第01讲 直线的方程(练习)-2024年高考数学一轮复习练习(新教材新高考)
展开2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
4、重视错题。错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
第01讲 直线的方程
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)若直线恒过点A,点A也在直线上,其中均为正数,则的最大值为( )
A.B.C.1D.2
【答案】B
【解析】因为,则,
令,解得,
即直线恒过点.
又因为点A也在直线上,则,
可得,且,
则,即,当且仅当时,等号成立
所以的最大值为.
故选:B.
2.(2023·山东泰安·校考模拟预测)已知点在圆上,过作圆的切线,则的倾斜角为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意得,
当的斜率不存在时,此时直线方程为,与圆相交,不合题意,
当的斜率存在时,设切线的方程为,
则,解得,
设的倾斜角为,
故的倾斜角为.
故选:D
3.(2023·广西·统考一模)直线绕原点顺时针旋转45°得到直线,若直线的倾斜角为,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意可得,求得 的值,再根据二倍角公式、同角三角函数的基本关系求得的值.由题意可知,,
,
故选:.
4.(2023·河北衡水·校考一模)直线的倾斜角是
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意得,故倾斜角为.故选B.
5.(2023·吉林长春·统考模拟预测)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知点和点为的顶点,则:“的欧拉线的方程为”是“点C的坐标为”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
【解析】由题知,
必要性:当时,,
根据三线合一知:
的欧拉线的方程为;
充分性:
由题知,,的欧拉线的方程为
设重心,点,外接圆圆心为,
因为重心为,即
所以,
记中点为,
因为,在上,设
所以,
所以,即,
因为,解得或2,
所以点为或;
所以“的欧拉线的方程为”是“点C的坐标为”的必要不充分条件,
故选:B
6.(2023·山东·校联考二模)已知集合,,则中元素的个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】C
【解析】因为,表示直线上的点,
又因为,
所以集合表示如图所示的正方形边上的点,
所以中元素的个数即为直线与正方形的边的交点个数,
由图可知直线与正方形的边有2个交点,
即中元素的个数为2.
故选:C.
7.(2023·安徽安庆·校联考模拟预测)已知点在直线上的射影为点B,则点B到点距离的最大值为( ).
A.B.5C.D.
【答案】C
【解析】将直线l整理得到,
于是,解得,所以直线l恒过点,
因为点在直线上的射影为点B,
所以,则点B在以线段为直径的圆上,该圆的圆心坐标为,
半径大小为,
又,
所以点B到点距离的最大值为,
故选:C.
8.(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)已知点,与直线,若在直线上存在点,使得,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】对于直线,
即,所以在直线上,
设,其中,
由两边平方得,
即,
整理得,
由于,所以
,其中,
根据二次函数的性质可知,当时,取得最大值,
且最大值为,则,解得.
故选:A
9.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)下列说法是错误的为( )
A.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
B.直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α
C.斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等
D.经过任意两个不同的点的直线都可以用方程表示.
【答案】ABC
【解析】当直线的倾斜角为直角时,该直线不存在斜率,故选项A不正确;
当直线的斜率为,倾斜角为,故选项B不正确;
当两条直线的斜率相等,显然这两条直线的倾斜角相等,故选项选项C不正确;
根据直线的两点式方程可知选项D正确,
故选:ABC
10.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知直线,其中,则( )
A.当时,直线与直线垂直
B.若直线与直线平行,则
C.直线过定点
D.当时,直线在两坐标轴上的截距相等
【答案】AC
【解析】对于A,当时,直线的方程为,其斜率为1,而直线的斜率为-1,
所以当时,直线与直线垂直,所以A正确;
对于B,若直线与直线平行,则,解得或,所以B错误;
对于C,当时,,与无关,故直线过定点,所以C正确;
对于D,当时,直线的方程为,在两坐标轴上的截距分别是-1,1,不相等,所以D错误,
故选:AC.
11.(多选题)(2023·辽宁葫芦岛·高三统考期末)已知点,,斜率为的直线过点,则下列满足直线与线段相交的斜率取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】AB
【解析】根据题意,在平面直角坐标系中,作出点,如图,
当直线与线段相交时,,,
所以,斜率取值范围是或.
故选:AB
12.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)下列命题正确的是( )
A.已知点,,若直线与线段有交点,则或
B.是直线:与直线:垂直的充分不必要条件
C.经过点且在轴和轴上的截距都相等的直线的方程为
D.已知直线,:,,和两点,,如果与交于点,则的最大值是.
【答案】ABD
【解析】对于A,∵直线过定点,又点,,
∴,
如图可知若直线与线段有交点,则或,故A正确;
对于B,由直线:与直线:垂直得,
,解得或,
故是直线:与直线:垂直的充分不必要条件,故B正确;
对于C,当直线过原点时,直线为,
当直线不过原点时,可设直线为,代入点,得,
所以直线方程为,
故经过点且在轴和轴上的截距都相等的直线的方程为或,故C错误;
对于D,∵直线,:,
又,所以两直线垂直,
∴,
∴,当且仅当时取等号,故D正确.
故选:ABD
13.(2023·全国·高三专题练习)经过点,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则这条直线的方程为 ;
【答案】或.
【解析】由题意,可知所求直线的斜率为.又过点,
由点斜式得或.
故答案为:或
14.(2023·全国·高三专题练习)已知直线在x轴上的截距的取值范围是,则其斜率的取值范围是 .
