2.2 直线的方程(9个核心题型归纳)讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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精品
内容正文:
2.2 直线的方程
总览
题型·解读
【重难点突破】2026-2027学年高二上学期数学常考题型
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【教材知识梳理】
1.直线l的截距
(1)直线在y轴上的截距:直线与y轴的交点的___纵坐标b_______.
(2)直线在x轴上的截距:直线与x轴的交点 ___横坐标a_________.
2.(1)若直线,直线,则的充要条件为______;
(2)若直线,直线,则的充要条件为__,且或_____.
3.(1)若直线,直线,则的充要条件为________;
(2)若直线,直线,则的充要条件为_____________.
4.直线的五种方程
名称
条件
方程
图形
适用范围
点斜式
直线过定点斜率为
y-y0=k(x-x0)
不表示垂直于轴的直线
斜截式
直线的斜率为,且与轴的交点为(直线与轴的交点的纵坐标叫做直线在轴上的截距)
____________
不表示垂直于轴的直线
两点式
和其中
不表示_垂直___于坐标轴的直线
截距式
在轴上截距,在轴上截距
不表示垂直于坐标轴的直线及过_原点____的直线
一般式
为系数
任何位置的直线
题型汇编
知识梳理与常考题型
【题型1】 直线方程的有关概念辨析
基础知识
核心知识
直线的倾斜角定义范围
斜率公式两点斜率
区分截距与距离截距可正可负可为0不是线段长度
辨析各类直线方程适用条件注意斜率不存在的特殊直线
方法技巧
1.看到倾斜角优先判断是否等于此时斜率不存在
2.截距类判断题举例验证截距为0的情况
3.概念选择题标记关键词留意方程成立的限制条件
4.分类讨论斜率存在与不存在两种情况避免漏解
典型例题
【例题 1】(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)(多选)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.
【例题2】(25-26高二上·江苏南京·期末)(多选)下列说法正确的是( )
A.点一定在直线 上
B.存在实数,使得直线与直线垂直
C.过点且横纵截距相等的直线方程为
D.经过平面内任意相异两点,的直线都可以用方程表示
【答案】ABD
【分析】根据直线的方程与直线间位置关系逐项判断即可.
【详解】选项A:将点代入直线方程中得,
等式恒成立,所以点一定在这条直线上,A正确.
选项B:当时,两直线为与,此时两直线垂直.
当时,由两直线垂直可得,,此时两直线不垂直.
综上,当时,两直线垂直,B正确.
选项C:当横纵截距均为0时,方程为,即.
当横纵截距不为0时,设直线方程为,代入点可得,,
此时直线方程为,即.
综上,过点且横纵截距相等的直线方程为或,C错误.
选项D:经过任意相异两点,的直线,
当斜率存在时,方程为,整理为.
当斜率不存在时,方程为,代入上式也成立.
所以方程对任意相异两点均成立,D正确.
故选:ABD.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·北京昌平·阶段检测)(多选)下列说法错误的是( )
A.过定点的直线都可用方程表示
B.过定点的直线都可用方程表示
C.过任意两个点的直线都可用方程表示
D.所有直线都可以用方程表示
【答案】AB
【分析】当直线垂直x轴时,斜率不存在,即可判断A、B的正误;根据两点式方程的一般形式,可判断C的正误;根据直线的一般式方程的性质,可判断D的正误.
【详解】当直线垂直x轴时,斜率不存在,故不可以用点斜式及斜截式方程,故A、B错误;
为两点式的一般形式,可以表示过任意两个不同点的方程,
(当时,方程为,当时,方程为)故C正确;
所有直线都可以用方程表示,故D正确.
故选:AB
【巩固练习2】(25-26高二上·广西来宾·期中)(多选)下列四个命题为真命题的是( )
A.经过定点且方向向量为的直线都可以用方程表示
B.经过任意两个不同的点,的直线都可以用方程表示
C.不经过原点的直线都可以用方程来表示
D.方程不同时为零可以表示平面内的任意一条直线
【答案】ABD
【分析】根据题意,结合直线方程的形式,逐项分析判断,即可求解.
【详解】对于A,由直线方向向量为,可得该直线的斜率为,
又由直线过定点,可得直线方程为,所以A为真命题;
对于B,设是该直线的任意一点,则,,
由,可得,所以B为真命题;
对于C,不过原点但在轴或轴上无截距的直线()或()不能用方程表示,所以C为假命题.
对于D,直线的一般式方程不同时为零可以表示平面内的任意一条直线,所以D为真命题.
故选:ABD.
【巩固练习3】(25-26高二上·广东汕头·期中)(多选)下列说法正确的有( )
A.直线在轴上的截距为2
B.过点且与直线平行的直线方程是
C.经过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
D.若,,则直线不经过第二象限
【答案】BD
【分析】求出纵截距判断A;利用平行关系求出直线方程判断B;借助截距式方程判断C;确定直线位置判断D.
【详解】对于A,直线在轴上的截距为,A错误;
对于B,设与直线平行的直线方程为,
则,解得,所求直线方程为,B正确;
对于C,当过点且在两坐标轴上截距相等的直线过原点时,方程为,C错误;
对于D,由,得,则直线的横、纵截距分别为,因此直线不经过第二象限,D正确.
故选:BD
【题型2】 直线方程的点斜式
基础知识
核心知识
点斜式公式
适用前提直线斜率存在过定点
斜率不存在时直线方程写为不能用点斜式表达
方法技巧
1.已知一点与斜率直接套用点斜式
2.题目未说明斜率存在必须单独检验垂直x轴的直线
3.由点斜式读出定点与斜率快速判断直线特征
4.多直线位置关系问题用点斜式设直线简化运算
典型例题
【例题1】(25-26高二下·广东河源·期末)经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】直线可化为,斜率为.
