資源簡介 2.2 直線的方程 9 題型分類一、直線的點斜式方程直線的點斜式方程和斜截式方程:類別 點斜式 斜截式適用范圍 斜率存在已知條件 點 P(x0,y0)和斜率 k 斜率 k 和在 y 軸上的截距 b圖示方程 y-y0=k(x-x0) y=kx+b截距 直線與 y 軸交點(0,b)的縱坐標 b 叫做直線在 y 軸上的截距二、直線的兩點式方程直線的兩點式方程和截距式方程:名稱 兩點式 截距式在 x,y 軸上的截距分別為 a,兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)條件 b(x1≠x2,y1≠y2)(a≠0,b≠0)示意圖y-y1 x-x1 x y方程 = + =1y2-y1 x2-x1 a b適用范圍 斜率存在且不為 0 斜率存在且不為 0,不過原點三、直線的一般式方程1.直線的一般式方程:關于 x 和 y 的二元一次方程都表示一條直線.我們把關于 x,y 的二元一次方程 Ax+By+C=0(其中 A,B 不同時為 0)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式.2.直線的五種形式的方程:形式 方程 局限點斜式 y-y0=k(x-x0) 不能表示斜率不存在的直線斜截式 y=kx+b 不能表示斜率不存在的直線y-y1 x-x1兩點式 = x1≠x2,y1≠y2y2-y1 x2-x1x y截距式 + =1 不能表示與坐標軸平行及過原點的直線a b一般式 Ax+By+C=0 無3.直線各種形式方程的互化:(一)直線的點斜式方程1.直線的點斜式方程:過點 P(x0,y0)且斜率為 k 的直線的方程:y-y0=k(x-x0).2.兩種特殊的直線:(1)垂直于 x 軸的直線:如圖,過定點P x0 , y0 ,傾斜角為 90°,斜率不存在,沒有點斜式,其方程為 x - x0 = 0或 x = x0 .(2)平行于 x 軸(或與 x 軸重合)的直線:如圖,過定點P x0 , y0 ,傾斜角為 0°,斜率為 0,其點斜式方程為 y = y0 .3.求直線的點斜式方程的步驟及注意點(1)求直線的點斜式方程的步驟:定點(x0,y0)→定斜率 k→寫出方程 y-y0=k(x-x0).(2)點斜式方程 y-y0=k(x-x0)可表示過點 P(x0,y0)的所有直線,但 x=x0除外.題型 1:求直線的點斜式方程1-1.(2024 高二上·全國·課后作業)過點P(3, -4)且與過點 A(-1,3) 和B(2, 2) 的直線平行的直線方程為 .1-2.(2024 高二下·安徽池州·階段練習)過點 (- 3,5)且傾斜角為 150°的直線 l 的方程為( )A. y = - 3x + 2 B 3. y = - x + 43C y = 3x + 8 D y 3. . = x + 631-3.(2024 高二上·全國·課后作業)點P(-1,3)在直線 l 上的射影為Q(1, -1),則直線 l 的方程為( )A. x - 2y + 3 = 0 B. x + 2y - 3 = 0 C. x - 2y - 3 = 0 D.2x + y - 3 = 01-4.(2024 高二·全國·課后作業)已知直線 l 經過點 P 且傾斜角為 α,求直線 l 的點斜式方程.p(1)P(2,3),a = ;42(2)P(-2,-1),a = p ;3a p(3)P(-5,-1), = .2(二)直線的斜截式方程1.直線的斜截式方程:斜率為 k 且在 y 軸上的截距為 b 的直線方程:y=kx+b.2.(1)直線的斜截式 y = kx + b是直線點斜式 y - y0 = k x - x0 的特例.(2)一條直線與 y 軸的交點為 0,b 的縱坐標叫做直線在 y 軸上的截距.特別的,傾斜角為直角的直線沒有斜截式方程.3.求直線的斜截式方程的策略:(1)斜截式方程的應用前提是直線的斜率存在.(2)直線的斜截式方程 y=kx+b 中只有兩個參數,因此要確定直線方程只需兩個獨立條件即可.題型 2:求直線的斜截式方程2-1.(2024 高二上·安徽安慶·階段練習)已知直線 l的傾斜角為60o,且 l在 y 軸上的截距為-1,則直線 l的方程為( )A y 3. = - x -1 B. y 3= - x +13 3C. y = 3x -1 D. y = 3x +12-2.(2024 高二上·全國·課前預習)寫出下列直線的斜截式方程:(1)斜率是 2,在 y 軸上的截距是-3;(2)傾斜角為60°,在 y 軸上的截距是6 ;(3)傾斜角為30°,在 y 軸上的截距是0 .2-3.(2024 高二·江蘇·假期作業)根據條件寫出下列直線的斜截式方程:(1)斜率為 2,在 y 軸上的截距是 5;(2)傾斜角為 150°,在 y 軸上的截距是-2;(3)傾斜角為 60°,與 y 軸的交點到坐標原點的距離為 3.2-4.(2024 高一下·上海楊浦·期末)直線 l: y = 2x -1繞著點 A 1,1 π逆時針旋轉 與直線 l1重合,則 l4 1的斜截式方程是 .a c2-5.(2024 高二·全國·課后作業)若直線 l 的方程 y = - x - 中, ab 0, ac < 0,則此直線必不經過b b( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限12-6.(2024 高二·全國·課后作業)已知直線 l 與直線 y = x + 4 互相垂直,直線 l 與直線 y = x + 6在 y 軸上2的截距相等,則直線 l 的方程為 .2-7.(2024 高二·全國·課后作業)已知 k R ,b = k 2 - 2k + 3,則下列直線的方程不可能是 y = kx + b的是( )A. B.C. D.(三)直線的兩點式方程1.直線的兩點式方程:y-y1 x-x1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線方程: = .y2-y1 x2-x12.