1.3 两条直线的位置关系(分层作业练题型)高二数学沪教版选择性必修第一册
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内容正文:
分层作业
1.3 两条直线的位置关系
目 录
A组 巩固过关 2
题型01两直线平行关系的判定方法及应用 2
题型02两直线垂直关系的判定条件及应用 2
题型03直线围合平面图形的面积求解问题 3
题型04两直线交点坐标的求解及综合应用 3
题型05含参数直线的位置关系辨析 3
题型06三角形中的直线综合 4
B组 能力进阶 6
C组 思维拔高 9
两直线平行关系的判定方法及应用
1.(2026·高一·甘肃武威·阶段检测)在同一平面直角坐标系中,直线与的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.垂直
2.过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
3.已知是直线:外一点,则方程与的倾斜角( )
A.相等 B.互余 C.互补 D.不相等
4.(2026·高二·贵州贵阳·阶段检测)设与是平面内不重合的直线,甲:与的斜率相等;乙:,则甲是乙的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不充分条件也不必要条件
两直线垂直关系的判定条件及应用
5.(2026·高二·山西朔州·阶段检测)已知直线的斜率,直线的斜率,则与( )
A.平行 B.垂直
C.重合 D.非以上情况
6.(2026·高二·广西南宁·阶段检测)已知直线,,则两条直线位置关系( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交不垂直
7.(2026·高二·四川绵阳·阶段检测)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
8.(2026·高二·上海杨浦·期中)直线与直线的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.重合
直线围合平面图形的面积求解问题
9.(2026·高二·辽宁葫芦岛·开学考试)已知,直线和直线与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.1
10.(2026·高二·福建厦门·阶段检测)已知,直线:与y轴的交点为A,:与x轴的交点为B,与的交点为,则四边形的面积的最小值为_______.
11.(2026·高二·全国·单元测试)与直线平行,且与坐标轴围成的三角形的面积是24的直线的方程是__________.
两直线交点坐标的求解及综合应用
12.(2026·高二·河南新乡·阶段检测)若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(2026·高二·甘肃定西·期中)直线被两条直线和截得的线段的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
14.(2026·高二·河南郑州·阶段检测)若关于,的方程组无解,则实数为( )
A. B.3 C.3或 D.1或
15.已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
含参数直线的位置关系辨析
16.(2026·高二·云南玉溪·期中)直线的斜率是,直线经过点,,,则的值为________.
17.(2026·高二·陕西渭南·期中)已知直线 ,,若 ,则实数 的值是 ________.
18.(2026·高二·北京朝阳·阶段检测)已知两条不重合的直线:和:,,若,则的值为__________.
19.(2026·高二·甘肃·期中)已知直线:,:,若,则实数的值为__________.
20.(2026·高一·上海奉贤·阶段检测)已知直线与互相垂直,则实数的值为________.
三角形中的直线综合
21.(2026·高二·安徽阜阳·阶段检测)已知直线:,:,其中为实数.
(1)当时,求的值;
(2)当时,求过直线,的交点且平行于直线的直线方程.
22.(2026·高二·江西上饶·期末)如图,在平行四边形中,边所在直线方程为,点.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高所在直线的方程.
23.(2026·高二·江苏镇江·期中)在平面直角坐标系中,的边所在直线方程为,边所在直线方程为,点在边上.
(1)若是边上的高,求直线的方程;
(2)若是边上的中线,求直线的方程.
24.(2026·高二·天津滨海新区·期中)已知点,,,根据条件求出直线方程,并化为一般式方程
(1)求过点A且与平行的直线方程;
(2)边上的中线所在直线的方程;
(3)边上的高所在直线方程;
(4)边的垂直平分线的方程.
1.(2026·高二·四川成都·阶段检测)在中,已知顶点,,过点的角平分线方程是,则直线的方程为________________.
2.(2026·高三·江苏宿迁·期中)若方程表示两条平行的直线,则的值为__________.
3.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知点,点,为直线上一动点,则的最小值是_________,对应点的坐标是_________.
4.(2026·高二·广东广州·期中)已知直线:与直线:,.
(1)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程;
(2)中,为直线过的定点,边上的高所在直线的方程为,边上的中线所在直线的方程为,求直线的方程.