所求直线与已知直线平行,故斜率也为.
又所求直线经过点,由点斜式得
,
整理得,即.
【例题2】直线经过点,斜率是,写出直线的点斜式方程.
【答案】
【详解】由直线l经过点,斜率是,可得其点斜式为.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二·全国·暑假作业)根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点,倾斜角为;
(2)经过原点,倾斜角为;
(3)经过点,倾斜角为.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为直线斜率为,
所以直线的点斜式方程为.
(2)因为直线斜率为,
所以直线的点斜式方程为.
(3)因为直线斜率为,所以直线的点斜式方程为.
【巩固练习2】(24-25高二下·上海·期中)已知直线过点,且与直线的夹角为,则直线的方程为______________.
【答案】或
【分析】先求出直线的倾斜角,再根据直线和直线夹角为,可得直线的倾斜角,进而得到直线的斜率,从而求得直线的方程.
【详解】由题意得:直线的斜率为,所以其倾斜角为,
设直线的倾斜角为,
又直线与直线的夹角为,所以或,
又直线过点,
当时,直线的方程为:,
当时,斜率,所以直线的方程为:,
即.
【巩固练习3】(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.
【题型3】 直线方程的截距式
基础知识
核心知识
截距式
为x轴截距为y轴截距
适用条件且直线不能过原点不能平行坐标轴
方法技巧
1.题目给出两坐标轴截距优先使用截距式
2.遇直线过原点或者截距为0不能用截距式需要单独列式
3.已知截距关系求直线设建立方程求解
4.检验结果排除不符合截距式限制的解
典型例题
【例题1】(25-26高二上·重庆·阶段检测)已知直线,则其在轴上的截距为________.
【答案】
【详解】令代入直线方程,可得 ,解得,
因此该直线在轴上的截距为.
【例题2】(25-26高二上·江西·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距之差为3的直线的截距式方程是______.
【答案】或
【详解】由题可知,直线过点,所以直线在x轴上的截距为,
又直线在两坐标轴上的截距之差为3,所以直线在y轴上的截距为1或,
则所求直线方程为或.
巩固练习
题型
【巩固练习1】经过点,在两坐标轴上的截距之和等于6的直线的截距式方程为______.
【答案】或
【详解】依题意,该直线的截距不能为0,则可设其方程为,
因为直线过点,所以,
整理得,解得或.
于是所求直线方程的截距式为或.
【巩固练习2】(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)过点,并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据直线在坐标轴上的截距是否为零进行分类讨论,结合截距互为相反数求得正确答案.
【详解】若直线在坐标轴上的截距为0,设直线方程为,
又直线过点,所以,即,
所以直线方程为,即;
若直线在坐标轴上的截距不为0,
设直线方程为,又直线过点,
所以,解得,所以直线方程为,即.
综上可知,所求直线方程为或.
【巩固练习3】(25-26高二上·福建宁德·期末)直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】分截距为零与不为零两种情况讨论,分别计算可得.
【详解】当截距都为零,则经过坐标原点,设直线方程为,则,所以直线方程为,
当截距都不为零,设直线方程为,则,
所以直线方程为,即.
综上直线方程为:或.
故选:C
【题型4】 直线方程的斜截式
基础知识
核心知识
斜截式
代表斜率代表y轴上截距
适用前提斜率存在
时直线过原点
方法技巧
1.已知斜率和y截距直接写斜截式
2.比较多条直线平行重合优先化为斜截式对比
3.求参数问题转化为对比斜率与截距
4.直线平移问题只改变截距斜率保持不变
典型例题
【例题1】(25-26高二上·四川攀枝花·期末)已知直线在轴上的截距为1,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】利用直线截距的定义求解即可.
【详解】直线在轴上的截距为1,则直线过点,
所以,解得:;
故选:C
【例题2】(25-26高二上·河北石家庄·期中)直线在轴上的截距为( )
A.-3 B. C. D.3
【答案】C
【分析】令,求得对应的即可
【详解】令,得,即在轴上的截距为.
故选:C.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·重庆渝北·期中)(多选)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点 B.若直线与直线垂直,则
C.若直线在轴上的截距为1,则 D.若,则直线的倾斜角的取值范围为
【答案】AC
【分析】考查直线过定点和直线方程,根据选项依次求解即可.
【详解】当 时,,所以直线恒过定点,选项A正确;
若直线与直线垂直,则 解得,选项B错误;
直线在轴上的截距为1,则,解得,选项C正确;
若,则,必有,选项D错误;
故选:AC
【巩固练习2】(24-25高二上·广西河池·阶段检测)已知直线l过点,倾斜角为,则直线l的纵截距为______.
【答案】1
【分析】由倾斜角得到斜率,再由点斜式求出直线方程,然后令求出即可;
【详解】由题意知,斜率为,则直线方程为,令即,直线1的纵截距为1.
故答案为:1.
【巩固练习3】(24-25高二上·广东·期中)(1)已知点,,求线段垂直平分线的斜截式方程;
(2)已知倾斜角为的直线经过点,求的截距式方程.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)先求得中点的坐标,再求得线段垂直平分线的斜率,进而得到线段垂直平分线的斜截式方程;
(2)先设出的截距式方程,列出关于的方程组,解之即可求得的截距式方程.
【详解】(1)由题意可得,,
所以线段的中点为,,
所以直线的垂直平分线的斜率为,
则线段垂直平分线的方程为,
故斜截式方程为.
(2)设直线的截距式方程为,
则 ①, ②.
由①②解得,,,
故直线的截距式方程为.
