内容正文:
2.2.3 直线的一般式方程
同步练习题
2026-2027学年第一学期高二数学人教A版选择性必修第一册
【例题精练】
【例1】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.
【例2】已知方程.
(1)若方程表示一条直线,求实数的取值范围;
(2)若方程表示的直线的斜率不存在,求实数的值,并求出此时的直线方程;
(3)若方程表示的直线在轴上的截距为,求实数的值;
(4)若方程表示的直线的倾斜角是45°,求实数的值.
【基础夯实】
一、单选题
1.已知直线,则“”是“”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
2.过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
3.若直线,的倾斜角分别为,,则( )
A. B. C. D.
4.直线:,:(,)在同一坐标系中的图形大致是( )
A. B.
C. D.
5.已知直线不经过第二象限,且,则( )
A. B.
C. D.
6.点,,直线与线段有交点,则的值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.
二、多选题
7.关于直线:,下列说法正确的有( )
A.直线的倾斜角为
B.直线在轴上的截距为2
C.直线经过第一、二、三象限
D.直线与直线平行
8.已知直线:与直线:平行,则的值可能是( )
A. B. C.2 D.3
9.已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过点 B.存在m使得直线的倾斜角为
C.若,则 D.不存在实数m使得
三、填空题
10.直线过定点________.
11.已知直线的方程为,的方程为,直线l与平行且与在y轴上的截距互为相反数,则直线l的方程为______.
12.已知直线:在轴上的截距是轴上截距的2倍,则的值_______.
四、解答题
13.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率为,且经过点;
(2)过点,且垂直于轴;
(3)斜率为4,在轴上的截距为;
(4)在轴上的截距为3,且平行于轴;
(5)经过点与直线垂直.
14.设直线的方程为.
(1)已知直线在x轴上的截距为,求的值;
(2)已知直线的斜率为1,求的值.
答案第1页,共2页
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2.2.3 直线的一般式方程
同步练习题
2026-2027学年第一学期高二数学人教A版选择性必修第一册
【例题精练】
【例1】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).
【分析】(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.
【详解】(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.
【例2】已知方程.
(1)若方程表示一条直线,求实数的取值范围;
(2)若方程表示的直线的斜率不存在,求实数的值,并求出此时的直线方程;
(3)若方程表示的直线在轴上的截距为,求实数的值;
(4)若方程表示的直线的倾斜角是45°,求实数的值.
【答案】(1)
(2),方程为
(3)
(4)
【分析】(1)注意此时x、y的系数不同时为零才表示一条直线,从而解出m的范围;
(2)x的系数不为零但y的系数为零时可以表示斜率不存在的直线,以此解出m的值;
(3)在x轴上有截距代表x的系数不能为零,同时结合截距大小即可解出m的值;
(4)根据斜率大小列出m的方程求解即可解出m的值.
【详解】(1)当,的系数不同时为零时,方程表示一条直线,
令,因式分解得,解得或,
令,因式分解得,解得或,
所以若方程表示一条直线,则,即实数的取值范围为.
(2)结合第一小问的因式分解,当的系数且的系数时,直线斜率不存在,
由,解得或,由解得且,
所以,此时的系数,
方程为,整理得,即此时直线方程为.
(3)结合第一小问的因式分解,当方程表示的直线在轴上有截距,
可以知道的系数,也即且,
依题意,直线在轴截距为,即时,
将其代入方程得,
解得或(舍弃),故m的值为.
(4)倾斜角为,则x、y前面的系数都不为零,由题中方程可知此时直线斜率,
也即,解得,所以实数的值为。
【基础夯实】
一、单选题
1.已知直线,则“”是“”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】B
【分析】先求出两直线斜率,再分别从充分性和必要性两个方向进行推导,最后结合充要条件的定义得出结论即可.
【详解】根据已知条件,直线的斜率为,直线的斜率为.
充分性:若,则,解得或,由不能唯一推出,
所以“”不是“”的充分条件;
必要性:若,则,所以,则有,
所以“”是“”的必要条件.
综上,“”是“”的必要不充分条件.
故选: B.
2.过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可设垂直于直线的直线方程为,进而利用待定系数法求解.
【详解】设垂直于直线的直线方程为,代入,
得,解得,即,
故选:C.
3.若直线,的倾斜角分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,直线的斜率,
所以直线的斜率.
4.直线:,:(,)在同一坐标系中的图形大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据直线的大致图象判断参数大小或符号,判断符合要求的答案.
