人教B版 (2019)选择性必修 第一册2.2.2 直线的方程当堂检测题
展开知识点01 直线的方程
一般地,如果直线l上点的坐标都是方程F(x,y)=0的解,而且以方程 F(x,y)=0的解为坐标的点都在直线l上,则称F(x,y)=0为直线l的方程,而直线l称为方程 F(x,y)=0的直线.此时,"直线l"也可说成"直线F(x,y)=0",并且记作l:F(x,y)=0.
【即学即练1】(21-22高二·全国·课后作业)直线的方程是指( )
A.直线上点的坐标都是方程的解
B.以方程的解为坐标的点都在直线上
C.直线上点的坐标都是方程的解且以方程的解为坐标的点都在直线上
D.以上都不对
【即学即练2】(21-22高二·全国·课后作业)方程①lgx-lgy=1;②lgx-y=1;③x-y2=1,④3x-2y=2中,能表示一条直线的方程是 .(填序号)
知识点02直线的点斜式
1.经过点P(x,y)且斜率为k的直线方程为y-y=k(x-x0)称为直线的点斜式方程.
2.经过点P(x,y)且斜率为0的直线方程为y=y0,经过点P(x,y)且斜率不存在的直线方程为 x=x .
【即学即练3】(24-25高二上·全国·课后作业)经过点P0,2且斜率为2的直线的方程为( )
A.y=-2x-2B.y=2x-2C.y=2x+2D.y=-2x+2
【即学即练4】(23-24高二上·江苏苏州·阶段练习)过点P5,2且斜率为-1的直线的点斜式方程为( )
A.y-5=-x-2B.y-2=-x-5
C.y+2=-x+5D.y+2=-x-5
知识点03 直线的斜截式
1.一般地,当直线l既不是x轴也不是y轴时:若l与x轴的交点为(a,0),则称l在x轴上的截距为a;若l与y轴的交点为(0,b),则称l在y轴上的截距为b.一条直线在y轴上的截距简称为截距.斜率为k,截距为b的直线方程为y=kx+b,称为直线的斜截式方程.
2.直线y=kx+b中k的几何意义是直线的斜率,b的几何意义是直线的截距(即直线在y轴上的截距).
【即学即练5】(22-23高二上·湖南·期中)倾斜角为135°,在y轴上的截距为1的直线方程是( )
A.x-y-1=0B.x+y-1=0
C.x+y+1=0D.x-y+1=0
【即学即练6】(22-23高二上·江苏连云港·开学考试)若直线l的倾斜角α满足4sinα=3csα,且它在x轴上的截距为3,则直线l的方程是 .
知识点04 直线的两点式
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x2-x1≠0且y2-y1≠0)的直线方程为y-y1y2-y1=x-x1x2-x1,这种形式的直线方程称为直线的两点式方程.
【即学即练7】(24-25高二上·全国·随堂练习)过点1,2,5,3的直线方程是( )
A.y-25-1=x-13-1B.y-23-2=x-15-1
C.y-15-1=x-32-3D.x-25-2=y-31-3
【即学即练8】(2024高二上·全国·专题练习)经过两点5,0,2,-5的直线方程为 .
知识点05 之间的截距式
直线在x,y轴上的截距分别为a,b,且a≠0,b≠0,则直线方程可写为xa+yb=1,这种形式的方程称为直线的截距式方程,注意这里要求直线在x轴y轴上的截距都存在且不为0.
【即学即练9】(22-23高二上·海南·期中)在x轴、y轴上的截距分别是-2、3的直线方程为( )
A.x2+y3=1B.x2-y3=1
C.y3-x2=1D.x2+y3=-1
【即学即练10】(23-24高二上·陕西·阶段练习)直线x-2y-2=0在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,则( )
A.a=2,b=1B.a=2,b=-1C.a=-2,b=1D.a=-2,b=-1
知识点06 直线的一般式
1.所有的直线方程都是关于x,y的二元一次方程,关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.
