专题03 含参直线问题(专项训练)高二数学沪教版选择性必修第一册

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内容正文:

专题03 含参直线问题 常考题型·精准突破 考点一 定点与直线系 题型1 含参直线过定点 题型2 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 考点二 位置关系求参 题型3 平行、重合求参(排除重合) 题型4 垂直求参 题型5 由夹角、距离求参 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 定点与直线系 ◆题型1 含参直线过定点 题型归纳 含参直线过定点 把方程整理成 ,解 、,交点就是定点. 1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)对于任意的实数,直线恒过定点(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】直线, 即, 令,解得, 即直线恒过定点, 故选:B. 2.(24-25高二上·上海·期末)直线恒过定点_____. 【答案】 【详解】由可得, 所以直线过直线的交点, 故,解得, 故定点为. 故答案为: 3.(24-25高二上·山东济宁·阶段检测)直线:恒过定点______. 【答案】 【详解】由, 可得: 令,解得:, 故答案为: 4.(25-26高二上·浙江·期中)直线的方程为(a为常数)恒过定点______. 【答案】 【详解】由,即, 令,解得, 所以直线恒过定点. 故答案为: 5.(25-26高二上·四川内江·阶段检测)平面直角坐标系中的直线系方程:经过的定点是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由, 可得, 因为方程对恒成立, 所以可得:, 解得,, 所以直线系方程:经过的定点是, 故选:C ◆题型2 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 题型归纳 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 直线经过哪些象限,看斜率与纵截距的符号;垂直于 轴的直线要单独讨论. 6.(安徽省亳州市涡阳县蔚华中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题)已知直线. (1)求恒过的定点的坐标; (2)若经过第一、二、三象限,求实数的取值范围. 【详解】(1)整理直线的方程,得(, 联立方程组 解得所以直线恒过的定点的坐标为; (2)当时,直线的方程为,经过二、三象限,不符合题意; 当时,, 因为经过第一、二、三象限,所以, 解得或, 综上所述,当直线经过第一、二、三象限时,的取值范围是. 7.(黑龙江省双鸭山市部分学校2025-2026学年高二上学期阶段测试(一)(9月)数学试题)直线经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,则实数的取值范围是______. 【答案】 【详解】因为直线经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,所以直线的斜率,且在轴上的截距. 因为直线,所以,, 则,解得,即实数的取值范围是. 故答案为:. 考点二 位置关系求参 ◆题型3 平行、重合求参(排除重合) 题型归纳 平行、重合求参(排除重合) :,:.,且两直线不重合. 求出参数后要代回,重合的根舍去. 8.(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)过,两点的直线与斜率为的直线平行,则(   ) A. B.1 C.5 D.3 【答案】C 【详解】由题意可得. 9.(24-25高二上·浙江·期中)若直线:与:平行,则实数m等于(    ). A.1 B.0 C. D.1或 【答案】C 【详解】直线:的斜率,:, 当时,两直线不平行;当时,两条直线不平行; 当且时,的斜率,由于,则, 解得:或,当时两直线重合,不符合题意, 时,两直线平行,故. 故选:C. 10.(25-26高二上·安徽·阶段检测)直线经过直线和的交点,且与直线平行,则直线间的距离为__________. 【答案】 或 【详解】∵直线与直线平行 故设的方程为, 联立,解得,∴ 又因为点在直线上, ∴,解得, 所以直线方程为, 所以直线间的距离为. 故答案为:. ◆题型4 垂直求参 题型归纳 垂直求参 .斜率都存在时,也可用 . 11.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)直线(为常数)恒过定点,直线与直线垂直,且过点,其中直线,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】可以化为, 解方程组,得. 