(1)與坐標軸垂直的直線沒有兩點式方程.(2)兩點式變形為 y - y1 x2 - x1 = y2 - y1 x - x1 ,其可以表示任何直線.3.利用兩點式求直線的方程:(1)首先要判斷是否滿足兩點式方程的適用條件,然后代入兩點式.(2)若滿足即可考慮用兩點式求方程.在斜率存在的情況下,也可以先應用斜率公式求出斜率,再用點斜式寫方程.題型 3:求直線的兩點式方程3-1.(2024 高二上·浙江溫州·期末)過兩點 A 3, -5 ,B -5,5 的直線在 y 軸上的截距為( )5 5 2 2A.- B. C.- D.4 4 5 53-2.(2024 高二上·浙江)已知 A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC 中,(1)求 BC 邊所在的直線方程;(2)求 BC 邊上的中線所在直線的方程.3-3.(2024 高二·江蘇·課后作業)已知直線分別經過下面兩點,用兩點式方程求直線的方程:(1)A(3, 1), B(2, -3);(2)A(2, 1), B(0, -3);(3)A(0, 5), B(4, 0).3-4.(2024 高一·全國·課后作業)已知點 A(3,2),B(-1,4),則過點 C(2,5)且過線段 AB 的中點的直線方程為(四)直線的截距式方程1.直線的截距式方程:在 x,y 軸上的截距分別為 a,b(其中 a≠0,b≠0)的直線方程:x y+ =1.a b2.截距的概念:(1)橫截距:直線與 x 軸交點的橫坐標;在直線方程中,令 y=0,解出 x;(2)縱截距:直線與 y 軸交點的橫坐標;在直線方程中,令 x=0,解出 y.3.截距式方程應用的注意事項(1)如果問題中涉及直線與坐標軸相交,則可考慮選用截距式直線方程,用待定系數法確定其系數即可.(2)選用截距式直線方程時,必須首先考慮直線能否過原點以及能否與兩坐標軸垂直.(3)要注意截距式直線方程的逆向應用.題型 4:求直線的截距式方程4-1.(2024 高三·全國·專題練習)過點(2,1)且在 x 軸上截距與在 y 軸上截距之和為 6 的直線方程為 .4-2.(2024 高二上·全國·課后作業)過點 (3, -4)且在兩坐標軸上的截距相等的直線方程是( )y=- x- 1 y 4 4A. B. = x C. y = - x y4D. = - x或 y=- x- 13 3 34-3.(2024 高二·全國·課后作業)求過點 A(5,2) ,且在 y 軸上的截距是 x 軸上的截距的 2 倍的直線 l的方程.(五)直線的一般式方程1.直線的一般式方程:關于 x 和 y 的二元一次方程都表示一條直線.我們把關于 x,y 的二元一次方程 Ax+By+C=0(其中 A,B 不同時為 0)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式.2.求直線一般式方程的策略在求直線方程時,設一般式方程有時并不簡單,常用的還是根據給定條件選出四種特殊形式之一求方程,然后轉化為一般式.3.含參直線方程的研究策略(1)若方程 Ax+By+C=0 表示直線,則需滿足 A,B 不同時為 0.(2)令 x=0 可得在 y 軸上的截距.令 y=0 可得在 x 軸上的截距.若確定直線斜率存在,可將一般式化為斜截式.(3)解分式方程要注意驗根.4.利用一般式解決直線平行與垂直問題的策略直線 l1:A1x+B1y+C1=0,直線 l2:A2x+B2y+C2=0,(1)若 l1∥l2 A1B2-A2B1=0 且 B1C2-B2C1≠0(或 A1C2-A2C1≠0).(2)若 l1⊥l2 A1A2+B1B2=0.題型 5:求直線的一般式方程5-1.(2024 高一·全國·課后作業)△ABC 的三個頂點分別為 A(0,4)、B(-2,6)、C(-8,0).(1)分別求邊 AC 和 AB 所在直線的方程;(2)求 AC 邊上的中線 BD 所在直線的方程;(3)求 AC 邊的中垂線所在直線的方程;(4)求 AC 邊上的高所在直線的方程;(5)求經過兩邊 AB 和 AC 的中點的直線方程.5-2.(2024 高二上·遼寧錦州·階段練習)根據下列各條件分別寫出直線的方程,并化成一般式.1(1)斜率是- ,且經過點 A 8,-6 ;23(2)在 x 軸和 y 軸上的截距分別是 和-3;2(3)經過點P1 3, -2 ,P2 5,-4 ;r(4)經過點 2,-3 ,且一個方向向量為 a = 2,4 .5-3.(2024 高二下·上海寶山·期末)若 ab < 0 ,bc < 0 ,則直線 ax +by + c = 0不經過第象限( )A.一 B.二 C.三 D.四5-4.(2024 高二下·上海)如果 AB 0且 BC < 0 ,那么直線 Ax + By + C = 0不經過第( )象限A.一 B.二 C.三 D.四5-5.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 Ax + By + C = 0在 x 軸的截距大于在 y 軸的截距,則 A、B、C應滿足條件( )C C C CA. A B B. A < B C. + 0 D. - < 0A B A B題型 6:由一般式方程判斷直線的平行、垂直6-1.(湖北省宜昌市部分示范高中教學協作體 2023-2024 學年高二上學期期中理科數學試題)若直線x + 1+ m y - 2 = 0和直線mx + 2y + 4 = 0平行,則m 的值為( )2A.1 B.-2 C.1或-2 D.-36-2.(2024 高二下·海南·學業考試)若直線 x + 2y -1 = 0與mx - 2y + 2 = 0平行,則實數m 的值為( )A.-3 B.-1 C.1 D. 26-3.(2024 高二下·湖北孝感·期中)“ m = -2 ”是“直線 m +1 x + y +1 = 0與直線 2x + m + 4 y + 2 = 0互相垂直”的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件6-4.