【题型5】 直线方程的两点式
基础知识
核心知识
两点式
适用条件且直线不平行坐标轴
两点确定一条直线
方法技巧
1.已知两个点坐标可直接套用两点式
2.两点横坐标相等直线纵坐标相等直线
3.两点式变形整理后一般转为斜截式便于后续计算
4.求过两点直线方程先检验两点横坐标或纵坐标是否相同
典型例题
【例题1】(2026高三·全国·专题练习)在中,已知,,且的中点在轴上,的中点在轴上,则直线的方程为________.
【答案】
【详解】设,由,,的中点,的中点,
则,.
因为点在轴上,所以,所以.
因为点在轴上,所以,
所以,即,
所以,,
所以直线的方程为,即.
【例题2】(25-26高二上·河南·期中)已知直线的两点式方程为,则直线的倾斜角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
【答案】A
【分析】首先根据两点式方程判断直线过点和,再利用斜率的坐标公式计算出斜率的值,最后利用斜率的几何公式计算出直线的倾斜角.
【详解】解:设直线的倾斜角为,;
由直线的两点式方程:得:直线过点和;
直线的斜率:,所以;
又因为,所以;
故选:A.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)(多选)已知直线的两点式方程为,则下列选项正确的是( )
A.直线经过点
B.直线的斜截式方程为
C.直线的一个方向向量为
D.直线的一个法向量为
【答案】ABC
【分析】利用直线的两点式方程可判断A选项;将直线的方程变形可判断B选项;利用直线的方向向量的概念可判断C选项;利用直线法向量的概念可判断D选项.
【详解】对于A选项,由直线的两点式方程可知,直线经过点、,A对;
对于B选项,将直线的方程变形为,即,B对;
对于C选项,直线的一个方向向量为,C对;
对于D选项,直线的一个法向量为,D错.
故选:ABC.
【巩固练习2】(25-26高二上·天津·阶段检测)已知直线l过点和,则直线l在x轴上的截距为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】用两点式来求直线的方程,当时的值即为所求.
【详解】根据直线方程的两点式公式可得:,
化简可得: .
把代入,得:
,即.
所以直线在轴上的截距为.
故选:D
【巩固练习3】(24-25高二上·江苏南通·期中)经过与两点的直线方程为__________.
【答案】
【分析】利用两点式方程可得直线的方程.
【详解】由题意可知,经过与两点的直线方程为,即.
故答案为:.
【题型6】 直线方程的一般式
基础知识
核心知识
一般式不同时为0
斜率y截距
x截距
所有直线都可以写成一般式
方法技巧
1.各类直线方程都可以整理转化为一般式
2.由一般式快速读出斜率截距
3.平行直线设为简化设参
4.垂直直线可以利用系数关系快速列式
典型例题
【例题1】(26-27高二上·江苏淮安·阶段检测)已知直线l经过点,且倾斜角等于直线的倾斜角的一半,则直线l的一般式方程为______.
【答案】
【分析】先由已知直线斜率求出倾斜角,取其一半得到直线l的倾斜角与斜率,再用点斜式写出方程并整理为一般式.
【详解】直线的斜率,其倾斜角为,,
,故,
已知直线的倾斜角,故,
故直线的斜率,
过点的直线方程为,
故一般方程为.
【例题2】(26-27高二上·辽宁·期中)直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由直线的一般式求出直线的斜率,即可求得直线的倾斜角.
【详解】因为直线的斜率为,
所以直线的倾斜角满足,
解得.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(26-27高二上·云南玉溪·开学考试)根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式:
(1)斜率是,经过点;
(2)经过点,且与轴垂直;
(3)斜率为,在轴上的截距为7.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由点斜式,得直线方程为,
化成一般式即.
(2)直线方程为,即.
(3)由斜截式,得直线方程为,化成一般式为.
【巩固练习2】(2026高三·全国·专题练习)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.
【巩固练习3】(25-26高二·全国·暑假作业)设直线的方程为.
(1)若在两坐标轴上的截距均为0,求的方程;
(2)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(3)若不经过第三象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
(3).
【分析】(1)根据直线过,列方程求得.
(2)根据直线是否过原点进行分类讨论,结合截距相等求得直线的方程.
(3)将直线方程化为斜截式,根据直线不经过第三象限列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,即方程为.
(2)当直线过原点时,该直线在轴和轴上的截距为零,
所以,所以,方程为;
当直线不过原点时,,由,得,
即方程为,
故所求的方程为或.
(3)将的方程化为,要使不经过第三象限,
当且仅当且,
解得,故所求的取值范围为.
【题型7】 直线方程的定点问题
基础知识
核心知识
含参数的直线方程对任意参数恒成立则与参数无关
将方程整理为参数・式子+不含参数式子=0
联立两个式子等于0求解得到定点坐标
方法技巧
1.把含参项合并分离参数
2.令参数的系数=0剩余式子=0联立方程组求解定点
3.代入两个特殊参数值得到两条直线求交点即为定点
4.求出交点后代回原式验证
典型例题
【例题1】(26-27高一上·湖南岳阳·开学考试)对任意实数,直线一定经过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将方程化为,令,即可求解.
【详解】因为,令,解得,,
所以直线都经过平面内一个定点.
【例题2】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)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:.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(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
【分析】将直线化为即可求解.
【详解】由,
当,即时,,解得,
所以无论取何值,直线总经过点.
故选:C.
【巩固练习2】(25-26高二上·上海松江·阶段检测)直线所过定点为______
【答案】
【分析】对等式进行变形,通过解方程组进行求解即可.
【详解】,
因为直线恒过定点,
所以有,
因此该直线恒过点.