故直线恒过定点. 直线斜率为, 直线与直线垂直,则直线斜率为, 则直线的方程:,即, 故选:A. 12.(24-25高二上·河北保定·期中)若直线与直线垂直,且直线与直线₄:垂直,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由题意知:直线与直线垂直,则, 直线与直线垂直,则, 即得. 故选:B. 13.(24-25高二上·安徽阜阳·阶段检测)设,两直线与垂直,则的最大值为(   ) A. B. C.1 D.2 【答案】A 【详解】因为直线与垂直, 所以,即, 所以, 当且仅当,即,时取等号. 故选:A 14.(26-27高二上·广东佛山·阶段检测)已知直线:与直线:垂直,且垂足为. (1)求的值并求与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)求过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程(用一般式表示). 【详解】(1)对于两条一般式直线、, 两直线垂直的充要条件为; 由题知 ,即,解得, 将代入的方程得,整理得, 令,得在轴上的截距为;令,得在轴上的截距为, 所以,与两坐标轴围成的三角形的面积为. (2)结合(1),将代入的方程,得, 联立与的方程 ,解得,,即, 分两种情况讨论: ① 当直线在两坐标轴上的截距均为时,即直线过原点时,设直线方程为, 将代入得,解得,整理为一般式得; ② 当直线在两坐标轴上的截距均不为0且相等时, 设直线方程为,即, 将代入得,整理为一般式得. 综上,所求直线方程为和. 15.(26-27高二上·安徽宣城·阶段检测)已知直线,与直线相互垂直. (1)求; (2),相交于点,过点作,的垂线,垂足分别为,,求四边形的面积. 【详解】(1)因为直线,与直线相互垂直, 所以得,即.    解得.    (2)由题意知,四边形为矩形,,分别是点到直线,的距离,    所以,    .    四边形的面积为. ◆题型5 由夹角、距离求参 题型归纳 由夹角、距离求参 两条相交直线的夹角 满足 ,. 点 到直线 的距离 .斜率不存在的直线要单独检验. 16.(上海市松江二中2025-2026学年高二上学期期中考试数学试卷)若直线与直线的夹角为,实数m的值为 _____ . 【答案】0 【详解】设直线 与直线 的法向量分别为 ,. 两直线的夹角 满足 ,. 由 得 .两边平方,,解得 . 此时法向量为 与 ,,夹角为 .故答案为:. 17.(上海市南洋模范中学2025-2026学年高二上学期期末考试数学试卷)已知直线的方程为,若直线过点,且直线与直线的夹角为,则直线的方程为____________. 【答案】或 【详解】直线 : 的一个法向量为 . 若直线 垂直于 轴,则方程为 ,法向量为 .,故 ,符合题意. 若直线 的斜率存在,设为 ,则 :,法向量为 . 由 ,得 . 平方得 ,即 ,. 代回检验:,,成立. 直线方程为 .故答案为: 或 . 18.(四川省成都市树德中学(光华校区)2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试数学试题)已知的顶点,边上的高所在直线方程为,边上的中线所在直线方程为. (1)直线经过点,点到的距离为,求直线的一般方程; (2)求的面积. 【详解】(1)依题意得,点是直线与直线的交点, 由解得, 所以点的坐标是. 当直线的斜率不存在时,直线的方程为,满足题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,所以,解得. 直线的方程为,即, 所以直线的方程为或. (2)边上的高所在直线方程为, ,且,即, 的顶点,直线方程:, 即与联立,, 解得,的坐标为, 所以 点到直线的距离为, 所以的面积为. 综合攻坚·知能拔高 一、选择题 1.(24-25高二上·浙江·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是(    ) A.直线的斜率 B.直线过定点 C.若,则或 D.若,则或 【答案】D 【详解】对于A,当时,,直线的斜率不存在,故A错误; 对于B,, 当,可得, 所以直线过定点,故B错误; 对于C选项,当时,或, 解得,故C错误; 对于D选项,当时,,解得或,故D正确. 故选:D. 二、填空题 2.(24-25高二上·上海·阶段检测)定义:点到直线(不全为零)的有向距离为.设点到直线l的有向距离为.已知两定点与,到直线l的有向距离之差的绝对值等于,且在直线l的同侧,则平面上不在任何一条直线l上的点组成的图形面积为________. 【答案】8 【详解】由题意两定点与到直线的有向距离分别为 ,, 因为,所以, 即,化简得,则. 