专题05 直线的点斜式方程·两点式方程·一般式方程题型突破(六大题型)(高效培优期中专项训练)数学人教A版高二选择性必修第一册
2026-10-14
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内容正文:
专题05 直线的点斜式方程·两点式方程·一般式方程题型突破(六大题型)
考点01 直线的点斜式方程考点
考点02 直线两点式方程考点
考点03 直线与坐标轴围成图形的面积问题
考点04 由一般式方程判断直线的平行
考点05 由一般式方程判断直线的垂直
考点06 直线过定点问题
考点01 直线的点斜式方程考点
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线的一个方向向量为,则该直线的斜率为
B.方程表示过点的所有直线
C.设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是
D.已知直线过定点且与以、为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
2.一条光线从点射出,与轴交于点,经轴反射,则反射光线经过的点的坐标可以为( )
A. B. C. D.
3.直线和的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.重合
4.直线过点且倾斜角为,则其点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
5.已知点,点,若点在线段上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.过点且斜率为2的直线的斜截式方程为__________.
7.已知直线过点,且与直线的夹角为,则直线的方程为______________.
8.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.
9.在中,,分别以为边向外部作正,连接分别交于点.则的值为________.
10.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.
考点02 直线两点式方程考点
11.经过抛物线与的两个交点的直线方程为( )
A. B. C. D.
12.四边形的顶点,,,,求这个四边形四条边所在的直线方程.13.两点式:已知直线上的两点,(其中,),则方程为______.
14.(多选)下列说法正确的是( )
A.表示过点且斜率为的直线方程
B.在轴,轴上的截距分别为的直线方程为
C.直线与轴的交点到原点的距离为
D.过点的直线方程为
15.在中,已知,则BC边上中线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
16.已知三角形的三个顶点分别是,,,求三边所在直线的方程.
17.设的三个顶点分别为,,,且不相等,点在线段上(异于端点).若均为非零实数,直线,分别交直线,于点,,某同学已正确算得直线的方程为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
18.(多选)已知直线l过点,,则( )
A.点在直线l上
B.直线l的两点式方程为
C.直线l的一个方向向量的坐标为
D.直线l的截距式方程为
19.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且,若直线PA的方程为,则直线PB的方程为( )
A. B.
C. D.
20.(多选)下列说法一定正确的是( )
A.过点的直线方程为
B.直线的倾斜角为
C.若,,则直线不经过第三象限
D.过、两点的直线方程为
考点03 直线与坐标轴围成图形的面积问题
21.两条不重合的直线、都经过点,且其中任意一条直线与两坐标轴正半轴围成的三角形面积都是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
22.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,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
23.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
24.过点作直线,使直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线一共有( )
A.3条 B.2条 C.1条 D.0条
25.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
26.在平面直角坐标系中,过的直线与坐标轴交于两点,的面积记为.
(1)当直线在轴上截距为4时,求的值;
(2)当时,求直线在轴上的截距.
27.(多选)已知直线,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若与坐标轴围成的三角形面积为1,则
D.当时,不经过第一象限
28.已知直线的方程为.
(1)若与直线垂直,求实数的值;
(2)当与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积最小时,求的方程
29.直线l的倾斜角是直线倾斜角的一半,且直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为10,则直线l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
30.下列说法正确的是( )
A.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是4
B.直线的横截距为1
C.过,两点的直线方程为
D.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为
考点04 由一般式方程判断直线的平行
31.直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
32.已知直线:,:.且,则实数________________.
33.(多选)若直线与直线平行,则的值可以为( )
A. B. C. D.
34.求过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
35.若直线与平行,则______.
36.已知直线:,:,若,则实数( )
A.1 B.
C. D.0
37.(多选)若直线:与直线:平行,则实数可能为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
38.(多选)已知直线与直线,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.存在,使得与重合
39.已知直线,则的充要条件是( )
A. B. C. D.或2
40.已知直线;,则( )
A.若与相交,则且 B.若与平行,则
C.若与垂直,则 D.若与重合,则
考点05 由一般式方程判断直线的垂直
41.若直线与直线垂直,则( )
A.3 B. C. D.