2.把方程Ax+By+C=0,(A2+B2≠0)称为直线的一般式方程.
3.在方程Ax+By+C=0,如果B≠0,则方程可以化为y=-ABx-CB,它表示的是斜率为-AB且截距为-CB的直线;如果B=0,则由A,B不同时为0可知A≠0,从而方程可以化为x=-CA,它表示的是斜率不存在且过点(-CA,0)的直线.
【即学即练11】(23-24高二上·江苏·课后作业)直线的一般方程中的几何要素
若直线的一般方程为Ax+By+C=0,
(1)当AB≠0时,直线的斜率为 ,横截距为 ,纵截距为 ;
(2)当A=0时,直线的斜率为 ,横截距 ,纵截距为 ;
(3)当B=0时,直线的斜率 ,横截距 ,纵截距 ;
【即学即练12】(23-24高二上·陕西西安·阶段练习)△ABC的顶点A-3,4,B1,4,C-3,6,则BC边上的中线所在的直线方程是 .
难点:最值问题
示例1:(23-24高二上·广东佛山·阶段练习)已知直线l:kx-y+2+k=0x∈R.
(1)求证:无论k为何值,直线l:kx-y+2+k=0恒过定点;
(2)若直线l交x轴负半轴于A,交y轴正半轴于B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值和此时直线l的方程.
【题型1:直线的点斜式方程】
例1.(24-25高二上·江苏徐州·开学考试)过点A(3,2)且斜率为1的直线方程是( )
A.x+y+1=0B.x+y-1=0
C.x-y+1=0D.x-y-1=0
变式1.(23-24高二上·贵州遵义·期末)已知直线l过点A1,0,且倾斜角为直线y=3x倾斜角的一半,则直线l的方程为( )
A.x-3y-1=0B.3x-2y-3=0
C.x-3y-3=0D.3x+2y+3=0
变式2.(23-24高二上·广东广州·期末)已知直线l经过点P0,1,且它的一个方向向量为1,2,则直线l的方程为( )
A.2x-y-1=0B.x+2y-2=0C.2x-y+1=0D.2x+y+1=0
变式3.(23-24高二上·四川达州·期末)经过点P2,2且倾斜角为π4的直线方程是( )
A.y=xB.y=x-2C.y=-x+4D.y=x+2
变式4.(23-24高二上·重庆黔江·阶段练习)已知直线l的斜率为3,在x轴上的截距为233,则直线l的方程为( )
A.y=3x+2B.y=3x-2
C.y=3x+12D.y=-3x+2
变式5.(23-24高二上·全国·课后作业)过点P(-2,1)且倾斜角为0∘的直线方程为( )
A.y=1B.x=-2C.y=-2D.x=1
变式6.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知直线的斜率是2,且在y轴上的截距是-3,则此直线的方程是( )
A.y=2x-3B.y=2x+3C.y=-2x-3D.y=-2x+3
变式7.(24-25高二上·全国·课堂例题)根据条件写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A-4,3,斜率k=3;
(2)经过点B-1,4,倾斜角为135∘.
【方法技巧与总结】
关于点斜式方程的几点说明
(1)直线的点斜式方程的前提条件:
①己知一点P(x,y)和斜率k;
②斜率必须存在.只有这两个条件都具备,才可以写出点斜式方程.
(2)方程y-y=k(x-x)与方程k=y-y0x-x0不是等价的,前者表示整条直线,后者表示去掉点P(x,y)的一条直线.
(3)当k取任意实数时,方程y-y=k(x-x)表示恒过定点(x,y)且不垂直于x轴的无数条直线.
【题型2:直线的斜截式方程】
例2.(23-24高二上·全国·课后作业)直线l的斜率为方程x2-2x+1=0的根,且在y轴上的截距为5,则直线l的方程为 .