(2024 高二上·福建福州·期末)若直線 l1 : mx + 3y + 4 = 0與直線 l2 : 2x + (m +1)y + 4 = 0 平行,則 m 的值為( )A.2 B.-3 C.2 或-3 D.-2或-36-5.(2024 高二上·福建)“ a = 3”是“直線 ax + 2y + 3a = 0和直線3x + (a -1)y - (a - 7) = 0平行且不重合”的( ).A.充分非必要條件 B.必要非充分條件C.充要條件 D.既非充分又非必要條件6-6.(2024 高二下·上海黃浦·階段練習)直線 l1 : px + 3y +1 = 0 與直線 l2 : 6x - 2y - 5 = 0垂直,則 p 的值為( )A.-1 B.1 C.-9 D.96-7.(2024 高二上·安徽·階段練習)已知直線mx + 4y - 2 = 0與直線 2x - 5y + n = 0互相垂直,垂足為 1, p .則m + n - p 等于( )A. 24 B. 20 C. 4 D.0題型 7:由兩條直線平行、垂直求直線方程7-1.(2024 高二·貴州貴陽·階段練習)過點 (1, 2)且垂直于直線3x - 2y + 5 = 0的直線方程為( )A. 2x + 3y -8 = 0 B. 2x - 3y + 4 = 0C.3x - 2y +1 = 0 D. 2x + 3y + 8 = 07-2.(2024 高二下·上海浦東新·期中)過點 1,1 且與直線 x + 2y -1 = 0平行的直線方程為 .7-3.(2024 高二上·四川涼山·期末)已知直線 l 過點 A(2, -3) ,且與直線 y = x +1平行,則直線 l 的方程為( )A. x - y + 2 = 0 B. x + y +1 = 0C. x - y - 2 = 0 D. x - y - 5 = 07-4.(2024 高二下·新疆伊犁·期中)過點P(-1,3)且垂直于直線 x + 2y - 3 = 0 的直線方程為 ( )A. x + 2y + 5 = 0 B. 2x - y + 5 = 0C. x + 2y - 5 = 0 D. 2x - y - 5 = 0題型 8:直線與坐標軸圍成三角形的面積問題98-1.(2024 高二·全國·課后作業)求過點Q(5, 2) ,且與兩坐標軸圍成的三角形的面積是 的直線 l的方程.28-2.(2024 高一下·江蘇揚州·期中)如圖所示,已知VABC是以 AB 為底邊的等腰三角形,點 A 1,4 ,B 3,2 ,點 C 在直線: x - 2y + 6 = 0上.(1)求 AB 邊上的高 CE 所在直線的方程;(2)設直線 CD 與 y 軸交于點D 0,3 ,求VACD的面積.8-3.(2024 高二·全國·課后作業)在平面直角坐標系 xOy 內,經過點 P 2,3 的直線分別與 x 軸、 y 軸的正半軸交于A , B 兩點,則△OAB面積最小值為 .8-4.(2024 高一下·湖南長沙·期末)過點 P(1,1)作直線 l,與兩坐標軸相交所得三角形面積為 1,則直線 l 有( )A.1 條 B.2 條 C.3 條 D.4 條8-5.(2024 高三·全國·對口高考)已知直線 l:3x + 4y - 7 = 0,則與已知直線 l 平行且與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 6 的直線方程為 .(六)直線過定點問題解決直線過定點問題的思路,把平面上過定點的直線的全體稱為中心直線系.定點的確定方法:把含參直線方程化為 f (x, y) + kg(x, y) = 0 直線系過定點問題:解含參數的直線恒過定點問題的策略:(1)方法一:任給直線中的參數賦兩個不同的值,得到兩條不同的直線,然后驗證這兩條直線的交點就是題目中含參數直線所過的定點,從而問題得解.(2)方法二:含有一個參數的二元一次方程若能整理為 A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其A x+B y+C =0,中 λ 是參數,這就說明了它表示的直線必過定點,其定點可由方程組{ 1 1 1A2x+B2y 解+C2=0得.若整理成 y-y0=k(x-x0)的形式,則表示的所有直線必過定點(x0,y0). f (x, y) = 0,求解 ,即可得出定點坐標. g(x, y) = 0題型 9:直線的恒過定點問題9-1.(2024 高一下·浙江寧波·期中)已知點 A 1,3 , B -2,-1 .若直線 l : y = k x - 2 +1與線段 AB 相交,則 k的取值范圍是( )1A. k B. k -221 1C. k 或 k -2 D.-2 k 2 29-2.(2024 高二上·全國·課后作業)不論 m 取何值,直線 (m -1)x - y + 2m -1 = 0 都過定點( ) A. 1,1- ÷ B. (-2,1) C. (2,3) D. (-2,3)è 2 9-3.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 kx - y +1 = 3k ,當 k 變動時,所有直線恒過定點坐標為( )A. 0,0 B. 0,1 C. 3,1 D. 2,1 9-4.(2024·吉林通化·模擬預測)若直線 kx - y + 2k -1 = 0恒過點 A,點 A 也在直線mx + ny + 2 = 0上,其中m, n均為正數,則mn的最大值為( )A 11. 4 B. C.1 D.229-5.(2024 高二上·福建福州·期中)已知直線 l方程: kx - y + 2k - 2 = 0 (k R),若 l不經過第二象限,則 k的取值范圍為( )A. k 1 B. k 0 C.0 k 1 D. k 09-6.