42.已知点不在直线上,则方程表示( )
A.过点且垂直于的直线
B.过点且平行于的直线
C.不过点且垂直于的直线
D.不过点且平行于的直线
43.若直线与直线互相垂直,则实数的值是( )
A.1 B. C.4 D.
44.已知直线和垂直,则实数( )
A. B. C. D.
45.在平面中,已知直线:(,不同时为零),:(,不同时为零),则是的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
46.与直线平行的直线为( )
A. B. C. D.
47.(多选)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.可能垂直于轴
B.可能垂直于轴
C.若,则
D.若,则
48.若直线与直线垂直,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
49.已知,则直线和直线的位置关系不可能是( )
A.平行 B.重合
C.垂直 D.关于轴对称
50.(多选)已知直线,则( )
A.直线经过定点 B.直线经过定点
C.存在实数,使得 D.当时,
考点06 直线过定点问题
51.(多选)已知直线l:,则下列说法正确的是( )
A.直线l恒过定点
B.直线l的一个方向向量为
C.若直线l在x轴上的截距为3,则
D.若,则直线l的倾斜角α的取值范围为
52.已知直线,直线过定点__________;过点作直线使直线与两负半轴围成的的面积等于,直线的方程为__________.
53.(多选)下列说法中,正确的有( )
A.直线在轴上的截距是
B.一条直线的斜率为,则该条直线的倾斜角为
C.已知直线:,直线恒过点
D.过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程为
54.直线经过的定点为( )
A. B. C. D.
55.(多选)下列四个命题中正确的有( )
A.过点,且在轴和轴上的截距的绝对值相等的直线方程为,
B.直线:恒过定点
C.直线不过第四象限,则或
D.若直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
56.(多选)设,过定点A的动直线:与过定点B的动直线:交于点P,则下列说法正确的有( )
A. B.面积的最大值为
C.的最大值为 D.
57.(多选)已知直线,则下述正确的是( )
A.直线的斜率不可能等于 B.直线的斜率有可能不存在
C.若直线的横纵截距相等,则 D.直线可能过点
58.(多选)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
59.设直线的方程为.
(1)求经过定点的坐标;
(2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的2倍,求直线的方程.
60.(多选)下列结论正确的有( )
A.倾斜角为的直线l的一个方向向量是
B.直线恒过定点
C.不论m为何实数,直线与直线互相垂直
D.在x,y轴上的截距为a,b的直线可表示为
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专题05 直线的点斜式方程·两点式方程·一般式方程题型突破(六大题型)
考点01 直线的点斜式方程考点
考点02 直线两点式方程考点
考点03 直线与坐标轴围成图形的面积问题
考点04 由一般式方程判断直线的平行
考点05 由一般式方程判断直线的垂直
考点06 直线过定点问题
考点01 直线的点斜式方程考点
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线的一个方向向量为,则该直线的斜率为
B.方程表示过点的所有直线
C.设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是
D.已知直线过定点且与以、为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
【答案】ACD
【分析】对于A,根据斜率与方向向量的关系,可得其正误;对于B,根据直线方程的表示,通过反例,可得其正误;对于C,根据两点距离公式,结合将军饮马模型,可得其正误;对于D,求得边界直线的斜率,结合图象,可得其正误.
【详解】对于选项A:设直线上的两个不同点,则,故A正确;
对于选项B:由当时,,解得,
方程表示的直线过定点,
但直线也过,不能由该方程表示,故B错误;
对于选项C:因为直线的斜率为,,且,,
即,所以,故C正确;
对于选项D:直线的斜率,直线的斜率,
由题意可作图如下:
因为直线与线段有交点,所以斜率的取值范围为,故D正确.
2.一条光线从点射出,与轴交于点,经轴反射,则反射光线经过的点的坐标可以为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,得到点关于轴对称的点为,利用反射光线经过点和点即可求解.