变式1.(2023高二上·江苏·专题练习)已知直线的倾斜角为150°,在y轴上的截距是-2,求直线的斜截式方程;
变式2.(2023高二上·江苏·专题练习)写出下列直线的斜截式方程:
(1)直线斜率是3,在y轴上的截距是-3;
(2)直线倾斜角是60°,在y轴上的截距是5;
(3)直线在x轴上的截距为4,在y轴上的截距为-2.
变式3.(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线l的方程为2x-5y+10=0,且在y轴上的截距为b,则b等于( )
A.-2B.2
C.-5D.5
变式4.(23-24高二上·广东汕头·期中)已知直线l1:y+3=2x+2,则l1在y轴上的截距为( )
A.0,1B.0,-1C.1D.-1
变式5.(23-24高二上·山东聊城·期末)直线4x-y+2=0在x轴上的截距为( ).
A.-2B.-12C.12D.2
变式6.(23-24高二上·河南信阳·期末)直线x+2y+2024=0在y轴上的截距为( )
A.-2024B.-1012C.1012D.2024
变式7.(23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习)直线4a2-2x+2y+3=0(a为常数)的倾斜角的取值范围是( )
A.0,π4B.π4,π2C.0,π4∪π2,πD.0,π2∪3π4,π
变式8.(23-24高二上·江西赣州·期中)已知直线l:x+my=0的倾斜角的取值范围为π4,π3,则直线l1:x-my-2=0的倾斜角的取值范围为( )
A.3π4,πB.0,π2∪2π3,5π6
C.3π4,5π6D.2π3,3π4
【方法技巧与总结】
对直线斜截式方程的理解
直线的斜截式方程与一次函数的解析式相同,都是y=kx+b的形式,但有区别,当k=0时,y=kx+b即为一次函数;当k≠0时,y=kx+b,不是一次函数,一次函数y=kx+b(k≠0)必是一条直线的斜截式方程.
截距不是距离,可正、可负也可为零.
【题型3:直线的两点式方程】
例3.(24-25高二上·全国·课后作业)经过两点x1,y1,x2,y2的直线方程可以表示为( )
A.x-x1x2-x1=y-y1y2-y1B.x-x2x1-x2=y-y2y1-y2
C.y-y1x2-x1=x-x1y2-y1D.y-y1=y2-y1x2-x1x-x1
变式1.(23-24高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线l过点A2,1点B-1,-1,则直线l方程为( )
A.2x-3y-1=0B.2x-3y+1=0
C.2x+3y+1=0D.2x+3y-1=0
变式2.(23-24高二上·江苏盐城·期中)已知点A(-2,4),B(4,-1),则直线AB在y轴上的截距为( )
A.83B.73C.145D.135
变式3.(23-24高二上·甘肃金昌·阶段练习)已知直线l经过点-3,-2,1,2,则下列不在直线l上的点是( )
A.-2,-1B.-1,0C.0,1D.2,1
变式4.(23-24高二上·全国·课后作业)经过点A-3,2,B4,4的直线的两点式方程为( )
A.y-22=x+37B.y-2-2=x-37
C.y+22=x-37D.y-2x+3=27
变式5.(22-23高二上·全国·课后作业)已知△ABC的三个顶点分别为A1,1,B3,1,C4,5,M为AB的中点,则中线CM所在直线的方程为( )
A.2x+y-3=0B.2x-y+3=0
C.2x+y+3=0D.2x-y-3=0
变式6.(22-23高二上·福建泉州·阶段练习)在△ABC中,A2,1,B-2,3,C0,1,则BC边上的中线所在的直线的一般方程为 .
变式7.(23-24高二上·江苏·期中)已知两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都过点A3,2,则过两点P1a1,b1、P2a2,b2的直线的方程为 .
【方法技巧与总结】
直线的两点式方程应注意的问题
要注意方程y-y1y2-y1=x-x1x2-x1和方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)形式
不同,适用范围也不同.前者为分式形式方程,形式对称,但不能表示垂直于坐标轴的直线.后者为整式形式方程,适用于过任意两点的直线.