故答案为:
【巩固练习3】(25-26高二上·天津·期末)已知直线:总是经过定点,则定点坐标为_______.
【答案】
【分析】将方程变形为,即可求解.
【详解】由可得,
令,解得,
故定点为,
故答案为:
【题型8】 直线方程过定点与距离最值问题
基础知识
核心知识
点到直线距离公式
过定点的动直线原点/定点到这条直线距离最大值为
当垂直动直线时距离取最大值
方法技巧
1.先求出动直线所过定点
2.几何优先利用圆的直径性质判断距离最值
3.距离最小值为0直线经过该定点时取得
4.代数法可利用二次函数求最值优先几何法节省时间
典型例题
【例题1】(25-26高二上·上海徐汇·阶段检测)已知直线:恒过点,为坐标原点.
(1)求点的坐标;
(2)当点到直线的距离最大时,求直线的方程;
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)把直线的方程化为,进而求出点的坐标.
(2)确定点到直线的距离最大时直线的位置,再求出直线的方程.
【详解】(1)直线的方程化为,令,解得,
所以点的坐标为.
(2)由(1)知直线恒过定点,当且仅当时,点到直线的距离最大,
而直线的斜率,则直线的斜率,
所以直线的方程为,即.
【例题2】(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)已知直线的方程为(),点,设到的距离为,则( )
A.的最小值为0,最大值为 B.无最小值,最大值为
C.的最小值为0,无最大值 D.无最小值,也无最大值
【答案】C
【分析】先求得直线所过定点,然后分析直线与垂直,直线过点两种情况,即可得解.
【详解】直线,
即,由,解得,
所以直线过定点,
因为,
若时,则 可取最大值,最大值为,
若,则其斜率应为1,
当时,直线的斜率为,令可得,此方程无解,矛盾,
当时,直线为,斜率不存在,不满足垂直条件,矛盾,
故不存在使得,
所以,无最大值.
当直线过点时,即时,到的距离最小.
故选:C
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·内蒙古通辽·期中)已知直线l:,当点到直线l的距离最大时,直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出直线所过的定点,再结合条件即可求出方程.
【详解】直线l:过定点,显然点不在直线l上,
则当且仅当时,点到直线l的距离最大,而直线斜率,
因此直线的斜率,直线l的方程为.
故选:C
【巩固练习2】(25-26高二上·湖北·阶段检测)已知直线,当点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】确定直线过定点,结合垂直关系求解即可.
【详解】由可得,
由得,故过定点,
当直线与点和所在直线垂直时,
点到直线的距离最大,由结合垂直关系可得,
所以直线方程为.
故选:A
【巩固练习3】(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)点到直线的距离最大时,其最大值以及此时过点P且垂直于直线l的直线方程分别为( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】C
【分析】如果直接用点到直线距离公式,求出距离与之间的关系再求最值,计算会相当繁琐;所以先考虑直线过的定点,再从几何的角度求得距离最大值,进而求出直线方程.
【详解】直线变形得.
当时,方程成立;此时,因此直线过定点.
结合图象可知,随着直线绕点旋转,点到的距离也会变化,但距离都会小于等于.
所以点到直线的距离最大为.
此时过点且垂直于直线的直线即为直线.
直线的方程为,即.
故选:
【题型9】 直线方程与坐标轴围成的面积最值问题
基础知识
核心知识
直线与x轴截距y轴截距围成直角三角形面积
常结合基本不等式求解最值
方法技巧
1.设截距式写出面积表达式
2.利用已知条件建立关系式用基本不等式求最值
3.注意正负面积要带上绝对值
4.检验取等条件是否满足验证直线存在性
典型例题
【例题1】(26-27高二上·江苏南京·阶段检测)已知直线.
(1)证明:直线过定点;
(2)若直线在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线的方程;
(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)因为直线,
即,由,得,
所以直线恒过定点.
(2)或
(3)的最小值为16,此时直线的方程为
【分析】(1)将的方程变形为,进而可得定点;
(2)分、两种情况结合截距的定义及题设求解即可;
(3)结合(2)可得,,进而根据基本不等式求解即可.
【详解】(1)略
(2)由,
当时,,即,显然不满足题意;
当时,令,得;令,得,
由于直线在两坐标轴上的截距互为相反数,则,解得或,
则直线的方程为或.
综上所述,直线的方程为或.
(3)由(2)及题意知,,
且直线在轴上的截距为,在轴上的截距为,
由,解得,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为16,此时直线的方程为,即.
【例题2】(2025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: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).
(3), .
【分析】(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.
【详解】(1)略
(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.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·山东枣庄·期中)已知直线.
(1)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出直线所过定点,数形结合,结合直线图象可得出关于实数的不等式,解之即可;
(2)求得直线与坐标轴的交点,可得面积,进而利用二次函数的性质可得最值.
【详解】(1)由,即,
则,解得,所以直线过定点.
因为直线不过第四象限,结合图形可知,直线的斜率存在,所以,
此时,直线的方程可化为,记点,则,
由图可得,解得,因此,实数的取值范围是.
(2)已知直线,且由题意知,
令,得,得,
令,得,得,
则,
所以当时,取最小值,
此时直线的方程为,即.
【巩固练习2】(25-26高二上·甘肃白银·期中)已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(3)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程.
【答案】(1)
直线,即.
由,解得.
所以直线过定点.
(2)
(3)
【分析】(1)由方程变形可得,列方程组,解方程即可;
(2)数形结合,结合直线图象可得出关于实数的不等式,解之即可;
(3)求得直线与坐标轴的交点,可得面积,进而利用二次函数的性质可得最值.
【详解】(1)略
(2)当时,直线斜率不存在,方程为,经过第四象限,不成立;
当时,直线斜率存在,方程为,
又直线不经过第四象限,则,解得.