【详解】
如图所示,点关于轴对称的点为,
因为反射光线同时经过点和点,且,所以反射光线所在直线的方程为,即,
所以反射光线经过的点的坐标为,故反射光线经过的点的坐标可以为,故A正确.
3.直线和的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.重合
【答案】C
【详解】由题意两直线的斜率分别为和,且都过点,
因为且,
所以两直线相交但不垂直.
4.直线过点且倾斜角为,则其点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为直线的倾斜角为,则其斜率,
且直线过点,所以其点斜式方程为.
5.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.
6.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.
7.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.
8.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.
9.在中,,分别以为边向外部作正,连接分别交于点.则的值为________.
【答案】
【分析】建立平面直角坐标系,运用平面几何知识得出各个点的坐标,通过直线联立得到的坐标,运用两点间的距离公式得到长度,作比得到答案,或者取的中点为,结合平面几何知识可证明四边形为平行四边形,结合相似形可求线段长的比值.
【详解】法1:因为为直角三角形且,
故不妨设.
如图,取的中点分别为,则,
因为为等边三角形且,故且,
故,而为等边三角形,故且,
故,故,故,而,
故四边形为平行四边形,故,故
而,故.
法2:
如图,以线段所在直线为轴,以线段所在直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
设,因为,所以,.
由几何关系得,,,
所以,直线,所以,所以’
同理直线,联立,解得,所以,
则’
所以.
10.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.
考点02 直线两点式方程考点
11.经过抛物线与的两个交点的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】联立求出交点坐标,进而求出直线方程.
【详解】联立,得,即,解得或,
所以两抛物线的交点为,,
故过两个交点的直线方程为.
12.四边形的顶点,,,,求这个四边形四条边所在的直线方程.
【答案】边所在直线方程为,边所在直线方程为, 边所在直线方程为,边所在直线方程为
【分析】根据截距式、两点式求得四边形四条边所在的直线方程.
【详解】如图,由截距式,得边所在直线方程为,即,
边所在直线方程为,即,
由两点式,得边所在直线方程为,即,
边所在直线方程为,即.
13.两点式:已知直线上的两点,(其中,),则方程为______.
【答案】
【分析】略
【详解】略
14.(多选)下列说法正确的是( )
A.表示过点且斜率为的直线方程
B.在轴,轴上的截距分别为的直线方程为
C.直线与轴的交点到原点的距离为
D.过点的直线方程为
【答案】AD
【分析】由直线方程的意义判断A,直线方程的截距式判断B,由直线与的交点及距离的定义判断C,分类讨论确定过两点的直线方程判断D.
【详解】根据点斜式方程的含义知表示为过点且斜率为的直线方程,A正确;
在轴,轴上的截距分别为,,只有时,直线方程为,B错误;
直线与轴的交点坐标是,交点到原点的距离为,C错误;
无论直线斜率是否存在(垂直于轴时,,式子简化为;平行于轴时,,式子简化为),都能表示过, 的直线,D正确.
故选:AD.
15.在中,已知,则BC边上中线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求边上的中点坐标,再求边上的中线的斜率与方程.
【详解】∵,
∴边上的中点坐标为,
∴边上中线所在的直线的斜率为,
∴边上中线所在的直线方程为,即
故选:A
16.已知三角形的三个顶点分别是,,,求三边所在直线的方程.
【答案】直线的方程为;直线方程为即;直线的方程为
【分析】结合题意利用两点式方程求出三边所在直线方程即可.
【详解】因为直线过点,,
所以所在直线的方程为,即;
因为直线过点,,
所以直线方程为,即;
因为直线过点,,
所以所在直线的方程为,即;
另解:
因为直线过点,,
所以直线的斜率为,
则边所在直线的方程为,整理得;
因为直线过点,,
所以直线的斜率为,
则边所在直线的方程为,整理得;
因为直线过点,,
所以直线的斜率为.
