ABC. 11.(25-26高二上·广东·阶段检测)的三个顶点坐标分别为,,,下列说法中正确的是(   ) A.边与直线平行 B.边上的高所在的直线的方程为 C.过点C且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为 D.过点A且平行于的直线方程为 【答案】BD 【解题思路】由直线斜率判断A,求出相应的直线方程判断BCD. 【解答过程】直线的斜率为, 而直线的斜率为,两直线不平行,A错; 边上高所在直线斜率为, 直线方程为,即,B正确; 过且在两坐标轴上的截距相等的直线过原点时方程为,C错; 因为,直线的斜率为, 所以过点A且平行于的直线方程为, 即,D正确. 故选:BD. 三、填空题 12.(25-26高二上·重庆铜梁·阶段检测)已知直线:,则直线恒过定点___________. 【答案】 【解题思路】把直线方程变形为关于的方程,令解出即可; 【解答过程】由题意可得,令,解得, 所以直线恒过定点, 故答案为:. 13.(25-26高二上·天津·期中)过点,且平行于直线的直线方程为___________. 【答案】 【解题思路】由平行得直线斜率,再由点斜式得直线方程并整理为一般式即可. 【解答过程】由直线可得直线斜率为, 由于所求直线经过点,且与直线平行, 可得直线方程为,整理得. 故答案为:. 14.(25-26高二上·山东淄博·期中)直线l过点,且其横截距为纵截距的3倍,则l的方程为___________. 【答案】或 【解题思路】讨论截距是否为0,设相应的直线方程,代入点坐标求参数值,即可得直线方程. 【解答过程】当截距为0时,设直线为,则,即,此时, 当截距不为0时,设直线为,则,此时, 综上,直线为或. 故答案为:或. 四、解答题 15.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)求出满足下列条件的直线方程: (1)经过点,且与直线平行; (2)经过点,且与直线垂直; 【答案】(1); (2). 【解题思路】(1)根据直线方程得出已知直线的斜率,由平行关系求得所求直线的斜率,然后利用点斜式写出所求直线方程化简即可; (2)根据直线方程得出已知直线的斜率,由垂直关系求得所求直线的斜率,然后利用点斜式写出所求直线方程化简即可; 【解答过程】(1)由直线的斜率为, 设所求直线的斜率为, 因为所求直线与直线平行, 所以, 又所求直线经过,根据点斜式方程可得:, 即所求直线方程为. (2)由直线的斜率, 由题知两条直线垂直且,所以所求直线斜率存在, 设所求直线的斜率为, 由,解得:, 又所求直线经过点,根据点斜式方程可得:, 即所求直线方程为. 16.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知点.求: (1)过点P且在y轴上截距的直线的方程; (2)已知直线,直线经过两点,若,求实数m的值. 【答案】(1) (2)或. 【解题思路】(1)设该直线的方程为,将点代入,求得,即可求解; (2)求得的方程,根据,列出方程,即可求解. 【解答过程】(1)解:因为直线在y轴上截距,设该直线的方程为, 将点代入直线方程,可得,解得, 所以的方程为. (2)解:易知存在,由,可得, 又由直线,且,可得, 即,解得, 所以实数的值为或. 17.(25-26高二上·北京平谷·阶段检测)已知的三个顶点分别为,求: (1)所在直线的方程; (2)过点与边平行的直线方程; (3)边的垂直平分线的方程. 【答案】(1); (2); (3). 【解题思路】(1)根据的坐标即可求得直线的斜率,利用点斜式可得所求方程; (2)根据平行可设所求方程,再将点的坐标代入可得所求方程; (3)根据垂直可求得斜率,再求得线段的中点坐标,根据点斜式可得所求方程. 【解答过程】(1)如图,因为,所以直线的斜率为, 由点斜式可得直线的方程为,即. (2)因为所求直线与直线平行, 由(1)知可设所求直线方程为, 又直线过点, 所以将的坐标代入可得,解得, 所以所求直线方程为. (3)因为,且其斜率都存在, 所以,解得. 又直线过线段的中点, 由点斜式可得直线的方程为,即. 18.(25-26高二上·河北邯郸·阶段检测)已知直线均过点. (1)若直线过点,且,求直线的方程; (2)若直线在轴和轴上的截距互为相反数,求直线的方程; (3)若直线与两坐标轴的正半轴能够围成三角形,求该三角形面积最小时直线的方程. 【答案】(1) (2)或 (3) 【解题思路】(1)根据题意,求得,由,得到,进而求得直线的方程; (2)根据题意,分直线过坐标原点和线不过坐标原点,两种情况讨论,即可求解; (3)设直线的方程为,则满足,结合基本不等式,求得面积最小值,进而求得直线的方程. 【解答过程】(1)解:由点和,可得,即 因为,可得,所以直线的方程为,即. (2)解:由直线在轴和轴上的截距互为相反数, 当直线过坐标原点时,可得,此时直线的方程为,即; 当直线不过坐标原点时,可设直线的方程为, 将点代入直线方程,可得,解得, 所以直线的方程为, 综上可得,直线的方程为或. (3)解:设直线的方程为,则满足, 由,即,解得, 当且仅当时,即时,取等号, 则,即围成三角形的面积的最小值为,此时直线的方程为. 19.(2026高二上·江苏南京·专题练习)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)若直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时直线的方程. 【答案】(1)证明见解析; (2); (3), . 【解题思路】(1)根据直线的点斜式方程判断定点即可; (2)根据斜截式方程的意义得即可求得答案; (3)根据题意,进而求得直线在坐标轴上的截距,最后计算面积,并结合基本不等式求最值即可. 【解答过程】(1)证明:直线的方程可化为, 根据直线的点斜式方程,可知无论取何值,直线总过定点. (2)解:由题意,直线,即, 因为直线不经过第四象限,所以,解得. 所以的取值范围为 (3)解:由题意知,,当时,,即点, 当时,,即点, 所以,, 所以的面积 因为,所以,当且仅当,即时等号成立, 所以,此时,直线. 