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专题12 直线的点斜式方程-【暑假衔接讲义】2025年新高二数学暑假提升精品讲义(含答案)(人教A版2019选择性必修第一册)
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这是一份专题12 直线的点斜式方程-【暑假衔接讲义】2025年新高二数学暑假提升精品讲义(含答案)(人教A版2019选择性必修第一册),文件包含专题12直线的点斜式方程2知识点+5大题型+思维导图+过关检测原卷版docx、专题12直线的点斜式方程2知识点+5大题型+思维导图+过关检测解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共29页, 欢迎下载使用。
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知识点01:直线的点斜式方程
1、点斜式方程的推导
如图,直线经过点,且斜率为.
设是直线上不同于点的任意一点,因为直线的斜率为,
由斜率公式得,即.
2、直线的点斜式方程
方程由直线上一个定点及该直线的斜率确定,我们把它叫做直线的点斜式方程,简称点斜式.
注:(1)点斜式的前提条件: = 1 \* GB3 ①斜率必须存在; = 2 \* GB3 ②已知直线上一点和直线的斜率.
(2)当任意实数时,方程表示恒过定点的无数条直线.
3、两种特殊的直线:
4、求直线点斜式方程的一般步骤:
(1)求直线点斜式的步骤为:定点定斜率写出方程
(2)点斜式方程可表示过点的所有直线,但除外.
知识点02:直线的斜截式方程
1、斜截式方程的推导
如图,如果斜率为的直线过点,这时是直线与轴的交点,代入直线的点斜式方程,得,即.
2、直线的斜截式方程
我们把直线与轴的交点为的纵坐标叫做直线在轴上的截距.这样,方程由直线的斜率与它在轴上的截距确定,我们把方程叫做直线的斜截式方程,简称斜截式.
注:斜截式方程适用于斜率存在的直线,不能表示斜率不存在的直线,故利用斜截式设直线方程时要讨论斜率是否存在.
3、斜截式的几种特例
【题型01:直线的点斜式方程】
一、单选题
1.(24-25高二上·全国·课后作业)经过点且斜率为2的直线的方程为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据直线的点斜式方程写出即可.
【详解】由点斜式可得直线的方程为,
化为.
故选:C.
2.(24-25高二上·广东广州·期中)已知直线l倾斜角为,且过点,则直线l的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用斜率定义及点斜式直线方程即可得到选项.
【详解】由直线l倾斜角为,得直线l的斜率为,
又由直线l过点,则由点斜式直线方程可得:,
故选:C.
3.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)过点且方向向量为的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据方向向量得到直线的斜率,从而得到直线的方程.
【详解】因为直线的方向向量为,所以直线的斜率为,
又直线过点,所以直线方程为.
故选:D
二、解答题
4.(24-25高二上·全国·课后作业)写出满足下列条件的直线的点斜式方程:
(1)经过点,斜率为;
(2)经过点,倾斜角是;
(3)经过点且与轴垂直.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)直接将点的坐标和斜率代入点斜式方程即可得出结果;
(2)利用倾斜角计算出直线斜率,再代入点斜式方程即可;
(3)由直线与轴垂直,斜率不存在,不能使用点斜式方程.
【详解】(1)直线的点斜式方程为:.
(2)由倾斜角是,则直线的斜率为,
所以直线的点斜式方程为:.
(3)由于直线与轴垂直,斜率不存在,
所以该直线的方程为.
5.(24-25高二上·安徽亳州·月考)已知的三个顶点.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求边上的高所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出的中点坐标,求出中线所在直线的斜率,代点斜式即可求解;
(2)求出直线的斜率,即可得到边上的高线的斜率,利用直线方程的点斜式,即可求解.
【详解】(1)由题意得,边的中点,
则中线所在直线的斜率为,
所以边上的中线所在直线的方程为,即.
(2)由题意得,,则边上的高所在直线的斜率,
所以边上的高所在直线的方程为,即.
【题型02:直线的斜截式方程】
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)直线斜率是( )
A.B.C.3D.2
【答案】C
【分析】根据直线的斜截式方程可得答案.
【详解】根据直线的斜截式方程可知,直线斜率是3.
故选:C.
2.(23-24高二下·四川广元·开学考试)直线的倾斜角为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由题意可知直线的斜率,根据直线的斜率求解倾斜角即可.