5.(2026·高二·天津河东·期中)已知的三个顶点
(1)求边所在直线在轴上的截距;
(2)求边上的中线所在直线与边上的高所在直线的交点的坐标.
6.(2026·高二·贵州贵阳·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)如图,为坐标原点,若直线的斜率为,其中,与轴交于点,与轴交于点,求最小值.
(3)如图,为坐标原点,若直线的斜率为,其中,且与轴交于点,直线过点(为常数),且与轴交于点,求直线,与两坐标轴围成的四边形面积的最小值.
7.(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)在 中, 边上的高所在的直线方程为 , 边上的高所在的直线方程为 ,点 的坐标为 , 的垂心为 .
(1)求垂心 的坐标;
(2)求 边所在的直线方程;
(3)若 为原点, 为直线 上任意一点,求 的最小值及此时点 的坐标.
8.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·阶段检测)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的高所在直线的方程(用斜截式表示);
(2)求边上的中线所在直线的方程;
(3)求一点的坐标,使得四边形为平行四边形.
9.(2026·高二·天津东丽·阶段检测)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求点的坐标;
(3)求边所在直线的方程.
10.(2026·高二·青海西宁·阶段检测)已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(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,求直线的方程.
11.(2026·高二·福建泉州·阶段检测)在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的方程;
(2)求直线的方程及点的坐标.
12.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)已知,求(均写成一般式方程):
(1)边上的中线所在的直线方程;
(2)边垂直平分线方程及点关于对称点;
(3)过点且在坐标轴上截距相等的直线方程.
1.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)如图直线l过点,与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,的面积为24.点P为线段上一动点,且交于点Q.
(1)求直线斜率的大小;
(2)若的面积与四边形的面积满足:时,请你确定P点在上的位置,并求出线段的长;
(3)在y轴上是否存在点M,使为等腰直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
2.(2026·高二·江苏苏州·阶段检测)将一张长为2宽为1的矩形纸片置于平面直角坐标系中,其中.
(1)若直线与均过点B,且,分别求出与的直线斜截式方程.
(2)将矩形纸片折叠,使O点落在线段上,记为点,记折痕所在直线为l,其斜率为k,求k的取值范围.
3.(2026·高二·广东惠州·阶段检测)已知与是两条不重合的直线,为实数.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若与相交,求的取值范围.
4.(2026·高二·安徽合肥·阶段检测)已知直线l过点.
(1)若直线l在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍,求直线l的方程;
(2)已知的一个顶点为,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为.求所在直线的方程.
5.(2026·高二·重庆渝北·阶段检测)已知点,,直线:,点为直线上的动点.
(1)已知三角形的重心在直线上,求点的坐标;
(2)若点在第一象限,直线与x轴交于点,直线与y轴交于点,求的最小值.
6.(2026·高二·广东惠州·阶段检测)(1)已知直线经过点、点,直线经过点、点.
①求直线的倾斜角;
②若,求的值.
(2)已知点,直线经过点,且与以、为端点的线段有公共点,求直线的斜率的取值范围.
7.(2026·高二·河南许昌·阶段检测)已知为常数.在平面直角坐标系中,直线.
(1)若直线的一个方向向量为,求直线的斜率及倾斜角;
(2)若,,直线m与l及x轴的交点都在y轴右侧,且m与l、x轴及y轴围成的四边形面积为3.证明:直线m过定点,并求出该定点.
(3)若,,直线为l关于x轴的对称直线,直线与的交点分别在第一、四象限,与x轴交于点M.是否存在使的面积为,且.若存在求出直线的斜率,若不存在,请说明理由.
8.(2026·高二·贵州遵义·期末)已知的顶点的坐标为,直线的方程为,边上的中线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高线的方程.
9.(2026·高二·北京·期中)过点作直线,
(1)若直线被直线所截得的线段被点平分,求直线的方程;
(2)若直线将平面分成6个部分,求直线的方程.