又由不全为零,则,且. 当时,可化为; 当时,可化为; 又因为在直线l的同侧, 则. 解得或. 所以直线可表示平面上两平行直线与之间带状区域以外的点, 其中不能表示两平行直线上的点; 直线可表示平面上两平行直线与之间带状区域以外的点, 其中不能表示两平行直线上的点; 结合图形可知,平面上不在任何一条直线l上的点组成的图形为以为对角线的正方形, 由,则该正方形的面积. 故答案为:.    【点睛】结论点睛:根据有向距离的定义,可得如下结论: 在直线同侧的点,有向距离的符号相同;在直线异侧的点,有向距离的符号相反.即点在直线的同侧;点在直线的异侧. 三、解答题 3.(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知点,,点为平面直角坐标系上一点. (1)若点且三点共线,求实数的值; (2)若过点的直线与线段相交,求直线的倾斜角的取值范围. 【详解】(1)由题意,斜率存在, 因为点,,三点共线,所以, 所以, 解得. 所以实数的值是. (2)设直线,,的倾斜角分别为,,,由图知. 可得,. 又, 所以,. 所以. 所以直线的倾斜角取值范围是. 4.(26-27高二上·江苏镇江·阶段检测)已知,, (1)若点,,不能构成三角形,求的值; (2)若点,,构成的三角形为直角三角形,求的值. (3)过点的直线分别与轴正半轴、轴的负半轴交于、两点,当的面积取得最小值时,求此时直线的方程. 【详解】(1)由,,, 得,, 若不能构成三角形,则三点共线, 所以,解得. (2)分三种情况讨论直角顶点: ①若为直角,则,即,解得; ②若为直角,, 则,解得; ③若为直角,则,. 综上所述,的值为或或. (3)设直线的斜率为,直线的方程为. 令得,则;令得则. 的面积, 当且仅当即时等号成立. 此时直线的直线方程为即. 5.(25-26高二上·山东济宁·期中)设直线l的方程为(). (1)求证无论a取何值,直线l恒过定点B,并求定点B的坐标. (2)已知直线m是过点B的直线,点到直线m的距离为2,求直线m的方程. 【详解】(1) 证明:由已知得,, ∴直线l经过直线和直线的交点, 解得交点坐标, 所以无论a取何值,直线l恒过定点; (2)直线m斜率不存在时,可得,点与直线的距离为2,符合题意. 当直线m斜率存在时,设直线斜率为k,故可得直线m的方程为,即, 因为点到直线m的距离为2,即,解得, 故可得直线m的方程为,即, 综上所述:直线m的方程为或. 6.(26-27高二上·天津静海·阶段检测)已知直线:,:. (1)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围; (2)若,的边在直线上,的平分线所在直线为,求直线的方程. 【详解】(1)当时,直线的方程为,符合题意; 当时,直线的方程为, 则,解得. 综上,实数的取值范围是. (2)将代入,的直线方程为, 已知边在直线上,的平分线所在直线为:. 由对称性可知,直线与直线关于直线对称,即直线是直线关于直线的对称直线, 联立与的方程:, 解得交点的坐标为, 在直线上取一点,设其关于直线的对称点为, 由对称性质可得:, 解得,,即, 直线经过点和点, 其斜率为:, 所以直线的方程为:, 化简得直线的方程为. 7.(26-27高二上·山西太原·阶段检测)已知直线过的顶点,边上的中线所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为. (1)求点的坐标; (2)直线的方程和点的坐标; (3)求的面积. 【详解】(1) 直线 整理为 , 令 ,得 ,此时 ,故直线 l 恒过定点 , 即 . (2)因为点 B 在角平分线 上,设 .由中点坐标公式, AB 中点 .又 M 在中线 上,代入得 ,解得 ,故 . 直线 BA 过 、,斜率 ,方程为 . 因为 是 的平分线,所以直线 BC 与直线 BA 关于直线 对称. 取 A 关于 的对称点 ,则直线 BC 过 与 ,斜率 , 方程为 ,即 . 点 C 是直线 BC 与中线 CM 的交点,联立 ,解得 ,,即 . (3), 点 C 到直线 AB: 的距离 , 故 . 【点睛】角平分线的核心性质是“两边关于角平分线对称”,求对称直线可在一边上取点求对称点再连线;直线系过定点用“分离参数法”. 8.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)已知直线与直线,. (1)不管取何值,直线过定点,求定点的坐标; (2)若,求的值; (3)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程. 【详解】(1)直线可化为, 要使上式对任意恒成立,则,解得, 因此定点的坐标为. (2)因为,所以,解得或, 当时,,,即,此时,满足题意; 当时,,即,,此时重合,不满足题意. 