第 1 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第09讲 直线的方程(二) 【人教A版】 模块二 直线方程的求法 【知识点1 直线方程的求法】 1.求直线方程的一般方法 (1)直接法 直线方程形式的选择方法: ①已知一点常选择点斜式; ②已知斜率选择斜截式或点斜式; ③已知在两坐标轴上的截距用截距式; ④已知两点用两点式,应注意两点横、纵坐标相等的情况. (2)待定系数法 先设出直线的方程,再根据已知条件求出未知系数,最后代入直线方程. 利用待定系数法求直线方程的步骤:①设方程;②求系数;③代入方程得直线方程. 若已知直线过定点,则可以利用直线的点斜式求方程,也可以利用斜截式、 截距式等求解(利用点斜式或斜截式时要注意斜率不存在的情况). 【题型1 直线方程的求解】 【例1】(25-26高二上·四川雅安·阶段检测)已知直线l经过点,点,则直线l的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1-1】(25-26高二上·内蒙古包头·期中)经过点,且在轴和轴上截距相等的直线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 【变式1-2】(25-26高二上·宁夏吴忠·阶段检测)根据下列条件,分别求出直线的一般式方程: (1)经过点,平行于直线; (2)倾斜角是,在轴上的截距是4; (3)经过点,点; 【变式1-3】(25-26高二上·吉林延边·阶段检测)求满足下列条件的直线方程:(结果写成一般式). (1)直线过点,且斜率为; (2)斜率为,且与两坐标轴围成的面积为6; (3)直线过点,且横截距为纵截距的两倍. 模块三 两条直线的位置关系 【知识点2 两条直线的位置关系】 1.两条直线的位置关系 斜截式 一般式 方程 l1:y=k1x+b1 l2 :y=k2x+b2 相交 k1≠k2 (当时,记为) 垂直 k1·k2=-1 (当时,记为) 平行 k1=k2且b1≠b2 或 (当时,记为) 重合 k1=k2且b1=b2 A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0) (当时,记为) 2.平行的直线的设法 平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0. 3.垂直的直线的设法 垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0. 【题型2 求与已知直线垂直的直线方程】 【例2】(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. 【变式2-1】(25-26高二上·江苏南京·期末)过点且与直线垂直的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【变式2-2】(25-26高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)已知.求: (1)过点且与BC垂直的直线方程; (2)过点且倾斜角为直线AB倾斜角的的直线方程. 【变式2-3】(25-26高二上·河南濮阳·阶段检测)三角形的三个顶点是 (1)求BC边上的高所在直线的方程; (2)求BC边上的中线所在直线的方程; (3)求BC边的垂直平分线的方程. 【题型3 求与已知直线平行的直线方程】 【例3】(25-26高二上·福建厦门·期中)过点且与直线平行的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【变式3-1】(25-26高二上·山西朔州·期末)过点且与直线平行的直线方程是(    ) A. B. C. D. 【变式3-2】(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)已知平面内两点,. (1)求过点且与直线平行的直线的方程; (2)求过点且与直线垂直的直线的方程. 【变式3-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)已知直角的直角顶点,且,在轴上. (1)求点的坐标; (2)求斜边中线的方程; (3)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程. 【题型4 根据两直线平行求参数】 【例4】(25-26高二上·贵州六盘水·阶段检测)若直线与直线互相平行,则(   ) A.1 B. C.或1 D.或 【变式4-1】(25-26高二上·江苏无锡·期末)直线,,则“”是“”的(    )条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要 【变式4-2】(25-26高二上·安徽合肥·期中)若直线与平行,则实数的值为(    ) A.3 B. C.或3 D.0 【变式4-3】(25-26高二上·广东东莞·期中)已知直线,则“”是“”的(   ) A.充分必要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【题型5 根据两直线垂直求参数】 【例5】(25-26高二上·甘肃天水·期末)已知直线与直线垂直,则实数( ) A.或0 B. C.0 D.1 【变式5-1】(25-26高二上·山西阳泉·期末)“”是“直线和直线垂直”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 【变式5-2】(25-26高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:. (1)若,求实数的值; (2)若,求实数的值. 【变式5-3】(25-26高二上·全国·课后作业)已知直线,,分别求满足下列条件的的值: (1); (2). 模块四 直线过定点问题 【知识点3 直线过定点问题】 1.直线过定点问题 对于直线过定点问题,一般可以通过分离参数法来解决: 第一步:对含参数的直线方程进行变形:将参数与变量分离到等式两边; 第二步:确定定点条件:使得等式成立的条件是参数的系数为0,同时与参数无关的式子也为0,解方程组确定定点坐标. 