【题型4:直线的截距式方程】
例4.(23-24高二上·安徽滁州·期末)在平面直角坐标系xOy中,直线x4-y8=1在y轴上的截距为( )
A.-8B.8C.-18D.18
变式1.(23-24高二上·山东青岛·期末)直线l在x轴、y轴上的截距分别是32和-3,则直线l的一般式直线方程为 .
变式2.(23-24高二上·江西萍乡·期末)已知过点P3,1的直线l在x轴上的截距是其在y轴上截距的3倍,则满足条件的一条直线l的方程为 .
变式3.(2024高二上·全国·专题练习)如图,已知直线l过点P(2,1),且与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,则三角形OAB面积的最小值为 .
变式4.(2024高二上·全国·专题练习)若直线l:xa+yb=1a>0,b>0经过点1,2,则直线l在x轴和y轴上的截距之和取最小值时,ab= .
变式5.(2024高二上·全国·专题练习)已知两点A(3,0),B(0,4),动点P(x,y)在线段AB上运动,则xy的取值范围为 .
变式6.(多选)(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知直线l:2x-3y+1=0,则( )
A.l不过原点B.l的横截距为12
C.l的斜率为23D.l与坐标轴围成的三角形的面积为3
变式7.(多选)(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线l:y=3x-1,则( )
A.直线l过点3,-2
B.直线l的斜率为3
C.直线l的倾斜角为60∘
D.直线l在y轴上的截距为1
【方法技巧与总结】
直线的截距式方程
我们把直线与x轴的交点(a,0)的横坐标a称为直线在x轴上的截距,此时直线在y轴上的截距是b.
方程xa+yb=1由直线l在两个坐标轴上的截距a与b确定,所以称为直线的截距式方程.
截距式方程的条件是a≠0,b≠0,即直线有两个非零截距,截距式方程不能表示过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行的直线.
(2)直线的截距式方程的特征是x项分母对应的是横截距,y项分母对应的是纵截距,中间以“+”号连接,等式右边为1,如x2-y3=-1就不是直线的截距式方程.
(3)由直线的截距式方程可直接读出直线在x轴和y轴上的截距,同时,截距式在解决与面积有关的问题和作图时使用起来非常方便.
(4)直线在y轴上的截距是直线与y轴交点的纵坐标,直线在x轴上的截距是直线与x轴交点的横坐标,而不是交点到原点的距离,因此截距a,b可能为正或零,也可能为负.
【题型5:直线的一般式方程】
例5.(多选)(23-24高二上·贵州贵阳·期中)已知直线l:Ax+By+C=0,其中A,B不全为0,则下列说法正确的是( )
A.当C=0时,l过坐标原点
B.当AB>0时,l的倾斜角为锐角
C.当B=0,C≠0时,l和x轴平行
D.若直线l过点P(x0,y0),直线l的方程可化为Ax-x0+By-y0=0
变式1.(多选)(23-24高二上·贵州·开学考试)已知直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0),则( )
A.当A=0,B≠0时,l与x轴垂直
B.当A≠0,B=0,C=0时,l与y轴重合
C.当C=0时,l过原点
D.当A>0,B>0时,l的倾斜角为锐角
变式2.(22-23高二·全国·随堂练习)已知直线l:Ax+By+C=0(其中A,B不全为0).
(1)写出直线l的一个法向量的坐标.
(2)若直线l经过原点,则A,B,C满足的条件是什么?
(3)若直线l与x轴平行或重合,则A,B,C满足的条件是什么?
(4)若直线l与x轴和y轴都相交且不经过原点,则A,B,C满足的条件是什么?
变式3.(21-22高二上·辽宁大连·阶段练习)已知方程m2-2m-3x+2m2+m-1y+6-2m=0m∈R.