综上所述,. (3)因为点在直线上, 所以,得,则点的坐标为, 而直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0, 当两截距均为0时,直线的斜率为,则直线的方程为,即, 当两截距不为0时,设直线的方程为, 代入点,得,解得, 则直线的方程为,即, 综上所述,直线的方程为或. 9.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)直线:,其中为实数. (1)求证:无论取何值,直线恒过定点,并求出点的坐标; (2)设,若直线过点,且点到直线的距离等于3,求直线的方程; (3)若直线过点,且与轴负半轴、轴正半轴分别交于,两点,试求面积的最小值及此时直线的方程. 【详解】(1)直线:的方程可化为: ,因为该等式对任意实数成立, 所以,解得, 即无论取何值,直线恒过定点. (2)由题可知,直线过点, 若直线的斜率不存在,则直线的方程为, 此时点到直线的距离等于,满足题意; 若直线的斜率存在,则设直线的方程为,即, 此时点到直线的距离为, 即,即,即, 解得:,此时直线的方程为,即. 所以直线的方程为或. (3)由题可知,直线过点, 易知直线的斜率存在,且大于0,则设直线的方程为, 因为直线与轴负半轴、轴正半轴分别交于,两点, 令得,即,故, 令得,即,故, 所以的面积为, 当且仅当,即时等号成立, 此时直线的方程为,即. 所以面积的最小值为4,此时直线的方程为. 10.(26-27高二上·天津静海·阶段检测)已知直线的方程为. (1)求证:不论为何值,直线必过定点; (2)为何值时,点到直线的距离最大,并求最大值. (3)过点的直线交坐标轴正半轴于,两点,当面积最小时,求的周长. 【详解】(1)由可得,, 令,所以直线过定点. (2)由(1)可知,直线恒过定点.点到直线的距离, 可以看作是点到经过点的动直线的垂线段长度, 根据几何性质,当直线与线段垂直时, 点到直线的距离达到最大,此时最大距离即为线段的长度. 则线段的斜率:, 因为直线与垂直,所以直线的斜率, 将直线的方程化为斜截式,其斜率为: 令, 即: 此时,点到直线的最大距离为,故. (3)由(1)知,直线恒过定点, 由题意可设直线的方程为(), 直线与轴、轴正半轴的交点分别为,, 令,得,令,得. 所以的面积, 当且仅当,即时等号成立,此时面积最小, ,,, 的周长为. 所以当面积最小时,的周长为. 11.(26-27高二上·安徽滁州·阶段检测)已知直线:. (1)求证:直线过定点; (2)若到直线的距离为,求的方程; (3)若直线分别与轴正半轴、轴正半轴交于、两点, (i)当面积最小时,求的值; (ii)已知,求的最小值. 【详解】(1)证明:由直线整理可得: ,即, 则由,即, 故直线过定点; (2)直线化为一般式, 故 得,所以的方程为 (3)(i)由可得: 当时,;当时,; 因为直线与坐标轴交于正半轴,故,解得; 此时三角形面积为, 要使面积取最小值,只需取的最小值即可; 由可知, 当时,取最小值,此时面积最小; (ii)设直线的截距式方程为(,),由(1)知点在上,所以, 此时,,由于这三点共线,且在、之间,所以 有 而,当且仅当时取等号 所以的最小值为 12.(26-27高二上·贵州·阶段检测)已知直线恒过点. (1)求点的坐标. (2)已知坐标原点到的距离为. ①求的斜率; ②若的倾斜角小于,一条光线从点射出,经反射后,射到轴上,再经轴反射后,最后回到点,求该光线经过的路程长度. 【详解】(1)整理直线方程得:, 则:, ∵直线恒过定点,与无关,∴, ∴两式相加得,即,代入得:,. (2)① ∵直线过,设 ,则:, ∴原点到直线距离公式:,化简得, ∴, ∴,即:,解得或 . ②当时,倾斜角,符合条件; 当时,倾斜角,舍去,故直线的方程为, 设关于直线的对称点为, 则:, 解得 ,即, 点关于轴的对称点为, 设直线分别交直线、轴于点、,由对称性可得,, 所以该光线经过的路程长度为. 13.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知动直线恒过定点. (1)求点的坐标. (2)设动直线与直线交于点,与轴交于点,过点作轴的垂线,垂足为,求证:直线过定点. (3)已知点和,设是边上一动点,且点到,的距离分别为,,若是定值,求实数的值. 【详解】(1)由, 得. 由,得. 所以动直线恒过定点,即. (2)由,得, 解得,所以. 所以. 所以. 对, 令,得, 得. 所以. 所以直线的方程为, 化简得,, 即, 由,得. 所以直线恒过定点. (3)因为,,, 所以边的方程为, 即. 直线的方程为,即; 直线的方程为,即. 设,则, 所以, , 若是定值,则为定值, 所以,解得. 