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分层作业
1.3 两条直线的位置关系
目 录
A组 巩固过关 2
题型01两直线平行关系的判定方法及应用 2
题型02两直线垂直关系的判定条件及应用 3
题型03直线围合平面图形的面积求解问题 4
题型04两直线交点坐标的求解及综合应用 5
题型05含参数直线的位置关系辨析 7
题型06三角形中的直线综合 8
B组 能力进阶 11
C组 思维拔高 22
两直线平行关系的判定方法及应用
1.(2026·高一·甘肃武威·阶段检测)在同一平面直角坐标系中,直线与的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.垂直
【答案】A
【解析】两直线的斜率都是2,但在轴上的截距分别为:3,-5,
故两直线平行,
故选:A
2.过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【答案】B
【解析】由题意,由点和点,可得,所以的方程为,
又由直线的斜率为,且两直线不重合,所以两直线平行.
故选:B.
3.已知是直线:外一点,则方程与的倾斜角( )
A.相等 B.互余 C.互补 D.不相等
【答案】A
【解析】由直线方程,即,
又:,
又在直线外,所以,
则,
所以直线与平行,
即两直线倾斜角相等,
故选:A.
4.(2026·高二·贵州贵阳·阶段检测)设与是平面内不重合的直线,甲:与的斜率相等;乙:,则甲是乙的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不充分条件也不必要条件
【答案】A
【解析】因为若平面内两条不重合的直线的斜率相等,则两直线平行,所以甲是乙的充分条件;
若两直线平行,则两直线的斜率可能都不存在,即斜率可能不相等,则甲不是乙的必要条件,
所以甲是乙的充分条件但不是必要条件.
故选:A.
两直线垂直关系的判定条件及应用
5.(2026·高二·山西朔州·阶段检测)已知直线的斜率,直线的斜率,则与( )
A.平行 B.垂直
C.重合 D.非以上情况
【答案】B
【解析】由,
所以与垂直.
6.(2026·高二·广西南宁·阶段检测)已知直线,,则两条直线位置关系( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交不垂直
【答案】B
【解析】因为直线的斜率分别为和,且,所以与的位置关系是垂直.
7.(2026·高二·四川绵阳·阶段检测)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
【解析】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.
8.(2026·高二·上海杨浦·期中)直线与直线的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.重合
【答案】B
【解析】由题意,直线与直线中,
可得,所以直线与直线的位置关系是垂直.
故选B.
直线围合平面图形的面积求解问题
9.(2026·高二·辽宁葫芦岛·开学考试)已知,直线和直线与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】过定点,也过定点,如图所示,
在的方程中,令,则,
在的方程中,令,则,
则点,,
.
由二次函数性质可得,当时,S取得最小值.
故选:C.
10.(2026·高二·福建厦门·阶段检测)已知,直线:与y轴的交点为A,:与x轴的交点为B,与的交点为,则四边形的面积的最小值为_______.
【答案】
【解析】由题意得,,
由解得,
则
,
等号成立时,
故四边形的面积的最小值为
11.(2026·高二·全国·单元测试)与直线平行,且与坐标轴围成的三角形的面积是24的直线的方程是__________.
【答案】或
【解析】设,
当时,,当时,,
∵直线与两坐标轴围成的三角形面积为,
∴,
∴,
∴直线的方程为或.
故答案为:或.
两直线交点坐标的求解及综合应用
12.(2026·高二·河南新乡·阶段检测)若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,解方程组,得,
因为直线与的交点在第二象限,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
13.(2026·高二·甘肃定西·期中)直线被两条直线和截得的线段的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设与的交点坐标为,与的交点坐标为,
,即,,
由中点坐标公式得,,
即,解得,所以,,
则直线的方程为,即.
故选:C
14.(2026·高二·河南郑州·阶段检测)若关于,的方程组无解,则实数为( )
A. B.3 C.3或 D.1或
【答案】B
【解析】易知当时,方程组有解,不满足题意;
当时,方程组消去y得,,
当时,方程无解,所以原方程组无解,符合题意;
当时,方程的解集为,此时原方程组有无数多组解,不符合题意,故.
故选:B.
15.已知直线与直线垂直,则与的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为直线与直线垂直,
所以,解得,
直线的方程为.
由,解得,故交点坐标为.
故选:A.
含参数直线的位置关系辨析
16.(2026·高二·云南玉溪·期中)直线的斜率是,直线经过点,,,则的值为________.
【答案】
【解析】直线经过点,,,
,,解得.