【详解】设直线的倾斜角为,,
由题意可知,直线的斜率为,所以,即.
故选:.
3.(24-25高二上·江苏盐城·期中)直线的方程是,则直线的纵截距是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据题意,令代入计算,即可得到结果.
【详解】因为直线的方程是,令,则,
所以直线的纵截距是.
故选:D
4.(24-25高二上·广东深圳·期中)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距是3,则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】代入直线的截距式方程即可.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率.
又直线在轴上的截距是3,由斜截式方程得.
故选:C
二、解答题
5.(23-24高二上·陕西宝鸡·月考)根据条件写出下列直线的斜截式方程.
(1)斜率为2,在y轴上的截距是5;
(2)倾斜角为,在y轴上的截距是.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用直线的斜截式方程直接写出方程即可.
(2)求出直线的斜率,再利用直线的斜截式方程写出方程即可.
【详解】(1)由直线的斜截式方程知,所求直线方程为.
(2)因为直线的倾斜角,则该直线的斜率.
所以该直线的斜截式方程为.
【题型03:斜截式的图像特征】
一、单选题
1.(23-24高二上·江苏南京·开学考试)如图,在同一直角坐标系中,表示直线与正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由与中同号,分类讨论递增与递减,得到结果.
【详解】当时,直线过原点,且单调递增,
直线单调递增,且纵截距为正数,
没有符合的图象.
当时,直线过原点,且单调递减,
直线单调递增,且纵截距为负数,
C选项符合.
故选:C
2.(23-24高二上·浙江金华·期中)已知直线,当满足一定条件时,它们的图形可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由两直线的解析式可得直线的斜率为a、纵截距为,的斜率为b,纵截距为a,再逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.
【详解】选项A,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,A错误;
选项B,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
可能成立,B正确;
选项C,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,C错误;
选项D,由的图象可知,,,由的图象可知,,,
不成立,D错误.
故选:B.
3.(24-25高二上·吉林·月考)若直线的方程为,则此直线必不经过( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
【答案】A
【分析】由条件判断直线的斜率和纵截距的正负,结合图象分析即得.
【详解】由可得,,
即直线的斜率为负数,在轴上的截距为负数,
故直线经过第二、三、四象限,即不经过第一象限.
故选:A.
4.(24-25高二上·湖北十堰·月考)如图所示,直线与的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据斜截式方程的系数的几何意义,逐一判断各选项即得.
【详解】对于A,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故A错误;
对于B,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故B错误;
对于C,由的图象,可知,,即,,
此时由的图象,可知,,两者一致,故C正确;
对于D,由的图象,可知,,即,,
而由的图象,可知,,产生矛盾,故B错误.
故选:C.
5.(24-25高二上·湖北黄冈·月考)已知直线,为使这条直线不经过第二象限,则实数的范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】对直线分斜率存在和不存在两种情况讨论,由直线不经过第二象限,得到关于实数的不等式,求解不等式,即可得到答案.
【详解】若,即时,直线方程可化为,此时直线不经过第二象限,满足条件;
若,直线方程可化为 ,此时若直线不经过第二象限,则且,解得,
综上满足条件的实数的范围是.
故选:D
【题型04:点斜式与斜截式的应用】
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南·开学考试)已知两点,以下各点一定在直线上的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用两点可求出直线的斜率,再利用点斜式写出直线的方程,最后代入即可得解.
【详解】因为,,
所以,
所以直线的方程为:,
即,
当时,,
所以点在直线上.
故选:A.
2.(24-25高二上·四川成都·期中)已知点,直线与线段相交,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由直线恒过定点,分别计算,结合图象即可得的范围.
【详解】直线经过定点,如图所示,
则,
因为直线与线段相交,
所以由图可知.
故答案为:.
3.(23-24高二上·湖北武汉·期中)一束光线从点射出,沿倾斜角为的直线射到轴上,经轴反射后,反射光线所在的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】先求得入射光线所在直线与轴的交点,进而求得反射光线所在直线方程.
【分析】倾斜角为的直线,斜率为,
所以入射光线为,
令,解得,所以入射光线与轴的交点为,
反射光线的斜率为,则反射光线的方程为.