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 含参直线问题 常考题型·精准突破 考点一 定点与直线系 题型1 含参直线过定点 题型2 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 考点二 位置关系求参 题型3 平行、重合求参(排除重合) 题型4 垂直求参 题型5 由夹角、距离求参 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 定点与直线系 ◆题型1 含参直线过定点 题型归纳 含参直线过定点 把方程整理成 ,解 、,交点就是定点. 1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)对于任意的实数,直线恒过定点(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·上海·期末)直线恒过定点_____. 3.(24-25高二上·山东济宁·阶段检测)直线:恒过定点______. 4.(25-26高二上·浙江·期中)直线的方程为(a为常数)恒过定点______. 5.(25-26高二上·四川内江·阶段检测)平面直角坐标系中的直线系方程:经过的定点是(    ) A. B. C. D. ◆题型2 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 题型归纳 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 直线经过哪些象限,看斜率与纵截距的符号;垂直于 轴的直线要单独讨论. 6.(安徽省亳州市涡阳县蔚华中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题)已知直线. (1)求恒过的定点的坐标; (2)若经过第一、二、三象限,求实数的取值范围. 7.(黑龙江省双鸭山市部分学校2025-2026学年高二上学期阶段测试(一)(9月)数学试题)直线经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,则实数的取值范围是______. 考点二 位置关系求参 ◆题型3 平行、重合求参(排除重合) 题型归纳 平行、重合求参(排除重合) :,:.,且两直线不重合. 求出参数后要代回,重合的根舍去. 8.(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)过,两点的直线与斜率为的直线平行,则(   ) A. B.1 C.5 D.3 9.(24-25高二上·浙江·期中)若直线:与:平行,则实数m等于(    ). A.1 B.0 C. D.1或 10.(25-26高二上·安徽·阶段检测)直线经过直线和的交点,且与直线平行,则直线间的距离为__________. ◆题型4 垂直求参 题型归纳 垂直求参 .斜率都存在时,也可用 . 11.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)直线(为常数)恒过定点,直线与直线垂直,且过点,其中直线,则直线的方程为(    ) A. B. C. D. 12.(24-25高二上·河北保定·期中)若直线与直线垂直,且直线与直线₄:垂直,则(   ) A. B. C. D. 13.(24-25高二上·安徽阜阳·阶段检测)设,两直线与垂直,则的最大值为(   ) A. B. C.1 D.2 14.(26-27高二上·广东佛山·阶段检测)已知直线:与直线:垂直,且垂足为. (1)求的值并求与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)求过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程(用一般式表示). 15.(26-27高二上·安徽宣城·阶段检测)已知直线,与直线相互垂直. (1)求; (2),相交于点,过点作,的垂线,垂足分别为,,求四边形的面积. ◆题型5 由夹角、距离求参 题型归纳 由夹角、距离求参 两条相交直线的夹角 满足 ,. 点 到直线 的距离 .斜率不存在的直线要单独检验. 16.(上海市松江二中2025-2026学年高二上学期期中考试数学试卷)若直线与直线的夹角为,实数m的值为 _____ . 17.(上海市南洋模范中学2025-2026学年高二上学期期末考试数学试卷)已知直线的方程为,若直线过点,且直线与直线的夹角为,则直线的方程为____________. 18.(四川省成都市树德中学(光华校区)2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试数学试题)已知的顶点,边上的高所在直线方程为,边上的中线所在直线方程为. (1)直线经过点,点到的距离为,求直线的一般方程; (2)求的面积. 综合攻坚·知能拔高 一、选择题 1.