则边所在直线的方程为,整理得.
17.设的三个顶点分别为,,,且不相等,点在线段上(异于端点).若均为非零实数,直线,分别交直线,于点,,某同学已正确算得直线的方程为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出直线与直线的方程,两式相减即可求解.
【详解】由已知可得直线,直线,两式相减得,则直线与的交点满足此方程,又因为原点也满足此方程,所以此方程即为直线的方程.
故选:A.
18.(多选)已知直线l过点,,则( )
A.点在直线l上
B.直线l的两点式方程为
C.直线l的一个方向向量的坐标为
D.直线l的截距式方程为
【答案】BD
【分析】应用两点式、方向向量求斜率判断A、C;写出直线的两点式和截距式判断B、D.
【详解】A:因为直线l过点,,所以直线l的斜率为,
设,则,故点不在直线l上,错;
B:直线l的两点式方程为,对;
C:若直线l的一个方向向量的坐标为,则,与A分析不符,错;
D:由B中两点式方程,整理得截距式方程为,对.
故选:BD
19.设A,B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且,若直线PA的方程为,则直线PB的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】确定、两点的坐标,利用两点式可求直线PB的方程.
【详解】如图:
因为点在直线上,且横坐标为2,所以点坐标为,
点为直线与轴交点,所以,
又点在轴上,且,
则点是的中点,所以,
所以直线PB的方程为,即.
故选:C.
20.(多选)下列说法一定正确的是( )
A.过点的直线方程为
B.直线的倾斜角为
C.若,,则直线不经过第三象限
D.过、两点的直线方程为
【答案】CD
【分析】取倾斜角为直角的直线可判断A选项;取,可判断B选项;化直线方程为斜截式,数形结合可判断C选项;利用两点式方程可判断D选项.
【详解】对于A选项,过点且斜率不存在的直线的方程为,A错;
对于B选项,若,则直线的倾斜角不是,B错;
对于C选项,因为,,则直线的方程可化为,
故直线的斜率为,该直线在轴上的截距为,
作出直线的图象如下图所示:
由图可知,当,时,直线不经过第三象限,C对;
对于D选项,当过点、的直线的斜率存在且不为零时,
则该直线的两点式方程为,可化为,
当直线与轴垂直时,直线的方程为,满足,
当直线与轴垂直时,直线的方程为,满足,
综上所述,过、两点的直线方程为,D对.
故选:CD.
考点03 直线与坐标轴围成图形的面积问题
21.两条不重合的直线、都经过点,且其中任意一条直线与两坐标轴正半轴围成的三角形面积都是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线的截距式得到结合基本不等式计算求解.
【详解】设直线与两坐标轴交于,,,,所以设直线为,
因为直线过点,所以,
,所以,,
所以.
当且仅当时,面积取得最小值12,又、是两条不重合的直线,
所以.
22.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,直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设直线的截距式方程,代入已知点坐标,利用基本不等式求得△MON面积最小时的横、纵截距,转化为斜截式即可得到直线方程.
【详解】设直线的截距式方程为,其中,,
因为直线过点,将点代入方程得:,
的面积,
根据基本不等式,有: 将代入不等式,得: ,两边平方整理得,当且仅当时等号成立,
联立,解得,,
将代入截距式方程,得,
整理为斜截式得.
23.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.
24.过点作直线,使直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线一共有( )
A.3条 B.2条 C.1条 D.0条
【答案】C
【分析】设直线方程为,根据过点及直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,列出方程组求解即可.
【详解】假设存在过点的直线,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,
设直线的方程为,则,即,
直线与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积,即,
联立解得直线的方程为,即,
即这样的直线有且只有一条.
25.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.
26.在平面直角坐标系中,过的直线与坐标轴交于两点,的面积记为.
(1)当直线在轴上截距为4时,求的值;
(2)当时,求直线在轴上的截距.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用两点式得直线的方程,进而得纵截距,利用三角形面积公式即可求解;
(2)设直线,进而得,解出即可求解.