17.(2026·高二·陕西渭南·期中)已知直线 ,,若 ,则实数 的值是 ________.
【答案】
【解析】两直线平行需 且不重合,求解即可。
由 得 或 .
当 时, 与 表示同一条直线,舍去;
当 时,,,两直线平行.故 .
18.(2026·高二·北京朝阳·阶段检测)已知两条不重合的直线:和:,,若,则的值为__________.
【答案】
【解析】由题意得,解得.
19.(2026·高二·甘肃·期中)已知直线:,:,若,则实数的值为__________.
【答案】1
【解析】对,,若,
有,即,解得.
20.(2026·高一·上海奉贤·阶段检测)已知直线与互相垂直,则实数的值为________.
【答案】
【解析】已知直线与互相垂直,所以,解得.
三角形中的直线综合
21.(2026·高二·安徽阜阳·阶段检测)已知直线:,:,其中为实数.
(1)当时,求的值;
(2)当时,求过直线,的交点且平行于直线的直线方程.
【解析】(1),
则,
解得或.
(2)当时::,:
联立得,得:,
即直线,的交点为,
又直线与平行,设直线为,
将代入得:,
所以直线方程为.
22.(2026·高二·江西上饶·期末)如图,在平行四边形中,边所在直线方程为,点.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高所在直线的方程.
【解析】(1)∵四边形为平行四边形,∴.∴.
∴直线的方程为,即.
(2)∵,∴.
∴直线的方程为,即.
23.(2026·高二·江苏镇江·期中)在平面直角坐标系中,的边所在直线方程为,边所在直线方程为,点在边上.
(1)若是边上的高,求直线的方程;
(2)若是边上的中线,求直线的方程.
【解析】(1)由得,所以,直线的斜率为,
因为,所以,直线的斜率为,
则直线的方程为,即.
(2)点在直线上,设,
点关于的对称点为在直线上,
所以,解得,即点,
直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
24.(2026·高二·天津滨海新区·期中)已知点,,,根据条件求出直线方程,并化为一般式方程
(1)求过点A且与平行的直线方程;
(2)边上的中线所在直线的方程;
(3)边上的高所在直线方程;
(4)边的垂直平分线的方程.
【解析】(1)的斜率:,
所求直线的方程为,整理得.
(2)因为,,所以的中点坐标为,
因为,所以边上的中线所在直线的方程为.
(3)的斜率:,
所以边上的高所在直线方程的斜率,
边上的高所在直线方程为,整理得.
(4)由题意知:的中点坐标为,,
边的垂直平分线的斜率:,
边的垂直平分线的方程为,整理得.
1.(2026·高二·四川成都·阶段检测)在中,已知顶点,,过点的角平分线方程是,则直线的方程为________________.
【答案】
【解析】设点关于直线l的对称点坐标,则中点坐标为,直线斜率,
点与点关于直线对称,即,
整理得化简得解得即点坐标,
因为直线平分角,所以点在直线上,可得,
结合有直线的方程为:,
化简得.
2.(2026·高三·江苏宿迁·期中)若方程表示两条平行的直线,则的值为__________.
【答案】2
【解析】方程可化为,
即,
所以,
则或,
因为表示两条平行的直线,
所以,解,
当时,两直线为和,符合题意,
当时,两直线为和,即,
则两直线重合,不符合题意,所以的值为2.
故答案为:2
3.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知点,点,为直线上一动点,则的最小值是_________,对应点的坐标是_________.
【答案】 4
【解析】设点关于直线的对称点为,
则,解得,所以,
所以,
当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立,
因为,所以直线的方程为,
联立:,解得,所以点,
故答案为:4;
4.(2026·高二·广东广州·期中)已知直线:与直线:,.
(1)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程;
(2)中,为直线过的定点,边上的高所在直线的方程为,边上的中线所在直线的方程为,求直线的方程.
【解析】(1)因为点在直线上,
所以,解得,
因为直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为,
当两截距均为时,设直线方程为,
所以,此时直线的方程为;
当两截距均不为时,设直线的方程为,
将点代入得,解得,
此时直线的方程为,
综上所述,直线的方程为或.
(2)由可得,
由得,所以,
因为边上的高所在直线的方程为,
所以,
所以直线的方程为:,即,
又因为所在直线的方程为,
由解得,所以,
设,则中点,
代入得,整理得,
由,解得,所以,
所以直线的方程为:,即.