综上,实数的取值范围是.
(3)由题,直线,且.
令,得,得;
令,得,得,即.
则,
又,,
所以当时,取最小值,最小值为.
此时直线的方程为.
【巩固练习3】(25-26高二上·广东广州·阶段检测)已知直线.
(1)证明:直线过定点;
(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,求的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1)
因为直线,
即,所以直线恒过定点.
(2)最小值为4,直线的方程为
【分析】(1)将的方程变形为,令的系数为进而可得定点;
(2)求出直线与 轴,轴的交点坐标,表示出的面积,利用基本不等式求最值即可.
【详解】(1)略
(2)由题知,,则,
由,解得,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
此时直线的方程为,即,
综上,的最小值为4.
且此时直线的方程为.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高二上·湖南永州·期末)已知直线的方程为,则直线在轴上的截距为( )
A.1 B. C.5 D.
【答案】B
【分析】根据直线在轴上的截距,即当时,求出的值即可.
【详解】因为直线的方程为,当时,,
故直线在轴上的截距为.
故选:B.
2.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知直线的点斜式方程是,则直线在y轴上的截距为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】,令,解得值,即为所求
【详解】,令,得,所以直线在y轴上的截距为.
故选:C
3.(25-26高二上·四川巴中·阶段检测)在平面直角坐标系中,直线在轴上的截距为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】令即可求解.
【详解】由截距的概念,令,可得,
即,
故直线在轴上的截距为,
故选:A
4.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知直线的方程为,若与轴的正半轴,轴的正半轴分别交于两点,为坐标原点,且的面积为2,则( )
A. B.-1 C. D.0
【答案】B
【分析】由题意,求出点A的横坐标、B的纵坐标,根据三角形的面积公式建立关于b的方程,解之即可.
【详解】如图,
在中,
令,得;令,得,
由题意,得,,
所以的面积,
即,解得.
故选:B.
5.(26-27高二上·广东·期中)直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,求得直线的斜率,结合斜率和倾斜角的关系,即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为,且,
可得直线的斜率为,即,可得.
6.(24-25高二上·贵州遵义·阶段检测)已知点,点,若点在线段上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出线段的方程及横坐标的取值范围,将转化为关于的一次函数,利用一次函数的单调性求解最小值.
【详解】由点,点,所以直线的斜率为,
由点斜式可得直线的方程为,整理得.
由于点在线段上,故横坐标的取值范围为,且.
所以,
该式为关于的一次函数,斜率,在区间上单调递增,
因此当时,取得最小值,最小值为.
因此的最小值 为.
7.(2026高二·全国·专题练习)已知为坐标原点,过点的直线分别与轴的正半轴交于两点,则当的面积取得最小值时,直线的纵截距为( )
A.4 B.7 C.8 D.14
【答案】D
【分析】设直线,根据已知有,再应用基本不等式求得,即可得面积最小值,确定等号成立条件即可得.
【详解】设直线,其中,
因为直线过点,
所以,
而,解得,
当且仅当,即时等号成立,
故,此时直线的纵截距为14.
8.(25-26高二上·河南郑州·期末)下列说法正确的是( )
A.过点且在两坐标轴上截距相等的直线l方程为
B.若直线:与直线:互相平行,则或2
C.对任意的,“”是“直线与直线垂直”的充分不必要条件
D.已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为
【答案】C
【分析】对于选项A,按照过点的直线过原点和不过原点进行讨论求解;对于选项B,利用两条直线平行的公式求出的值,将的值代入直线检验是否有平行,从而得到结论;对于选项C,利用两条直线垂直的公式求出的值,利用充分条件和必要条件求解;对于选项D,求出直线恒过的定点,求出,,结合图形得到的范围.
【详解】对于选项A,当过点的直线过原点时,此直线在两坐标轴上的截距均为,
截距相等,此时,此直线的斜率为,方程为;
当过点的直线不过原点时,
此直线在两坐标轴上截距相等,设此直线方程为,
代入,得到,解得,
设此直线方程为,
综上可知,过点且在两坐标轴上截距相等的直线l方程为或,故选项A错误;
对于选项B,直线:与直线:互相平行,
,,或,
当时,直线:与直线:,;
当时,直线:与直线:,直线重合;
综上可知,直线:与直线:互相平行,
则,故选项B错误;
对于选项C,直线与直线垂直,
,,或,
“”是“直线与垂直”的充分不必要条件,
故选项C正确;
选项D,直线转化为,,解得,
则直线恒过点,
,,
直线和以,为端点的线段相交,
或,故选项D错误.
故选:C.
二、多选题
9.(25-26高二上·四川阿坝·期中)下列说法中,正确的有( )
A.直线在y轴上的截距是
B.直线经过第一、三、四象限
C.过点且在x轴,y轴上的截距相等的直线方程为
D.过点,且倾斜角为90°的直线方程为
【答案】AD
【详解】直线在y轴上的截距是,故A正确;
直线,即经过第一、二、三象限,故B错误;
若过原点,则过点且横纵截距相等的直线方程为,
若不过原点,则过点且横纵截距相等的直线方程为,故C错误;
过点,且倾斜角为90°的直线方程为,故D正确.
10.(25-26高二上·河北·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据截距式直线方程的定义进行求解即可.
【详解】当直线的截距不为0时,设直线的截距式方程为,
由题可得,所以或,
解得或,所以直线方程为或,故A,C正确;
当直线的截距为0时,设直线方程为,由题可知,故直线方程为,故D正确.
故选:ACD.