(2024 高一上·河南周口·階段練習)不論 k 為何實數,直線 2k -1 x - k + 3 y - k -11 = 0恒通過一個定點,這個定點的坐標是( )A. 5,2 B. 2,3 5,9 1C. D. - ,3 ÷è 2 一、單選題1.(2024 高二上·全國·課后作業)過兩點 0,3 , 2,1 的直線方程為( )A. x - y - 3 = 0 B. x + y - 3 = 0C. x + y + 3 = 0 D. x - y + 3 = 02.(2024 高二上·廣西河池·階段練習)過點 A 1,2 在兩坐標軸上的截距相等的直線方程是( )A. y = 2x B. x + y - 3 = 0C. x = y 或 x + y - 3 = 0 D. y = 2x或 x + y - 3 = 03.(2024 高二上·湖南·階段練習)已知直線 l過點G 1, -3 ,H -2, 1 ,則直線 l的方程為( )A. 4x + y + 7 = 0 B. 2x - 3y -11 = 0 C. 4x + 3y + 5 = 0 D. 4x + 3y -13 = 04.(2024 高二·江蘇·課后作業)過兩點 -2,4 和 4, -1 的直線在 y 軸上的截距為( )14 14 7 7A. B.- C. D.-5 5 3 35.(2024 高二·全國·課后作業)過P1(2,0), P2(0,3)兩點的直線方程是( )x y x yA. + = 0 B. - =13 2 3 2x y x yC. + =1 D. - =12 3 2 36.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 l 過點 A(-1,1), B(2, 4),則直線 l 的方程為( )A. y = x - 2 B.y = -x - 2 C. y = -x + 2 D. y = x + 27.(2024 高二上·山東棗莊·期末)過點 A 2,3 且與直線 l : 2x - 4y + 7 = 0平行的直線方程是( )A. x - 2y + 4 = 0 B. 2x + y - 7 = 0C.2x - y -1 = 0 D. x + 2y -8 = 08.(2024 高二下·湖北·階段練習)直線 4x + 2y -1 = 0與直線 ax + 4y = 0垂直,則 a等于( )A. 2 B.-2 C.1 D.-19.(廣西南寧市第二十六中學等 3 校 2023-2024 學年高二下學期開學聯合調研測試數學試題)直線 l過點 -1,2 且與直線 2x - 3y + 4 = 0垂直,則 l的方程是( )A. 2x - 3y + 5 = 0 B.3x + 2y + 7 = 0C.3x + 2y -1 = 0 D. 2x - 3y + 8 = 010.(2024 高二上·全國·課后作業)經過點 (1, 2),且與直線 2x + y -10 = 0垂直的直線方程為( )A. x - 2y + 3 = 0 B. x + 2y - 3 = 0 C. x - 2y - 3 = 0 D.2x + y - 3 = 011.(2024 高二下·天津北辰·階段練習)過點 -1,3 且平行于直線 2x - 3y +1 = 0的直線方程為( )A. 2x - 3y +11 = 0 B.3x + 2y - 3 = 0 C. 2x - 3y - 7 = 0 D.3x + 2y + 3 = 012.(2024 高三上·江西新余·期末)已知直線 l1: m - 2 x - 3y -1 = 0與直線 l2;mx + m + 2 y +1 = 0相互平行,則實數m 的值是( )A.-4 B.1 C.-1 D.-4或 1113.(2024 高二上·廣東肇慶·期末)“ a = ”是“直線 x + 2ay -1 = 0 與直線 a -1 x - ay -1 = 0 平行”的(2 )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件14.(2024 高二上·河北唐山·期中)直線 l: x - 2y + 3 = 0的斜率和在 x 軸上的截距分別為( )1 1 1 1A. ,3 B. ,-3 C.- ,3 D.- ,-32 2 2 215.(2024 高二上·江蘇蘇州·期末)直線 x - 3y + 4 = 0的傾斜角是( )π π 2πA. B. C. D. π3 6 3116.(2024 高二下·新疆塔城·開學考試)過點 (1, -1) 且斜率為 的直線 l的方程是( )2A.3x + 2y - 7 = 0 B. 2x + y - 4 = 0C. x - 2y - 3 = 0 D. x - 2y + 3 = 017.(2024 高二上·廣東江門·期末)直線 Ax + By + C = 0( A, B不同時為 0),則下列選項正確的是( )A.無論 A, B取任何值,直線都存在斜率 B.當 A = 0 ,且B 0時,直線只與 x 軸相交C.當 A 0,或B 0時,直線與兩條坐標軸都相交 D.當 A 0,且B = 0 ,且C = 0時,直線是 y軸所在直線18.(2024 高二上·全國·課后作業)經過點 (1,2) ,且平行于直線 2x - 3y + 5 = 0的直線方程為( )A. 2x - 3y + 4 = 0 B. 2x - 3y + 2 = 0 C.3x - 2y + 4 = 0 D.3x - 2y + 2 = 019.(2024·北京豐臺·二模)“ a =1”是“直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直”的( )A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件20.(2024 高二上·上海寶山·期末)已知P1 a1,b1 與P2 a2 ,b2 是直線 y = kx + 2( k 為常數)上兩個不同的點,則關于 l1 : a1x + b1 y - 2 = 0和 l2 : a2x + b2 y - 2 = 0的交點情況是( )A.