(1)求该方程表示一条直线的条件;
(2)当m为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程;
(3)已知方程表示的直线l在x轴上的截距为-3,求实数m的值;
(4)若方程表示的直线l的倾斜角是45°,求实数m的值.
变式4.(23-24高二上·甘肃武威·期中)直线xcsα-3y-2=0的斜率的取值范围是 .
变式5.(23-24高二上·山西·阶段练习)已知直线l:3x+y-1=0的倾斜角为α,则csα= .
变式6.(23-24高二上·广东肇庆·期末)直线l:2x-y+1=0与y轴的交点为A,把直线l绕着点A逆时针旋转45∘得到直线l',则直线l'的方程为( )
A.2x+y-1=0B.3x-y+1=0
C.3x+y-1=0D.x+3y-3=0
【方法技巧与总结】
二元一次方程的系数和常数项对直线的位置的影响
当A=0,B≠0,C≠0时,方程表示的直线与x轴平行.
当A≠0,B=0,C为任意实数时,方程表示的直线与x轴垂直.
当A=0,B≠0,C=0时,方程表示的直线与x轴重合.
当A≠0,B=0,C=0时,方程表示的直线与y轴重合.
(5)当C=0,A,B不同时为0时,方程表示的直线过原点.
【题型6:直线与坐标轴围成三角形问题】
例6.(2024高二上·全国·专题练习)已知直线3x+4y=b与两坐标轴围成的三角形的面积为32,则b=( )
A.6B.6或-6
C.-6D.2或12
变式1.(多选)(21-22高二上·浙江嘉兴·期中)直线l的方程为:x=my+1,则( )
A.直线l恒过定点1,0
B.直线l斜率必定存在
C.m=3时直线l的倾斜角为60∘
D.m=2时直线l与两坐标轴围成的三角形面积为14
变式2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线l的方程为3x+4y-12=0,直线l与坐标轴交于A,B两点,则△AOB的面积为 .
变式3.(23-24高二上·内蒙古赤峰·期末)纵截距为4,与两坐标轴围成的三角形面积为10的直线的一般式方程为 .
变式4.(2024高二·全国·专题练习)已知直线l的斜率为16,且和两坐标轴围成面积为3的三角形,求l的斜截式方程.
变式5.(2023高二上·江苏·专题练习)已知直线l的斜率为-2,且与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线l的斜截式方程.
变式6.(22-23高二下·湖南长沙·期中)已知△ABC的三个顶点分别为A0,4,B-2,6,C-8,0.
(1)求边AC和AB所在直线的方程;
(2)求AC边上的中线BD所在直线与坐标轴围成的三角形的面积.
变式7.(23-24高二上·广东佛山·期中)过点P-1,-2的直线l可表示为mx+1+ny+2=0,若直线l与两坐标轴围成三角形的面积为6,则这样的直线有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
变式8.(23-24高二上·上海·课后作业)在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,设函数f(x)=k(x-2)+3的图象为直线l,且l与x轴、y轴分别交于A、B两点,给出下列四个命题:
①存在正实数m,使△AOB的面积为m的直线l仅有一条;
②存在正实数m,使△AOB的面积为m的直线l仅有二条;
③存在正实数m,使△AOB的面积为m的直线l仅有三条;
④存在正实数m,使△AOB的面积为m的直线l仅有四条.
其中,所有真命题的序号是( ).
A.①②③B.③④C.②④D.②③④
【题型7:直线过定点问题】
例7.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知直线的方程是y+2=-x-1,则( )
A.直线经过定点2,-1,斜率为-1B.直线经过定点1,-2,斜率为-1
C.直线经过定点-2,-1,斜率为1D.直线经过定点-1,-2,斜率为-1
变式1.(22-23高二下·吉林长春·开学考试)不论k为任何实数,直线(2k-1)x-(k+3)y-(k-11)=0恒过定点,则这个定点的坐标为( )
A.(-2,3)B.(2,3)C.(2,-3)D.(-2,-3)
变式2.(23-24高二下·上海宝山·期末)若无论实数m取何值,直线l:x+m+1y+1=0都经过一个定点,则该定点坐标为 .