【题型6 直线过定点问题】 【例6】(25-26高二上·辽宁·阶段检测)直线(其中)必经过的点是(   ) A. B. C. D. 【变式6-1】(25-26高二上·辽宁沈阳·阶段检测)不论为何实数,直线过定点(    ) A. B. C. D. 【变式6-2】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)直线过定点__________. 【变式6-3】(25-26高二上·天津武清·阶段检测)已知直线,当变化时,直线总是经过定点,则定点坐标为___________. 【题型7 直线方程的综合应用】 【例7】(25-26高二上·上海·期末)已知直线的方程为(): (1)求证:直线必过定点,并写出此定点的坐标; (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的值; (3)若直线不经过平面直角坐标系的第二象限,求的取值范围. 【变式7-1】(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. 【变式7-2】(25-26高二上·河南南阳·期中)已知直线,. (1)证明直线l过定点A,并求出点A的坐标; (2)在(1)的条件下,若直线过点A,且在y轴上的截距是在x轴上的截距的12倍,求直线的方程; (3)若直线l不经过第四象限,求a的取值范围. 【变式7-3】(25-26高二上·甘肃兰州·期中)设直线的方程为. (1)若在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程; (2)若不经过第二象限,求实数的取值范围; (3)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,O为坐标原点,记的面积为S,求S的最小值及S最小时直线的方程. 模块五 课后提升练(19题) 一、单选题 1.(25-26高二上·云南昆明·期末)经过点且与直线平行的直线方程为(   ) A. B. C. D. 2.(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. 3.(25-26高二上·江苏泰州·期末)已知,,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 4.(25-26高二上·河南洛阳·期末)过点且与直线垂直的直线方程为(   ) A. B. C. D. 5.(25-26高二上·广东河源·期末)若直线与直线互相平行,则(   ) A. B.3 C.或3 D.1或 6.(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. 7.(25-26高二上·湖北十堰·阶段检测)过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程是(    ) A. B.或 C. D.或 8.(25-26高二上·山东临沂·阶段检测)数学家欧拉1765年在其所著的《三角形几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点分别为,,,则的欧拉线方程为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(25-26高二上·青海西宁·阶段检测)以下四个命题是错误的是(   ) A.直线恒过定点 B.若直线与互相垂直,则 C.已知直线与平行,则 D.过点的直线在两坐标轴上的截距互为相反数,则该直线方程为 10.(25-26高二上·贵州遵义·期末)已知直线,,则下列说法正确的是(    ) A.过定点 B.若,则 C.若,则 D.若与的纵截距相等,则 11.(25-26高二上·广东·阶段检测)的三个顶点坐标分别为,,,下列说法中正确的是(   ) A.边与直线平行 B.边上的高所在的直线的方程为 C.过点C且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为 D.过点A且平行于的直线方程为 三、填空题 12.(25-26高二上·重庆铜梁·阶段检测)已知直线:,则直线恒过定点___________. 13.(25-26高二上·天津·期中)过点,且平行于直线的直线方程为___________. 14.(25-26高二上·山东淄博·期中)直线l过点,且其横截距为纵截距的3倍,则l的方程为___________. 四、解答题 15.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)求出满足下列条件的直线方程: (1)经过点,且与直线平行; (2)经过点,且与直线垂直; 16.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知点.求: (1)过点P且在y轴上截距的直线的方程; (2)已知直线,直线经过两点,若,求实数m的值. 17.(25-26高二上·北京平谷·阶段检测)已知的三个顶点分别为,求: (1)所在直线的方程; (2)过点与边平行的直线方程; (3)边的垂直平分线的方程. 18.(25-26高二上·河北邯郸·阶段检测)已知直线均过点. (1)若直线过点,且,求直线的方程; (2)若直线在轴和轴上的截距互为相反数,求直线的方程; (3)若直线与两坐标轴的正半轴能够围成三角形,求该三角形面积最小时直线的方程. 19.(2026高二上·江苏南京·专题练习)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)若直线交轴的负半轴于点,交轴的正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值及此时直线的方程. 第 1 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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