無論 k ,P1,P2如何,總有唯一交點 B.存在 k ,P1,P2使之有無窮多個交點C.無論 k ,P1,P2如何,總是無交點 D.存在 k ,P1,P2使之無交點二、多選題21.(2024 高一下·江蘇鹽城·階段練習)下列說法錯誤的是( )A.過定點P0 x0 , y0 的直線都可用方程 y - y0 = k x - x0 表示B.過定點 A 0,b 的直線都可用方程 y = kx + b表示C.過任意兩個點P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直線都可用方程 y - y1 x2 - x1 = x - x1 y2 - y1 表示x yD.不過原點的直線都可用方程 + =1表示a b22.(2024 高二上·全國·專題練習)下列說法正確的是( )y - yA 1. x - x =k 不能表示過點 M(x1,y1)且斜率為 k 的直線方程1x yB.在 x 軸,y 軸上的截距分別為 a,b 的直線方程為 + =1a bC.直線 y=kx+b 與 y 軸的交點到原點的距離為 bD.過兩點 A(x1,y1)B(x2,y2)的直線方程為 (x - x2 )(y1 - y2 ) - (y - y2 )(x1 - x2 ) = 023.(2024 高二上·江蘇揚州·期中)下列說法正確的是( )A.直線 x - y - 3 = 09與兩坐標軸圍成的三角形的面積是2B.若三條直線 x + y = 0, x - y = 0, x + ay = 3 - a不能構成三角形,則實數 a的取值集合為 -1,1 C.經過點 (1, 2)且在 x 軸和 y 軸上截距都相等的直線方程為 x + y - 3 = 0或 x - y +1 = 0D.過 (x1, y1), (x2 , y2 )兩點的直線方程為 ( y - y1)(x2 - x1) = (x - x1)( y2 - y1)24.(2024 高二上·江蘇徐州·階段練習)下列說法正確的是( )A.點斜式 y - y1 = k x - x1 可以表示任何直線B.過 x1, y1 、 x2, y y - y1 x - x12 兩點的直線方程為 =y2 - y1 x2 - x1C.直線 x - 2y - 4 = 0與直線 2x + y +1 = 0相互垂直.D.直線 y = 4x - 2 在 y 軸上的截距為-2三、填空題25.(2024 高三·全國·課后作業)經過點 -3,1 和點 2, -2 的直線方程是 .26.(2024 高二·江蘇·假期作業)不論 a取何值時,直線 a - 3 x + 2ay + 6 = 0 恒過第 象限.27.(2024 高二上·全國·課后作業)傾斜角為30°,且過點 (-2,0) 的直線斜截式方程為 .28.(2024 高二上·全國·專題練習)若直線過點 1,1 且與兩坐標軸所圍成的三角形的面積為 2,則這樣的直線有 條.29.(2024 高二·全國·課后作業)若直線 l 與兩坐標軸圍成一個等腰直角三角形,且此三角形的面積為 18,則直線 l 的方程為 .30.(2024 高一上·廣東廣州·期末)求過點P 2,3 ,并且在兩軸上的截距相等的直線方程 .31.(2024 高二下·上海閔行·階段練習)過點 5,2 ,且在兩坐標軸上截距相等的直線一般式方程是 .32.(2024 高二下·上海普陀·期中)若3x1 + 4y1 =1,3x2 + 4y2 =1,且 x1 x2 ,則經過 A x1,y1 、B x2 ,y2 的直線 l的一般方程為33.(2024 高二上·重慶長壽·期末)經過點 (1, 2)且與直線2x - y +1 = 0垂直的直線方程是 .(用一般式表示)34.(2024·黑龍江齊齊哈爾·二模)已知直線 l : kx - y +1+ 2k = 0,若直線 l 在兩坐標軸上的截距相等,則實數 k 的值為 ;若直線 l 不經過第三象限,則 k 的取值范圍是 .四、解答題35.(2024 高二·全國·專題練習)根據下列條件寫出直線方程,并化為一般式:在 x,y軸上的截距分別為-3,-1.36.(2024 高二上·山東濟寧·期中)已知VABC 的頂點分別為 A(2,4),B(0,-2),C(-2,3),求:(1)直線 AB 的方程 ;(2)AB 邊上的高所在直線的方程 ;37.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 l 經過點 A(-2,1),B(3, -3),求直線 l 的方程,并求直線 l 在y 軸上的截距.38.(2024 高二下·湖北宜昌·階段練習)設直線的方程為 (a +1)x + y + 2 - a = 0, a R .(1)若在兩坐標軸上的截距相等,求直線的方程;(2)若與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 1,求 a 的值.39.(2024 高二下·上海·課后作業)直線 l過點 P(-2,3),且與兩軸圍成的三角形面積為 4,求直線 l的方程.140.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 l 的斜率為-1,且它與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 ,2求直線 l 的方程.41.(2024 高一下·安徽·階段練習)已知點 A(5,1)關于 x 軸的對稱點為 B(x1,y1),關于原點的對稱點為 C(x2,y2).(1)求△ABC 中過 AB,BC 邊上中點的直線方程;(2)求△ABC 的面積.42.(2024 高二·全國·專題練習)VABC 的三個頂點是 A 4,0 ,B 6,7 ,C 0,3 ,求:邊 BC 上的中線所在直線的方程;43.(2024 高二上·湖北·階段練習)已知直線 l : kx - y +1+ 2k = 0 k R .