11.(25-26高二上·广东湛江·期中)已知两条直线:与,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则或
C.若直线的一个方向向量为,则
D.当时,始终不过第四象限
【答案】AD
【分析】A选项,变形后可得方程组,求出所过定点;B选项,时,两直线重合,B错误;C选项,根据直线的方向向量可得直线的斜率,从而得到,两直线不垂直;D选项,将直线转化为斜截式方程,可得始终不过第四象限.
【详解】对于A,直线,由得,始终过定点,A正确;
对于B,当时,直线与直线重合,B错误;
对于C,由选项得直线的斜率,显然,
而,则有,
此时,斜率为,两直线斜率乘积不为,
直线与直线不垂直,C错误;
对于D,当时,,
因为,,所以直线经过第一、二、三象限,
可得始终不过第四象限,D正确.
三、填空题
12.(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.
13.(25-26高二·全国·暑假作业)直线在轴上的截距为_____________.
【答案】
【详解】令,得,所以直线在轴上的截距为.
14.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)一条直线经过点,并且与x轴,y轴分别交于A,B两点,当P为AB的中点时,此直线的方程为_________.
【答案】
【分析】设出截距式方程后借助中点定义计算即可得.
【详解】由点为的中点,则此直线不过原点,
设此直线的截距式方程为,则有,
故该方程为.
故答案为:.
四、解答题
15.(2026高一·全国·专题练习)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线所在直线的斜截式方程;
(2)求边上的高所在直线的斜截式方程;
(3)求边的垂直平分线的斜截式方程
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求出的中点坐标,进而得到所求直线斜率,根据点斜式得到方程,再转化为斜截式即可;
(2)先求出直线的斜率,进而得到高的斜率,根据点斜式得到方程,再转化为斜截式即可;
(3)根据(1)的中点坐标及(2)的斜率得到方程即可.
【详解】(1)由题意得的中点坐标,
所以,
所以上的中线方程为,整理得斜截式方程为.
(2)所在直线的斜率为,
所以上的高所在直线的斜率,
又上的高过点,
则上的高所在直线的方程为,整理得斜截式方程为.
(3)由(2)得,与垂直的直线斜率为,
由(1)得的中点坐标,
所以的垂直平分线的方程为,整理得斜截式方程为.
16.(26-27高二上·河南·阶段检测)已知的顶点分别为.
(1)设的中点为,求中线所在直线的方程;
(2)若直线过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的3倍,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)先求中点坐标,再用点斜式求中线方程;
(2)根据截距关系分类讨论,用截距式求方程.
【详解】(1)由点得线段的中点为,故,
所以中线所在直线的方程为,即.
(2)若直线过坐标原点,则其斜率为,
此时直线的方程为,即,符合题意;
若直线不过坐标原点,由题意设直线的方程为,
由直线过点,得,解得,
即直线的方程为.
综上所述,直线的方程为或.
17.(25-26高二上·四川阿坝·期中)已知的顶点为,,.
(1)求过点且平行于直线的直线方程;
(2)求边上的中线所在直线方程;
(3)求边上的高所在直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)直线的斜率为,
设平行于直线的直线方程为,将代入得,
故过点且平行于直线的直线方程为;
(2)线段的中点,则,
则边上的中线所在直线方程为,即;
(3)因为直线的斜率为,所以直线的斜率为,
所以边上的高所在直线方程为,即.
18.(25-26高二下·上海浦东新·期中)已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或,
【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率的关系,结合直线的点斜式方程进行求解即可;
(2)根据中点坐标公式得出,再设直线方程进而代入点的坐标即可得出直线方程.
【详解】(1)因为,,
所以,
因为是边上的高,
所以,
所以高所在直线的方程为;
(2)因为点为边的中点,
所以,
设在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
因为直线过点,所以或,所以或,
所以过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或.
$2.2 直线的方程
总览
题型·解读
【重难点突破】2026-2027学年高二上学期数学常考题型
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【教材知识梳理】
1.直线l的截距
(1)直线在y轴上的截距:直线与y轴的交点的___纵坐标b_______.
(2)直线在x轴上的截距:直线与x轴的交点 ___横坐标a_________.
2.(1)若直线,直线,则的充要条件为______;
(2)若直线,直线,则的充要条件为__,且或_____.
3.(1)若直线,直线,则的充要条件为________;
(2)若直线,直线,则的充要条件为_____________.