【详解】(1)当直线在轴上截距为4时,直线l过点,又直线l过,
根据两点式得,即,
令得,
所以的面积;
(2)由题知,截距一定不为0,不妨设直线,
所以或,
解得或或或,
所以直线在轴上的截距为或.
27.(多选)已知直线,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若与坐标轴围成的三角形面积为1,则
D.当时,不经过第一象限
【答案】BCD
【分析】根据两直线的位置关系即可判断AB;分别求出直线在坐标轴上的截距,结合计算即可判断C;结合一次函数的性质即可判断D.
【详解】A:当时,,解得或,故A错误;
B:当时,,解得,故B正确;
C:对于直线,令,得,令,得,
所以与坐标轴围成的三角形面积为,解得,故C正确;
D:由题意知当时,:,斜率,在y轴上的截距,
所以直线过第二三四象限,故D正确.
故选:BCD.
28.已知直线的方程为.
(1)若与直线垂直,求实数的值;
(2)当与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积最小时,求的方程
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据两直线垂直斜率关系求参;
(2)先求出直线在坐标轴的截距,再结合面积公式应用基本不等式求最小值即可.
【详解】(1)由已知得的斜率为,
因为与直线垂直,所以,
解得.
(2)令,得,令,得,
由且,解得.
所以与两坐标轴的正半轴所围成的三角形的面积
令,则,所以,
所以
当且仅当,即时取等号,此时三角形面积最小
此时的方程为 ,即.
29.直线l的倾斜角是直线倾斜角的一半,且直线l与坐标轴所围成的三角形的面积为10,则直线l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据正切的二倍角公式,结合三角形面积公式进行求解即可.
【详解】,
所以直线的斜率为负值,因此直线的倾斜角为钝角,
设直线l的倾斜角为,则
因为,所以或舍去
设直线l的方程为,则直线l与坐标轴的交点分别为,,
由,得,
故直线l的方程可能是,显然ABD不符合,
,或,
故选:C
30.下列说法正确的是( )
A.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是4
B.直线的横截距为1
C.过,两点的直线方程为
D.若直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为
【答案】D
【分析】利用代入法,结合截距的意义、直线平移的特征、直线两点式的特征逐一判断即可.
【详解】对选项A,直线,当时,,当时,,
所以与两坐标轴围成的三角形的面积,故A错误.
对选项B,令,得,则横截距为,故B错误.
对选项C,当或时,直线方程无意义,故C错误.
对选项D,由题知:直线方程斜率存在,设直线方程为,
直线l沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后,
回到原来的位置,则,
所以,解得,故D正确.
故选:D
考点04 由一般式方程判断直线的平行
31.直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【分析】利用两条直线一般式的平行条件列等式求出参数的可能值,再代入验证排除两直线重合的情况,最终得结果.
【详解】、平行,得: ,
整理:,解得或.
当时,,,两条直线完全重合,不符合平行要求,舍去;
当时,,,斜率均为1且截距不同,是平行直线,符合条件.
因此最终.
32.已知直线:,:.且,则实数________________.
【答案】2
【分析】利用两直线平行的充要条件判断即可.
【详解】因为,所以,解得或,
当时,直线:,:,满足题意;
当时,直线:,:,两直线重合,不满足题意.
综上所述,.
33.(多选)若直线与直线平行,则的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】利用两直线平行的系数关系列式,求出参数后要检验,排除使直线方程不成立或两直线重合的情况.
【详解】因为直线与直线平行,所以,解得或.
当时,即为,这显然不成立,所以.经检验,符合题意.
34.求过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】与直线平行的直线方程满足,
且该直线过点,则,解得,
故该直线方程为.
35.若直线与平行,则______.
【答案】或
【分析】由直线平行的条件求解参数,再将参数代入直线验证即可.
【详解】根据两直线平行,得,解出或.
当时,直线,,此时与平行;
当时,直线,,此时与平行.