(1)若直線 l 不經過第四象限,求 k 的取值范圍;(2)若直線 l 交 x 軸負半軸于點 A,交 y 軸正半軸于點 B,求VAOB 面積的最小值;(3)已知P 1,5 ,若點 P 到直線的距離為 d,求 d 最大時直線的方程.44.(2024 高二上·河北邢臺·階段練習)已知直線 l: 2a + 3 x - a -1 y + 3a + 7 = 0, a R .(1)證明直線 l過定點A ,并求出點A 的坐標;1(2)在(1)的條件下,若直線 l 過點A ,且在 y 軸上的截距是在 x 軸上的截距的 ,求直線 l 的方程;2(3)若直線 l不經過第四象限,求 a的取值范圍.45.(2024 高一下·山東濱州·階段練習)已知直線 l1 : 3x + m - 4 y +11 = 0與 l2 : x + my - 7 = 0垂直,求m .46.(2024 高二上·福建福州·期中)已知直線 l過點M 3,2 .(1)若直線 l在兩坐標軸上的截距相等,求直線 l的方程;(2)若 l與 x 軸正半軸的交點為A ,與 y 軸正半軸的交點為 B ,求VAOB (O為坐標原點)面積的最小值.47.(2024 高二上·湖北武漢·期末)已知直線方程為 y + 2 = k x +1 .(1)若直線的傾斜角為135o,求 k 的值;(2)若直線分別與 x 軸、 y 軸的負半軸交于A 、B 兩點,O為坐標原點,求VAOB 面積的最小值及此時直線的方程.48.(2024 高一上·內蒙古呼和浩特·期末)已知一條動直線 l : 3 m +1 x + my - 6m - 4 = 0,(1)求證:直線 l 恒過定點,并求出定點 P 的坐標;(2)若直線 l 與 x 、 y 軸的正半軸分別交于A 、 B 兩點,O為坐標原點,是否存在直線 l 同時滿足下列條件:①VAOB 的周長為12;②VAOP 的面積為 4 .若存在,求出方程;若不存在,請說明理由.49.(2024 高三·全國·專題練習)已知直線 l過點M (2,1),且分別與 x 軸的正半軸、 y 軸的正半軸交于 A, B兩點,O為原點,當VAOB 面積最小時,求直線 l的方程.50.(2024 高二上·全國·專題練習)已知直線 l的方程為: 2 + m x + 1- 2m y + 4 - 3m = 0.(1)求證:不論m 為何值,直線必過定點M ;(2)過點M 引直線 l1,使它與兩坐標軸的負半軸所圍成的三角形面積最小,求 l1的方程.51.(2024 高二·全國·課后作業)過點P 2,1 作直線 l 分別交 x 軸、y 軸的正半軸于 A,B 兩點.(1)求 | OA | × | OB |的最小值,及此時直線 l 的截距式方程;(2)求 | PA | × | PB |的最小值,及此時直線 l 的截距式方程.52.(2024 高二下·上海金山·期中)已知直線 l: kx - y +1+ 2k = 0 , k R(1)直線過定點 P,求點 P 坐標;(2)若直線 l 交 x 軸負半軸于點 A,交 y 軸正半軸于點 B,O 為坐標原點,設三角形OAB 的面積為 4,求出直線 l 方程.53.(2024 高二下·湖南常德·期中)已知直線 l的方程為 a +1 x + y - 5 - 2a = 0 a R .(1)求直線 l過的定點 P 的坐標;(2)直線 l與 x 軸正半軸和 y 軸正半軸分別交于點 A,B ,當VAOB 面積最小時,求直線 l的方程;54.(2024 高二上·全國·課后作業)當直線方程 Ax + By + C = 0的系數 A,B,C 滿足什么條件時,該直線分別具有以下性質?(1)過坐標原點;(2)與兩條坐標軸都相交;(3)只與 x 軸相交;(4)是 x 軸所在直線;(5)設P x0 , y0 為直線 Ax + By + C = 0上一點,證明:這條直線的方程可以寫成 A x - x0 + B y - y0 = 0 .55.(2024 高二·江蘇·假期作業)已知直線 a1x + b1y +1 = 0和直線 a2x + b2 y +1 = 0都過點 A(2,1),求過點P1(a1,b1)和點P2 (a2,b2 )的直線方程.2.2 直線的方程 9 題型分類一、直線的點斜式方程直線的點斜式方程和斜截式方程:類別 點斜式 斜截式適用范圍 斜率存在已知條件 點 P(x0,y0)和斜率 k 斜率 k 和在 y 軸上的截距 b圖示方程 y-y0=k(x-x0) y=kx+b截距 直線與 y 軸交點(0,b)的縱坐標 b 叫做直線在 y 軸上的截距二、直線的兩點式方程直線的兩點式方程和截距式方程:名稱 兩點式 截距式在 x,y 軸上的截距分別為 a,兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)條件 b(x1≠x2,y1≠y2)(a≠0,b≠0)示意圖y-y1 x-x1 x y方程 = + =1y2-y1 x2-x1 a b適用范圍 斜率存在且不為 0 斜率存在且不為 0,不過原點三、直線的一般式方程1.直線的一般式方程:關于 x 和 y 的二元一次方程都表示一條直線.我們把關于 x,y 的二元一次方程 Ax+By+C=0(其中 A,B 不同時為 0)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式.2.直線的五種形式的方程:形式 方程 局限點斜式 y-y0=k(x-x0) 不能表示斜率不存在的直線斜截式 y=kx+b 不能表示斜率不存在的直線y-y1 x-x1兩點式 = x1≠x2,y1≠y2y2-y1 x2-x1x y截距式 + =1 不能表示與坐標軸平行及過原點的直線a b一般式 Ax+By+C=0 無3.直線各種形式方程的互化:(一)直線的點斜式方程1.直線的點斜式方程:過點 P(x0,y0)且斜率為 k 的直線的方程:y-y0=k(x-x0).2.兩種特殊的直線:(1)垂直于 x 軸的直線:如圖,過定點P x0 , y0 ,傾斜角為 90°,斜率不存在,沒有點斜式,其方程為 x - x0 = 0或 x = x0 .