4.直线的五种方程
名称
条件
方程
图形
适用范围
点斜式
直线过定点斜率为
y-y0=k(x-x0)
不表示垂直于轴的直线
斜截式
直线的斜率为,且与轴的交点为(直线与轴的交点的纵坐标叫做直线在轴上的截距)
____________
不表示垂直于轴的直线
两点式
和其中
不表示_垂直___于坐标轴的直线
截距式
在轴上截距,在轴上截距
不表示垂直于坐标轴的直线及过_原点____的直线
一般式
为系数
任何位置的直线
题型汇编
知识梳理与常考题型
【题型1】 直线方程的有关概念辨析
基础知识
核心知识
直线的倾斜角定义范围
斜率公式两点斜率
区分截距与距离截距可正可负可为0不是线段长度
辨析各类直线方程适用条件注意斜率不存在的特殊直线
方法技巧
1.看到倾斜角优先判断是否等于此时斜率不存在
2.截距类判断题举例验证截距为0的情况
3.概念选择题标记关键词留意方程成立的限制条件
4.分类讨论斜率存在与不存在两种情况避免漏解
典型例题
【例题 1】(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)(多选)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
【例题2】(25-26高二上·江苏南京·期末)(多选)下列说法正确的是( )
A.点一定在直线 上
B.存在实数,使得直线与直线垂直
C.过点且横纵截距相等的直线方程为
D.经过平面内任意相异两点,的直线都可以用方程表示
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·北京昌平·阶段检测)(多选)下列说法错误的是( )
A.过定点的直线都可用方程表示
B.过定点的直线都可用方程表示
C.过任意两个点的直线都可用方程表示
D.所有直线都可以用方程表示
【巩固练习2】(25-26高二上·广西来宾·期中)(多选)下列四个命题为真命题的是( )
A.经过定点且方向向量为的直线都可以用方程表示
B.经过任意两个不同的点,的直线都可以用方程表示
C.不经过原点的直线都可以用方程来表示
D.方程不同时为零可以表示平面内的任意一条直线
【巩固练习3】(25-26高二上·广东汕头·期中)(多选)下列说法正确的有( )
A.直线在轴上的截距为2
B.过点且与直线平行的直线方程是
C.经过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为
D.若,,则直线不经过第二象限
【题型2】 直线方程的点斜式
基础知识
核心知识
点斜式公式
适用前提直线斜率存在过定点
斜率不存在时直线方程写为不能用点斜式表达
方法技巧
1.已知一点与斜率直接套用点斜式
2.题目未说明斜率存在必须单独检验垂直x轴的直线
3.由点斜式读出定点与斜率快速判断直线特征
4.多直线位置关系问题用点斜式设直线简化运算
典型例题
【例题1】(25-26高二下·广东河源·期末)经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【例题2】直线经过点,斜率是,写出直线的点斜式方程.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二·全国·暑假作业)根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点,倾斜角为;
(2)经过原点,倾斜角为;
(3)经过点,倾斜角为.
【巩固练习2】(24-25高二下·上海·期中)已知直线过点,且与直线的夹角为,则直线的方程为______________.
【巩固练习3】(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.
【题型3】 直线方程的截距式
基础知识
核心知识
截距式
为x轴截距为y轴截距
适用条件且直线不能过原点不能平行坐标轴
方法技巧
1.题目给出两坐标轴截距优先使用截距式
2.遇直线过原点或者截距为0不能用截距式需要单独列式
3.已知截距关系求直线设建立方程求解
4.检验结果排除不符合截距式限制的解
典型例题
【例题1】(25-26高二上·重庆·阶段检测)已知直线,则其在轴上的截距为________.
【例题2】(25-26高二上·江西·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距之差为3的直线的截距式方程是______.
巩固练习
题型
【巩固练习1】经过点,在两坐标轴上的截距之和等于6的直线的截距式方程为______.
【巩固练习2】(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)过点,并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(25-26高二上·福建宁德·期末)直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,则的方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
【题型4】 直线方程的斜截式
基础知识
核心知识
斜截式
代表斜率代表y轴上截距
适用前提斜率存在
时直线过原点
方法技巧
1.已知斜率和y截距直接写斜截式
2.比较多条直线平行重合优先化为斜截式对比
3.求参数问题转化为对比斜率与截距
4.直线平移问题只改变截距斜率保持不变
典型例题
【例题1】(25-26高二上·四川攀枝花·期末)已知直线在轴上的截距为1,则( )
A. B.1 C. D.2
【例题2】(25-26高二上·河北石家庄·期中)直线在轴上的截距为( )
A.-3 B. C. D.3
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·重庆渝北·期中)(多选)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点 B.若直线与直线垂直,则
C.若直线在轴上的截距为1,则 D.若,则直线的倾斜角的取值范围为
【巩固练习2】(24-25高二上·广西河池·阶段检测)已知直线l过点,倾斜角为,则直线l的纵截距为______.
【巩固练习3】(24-25高二上·广东·期中)(1)已知点,,求线段垂直平分线的斜截式方程;
(2)已知倾斜角为的直线经过点,求的截距式方程.
【题型5】 直线方程的两点式
基础知识
核心知识
两点式
适用条件且直线不平行坐标轴
两点确定一条直线
方法技巧
1.已知两个点坐标可直接套用两点式
2.两点横坐标相等直线纵坐标相等直线
3.两点式变形整理后一般转为斜截式便于后续计算
4.求过两点直线方程先检验两点横坐标或纵坐标是否相同
典型例题
【例题1】(2026高三·全国·专题练习)在中,已知,,且的中点在轴上,的中点在轴上,则直线的方程为________.
【例题2】(25-26高二上·河南·期中)已知直线的两点式方程为,则直线的倾斜角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)(多选)已知直线的两点式方程为,则下列选项正确的是( )
A.直线经过点
B.直线的斜截式方程为
C.直线的一个方向向量为
D.直线的一个法向量为
【巩固练习2】(25-26高二上·天津·阶段检测)已知直线l过点和,则直线l在x轴上的截距为( )
A. B. C.1 D.
【巩固练习3】(24-25高二上·江苏南通·期中)经过与两点的直线方程为__________.
【题型6】 直线方程的一般式
基础知识
核心知识
一般式不同时为0
斜率y截距
x截距
所有直线都可以写成一般式
方法技巧
1.各类直线方程都可以整理转化为一般式
2.由一般式快速读出斜率截距
3.平行直线设为简化设参
4.垂直直线可以利用系数关系快速列式
典型例题
【例题1】(26-27高二上·江苏淮安·阶段检测)已知直线l经过点,且倾斜角等于直线的倾斜角的一半,则直线l的一般式方程为______.
【例题2】(26-27高二上·辽宁·期中)直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(26-27高二上·云南玉溪·开学考试)根据下列条件分别写出直线的方程,并化为一般式:
(1)斜率是,经过点;
(2)经过点,且与轴垂直;
(3)斜率为,在轴上的截距为7.
【巩固练习2】(2026高三·全国·专题练习)已知直线不经过第二象限,且,则( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】(25-26高二·全国·暑假作业)设直线的方程为.