5.(2026·高二·天津河东·期中)已知的三个顶点
(1)求边所在直线在轴上的截距;
(2)求边上的中线所在直线与边上的高所在直线的交点的坐标.
【解析】(1)由题得,所在直线的斜率,
所以直线方程为,即,
令,解得,故所在直线在轴上的截距为.
(2)由题得,边的中点,
所以直线的斜率,
所以直线的方程为,整理为.
又直线的斜率,
故边上的高所在直线的斜率为,且该高过顶点,
所以边上的高所在直线的方程为,整理为.
联立方程,解得,
故交点的坐标为.
6.(2026·高二·贵州贵阳·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)如图,为坐标原点,若直线的斜率为,其中,与轴交于点,与轴交于点,求最小值.
(3)如图,为坐标原点,若直线的斜率为,其中,且与轴交于点,直线过点(为常数),且与轴交于点,求直线,与两坐标轴围成的四边形面积的最小值.
【解析】(1)由题意知,直线过点和点,
则直线的斜率.
因为,所以,即,解得.
又直线过点,所以直线的方程为,即.
(2)设直线的方程为.
令,则,即;令,则,即.
因为,所以,.
所以.
又,所以,,
所以,
当且仅当,即(舍去,因为),等号成立.
所以.
故最小值为4.
(3)设直线的方程为.
令,则,即.
因为直线过点和,其斜率为,
则直线的方程为,即.
令,则,即.
四边形的面积.
,.
所以.
因为,所以当时,取得最小值,此时.
故四边形面积的最小值为.
7.(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)在 中, 边上的高所在的直线方程为 , 边上的高所在的直线方程为 ,点 的坐标为 , 的垂心为 .
(1)求垂心 的坐标;
(2)求 边所在的直线方程;
(3)若 为原点, 为直线 上任意一点,求 的最小值及此时点 的坐标.
【解析】(1)因为垂心在两条高所在的直线上,所以其坐标满足,解得,故.
(2)边上的高所在直线的斜率为,故直线的斜率为1,又经过,所以其方程为.
边上的高所在直线的斜率为,故直线的斜率为,又经过,所以其方程为.
因为在边上的高所在直线上,联立,解得.
因为在边上的高所在直线上,联立,解得.
所以,直线的方程为,即.
(3)设关于直线的对称点为,由对称性知垂直于直线,且线段的中点在直线上.
由(2)知,所以,即.
线段的中点坐标为,将其代入直线的方程,
得,化简得.
因此,解得,,即.
对直线上的任意一点,由对称性得,
所以,
当且仅当在线段上时等号成立.
直线的方程为,联立,解得.
由于,该交点在线段上,等号可以取得,
故的最小值为,此时.
8.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·阶段检测)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的高所在直线的方程(用斜截式表示);
(2)求边上的中线所在直线的方程;
(3)求一点的坐标,使得四边形为平行四边形.
【解析】(1)直线的斜率为,
边上的高所在直线的斜率为,
边上的高所在直线的方程为,即.
(2)记的中点为,的坐标为,
直线的斜率为,
边上的中线所在直线的方程为.
(3)设点的坐标为,
因为四边形为平行四边形,所以,
所以,即,
所以,,
故当为时,四边形为平行四边形.
9.(2026·高二·天津东丽·阶段检测)已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求点的坐标;
(3)求边所在直线的方程.
【解析】(1)由题意得,AC边上的高所在直线的斜率为,则直线的斜率为,
又直线AC过点,则其方程为,即;
(2)设点的坐标为,因为AC边上的高过点B,故点B满足,即 ①
设AB的中点为D,则可得,将其代入整理得 ②,
联立①②,解得,,即得;
(3)联立 ,解得,即,
又因,则直线BC的斜率为,
则其方程为,即.
10.(2026·高二·青海西宁·阶段检测)已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(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,求直线的方程.
【解析】(1)或.
(2)
第一个式子解得,或,
第二个式子解得,
所以,.