(2)平行于 x 軸(或與 x 軸重合)的直線:如圖,過定點P x0 , y0 ,傾斜角為 0°,斜率為 0,其點斜式方程為 y = y0 .3.求直線的點斜式方程的步驟及注意點(1)求直線的點斜式方程的步驟:定點(x0,y0)→定斜率 k→寫出方程 y-y0=k(x-x0).(2)點斜式方程 y-y0=k(x-x0)可表示過點 P(x0,y0)的所有直線,但 x=x0除外.題型 1:求直線的點斜式方程1-1.(2024 高二上·全國·課后作業)過點P(3, -4)且與過點 A(-1,3) 和B(2, 2) 的直線平行的直線方程為 .【答案】 x + 3y + 9 = 0【分析】根據斜率公式求出斜率,再由點斜式可得結果.3- 2 1【詳解】 kAB = = - ,-1- 2 31由點斜式得 y + 4 = - (x - 3),即 x + 3y + 9 = 0 .3故答案為: x + 3y + 9 = 0 .1-2.(2024 高二下·安徽池州·階段練習)過點 (- 3,5)且傾斜角為 150°的直線 l 的方程為( )A. y = - 3x + 2 B y 3. = - x + 43C. y = 3x + 8 D 3. y = x + 63【答案】B【分析】根據傾斜角求出直線的斜率,結合直線的點斜式方程即可求解.【詳解】依題意,直線 l 的斜率 k = tan150° 3= - ,3故直線 l 3的方程為 y - 5 = - (x + 3) ,3y 3即 = - x + 4,3故選:B.1-3.(2024 高二上·全國·課后作業)點P(-1,3)在直線 l 上的射影為Q(1, -1),則直線 l 的方程為( )A. x - 2y + 3 = 0 B. x + 2y - 3 = 0 C. x - 2y - 3 = 0 D.2x + y - 3 = 0【答案】C【分析】根據PQ ^ l求出直線 l 的斜率,再運用點斜式直線方程求解.k 3+1 1 1【詳解】由題意,PQ ^ l, PQ = = -2,\k = - =-1-1 l kPQ 2,1由點斜式直線方程得直線 l 的方程為: y +1 = x -1 ,即 x - 2y - 3 = 0;2故選:C.1-4.(2024 高二·全國·課后作業)已知直線 l 經過點 P 且傾斜角為 α,求直線 l 的點斜式方程.p(1)P(2,3),a = ;42(2)P(-2,-1),a = p ;3p(3)P(-5,-1),a = .2【答案】(1) y - 3 = x - 2(2) y +1 = - 3 x + 2 (3) x = -5【分析】由直線傾斜角求斜率,點斜式求直線方程.π【詳解】(1)直線傾斜角a = ,則直線斜率 k =1,直線 l 經過點 P(2,3),直線 l 的點斜式方程為4y - 3 = x - 2 .2π(2)直線傾斜角a = ,則直線斜率 k = - 3,直線 l 經過點 P -2,-1 ,直線 l 的點斜式方程為3y +1 = - 3 x + 2 .π(3)直線傾斜角a = ,直線斜率不存在,直線 l 經過點P -5,-1 ,直線 l 的方程為 x = -5 .2(二)直線的斜截式方程1.直線的斜截式方程:斜率為 k 且在 y 軸上的截距為 b 的直線方程:y=kx+b.2.(1)直線的斜截式 y = kx + b是直線點斜式 y - y0 = k x - x0 的特例.(2)一條直線與 y 軸的交點為 0,b 的縱坐標叫做直線在 y 軸上的截距.特別的,傾斜角為直角的直線沒有斜截式方程.3.求直線的斜截式方程的策略:(1)斜截式方程的應用前提是直線的斜率存在.(2)直線的斜截式方程 y=kx+b 中只有兩個參數,因此要確定直線方程只需兩個獨立條件即可.題型 2:求直線的斜截式方程2-1.(2024 高二上·安徽安慶·階段練習)已知直線 l的傾斜角為60o,且 l在 y 軸上的截距為-1,則直線 l的方程為( )A y 3. = - x -1 B y 3. = - x +13 3C. y = 3x -1 D. y = 3x +1【答案】C【分析】首先求出直線的斜率,再根據斜截式計算可得;【詳解】解:因為直線 l的傾斜角為60o,所以直線 l的斜率 k = tan 60o = 3 ,又直線 l在 y 軸上的截距為-1,所以直線 l的方程為 y = 3x -1;故選:C2-2.(2024 高二上·全國·課前預習)寫出下列直線的斜截式方程:(1)斜率是 2,在 y 軸上的截距是-3;(2)傾斜角為60°,在 y 軸上的截距是6 ;(3)傾斜角為30°,在 y 軸上的截距是0 .【答案】(1) y = 2x - 3(2) y = 3x + 6(3) y 3= x3【分析】(1)利用直線方程的斜截式,即得解;(2)利用傾斜角和斜率的關系,求解斜率,再結合直線方程的斜截式,即得解;(3)利用傾斜角和斜率的關系,求解斜率,再結合直線方程的斜截式,即得解【詳解】(1) y = 2x - 3(2)因為 k = tan 60° = 3 ,所以 y = 3x + 6.3 k tan 30 3 y 3( )因為 = ° = ,所以 = x .3 32-3.(2024 高二·江蘇·假期作業)根據條件寫出下列直線的斜截式方程:(1)斜率為 2,在 y 軸上的截距是 5;(2)傾斜角為 150°,在 y 軸上的截距是-2;(3)傾斜角為 60°,與 y 軸的交點到坐標原點的距離為 3.【答案】(1)y=2x+5(2)y 3=- x-23(3)y= 3 x+3 或 y= 3 x-3【分析】(1)由直線的斜截式可得直線方程;(2)由已知求得直線的斜率,再由直線的斜截式可得直線方程.(3)由已知求得直線的斜率和直線在 y 軸上的截距,再由直線的斜截式求得直線的方程.【詳解】(1)由直線方程的斜截式可知,所求直線的斜截式方程為 y=2x+5.