变式3.(23-24高二上·上海虹口·阶段练习)无论实数λ取何值,直线2λ-1x+λ+3y-λ-11=0恒过定点 .
变式4.(23-24高二上·北京·期中)无论a取何值,直线ax+y-a-2=0恒经过一个定点P,P的坐标为 ,经过点P且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为 .
变式5.(23-24高二上·广东惠州·期中)直线l:(m+2)x+(1-2m)y+6m-3=0过定点 .
变式6.(23-24高二上·全国·课后作业)不论a为何实数,直线(a+3)x+(2a-1)y+7=0恒过第 象限.
变式7.(23-24高二下·全国·课后作业)已知直线l:a-1y=2a-3x+1.
(1)求证:直线l过定点;
(2)若直线l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
变式8.(23-24高二上·广东中山·阶段练习)已知直线l的方程为:2m+1x+m+1y-7m-4=0.
(1)求证:不论m为何值,直线必过定点M;
(2)过点M引直线l1交坐标轴正半轴于A、B两点,当△AOB面积最小时,求△AOB的周长.
变式9.(22-23高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知直线l1:kx-y-3-4k=0k∈R过定点P.
(1)求过点P且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l2方程;
(2)若直线l1交x轴正半轴于点A,交y轴负半轴于点B,△ABC的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l1的方程.
【题型8:一般式方程与象限问题】
例8.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知直线l方程为y=x+1,l绕点0,1顺时针旋转518π,得到直线l2,则l2不过第( )象限.
A.一B.二C.三D.四
变式1.(多选)(24-25高二上·全国·课后作业)关于一次函数y=kx+bk>0,下列结论正确的有( )
A.当b>0时,函数图象经过第一、二、三象限
B.当b<0时,函数图象经过第一、三、四象限
C.∀b∈R,函数图象必经过第一、三象限
D.∀b∈R,函数在R上恒为减函数
变式2.(多选)(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)下列命题中错误的是( )
A.若直线的倾斜角为钝角,则其斜率一定为负数B.任何直线都存在斜率和倾斜角
C.直线的一般式方程为Ax+By+C=0D.任何一条直线至少要经过两个象限
变式3.(多选)(23-24高二上·湖南岳阳·阶段练习)已知直线l的方程是Ax+By+C=0(A,B不同时为0),则下列结论正确的是( )
A.A2+C2≠0
B.若C=-A,则直线l过定点(1,0)
C.若A⋅B<0且B⋅C>0,则直线l不过第二象限
D.若AC>0,则直线l必过第二、三象限
变式4.(多选)(23-24高二上·新疆·期中)已知abc≠0,直线l:ax+by+c=0经过第一、二、四象限,则( )
A.ab>0B.bc<0C.ac<0D.a<0
变式5.(多选)(23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习)如果AB<0,BC>0,那么直线Ax+By+C=0经过的所有象限是 .
变式6.(多选)(23-24高二上·安徽·期中)已知直线l:y=-x,其中l1,l2,l的图象如图所示,直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,纵截距分别为b1,b2,则下列说法正确的是( )
A.-1
【题型9:图象选择问题】
例9.(23-24高二下·全国·课后作业)已知直线ax+by+c=0的图象如图,则( )
A.若c>0,则a>0,b<0B.若c>0,则a<0,b>0
C.若c<0,则a>0,b>0D.若c<0,则a>0,b<0
变式1.(23-24高二上·浙江金华·期中)已知直线l1:y=ax-b,l2:y=bx+a,当a,b满足一定条件时,它们的图形可能是图中的( )
A. B.
C. D.
变式2.(20-21高二上·天津武清·阶段练习)直线l1:ax-y+b=0与l2:bx-y+a=0(其中a≠0,b≠0,a≠b),在同一坐标系中的图象是图中的( )
A.B. C. D.