(3)将点代入直线的方程:,
所以点为点,
当直线在两坐标轴上的截距均为0时,设直线方程为
将点代入直线的方程
所以直线方程为
当直线在两坐标轴上的截距均不为0时,设直线方程为
将点代入直线的方程
所以直线方程为即
所以直线的方程为或
11.(2026·高二·福建泉州·阶段检测)在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的方程;
(2)求直线的方程及点的坐标.
【解析】(1)由是边上的高知,所以.
直线的方程可化为,所以,从而.
又在直线上,由点斜式得,即直线的方程为.
(2)点在直线上,又在的平分线上,
联立与解得,即.
因为,所以.
由、得,所以.
由点斜式得直线的方程为,即.
联立与,两式相减得,代回得,所以.
12.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)已知,求(均写成一般式方程):
(1)边上的中线所在的直线方程;
(2)边垂直平分线方程及点关于对称点;
(3)过点且在坐标轴上截距相等的直线方程.
【解析】(1),的中点,
由两点式方程可得直线的方程为,整理得,
,即边上的中线所在的直线方程为.
(2)的中点,,
边的垂直平分线所在的直线的斜率为,
由点斜式方程可得边的垂直平分线所在的直线方程为,
整理得.
设点关于对称点,,,
即①,
的中点,在上,,
整理得②,
联立①②,解得,即.
(3)当直线的截距均为时,此时直线过和,可得此时直线的方程为,整理得;
当直线的截距不为时,设直线的纵横截距为,由截距式方程可得,
又直线经过,,得,故直线的方程为.
综上,直线方程为或.
1.(2026·高二·天津滨海新区·阶段检测)如图直线l过点,与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,的面积为24.点P为线段上一动点,且交于点Q.
(1)求直线斜率的大小;
(2)若的面积与四边形的面积满足:时,请你确定P点在上的位置,并求出线段的长;
(3)在y轴上是否存在点M,使为等腰直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【解析】(1)由图可设,,,
设直线的方程为,,,
直线l过点, 的面积为24.
所以可得方程组,解得,
所以,,斜率,
(2)因为,所以,
因为,所以,
根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得:,
即,
由(1)可知,,,
所以,点为中点,坐标为.
(3)存在,
由(1)可知,直线的方程为,即,
当直角顶点为时,满足,又满足,
又因为,所以四边形为正方形,
所以设,,,
将点代入直线方程中得:,
解得,所以此时坐标为;
当直角顶点为时,既满足,又满足,
因为,点在轴上,所以点和原点重合,
设点,所以点,代入直线方程中得,
解得,符合题意,所以此时坐标为;
当直角顶点为时,既满足,又满足,
所以,
因为,所以,所以,
设,,
点在直线上,所以,,所以点,
因为,所以,
因为,所以,所以,所以,
即,解得,符合题意,此时坐标为,
综上所述,点M的坐标为或或.
2.(2026·高二·江苏苏州·阶段检测)将一张长为2宽为1的矩形纸片置于平面直角坐标系中,其中.
(1)若直线与均过点B,且,分别求出与的直线斜截式方程.
(2)将矩形纸片折叠,使O点落在线段上,记为点,记折痕所在直线为l,其斜率为k,求k的取值范围.
【解析】(1)因为是长为2宽为1的矩形,且,
所以,,因为,所以,,
即,,
直线的方程为,故直线的斜截式方程为;
直线的方程为,故直线的斜截式方程为.
(2)根据题意可得直线l为线段的垂直平分线,
因为在线段上,所以,
当时,,此时;
当时,,故,此时,所以,
综上,.
3.(2026·高二·广东惠州·阶段检测)已知与是两条不重合的直线,为实数.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若与相交,求的取值范围.
【解析】(1)由直线与平行,
得,解得,
所以的值是2.
(2)由与垂直,
得,解得,
所以的值为或.
(3)由与相交,
得,解得且,
所以的取值范围是.
4.(2026·高二·安徽合肥·阶段检测)已知直线l过点.
(1)若直线l在x轴上的截距是在y轴上的截距的2倍,求直线l的方程;
(2)已知的一个顶点为,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为.求所在直线的方程.