(24-25高二上·浙江·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是(    ) A.直线的斜率 B.直线过定点 C.若,则或 D.若,则或 二、填空题 2.(24-25高二上·上海·阶段检测)定义:点到直线(不全为零)的有向距离为.设点到直线l的有向距离为.已知两定点与,到直线l的有向距离之差的绝对值等于,且在直线l的同侧,则平面上不在任何一条直线l上的点组成的图形面积为________. 三、解答题 3.(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知点,,点为平面直角坐标系上一点. (1)若点且三点共线,求实数的值; (2)若过点的直线与线段相交,求直线的倾斜角的取值范围. 4.(26-27高二上·江苏镇江·阶段检测)已知,, (1)若点,,不能构成三角形,求的值; (2)若点,,构成的三角形为直角三角形,求的值. (3)过点的直线分别与轴正半轴、轴的负半轴交于、两点,当的面积取得最小值时,求此时直线的方程. 5.(25-26高二上·山东济宁·期中)设直线l的方程为(). (1)求证无论a取何值,直线l恒过定点B,并求定点B的坐标. (2)已知直线m是过点B的直线,点到直线m的距离为2,求直线m的方程. 6.(26-27高二上·天津静海·阶段检测)已知直线:,:. (1)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围; (2)若,的边在直线上,的平分线所在直线为,求直线的方程. 7.(26-27高二上·山西太原·阶段检测)已知直线过的顶点,边上的中线所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为. (1)求点的坐标; (2)直线的方程和点的坐标; (3)求的面积. 8.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)已知直线与直线,. (1)不管取何值,直线过定点,求定点的坐标; (2)若,求的值; (3)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程. 9.(26-27高二上·江苏无锡·阶段检测)直线:,其中为实数. (1)求证:无论取何值,直线恒过定点,并求出点的坐标; (2)设,若直线过点,且点到直线的距离等于3,求直线的方程; (3)若直线过点,且与轴负半轴、轴正半轴分别交于,两点,试求面积的最小值及此时直线的方程. 10.(26-27高二上·天津静海·阶段检测)已知直线的方程为. (1)求证:不论为何值,直线必过定点; (2)为何值时,点到直线的距离最大,并求最大值. (3)过点的直线交坐标轴正半轴于,两点,当面积最小时,求的周长. 11.(26-27高二上·安徽滁州·阶段检测)已知直线:. (1)求证:直线过定点; (2)若到直线的距离为,求的方程; (3)若直线分别与轴正半轴、轴正半轴交于、两点, (i)当面积最小时,求的值; (ii)已知,求的最小值. 12.(26-27高二上·贵州·阶段检测)已知直线恒过点. (1)求点的坐标. (2)已知坐标原点到的距离为. ①求的斜率; ②若的倾斜角小于,一条光线从点射出,经反射后,射到轴上,再经轴反射后,最后回到点,求该光线经过的路程长度. 13.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知动直线恒过定点. (1)求点的坐标. (2)设动直线与直线交于点,与轴交于点,过点作轴的垂线,垂足为,求证:直线过定点. (3)已知点和,设是边上一动点,且点到,的距离分别为,,若是定值,求实数的值. 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 含参直线问题 常考题型·精准突破 考点一 定点与直线系 ◆题型1 含参直线过定点 1.【答案】B 【详解】直线, 即, 令,解得, 即直线恒过定点, 故选:B. 2.【答案】 【详解】由可得, 所以直线过直线的交点, 故,解得, 故定点为. 故答案为: 3.【答案】 【详解】由, 可得: 令,解得:, 故答案为: 4.【答案】 【详解】由,即, 令,解得, 所以直线恒过定点. 故答案为: 5.【答案】C 【详解】由, 可得, 因为方程对恒成立, 所以可得:, 解得,, 所以直线系方程:经过的定点是, 故选:C ◆题型2 含参直线的位置(不过某象限、与线段相交) 6.【详解】(1)整理直线的方程,得(, 联立方程组 解得所以直线恒过的定点的坐标为; (2)当时,直线的方程为,经过二、三象限,不符合题意; 当时,, 因为经过第一、二、三象限,所以, 解得或, 综上所述,当直线经过第一、二、三象限时,的取值范围是. 7.【答案】 【详解】因为直线经过平面直角坐标系的第二、三、四象限,所以直线的斜率,且在轴上的截距. 