变式3.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知直线l:xA+yB=C,则以下四个情况中,可以使l的图象如下图所示的为( )
A.A>0,B<0,C>0B.A<0,B<0,C>0
C.A<0,B<0,C<0D.A>0,B<0,C<0
变式4.(2021高二·全国·专题练习)方程y=ax+1a表示的直线可能是图中的( )
A.B.C.D.
变式5.(24-25高二上·全国·课后作业)直线xm-yn=1与xn-ym=1m≠n在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
B.
C.D.
变式6.(23-24高一上·四川绵阳·开学考试)一次函数l2:y=kx+b与l1:y=kbx(k,b为常数,且kb≠0),它们在同一坐标系内的图象可能为( )
A. B.
C. D.
变式7.(多选)(21-22高二上·江苏南通·阶段练习)直线l1:ax-y-b=0,l2:bx-y+a=0ab≠0,a≠b,下列图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型10:最值问题】
例题10.(21-22高一下·四川德阳·阶段练习)已知过定点直线kx-y+4-k=0在两坐标轴上的截距都是正值,且截距之和最小,则直线的方程为( )
A.x-2y-7=0B.x-2y+7=0C.2x+y-6=0D.x+2y-6=0
变式1.(20-21高二上·重庆黔江·阶段练习)在平面直角坐标系中有两个定点A(1,5)、B(4,1),若在y轴有一动点P,使得PA+PB值最小,此时P点坐标为( )
A.215,0B.72,0C.0,72D.0,215
变式2.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)过定点A的直线ax+y-2=0与过定点B的直线x-ay+4a-2=0交于点P(P与A、B不重合),则△PAB面积的最大值为( )
A.2B.22C.2D.4
变式3.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)直线2-mx+2m+1y+3m+4=0,若直线分别与x轴,y轴的负半轴交于A、B两点,求三角形AOB面积的最小时的直线的方程 .
变式4.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)设m为实数,直线2m+1x+m+1y-5m-3=0.
(1)求证:不论m为何值,直线必过定点M,并求出定点M的坐标;
(2)过点M引直线l1,使它与两坐标轴的正半轴的截距之和最小,求l1的方程.
变式5.(2022高二上·全国·专题练习)已知直线l的方程为:2+mx+1-2my+4-3m=0.
(1)求证:不论m为何值,直线必过定点M;
(2)过点M引直线l1,使它与两坐标轴的负半轴所围成的三角形面积最小,求l1的方程.
变式6.(21-22高二·全国·课后作业)求经过点P1,4,且分别满足下列条件的直线方程:
(1)在两坐标轴上的截距相等;
(2)在两坐标轴上的截距都是正的,且截距之和最小.
变式7.(21-22高二·全国·课后作业)过点P1,2作直线l分别与x,y轴正半轴交于点A,B.
(1)若△AOB是等腰直角三角形,求直线l的方程;
(2)对于①OA+OB最小,②△AOB面积最小,若选择___________作为条件,求直线l的方程.