故选:D
4.(23-24高二上·河南·月考)已知直线l过点,且分别交两直线于x轴上方的两点,O点为坐标原点,则面积的最小值为( )
A.8B.9C.D.20
【答案】A
【分析】判断直线斜率存在并设直线l的方程为,求出两点的横坐标,表示出三角形的面积,并化简,结合基本不等式即可求得答案.
【详解】由题意知直线l的斜率一定存在,斜率设为k,则直线l的方程为,
分别与联立可得两点的横坐标:,
故,两点都在x轴的上方,
故,
故,
当且仅当,即时等号成立,
故面积的最小值为8,
故选:A.
【题型05:点斜式与斜截式中两直线的平行、垂直问题】
一、单选题
1.(24-25高二上·吉林·期末)过点且与直线垂直的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据两直线垂直斜率之积为可得所求直线斜率,利用点斜式可得结果.
【详解】∵直线的斜率为,
∴所求直线斜率为,
∴直线方程为.
故选:A.
2.(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线,若,则a=( )
A.0B.
C.1D.±1
【答案】B
【分析】由斜率相等、截距不相等得出的值.
【详解】因为,所以,所以,
又,两直线l1与l2不能重合,
则,即,故.
故选:B
二、解答题
3.(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线的方程为y=-2x+3.
(1)若直线与平行,且过点,求直线的方程;
(2)若直线与垂直,且l2与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)设的方程为,代入点得出所求方程;
(2)设的方程为,求出在坐标轴上的交点,进而由面积公式得出.
【详解】(1)由直线与平行,可设的方程为,
将代入,得,
即得,所以直线的方程为
(2)由直线与垂直,可设的方程为,
令,得,令,得,
故三角形面积,
所以,解得,所以直线的方程是或
一、单选题
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线过点,且一个方向向量为,则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由方向向量得到直线斜率,再用点斜式计算即可.
【详解】由题可得.又直线过点,代入点斜式方程得.
故选:C.
2.(23-24高二下·四川成都·开学考试)过点,且倾斜角为的直线方程为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据倾斜角为的直线的方程形式,即可得到正确选项.
【详解】因为过点的直线倾斜角为,即直线垂直于轴,
所以直线方程为,
故选:A.
3.(23-24高二上·全国·课后作业)方程y=k(x-1)(k∈R)表示 ( )
A.过点(-1,0)的一切直线
B.过点(1,0)的一切直线
C.过点(1,0)且不垂直于x轴的一切直线
D.过点(1,0)且除x轴外的一切直线
【答案】C
【分析】根据直线的斜率为分析.
【详解】直线的点斜式方程y=k(x-1)表示经过点(1,0)且斜率为k的直线,
显然不垂直于x轴,
故选:C.
4.(24-25高二上·广东深圳·期中)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距是3,则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由倾斜角得斜率,再根据斜截式方程可得.
【详解】因为直线的倾斜角为,
所以直线的斜率.
又直线在轴上的截距是3,
由斜截式方程得.
故选:C.
5.(24-25高二上·江苏南京·期中)过两点和的直线在x轴上的截距为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由点斜式写出直线方程,然后令可得结论.
【详解】直线的斜率,∴直线的方程为,即,
令,解得,∴直线在x轴上的截距为,
故选:A.
6.(23-24高二上·广东惠州·期末)已知直线的方程是,的方程是(,),则下列图形中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由图象判断参数范围,根据参数范围是否矛盾即可得答案.
【详解】对于A,由的图象知,,由的图象知,,故A正确;
对于B,由的图象知,,由的图象知,,矛盾,故B错误;
对于C,由的图象知,,由的图象知,,矛盾,故C错误;
对于D,由的图象知,,由的图象知,,矛盾,故D错误.
故选:A
7.(24-25高二上·湖北·期中)已知定点,若直线过定点且方向向量是,直线过定点且方向向量是,直线在轴上的截距是,直线在轴上的截距是,则( )
A.2B.C.1D.
【答案】A
【分析】根据的坐标以及方向向量分别求解出的方程,由此可求结果.
【详解】因为,即,所以,
因为,即,所以,
所以.
故选:A.
8.(24-25高二上·广东湛江·月考)若过点和点的直线与过点和点的直线平行,则m的值是( )
A.B.1C.D.5
【答案】D
【分析】由两直线平行得斜率相等,利用斜率公式列方程求解,注意验证是否重合.