(1)若在两坐标轴上的截距均为0,求的方程;
(2)若在两坐标轴上的截距相等,求的方程;
(3)若不经过第三象限,求实数的取值范围.
【题型7】 直线方程的定点问题
基础知识
核心知识
含参数的直线方程对任意参数恒成立则与参数无关
将方程整理为参数・式子+不含参数式子=0
联立两个式子等于0求解得到定点坐标
方法技巧
1.把含参项合并分离参数
2.令参数的系数=0剩余式子=0联立方程组求解定点
3.代入两个特殊参数值得到两条直线求交点即为定点
4.求出交点后代回原式验证
典型例题
【例题1】(26-27高一上·湖南岳阳·开学考试)对任意实数,直线一定经过点( )
A. B. C. D.
【例题2】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)直线过定点________.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(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.
【巩固练习2】(25-26高二上·上海松江·阶段检测)直线所过定点为______
【巩固练习3】(25-26高二上·天津·期末)已知直线:总是经过定点,则定点坐标为_______.
【题型8】 直线方程过定点与距离最值问题
基础知识
核心知识
点到直线距离公式
过定点的动直线原点/定点到这条直线距离最大值为
当垂直动直线时距离取最大值
方法技巧
1.先求出动直线所过定点
2.几何优先利用圆的直径性质判断距离最值
3.距离最小值为0直线经过该定点时取得
4.代数法可利用二次函数求最值优先几何法节省时间
典型例题
【例题1】(25-26高二上·上海徐汇·阶段检测)已知直线:恒过点,为坐标原点.
(1)求点的坐标;
(2)当点到直线的距离最大时,求直线的方程;
【例题2】(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)已知直线的方程为(),点,设到的距离为,则( )
A.的最小值为0,最大值为 B.无最小值,最大值为
C.的最小值为0,无最大值 D.无最小值,也无最大值
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·内蒙古通辽·期中)已知直线l:,当点到直线l的距离最大时,直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】(25-26高二上·湖北·阶段检测)已知直线,当点到直线的距离最大时,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)点到直线的距离最大时,其最大值以及此时过点P且垂直于直线l的直线方程分别为( )
A.; B.;
C.; D.;
【题型9】 直线方程与坐标轴围成的面积最值问题
基础知识
核心知识
直线与x轴截距y轴截距围成直角三角形面积
常结合基本不等式求解最值
方法技巧
1.设截距式写出面积表达式
2.利用已知条件建立关系式用基本不等式求最值
3.注意正负面积要带上绝对值
4.检验取等条件是否满足验证直线存在性
典型例题
【例题1】(26-27高二上·江苏南京·阶段检测)已知直线.
(1)证明:直线过定点;
(2)若直线在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线的方程;
(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.
【例题2】(2025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.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(25-26高二上·山东枣庄·期中)已知直线.
(1)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(2)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求直线的方程.
【巩固练习2】(25-26高二上·甘肃白银·期中)已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(3)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程.
【巩固练习3】(25-26高二上·广东广州·阶段检测)已知直线.
(1)证明:直线过定点;
(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,求的最小值及此时直线的方程.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高二上·湖南永州·期末)已知直线的方程为,则直线在轴上的截距为( )
A.1 B. C.5 D.
2.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知直线的点斜式方程是,则直线在y轴上的截距为( )
A. B.2 C. D.
3.(25-26高二上·四川巴中·阶段检测)在平面直角坐标系中,直线在轴上的截距为( )
A. B.3 C. D.
4.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知直线的方程为,若与轴的正半轴,轴的正半轴分别交于两点,为坐标原点,且的面积为2,则( )
A. B.-1 C. D.0
5.(26-27高二上·广东·期中)直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·贵州遵义·阶段检测)已知点,点,若点在线段上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2026高二·全国·专题练习)已知为坐标原点,过点的直线分别与轴的正半轴交于两点,则当的面积取得最小值时,直线的纵截距为( )
A.4 B.7 C.8 D.14
8.(25-26高二上·河南郑州·期末)下列说法正确的是( )
A.过点且在两坐标轴上截距相等的直线l方程为
B.若直线:与直线:互相平行,则或2
C.对任意的,“”是“直线与直线垂直”的充分不必要条件
D.已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为
二、多选题
9.(25-26高二上·四川阿坝·期中)下列说法中,正确的有( )
A.直线在y轴上的截距是
B.直线经过第一、三、四象限
C.过点且在x轴,y轴上的截距相等的直线方程为
D.过点,且倾斜角为90°的直线方程为
10.(25-26高二上·河北·阶段检测)过点且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为( )
A. B. C. D.
11.(25-26高二上·广东湛江·期中)已知两条直线:与,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则或
C.若直线的一个方向向量为,则
D.当时,始终不过第四象限
三、填空题
12.(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__________.
13.(25-26高二·全国·暑假作业)直线在轴上的截距为_____________.
14.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)一条直线经过点,并且与x轴,y轴分别交于A,B两点,当P为AB的中点时,此直线的方程为_________.
四、解答题
15.(2026高一·全国·专题练习)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线所在直线的斜截式方程;
(2)求边上的高所在直线的斜截式方程;
(3)求边的垂直平分线的斜截式方程
16.(26-27高二上·河南·阶段检测)已知的顶点分别为.
(1)设的中点为,求中线所在直线的方程;
(2)若直线过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的3倍,求直线的方程.
17.(25-26高二上·四川阿坝·期中)已知的顶点为,,.
(1)求过点且平行于直线的直线方程;
(2)求边上的中线所在直线方程;
(3)求边上的高所在直线方程.
18.(25-26高二下·上海浦东新·期中)已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
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