一、单选题
1.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知直线的方程为x-y+12=0,则该直线的倾斜角为( )
A.π6B.π4C.3π4D.5π6
2.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)下列方程所表示的直线中,倾斜角为π4的是( )
A.2x-y-1=0B.x+2y-1=0
C.x-y-1=0D.x+y-1=0
3.(23-24高二上·湖北荆州·期末)直线x-2y+2024=0在x轴上的截距为( )
A.-2024B.-1012C.1012D.2024
4.(24-25高二上·湖北黄冈·阶段练习)已知直线a-2y=3a-1x-1,为使这条直线不经过第二象限,则实数a的范围是( )
A.-∞,2B.(-∞,2]
C.(2,+∞)D.2,+∞
5.(22-23高二上·湖北武汉·阶段练习)当点P(-2,-1)到直线l:(1+3λ)x+(1+λ)y-2-4λ=0(λ∈R)距离的最大时,直线l的一般式方程是( )
A.3x+2y-5=0B.2x-3y+1=0C.3x+2y+5=0D.2x-3y+2=0
6.(24-25高二上·全国·课后作业)下列直线中过第一、二、四象限的是( )
A.y=2x+1B.y=12x+4C.y=-2x+4D.y=32x-3
7.(23-24高二下·上海·阶段练习)“a=1”是“直线x+ay-1=0与直线ax-y+1=0相互垂直”的( )条件
A.充分非必要B.必要非充分C.充要D.既非充分也非必要
8.(21-22高二上·北京·期中)已知直线l的方程为x-my+2=0,则直线l( )
A.恒过点-2,0且不垂直x轴
B.恒过点-2,0且不垂直y轴
C.恒过点2,0且不垂直x轴
D.恒过点2,0且不垂直y轴
二、多选题
9.(23-24高二上·浙江湖州·期末)对于直线l:mx+ny-3m=0(m2+n2≠0,m,n∈R),下列说法正确的是( )
A.直线l的一个方向向量为n,-mB.直线l恒过定点3,0
C.当m=3n时,直线l的倾斜角为60°D.当m=-2且n>0时,l不经过第二象限
10.(23-24高二上·福建福州·期末)已知点M-1,1,N1,3,直线l:mx+y-m+1=0与线段MN有交点,则m可以为( )
A.6B.2C.1D.-1
11.(23-24高二上·浙江舟山·期末)下列说法正确的是( )
A.直线x-y-2=0的倾斜角为π4
B.直线x-y-2=0与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.过点1,4的直线在两坐标轴上的截距之和为0,则该直线方程为x-y+3=0
D.过1,4、x0,y0两点的直线方程为y-4y0-4=x-1x0-1
三、填空题
12.(23-24高二上·湖北荆州·期末)直线l经过点A(0,1),且倾斜角为直线y=3x-2的倾斜角的一半,则l的方程为 .
13.(2024高二上·全国·专题练习)直线l过点-4,-1,且横截距是纵截距的两倍,则直线l的方程为 .
14.(23-24高二上·全国·课后作业)已知A3,4,B-1,0,则过AB的中点且倾斜角为120∘,直线的点斜式方程是 .
四、解答题
15.(23-24高二下·全国·课堂例题)设l1,l2是平面直角坐标系中的直线,分别判断满足下列条件的l1,l2是否唯一.如果唯一,作出相应的直线,并思考直线上任意一点的坐标(x,y)应该满足什么条件.
(1)已知l1的斜率不存在;
(2)已知l1的斜率不存在且l1过点A(-2,1);
(3)已知l2的斜率为3;
(4)已知l2的斜率为3且l2过点B(1,2).
16.(23-24高二上·江苏南京·开学考试)已知直线l过点P43,2,且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当OA=OB时,求直线l的方程;
(2)当△AOB的面积为6时,求直线l的方程.
17.(24-25高二下·上海·单元测试)在平面直角坐标系中,已知射线OA:x-y=0x≥0,过点P3,1作直线分别交射线OA、x轴正半轴于点A、B.
(1)当AB的中点为P时,求直线AB的一般式方程;
(2)求△OAB面积的最小值.
18.(24-25高二上·上海·课后作业)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;
(2)是否存在实数a,使直线l不经过第二象限?若存在,求实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
19.(22-23高二上·四川南充·阶段练习)过点P43,2的直线l与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O为坐标原点.
(1)求△OAB面积的最小值以及面积最小时直线l的方程;
(2)是否存在直线l,使△OAB的周长为12,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
课程标准
学习目标
理解直线的倾斜角和斜率的概念,
2.掌握两点的直线斜率的计算公式,以及直线方程的五种形式。
1.重点:直线的倾斜角与斜率,直线方程的五种形式
2.难点:根据直线的斜率计算倾斜角,恰当地选择直线方程的某一种形式采用待定系数法确定直线方程。
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