【答案】或.
【解析】由直线得:,
令,解得,所以直线l过点,由题知,在x轴上的截距取值范围是,如图:
所以端点处直线的斜率分别为,
所以或;
故答案为:或.
15.(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系内,设,为不同的两点,直线l的方程为,设.有下列三个说法:
①存在实数,使点N在直线l上;
②若,则过MN两点的直线与直线l平行;
③若,则直线l经过线段MN的中点.
上述所有正确说法的序号是 .
【答案】②③
【解析】对于①,因为,所以,
所以点不可能在直线l上,错误.
对于②,因为,所以,所以,
若,则,不合题意,故,
所以,所以直线MN的方程为,即,
又,所以过M、N两点的直线与直线l平行,正确.
对于③,因为,所以,
所以,即在直线上,
所以直线l经过线段MN的中点,正确.
综上所述,正确的有②③,
故答案为:②③
16.(2023·全国·高三专题练习)已知直线过点,且与轴、轴的正半轴分别相交于两点,为坐标原点.当取得最小值时,直线的方程为 .
【答案】
【解析】由题意知直线的斜率存在.
设直线的斜率为,则,
直线的方程为,则,
所以;
当且仅当,即时取等号,此时直线的方程为,
即直线的方程为.
故答案为:
17.(2023·全国·高三专题练习)已知一条直线经过点A(2,-),且它的倾斜角等于直线x-y=0倾斜角的2倍,则这条直线的方程为 ;
【答案】x-y-3=0
【解析】由已知得直线x-y=0的斜率为,则其倾斜角为30°,
故所求直线倾斜角为60°,斜率为,
故所求直线的方程为y-(-)=,即x-y-3=0.
故答案为:x-y-3=0
18.(2023·上海浦东新·华师大二附中校考模拟预测)过点且在轴、轴上截距相等的直线方程为 .
【答案】或
【解析】由题知,若在轴、轴上截距均为,
即直线过原点,又过,则直线方程为;
若截距不为,设在轴、轴上的截距为,
则直线方程为,
又直线过点,
则,解得,
所以此时直线方程为.
故答案为:或
19.(2023·全国·高三专题练习)已知直线.求证:无论m为何实数,直线恒过一定点M.
【解析】将直线的方程化为,解方程组
解得故直线l1恒过定点.
20.(2023·全国·高三对口高考)过点作直线分别交,的正半轴于,两点.
(1)求面积的最小值及相应的直线的方程;
(2)当取最小值时,求直线的方程;
(3)当取最小值时,求直线的方程.
【解析】(1)依题意设,,,
设直线的方程为,代入得,
所以,则,当且仅当,即、时取等号,
从而,当且仅当,即、时取等号,
此时直线的方程为,即,
所以,此时直线的方程为.
(2)由(1)可得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
此时直线的方程为,即.
(3)依题意直线的斜率存在且,设直线,
令,解得,令,解得,所以,,
则,
当且仅当,即,即时,取最小值,
此时直线的方程为.
21.(2023·高三课时练习)如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB、CD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.现将矩形ABCD沿某一条直线折叠,使点A落在线段CD上,设此点为.
(1)若折痕的斜率为,求折痕所在的直线方程;
(2)若折痕所在的直线的斜率为k(k为常数),试用k表示点的坐标,并求折痕所在的直线方程.
【解析】(1)设,由于折痕的斜率为,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,
由解得,所以,
所以的中点坐标为,
所以折痕所在的直线方程为,即.
(2)当时,,折痕所在直线方程为.
当时,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,
由解得,所以,
所以的中点坐标为,
所以折痕所在的直线方程为,
时,折痕也符合上式,
综上所述,折痕所在的直线方程为.
1.(1991·全国·高考真题)如果且,那么直线不通过( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
【答案】C
【解析】因为,且,所以、、均不为零,
由直线方程,可化为,
因为,且,可得,,
所以直线经过第一、二、四象限,所以不经过第三象限.
故选:C.
2.(1995·全国·高考真题)图中的直线的斜率分别为,则有( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由图象可得,,
故选:C
3.(2008·四川·高考真题)直线绕原点逆时针旋转,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】当直线绕原点逆时针旋转时,所得直线斜率为,此时,该直线方程为,
再将该直线向右平移1个单位可得:,即.
故选:A.
4.(2008·浙江·高考真题)已知曲线C是到点和到直线距离相等的点的轨迹.l是过点的直线,M是C上(不在l上)的动点;A、B在l上,,轴(如图).
(1)求曲线C的方程;
(2)求出直线l的方程,使得为常数.
【解析】(1)设N(x,y)为C上的点,则,
N到直线的距离为.
由题设得,
化简,得曲线C的方程为.
(2)设,
明显直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+k,则B(x,kx+k),从而.
在Rt△QMA中,
因为,
.
所以,
∴,
.
当k=2时,,
从而所求直线l方程为2x−y+2=0,使得为常数
5.(2007·上海·高考真题)直线的倾斜角 .
【答案】
【解析】直线,整理得,
由直线的方程可得直线的斜率为,
则,又由,故
所以倾斜角为.
故答案为:.
6.(2004·北京·高考真题)直线(a为常实数)的倾斜角的大小是 .
【答案】/
【解析】设直线倾斜角为,直线可化为,斜率为,
则,所以.
故答案为:.
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