36.已知直线:,:,若,则实数( )
A.1 B.
C. D.0
【答案】B
【分析】根据两直线平行的系数关系求解即可.
【详解】因为,所以,整理得,解得.
当时,:,:,不重合.
所以.
37.(多选)若直线:与直线:平行,则实数可能为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】BC
【分析】对于直线和直线,若两直线平行,则,且或者.我们先根据求出可能的值,再检验是否满足后面的条件.
【详解】对于直线和直线.
由可得,解得或者.
当时:直线,直线.
此时,两直线平行.
当时:直线,直线.
此时,两直线平行.
38.(多选)已知直线与直线,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.存在,使得与重合
【答案】AB
【分析】应用直线平行和垂直的判定列方程求参数值,结合各项判断正误即可.
【详解】由,得,解得或,
当或时,与都不重合,则A正确,C、D错误.
由,则,得,则B正确.
故选:AB
39.已知直线,则的充要条件是( )
A. B. C. D.或2
【答案】B
【分析】根据两直线平行的充要条件列出满足题意的方程或不等式解出即可.
【详解】由,
则,
由,
,解得:.
故选:B
40.已知直线;,则( )
A.若与相交,则且 B.若与平行,则
C.若与垂直,则 D.若与重合,则
【答案】C
【分析】先根据与平行求解出的值,然后检验是否可能两直线重合,由此可判断ABD;然后根据与垂直列出等量关系求解的值,由此可判断C.
【详解】直线;,
若与垂直,则有,则,故C正确;
若与平行,则有,解得或,
时,,,两直线平行,
时,,,两直线平行.
所以与平行时,或,B选项错误;
与不可能重合,故D选项错误;
若与相交,则且,
当时,两直线垂直相交,满足相交的条件,但不满足A选项的结论,A选项错误.
故选:C.
考点05 由一般式方程判断直线的垂直
41.若直线与直线垂直,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意得 ,解得.
42.已知点不在直线上,则方程表示( )
A.过点且垂直于的直线
B.过点且平行于的直线
C.不过点且垂直于的直线
D.不过点且平行于的直线
【答案】B
【分析】根据方程的特点,判断其是否过点以及与直线的位置关系.
【详解】将点的坐标代入方程的左边,
可得:,等式成立,因此该直线一定过点,
当时,直线的方程为,其斜率为,
方程可化简为,
即,其斜率为,
因为,且点不在直线上,所以两直线平行,
当时,直线的方程为:,即,
这是一条垂直于轴的直线,方程可化简为:
,即,也是一条垂直于轴的直线,
由于点不在直线:上,所以,
即,两直线不重合,所以两直线平行,
所以方程表示过点且平行于的直线.
43.若直线与直线互相垂直,则实数的值是( )
A.1 B. C.4 D.
【答案】B
【详解】若直线与直线互相垂直,
则,得.
44.已知直线和垂直,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两直线的位置关系求解即可.
【详解】因为,
所以,解得.
45.在平面中,已知直线:(,不同时为零),:(,不同时为零),则是的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】是的充要条件.
46.与直线平行的直线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用直线平行的性质判断选项即可.
【详解】直线斜率为,两条直线平行则斜率相等,
A:化为,直线斜率为,A选项不符合;
B:化为,斜率为, B选项不符合;
C:化为,斜率为,C选项不符合;
D:化为,斜率为,D选项符合;
故选:D
47.(多选)已知直线,则下列说法正确的是( )
A.可能垂直于轴
B.可能垂直于轴
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【分析】根据直线平行的条件、直线垂直的条件逐项判断即可.
【详解】对于A,因为直线,的系数不为0,所以不垂直于轴,A错误;
对于B,当时,,与轴垂直,B正确;
对于C,当时,.
因为直线的斜率均为且不重合,所以两直线平行,C正确;
对于D,因为,所以,解得或.
当时,由C选项知两直线是平行的;
当时,,斜率均为,且两直线不重合,所以两直线平行.