【解析】(1)当直线在两坐标轴上的截距为0时,设直线的方程为,,
将代入得,,解得,
故直线的方程为,即;
当截距不为0时,设直线的方程为,
将代入得,解得,
故直线的方程为,即,
所以直线的方程为或;
(2)因为,高所在的直线方程为,
所以设直线的方程为,
将代入,得,解得,
故直线的方程为,
联立,解得,故,
设,则,
在直线上,故①,
又在上,故②,
联立①②得,,故,
所以,直线的斜率为,
所以,直线的方程为,即.
5.(2026·高二·重庆渝北·阶段检测)已知点,,直线:,点为直线上的动点.
(1)已知三角形的重心在直线上,求点的坐标;
(2)若点在第一象限,直线与x轴交于点,直线与y轴交于点,求的最小值.
【解析】(1)点,,设点,
则三角形的重心为,
因为三角形的重心在直线上,
所以
所以点的坐标为.
(2)设点,
当时,直线BC方程为,点为,点,
直线的方程为,即,
与y轴交于点为,
当时,直线的方程为,则点为,
直线的方程为,则点为,
,
令.
,
当且仅当即时等号成立,有最小值,,
,的最小值为.
6.(2026·高二·广东惠州·阶段检测)(1)已知直线经过点、点,直线经过点、点.
①求直线的倾斜角;
②若,求的值.
(2)已知点,直线经过点,且与以、为端点的线段有公共点,求直线的斜率的取值范围.
【解析】(1)①设直线的斜率为,倾斜角为,.
由两点斜率公式得:,即.
又,所以.
②设直线的斜率为,由,得.
由两点斜率公式得:.
令,整理得,解得.
直线的方程为,
代入得,代入方程右侧得,
故与不重合,符合条件.
(2)设直线的斜率为,,.
当直线绕点旋转时,若与线段有公共点,则斜率介于与之间,
故的取值范围为.
7.(2026·高二·河南许昌·阶段检测)已知为常数.在平面直角坐标系中,直线.
(1)若直线的一个方向向量为,求直线的斜率及倾斜角;
(2)若,,直线m与l及x轴的交点都在y轴右侧,且m与l、x轴及y轴围成的四边形面积为3.证明:直线m过定点,并求出该定点.
(3)若,,直线为l关于x轴的对称直线,直线与的交点分别在第一、四象限,与x轴交于点M.是否存在使的面积为,且.若存在求出直线的斜率,若不存在,请说明理由.
【解析】(1)因为直线的方向向量为,由直线斜率与方向向量的关系可得:.
设倾斜角为,,由,得.
(2)证明:
设,直线m与l及x轴的交点分别为,l与y轴交于F点,
由,,可知直线,则,,
显然四边形为直角梯形,其面积为,
所以,故时,恒有,即过定点;
(3)不存在,理由如下:
设,则易知,
因为直线AB与相交,所以,
联立直线方程可知:,,
,
,
若存在满足条件的直线,则有,
则,整理得,即,与前提矛盾,
故不存在直线符合题意.
8.(2026·高二·贵州遵义·期末)已知的顶点的坐标为,直线的方程为,边上的中线的方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高线的方程.
【解析】(1)设点坐标为,点坐标为,
因为是中点,,所以,
在中线上,代入得:,
化简得,又在直线上,满足,
联立解得,即,
点在直线上,联立和,
解得,即
直线的斜率为,直线的方程为,
整理得
(2)由边上的高线可知,故,
点,直线的方程为,整理得.
9.(2026·高二·北京·期中)过点作直线,
(1)若直线被直线所截得的线段被点平分,求直线的方程;
(2)若直线将平面分成6个部分,求直线的方程.
【解析】(1)当直线的斜率不存在时,直线方程为,与的交点为,与的交点为,线段的中点坐标为,不符合题意中的所截得的线段被点平分;
设直线的斜率为,直线的方程为:,
联立,解得交点坐标,
联立,解得交点坐标,
又因为点是线段的中点,所以,解得,
故所求直线方程为,即.
(2)若直线将平面分成6个部分,则直线经过的交点或与直线或平行,
联立,解得交点,直线经过则直线的斜率为,
由点斜式写出直线方程为即,
当直线与平行时,直线的斜率与直线的斜率相等即,
由点斜式写出直线方程为即,
当直线与平行时,直线的斜率与直线的斜率相等即,
由点斜式写出直线方程为即,
综上所述直线的方程为:或或.
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