因为直线,所以,, 则,解得,即实数的取值范围是. 故答案为:. 考点二 位置关系求参 ◆题型3 平行、重合求参(排除重合) 8.【答案】C 【详解】由题意可得. 9.【答案】C 【详解】直线:的斜率,:, 当时,两直线不平行;当时,两条直线不平行; 当且时,的斜率,由于,则, 解得:或,当时两直线重合,不符合题意, 时,两直线平行,故. 故选:C. 10.【答案】 或 【详解】∵直线与直线平行 故设的方程为, 联立,解得,∴ 又因为点在直线上, ∴,解得, 所以直线方程为, 所以直线间的距离为. 故答案为:. ◆题型4 垂直求参 11.【答案】A 【详解】可以化为, 解方程组,得. 故直线恒过定点. 直线斜率为, 直线与直线垂直,则直线斜率为, 则直线的方程:,即, 故选:A. 12.【答案】B 【详解】由题意知:直线与直线垂直,则, 直线与直线垂直,则, 即得. 故选:B. 13.【答案】A 【详解】因为直线与垂直, 所以,即, 所以, 当且仅当,即,时取等号. 故选:A 14.【详解】(1)对于两条一般式直线、, 两直线垂直的充要条件为; 由题知 ,即,解得, 将代入的方程得,整理得, 令,得在轴上的截距为;令,得在轴上的截距为, 所以,与两坐标轴围成的三角形的面积为. (2)结合(1),将代入的方程,得, 联立与的方程 ,解得,,即, 分两种情况讨论: ① 当直线在两坐标轴上的截距均为时,即直线过原点时,设直线方程为, 将代入得,解得,整理为一般式得; ② 当直线在两坐标轴上的截距均不为0且相等时, 设直线方程为,即, 将代入得,整理为一般式得. 综上,所求直线方程为和. 15.【详解】(1)因为直线,与直线相互垂直, 所以得,即.    解得.    (2)由题意知,四边形为矩形,,分别是点到直线,的距离,    所以,    .    四边形的面积为. ◆题型5 由夹角、距离求参 16.【答案】0 【详解】设直线 与直线 的法向量分别为 ,. 两直线的夹角 满足 ,. 由 得 .两边平方,,解得 . 此时法向量为 与 ,,夹角为 .故答案为:. 17.【答案】或 【详解】直线 : 的一个法向量为 . 若直线 垂直于 轴,则方程为 ,法向量为 .,故 ,符合题意. 若直线 的斜率存在,设为 ,则 :,法向量为 . 由 ,得 . 平方得 ,即 ,. 代回检验:,,成立. 直线方程为 .故答案为: 或 . 18.【详解】(1)依题意得,点是直线与直线的交点, 由解得, 所以点的坐标是. 当直线的斜率不存在时,直线的方程为,满足题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,所以,解得. 直线的方程为,即, 所以直线的方程为或. (2)边上的高所在直线方程为, ,且,即, 的顶点,直线方程:, 即与联立,, 解得,的坐标为, 所以 点到直线的距离为, 所以的面积为. 综合攻坚·知能拔高 一、选择题 1.D 二、填空题 2.【答案】8 【详解】由题意两定点与到直线的有向距离分别为 ,, 因为,所以, 即,化简得,则. 又由不全为零,则,且. 当时,可化为; 当时,可化为; 又因为在直线l的同侧, 则. 解得或. 所以直线可表示平面上两平行直线与之间带状区域以外的点, 其中不能表示两平行直线上的点; 直线可表示平面上两平行直线与之间带状区域以外的点, 其中不能表示两平行直线上的点; 结合图形可知,平面上不在任何一条直线l上的点组成的图形为以为对角线的正方形, 由,则该正方形的面积. 故答案为:.    【点睛】结论点睛:根据有向距离的定义,可得如下结论: 在直线同侧的点,有向距离的符号相同;在直线异侧的点,有向距离的符号相反.即点在直线的同侧;点在直线的异侧. 三、解答题 3.【详解】(1)由题意,斜率存在, 因为点,,三点共线,所以, 所以, 解得. 所以实数的值是. (2)设直线,,的倾斜角分别为,,,由图知. 可得,. 又, 所以,. 所以. 所以直线的倾斜角取值范围是. 4.【详解】(1)由,,, 得,, 若不能构成三角形,则三点共线, 所以,解得. (2)分三种情况讨论直角顶点: ①若为直角,则,即,解得; ②若为直角,, 则,解得; ③若为直角,则,. 综上所述,的值为或或. (3)设直线的斜率为,直线的方程为. 令得,则;令得则. 的面积, 当且仅当即时等号成立. 此时直线的直线方程为即. 5.【详解】(1) 证明:由已知得,, ∴直线l经过直线和直线的交点, 解得交点坐标, 所以无论a取何值,直线l恒过定点; (2)直线m斜率不存在时,可得,点与直线的距离为2,符合题意. 当直线m斜率存在时,设直线斜率为k,故可得直线m的方程为,即, 因为点到直线m的距离为2,即,解得, 故可得直线m的方程为,即, 综上所述:直线m的方程为或. 6.【详解】(1)当时,直线的方程为,符合题意; 当时,直线的方程为, 则,解得. 