故时或,D错误;
故选:BC.
48.若直线与直线垂直,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据一般式方程下直线垂直的关系列式求解即可.
【详解】因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故选:D
49.已知,则直线和直线的位置关系不可能是( )
A.平行 B.重合
C.垂直 D.关于轴对称
【答案】D
【分析】根据条件,由两直线平行的必要条件得到,解出值,再进行检验,即可判断出选项A和B的正误,对于C,利用两直线垂直的充要条件得,利用方程有解,即可判断C的正误;对于D,利用直线过定点,先假设两直线关于轴对称,从而有在直线上,求出值,再进行检验即可求解.
【详解】由,整理得到,解得或,
当时,两直线方程为和,此时两直线重合,
当时,两直线方程为和,此时两直线平行,所以A和B可能,
对于C,由,整理得到,又,
所以有解,即存在值,使两直线垂直,所以C可能,
对于D,由,得到,
由,解得,所以直线过定点,
若两直线关于轴对称,则点在另一直线上,所以,
得到,此时两直线方程为和,显然两直线不关于轴对称,所以D不可能.
故选:D.
50.(多选)已知直线,则( )
A.直线经过定点 B.直线经过定点
C.存在实数,使得 D.当时,
【答案】AD
【分析】对A和B,利用直线方程特点,将方程进行转化,即可求解;对C,利用一般方程形式两直线平行的充分条件,得,利用方程无解,即可求解;对D,当时,分别求出直线的斜率,再利用两直线垂直斜率之间的关系,即可求解.
【详解】对于A,由,得到,
由,解得,所以直线经过定点,故A正确,
对于B,由,得到,
由,解得,所以直线经过定点,故B错误,
对于C,由,得到,,
所以方程无解,则不存在实数,使得,故C错误,
对于D,当时,,
直线的斜率为,直线的斜率为,则,所以,故D正确,
故选:AD.
考点06 直线过定点问题
51.(多选)已知直线l:,则下列说法正确的是( )
A.直线l恒过定点
B.直线l的一个方向向量为
C.若直线l在x轴上的截距为3,则
D.若,则直线l的倾斜角α的取值范围为
【答案】AC
【详解】直线,整理得,
故直线恒过点,故A正确;
直线斜率,可取方向向量,而方向向量仅当时,
是直线的方向向量,故B错误;
由题意知在直线上,故,解得,故C正确;
,倾斜角范围,不是,故D错误.
52.已知直线,直线过定点__________;过点作直线使直线与两负半轴围成的的面积等于,直线的方程为__________.
【答案】
【分析】利用直线系方程的性质,求得定点的坐标,设直线的方程为,根据题意,列出方程组,求得的值,即可得到答案.
【详解】由直线,可化为,
联立方程组,解得,所以直线恒过定点,
设过点的直线方程为,可得,即,
因为围成的的面积等于,可得,所以,则,
联立方程组,解得,
所以直线的方程为,即.
53.(多选)下列说法中,正确的有( )
A.直线在轴上的截距是
B.一条直线的斜率为,则该条直线的倾斜角为
C.已知直线:,直线恒过点
D.过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程为
【答案】AC
【分析】A选项,令可得纵截距;B选项,根据倾斜角的范围即可判断;C选项,由直线系恒过定点联立方程组求解即可;
D选项,截距相等包含为0和不为0两种情况.
【详解】对于A:令,得,则直线在轴上的截距是,故A正确;
对于B:直线倾斜角的取值范围为, 斜率,
若直线的斜率为,仅当且时,才是直线的倾斜角,
若不在这个范围内,则倾斜角为且满足取值范围要求,故B错误;
对于C:整理直线为,由直线恒过定点,则,
解得,即直线恒过定点,故C正确;
对于D:过点且在轴,轴上的截距相等的直线方程分为两种情况:截距均为0或截距均不为0.