【详解】过点和点的直线斜率为,
由两直线平行,则直线的斜率,解得,
验证,当时,,则直线的斜率为,
四点不共线,即两直线平行.
故选:D.
9.(23-24高二上·河北保定·期中)一条光线从点射出,与y轴相交于点且被轴反射,则反射光线所在直线在x轴上的截距为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由入射光线和反射光线对称求出反射光线方程,进而求出截距.
【详解】关于y轴的对称点为,则反射光线所在直线为,
因为,所以反射光线所在直线的方程为,
令,解得,所以反射光线所在直线在x轴上的截距为.
故选:B
10.(23-24高二上·广东东莞·期中)直线经过点,在轴上的截距的取值范围是,则其斜率的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】设出直线方程,求得其在在轴上的截距,建立不等式,解出即可.
【详解】设直线的斜率为,
则直线方程为,
令,得,
故直线在轴上的截距为,
令,
得或者,
故选:
11.(24-25高二上·湖南郴州·月考)已知过点的直线l与x轴正半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,O为坐标原点,则的最小值为( )
A.12B.8C.6D.4
【答案】B
【分析】根据题意可知直线的斜率存在设为,分别解出两点的坐标,表示出的表达式由基本不等式即可求得最小值.
【详解】由题意知直线的斜率存在.设直线的斜率为,
直线的方程为,则,
所以
,
当且仅当,即时,取等号.
所以的最小值为.
故选:B.
二、解答题
12.(23-24高二下·全国·课堂例题)求分别满足下列条件的直线方程,如果能用点斜式表示的,请用点斜式表示.
(1)过点,斜率;
(2)经过点,倾斜角是直线的倾斜角的2倍;
(3)经过点,且平行于y轴.
【答案】(1)
(2)
(3)不能用点斜式,
【分析】(1)根据直线的点斜式可求得直线方程;
(2)由已知求得所求直线的倾斜角和斜率,根据直线的点斜式可求得直线方程;
(3)由于与y轴平行的直线,其斜率k不存在,由直线上的点的横坐标可求得直线方程;
【详解】(1)因为直线过点,斜率,
由直线的点斜式方程得直线方程为.
(2)因为直线的斜率为,则直线的倾斜角为,
可知所求直线的倾斜角为,故其斜率为.
所以所求直线方程为.
(3)因为直线平行于y轴,则直线的斜率不存在,
所以不能用点斜式方程,直线方程为.
13.(23-24高二下·全国·课后作业)已知点和直线l: ,求:
(1)过点A且与直线l平行的直线的点斜式方程;
(2)过点A且与直线l垂直的直线的点斜式方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)可知直线l的斜率,根据平行关系结合点斜式方程运算求解;
(2)根据垂直关系结合点斜式方程运算求解.
【详解】(1)因为直线l:y=,则直线l的斜率,
可知与直线l平行的直线的斜率,
过点且与直线l平行的直线方程为.
(2)由(1)可知:与直线l平行的直线的斜率,
过点且与直线l垂直的直线方程为.
14.(24-25高二上·北京延庆·期中)已知的顶点坐标为.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)求边上的中线所在直线的方程;
(3)求边上的高所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)求出直线的斜率再利用点斜式方程即可得出结果;
(2)求出中点坐标再计算中线斜率,代入点斜式方程即可;
(3)根据垂直关系得出斜率,再利用点斜式方程可求.
【详解】(1)直线的斜率
过点且与直线平行的直线的斜率为
过点且与直线平行的直线方程为
即
(2)设边的中点为,因为,
所以点的坐标为,即,
所以边的中线所在直线方程为
即
(3)因为,
所以边的高线所在直线的斜率为,
因此边的高线所在直线方程为,
即
15.(2024高二·全国·专题练习)已知直线,互相垂直,且相交于点.若的斜率为2,与轴的交点为,点在线段上运动,求的取值范围.
【答案】.
【分析】根据题意求出直线的方程,然后求出点,易知表示点与连线的斜率,数形结合求解即可.
【详解】由于的斜率为2,则的斜率为,
则的方程为,令,得,
表示点与连线的斜率,
如图,直线被夹在直线与直线之间,
由于,,
所以的取值范围是.
倾斜角
图象特征
斜率
直线方程
0°
,即
,即
90°
无意义,
即不存在
,即
表示过原点的直线
,
表示与轴平行的直线
,
表示轴
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