综上,实数的取值范围是. (2)将代入,的直线方程为, 已知边在直线上,的平分线所在直线为:. 由对称性可知,直线与直线关于直线对称,即直线是直线关于直线的对称直线, 联立与的方程:, 解得交点的坐标为, 在直线上取一点,设其关于直线的对称点为, 由对称性质可得:, 解得,,即, 直线经过点和点, 其斜率为:, 所以直线的方程为:, 化简得直线的方程为. 7.【详解】(1) 直线 整理为 , 令 ,得 ,此时 ,故直线 l 恒过定点 , 即 . (2)因为点 B 在角平分线 上,设 .由中点坐标公式, AB 中点 .又 M 在中线 上,代入得 ,解得 ,故 . 直线 BA 过 、,斜率 ,方程为 . 因为 是 的平分线,所以直线 BC 与直线 BA 关于直线 对称. 取 A 关于 的对称点 ,则直线 BC 过 与 ,斜率 , 方程为 ,即 . 点 C 是直线 BC 与中线 CM 的交点,联立 ,解得 ,,即 . (3), 点 C 到直线 AB: 的距离 , 故 . 【点睛】角平分线的核心性质是“两边关于角平分线对称”,求对称直线可在一边上取点求对称点再连线;直线系过定点用“分离参数法”. 8.【详解】(1)直线可化为, 要使上式对任意恒成立,则,解得, 因此定点的坐标为. (2)因为,所以,解得或, 当时,,,即,此时,满足题意; 当时,,即,,此时重合,不满足题意. 综上所述,. (3)因为点在直线上, 所以,得,则点的坐标为, 而直线过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0, 当两截距均为0时,直线的斜率为,则直线的方程为,即, 当两截距不为0时,设直线的方程为, 代入点,得,解得, 则直线的方程为,即, 综上所述,直线的方程为或. 9.【详解】(1)直线:的方程可化为: ,因为该等式对任意实数成立, 所以,解得, 即无论取何值,直线恒过定点. (2)由题可知,直线过点, 若直线的斜率不存在,则直线的方程为, 此时点到直线的距离等于,满足题意; 若直线的斜率存在,则设直线的方程为,即, 此时点到直线的距离为, 即,即,即, 解得:,此时直线的方程为,即. 所以直线的方程为或. (3)由题可知,直线过点, 易知直线的斜率存在,且大于0,则设直线的方程为, 因为直线与轴负半轴、轴正半轴分别交于,两点, 令得,即,故, 令得,即,故, 所以的面积为, 当且仅当,即时等号成立, 此时直线的方程为,即. 所以面积的最小值为4,此时直线的方程为. 10.【详解】(1)由可得,, 令,所以直线过定点. (2)由(1)可知,直线恒过定点.点到直线的距离, 可以看作是点到经过点的动直线的垂线段长度, 根据几何性质,当直线与线段垂直时, 点到直线的距离达到最大,此时最大距离即为线段的长度. 则线段的斜率:, 因为直线与垂直,所以直线的斜率, 将直线的方程化为斜截式,其斜率为: 令, 即: 此时,点到直线的最大距离为,故. (3)由(1)知,直线恒过定点, 由题意可设直线的方程为(), 直线与轴、轴正半轴的交点分别为,, 令,得,令,得. 所以的面积, 当且仅当,即时等号成立,此时面积最小, ,,, 的周长为. 所以当面积最小时,的周长为. 11.【详解】(1)证明:由直线整理可得: ,即, 则由,即, 故直线过定点; (2)直线化为一般式, 故 得,所以的方程为 (3)(i)由可得: 当时,;当时,; 因为直线与坐标轴交于正半轴,故,解得; 此时三角形面积为, 要使面积取最小值,只需取的最小值即可; 由可知, 当时,取最小值,此时面积最小; (ii)设直线的截距式方程为(,),由(1)知点在上,所以, 此时,,由于这三点共线,且在、之间,所以 有 而,当且仅当时取等号 所以的最小值为 12.【详解】(1)整理直线方程得:, 则:, ∵直线恒过定点,与无关,∴, ∴两式相加得,即,代入得:,. (2)① ∵直线过,设 ,则:, ∴原点到直线距离公式:,化简得, ∴, ∴,即:,解得或 . ②当时,倾斜角,符合条件; 当时,倾斜角,舍去,故直线的方程为, 设关于直线的对称点为, 则:, 解得 ,即, 点关于轴的对称点为, 设直线分别交直线、轴于点、,由对称性可得,, 所以该光线经过的路程长度为. 13.【详解】(1)由, 得. 由,得. 所以动直线恒过定点,即. (2)由,得, 解得,所以. 所以. 所以. 对, 令,得, 得. 所以. 所以直线的方程为, 化简得,, 即, 由,得. 所以直线恒过定点. (3)因为,,, 所以边的方程为, 即. 直线的方程为,即; 直线的方程为,即. 设,则, 所以, , 若是定值,则为定值, 所以,解得. 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 含参直线问题(专项训练)高二数学沪教版选择性必修第一册-第1页
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