当截距均为0时:即直线过原点,设方程为,代入点得,
即,所以直线方程为;
当截距均不为0 时:设截距为,则直线方程为,
代入得,解得,所以直线方程为,
因此满足条件的方程有2条,故D错误.
54.直线经过的定点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于含参数的直线恒过定点问题,我们可以将原式按参数合并整理:把直线方程展开,
将含的项和常数项分离得: ,该等式对任意都成立,
等价于两个括号内的项同时为,得到方程组:
解得即定点为.
55.(多选)下列四个命题中正确的有( )
A.过点,且在轴和轴上的截距的绝对值相等的直线方程为,
B.直线:恒过定点
C.直线不过第四象限,则或
D.若直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
【答案】CD
【详解】对于A,若过原点,则直线为;
若不过原点,设直线方程为,则,得或,
则直线方程为或,故A错误;
对于B,直线方程可化为,
由,得,则直线恒过点,故B错误;
对于C,由得或,故C正确;
对于D,设直线方程为,
则平移过后的解析式为,
则,得,故D正确.
56.(多选)设,过定点A的动直线:与过定点B的动直线:交于点P,则下列说法正确的有( )
A. B.面积的最大值为
C.的最大值为 D.
【答案】BC
【分析】由题意知直线分别过定点,,及,由勾股定理及两点间的距离公式即可求得,即可判断A的正误;再由三角形的面积公式及基本不等式可求得面积的最大值,可判断B正误;由勾股定理及两点间的距离公式可求得,设,,在由三角函数,即可求得的最大值,即可判断C的正误;由基本不等式推论即可求得,可判断D的正误.
【详解】对于A,直线:,令,则,则定点,
:,化简得,令,则,则,
当时,直线:,直线:,此时两直线垂直,
当时,,显然,两直线垂直,
综上两直线互相垂直,则;
对于B,,
当且仅当时等号成立,B对;
对于C,在中,,
设,,,
所以,当且仅当时等号成立,故C正确;
对于D,由,,知:,当且仅当时等号成立,D错.
57.(多选)已知直线,则下述正确的是( )
A.直线的斜率不可能等于 B.直线的斜率有可能不存在
C.若直线的横纵截距相等,则 D.直线可能过点
【答案】ABC
【详解】选项 A:由直线得,
当,方程变为,斜率不存在,
当方程变为,斜率,
所以直线的斜率不可能为 0,A 正确;
选项 B:当时,方程变为,此时是垂直于轴的直线,斜率不存在,B 正确;
选项 C:令,得,令,得,由横纵截距相等得,
当,为,截距都是 0,横纵截距相等;
当,得,即,为,横截距,纵截距,相等,C 正确;
选项 D:把代入方程得,即,矛盾,不可能成立,D 错误.
58.(多选)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.
59.设直线的方程为.
(1)求经过定点的坐标;
(2)若直线在轴上的截距是在轴上的截距的2倍,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)整理可得,进而分析定点即可;
(2)求直线在坐标轴上的截距,结合题意列式求解即可直线方程.
【详解】(1)由整理可得,
令,解得,
所以不论为何值,直线必过一定点.
(2)由题意可知:,且,
令,解得;令,解得;
因为,解得或,
当时,直线的方程为:;
当时,直线的方程为:;
综上所述:所求直线的方程为或.
60.(多选)下列结论正确的有( )
A.倾斜角为的直线l的一个方向向量是
B.直线恒过定点
C.不论m为何实数,直线与直线互相垂直
D.在x,y轴上的截距为a,b的直线可表示为
【答案】AC
【分析】对于A,根据直线方向向量的概念求解即可;对于B,根据直线定点的求解方式求出直线定点即可;对于C,根据直线位置的判定判断即可;对于D,根据截距式不能表示截距为0的直线判断即可.
【详解】对于A,直线l的倾斜角为,斜率为,一个方向向量是,A正确;
对于B,直线,即,恒过定点,B错误;
对于C,当时,显然,当时,,所以,C正确;
对于D,截距式不能表示截距为0的直线,D错误.
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