【详解】将与的方程化为斜截式得,,
A:对应,又,则,显然不符合;
B:对应,而在y轴上截距为正,不符;
C:对应,结合易知,符合;
D:对应,而的斜率为正,不符;
故选:C
5.已知直线不经过第二象限,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将直线化成斜截式,结合,且异号,可得,由异号即可得答案.
【详解】由题意可知,且异号,
将直线化斜截式,为,
直线的斜率,
又因为直线不过第二象限,
所以,即,
又因为异号,
所以.
6.点,,直线与线段有交点,则的值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】求出直线恒过的定点的坐标,再求出的斜率,的斜率不存在,可得直线的斜率的范围,进而求出的范围.
【详解】直线整理可得,
联立,解得,,
即直线恒过定点,
可得,因为,的横坐标相同,所以直线斜率不存在,
所以直线与线段有交点,则直线的斜率,
而直线的斜率,解得.
所以选项D符合题意.
二、多选题
7.关于直线:,下列说法正确的有( )
A.直线的倾斜角为
B.直线在轴上的截距为2
C.直线经过第一、二、三象限
D.直线与直线平行
【答案】AC
【分析】对于A,根据倾斜角与斜率的关系求解即可;对于B,根据赋值法判断即可;对于C,根据直线的图象判断即可;对于D,根据直线与直线的关系判断即可.
【详解】直线:可化为.
对于A,直线的斜率为1,所以倾斜角为,故A正确;
对于B,当时,,所以在轴上的截距为,故B错误;
对于C,作出直线的图象如下:
由图象可知,直线经过第一、二、三象限,故C正确;
对于D,直线的斜率为,与直线不平行,故D错误.
8.已知直线:与直线:平行,则的值可能是( )
A. B. C.2 D.3
【答案】BD
【分析】根据两直线平行时,直线方程一般式系数关系联立方程求.
【详解】因为直线平行于直线,所以由题意可得,解得或,
故选:BD.
9.已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过点 B.存在m使得直线的倾斜角为
C.若,则 D.不存在实数m使得
【答案】AC
【详解】令,则,得,则直线恒过点,故A正确;
,则斜率为,故不存在m使得直线的倾斜角为,故B错误;
若,则,得,
若,则,此时两直线平行,故,故C正确;
若,则,则,故存在实数m使得,故D错误.
三、填空题
10.直线过定点________.
【答案】
【分析】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.
【详解】由整理得:,
因,则,解得,即直线经过定点.
故答案为:.
11.已知直线的方程为,的方程为,直线l与平行且与在y轴上的截距互为相反数,则直线l的方程为______.
【答案】
【分析】由平行关系确定直线斜率,由已知及在y轴上截距易知直线过点,应用点斜式写出直线方程.
【详解】由,且直线的方程为,则直线斜率为,
由直线l与在y轴上的截距互为相反数,而在y轴上的截距为,
所以直线在y轴上的截距为,即过点,
综上,直线方程为,即.
故答案为:
12.已知直线:在轴上的截距是轴上截距的2倍,则的值_______.
【答案】或
【分析】求出直线与两坐标轴的交点,根据截距的关系,列方程求即可.
【详解】依题意可得,
直线在轴上的截距为,在轴上截距,
则,得或.
故答案为:或.
四、解答题
13.根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式方程.
(1)斜率为,且经过点;
(2)过点,且垂直于轴;
(3)斜率为4,在轴上的截距为;
(4)在轴上的截距为3,且平行于轴;
(5)经过点与直线垂直.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)利用点斜式可得直线方程;
(2)根据直线所过点及与坐标轴的关系可得答案;
(3)利用斜截式可得答案;
(4)平行于轴可得斜率为0,利用斜截式可得答案;
(5)利用方程求出所求直线的法向量,根据点法式求出方程.
【详解】(1)由点斜式方程得,整理得.
(2)因为直线过点,且垂直于轴,
所以其方程为,即.
(3)因为斜率为4,在轴上的截距为,
所以,即.
(4)因为在轴上的截距为3,且平行于轴,所以,即.
(5)由得,即该直线的斜率为,
即一个方向向量为所求直线的一个法向量,
故所求直线方程为,即.
14.设直线的方程为.
(1)已知直线在x轴上的截距为,求的值;
(2)已知直线的斜率为1,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一般式方程求出截距,结合条件可得答案;
(2)先把一般式化为斜截式,根据斜率的值可求答案.
【详解】(1)令得,,由题意得,解得.
(2)因为直线的斜率存在,所以直线的方程可化为
由题意得,解得.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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