(2)由于直線的傾斜角為 150°,所以斜率 k=tan 150° 3=- ,33故所求直線的斜截式方程為 y=- x-2.3(3)因為直線的傾斜角為 60°,所以斜率 k=tan 60°= 3.因為直線與 y 軸的交點到坐標原點的距離為 3,所以直線在 y 軸上的截距 b=3 或 b=-3,故所求直線的斜截式方程為 y= 3 x+3 或 y= 3 x-3.π2-4.(2024 高一下·上海楊浦·期末)直線 l: y = 2x -1繞著點 A 1,1 逆時針旋轉 與直線 l1重合,則 l1的斜4截式方程是 .【答案】 y = -3x + 4【分析】先找到直線 l1的斜率,再由直線過點 A 1,1 求出直線方程. π tana +1【詳解】設直線 l 的傾斜角為a ,則 tana = 2 ,則 tan a + ÷ = = -3,è 4 1- tana所以直線 l1 : y -1 = -3 x -1 y = -3x + 4,故答案為: y = -3x + 4 .a c2-5.(2024 高二·全國·課后作業)若直線 l 的方程 y = - x - 中, ab 0, ac < 0,則此直線必不經過b b( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【答案】C【分析】根據直線的斜率及截距即可求解.y a x c【詳解】由 = - - , ab 0, ac < 0,b ba c知直線斜率 k = - < 0,在 y 軸上截距為- 0,b b所以此直線必不經過第三象限.故選:C12-6.(2024 高二·全國·課后作業)已知直線 l 與直線 y = x + 4 互相垂直,直線 l 與直線 y = x + 6在 y 軸上2的截距相等,則直線 l 的方程為 .【答案】 y = -2x + 6【分析】由兩條直線垂直,斜率之積為-1,可得直線 l 的斜率 k = -2 .再由直線 y = x + 6在 y 軸上的截距為 6,可得直線 l 截距為 6,由斜截式可得結果.1【詳解】因為直線 l 與直線 y = x + 4 垂直,所以直線 l 的斜率 k = -2 .2又因為直線 y = x + 6在 y 軸上的截距為 6,所以直線 l 在 y 軸上的截距為 6,所以直線 l 的方程為 y = -2x + 6 .故答案為: y = -2x + 6【點睛】本題考查了直線方程的斜截式,考查了運算求解能力,屬于基礎題目.2-7.(2024 高二·全國·課后作業)已知 k R ,b = k 2 - 2k + 3,則下列直線的方程不可能是 y = kx + b的是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根據直線斜率 k 與 y 軸上的截距b 的關系判斷選項即可得解.【詳解】Qb = k 2 - 2k + 3 = (k -1)2 + 2,\直線的方程 y = kx + b在 y 軸上的截距不小于 2,且當 k =1時, y 軸上的截距為 2,故 D 正確,當 k = -1時,b = 6 , 故 B 不正確,當b = 3時, k = 0或 k = 2,由圖象知 AC 正確.故選:B(三)直線的兩點式方程1.直線的兩點式方程:y-y1 x-x1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線方程: = .y2-y1 x2-x12.(1)與坐標軸垂直的直線沒有兩點式方程.(2)兩點式變形為 y - y1 x2 - x1 = y2 - y1 x - x1 ,其可以表示任何直線.3.利用兩點式求直線的方程:(1)首先要判斷是否滿足兩點式方程的適用條件,然后代入兩點式.(2)若滿足即可考慮用兩點式求方程.在斜率存在的情況下,也可以先應用斜率公式求出斜率,再用點斜式寫方程.題型 3:求直線的兩點式方程3-1.(2024 高二上·浙江溫州·期末)過兩點 A 3, -5 ,B -5,5 的直線在 y 軸上的截距為( )5 5 2 2A.- B. C.- D.4 4 5 5【答案】A【分析】由兩點式得出直線方程,令 x = 0,即可解出直線在 y 軸上的截距.【詳解】過兩點 A 3, -5 ,B -5,5 y + 5 x - 3的直線的為 = ,5 + 5 -5 - 35令 x = 0,解得: y = - ,4故選:A.3-2.(2024 高二上·浙江)已知 A(-3,2),B(5,-4),C(0,-2),在△ABC 中,(1)求 BC 邊所在的直線方程;(2)求 BC 邊上的中線所在直線的方程.【答案】(1)2x+5y+10=0(2)10x+11y+8=0【分析】(1)根據兩點式求解即可;5(2)根據中點坐標公式可得 BC 的中點M ( ,-3),再根據兩點式可得 BC 邊上的中線所在直線的方程.2【詳解】(1)BC 邊過兩點 B(5,-4),C(0,-2),y - (-4) x - 5由兩點式,得 2 ( 4) = ,即 2x+5y+10=0,- - - 0 - 5故 BC 邊所在的直線方程為 2x+5y+10=0.(2)設 BC 的中點為 M(a,b),5 + 0 5 -4 + (-2) 5則 a= = ,b= =-3,所以M ( ,-3),2 2 2 2又 BC 邊的中線過點 A(-3,2),y x - (-3)- 2所以 = 5 - (-3) ,即 10x+11y+8=0,-3 - 2 2所以 BC 邊上的中線所在直線的方程為 10x+11y+8=0.3-3.(2024 高二·江蘇·課后作業)已知直線分別經過下面兩點,用兩點式方程求直線的方程:(1)A(3, 1), B(2, -3);(2)A(2, 1), B(0, -3);(3)A(0, 5), B(4, 0).【答案】(1) y = 4x -11;(2) y = 2x - 3;y 5(3) = - x + 5 .4【分析】根據直線的兩點式方程的求法即可求得答案.y -1 x - 3【詳解】(1)直線的兩點式方程為 = y = 4x -11.-3 -1 2 - 3y -1 x - 2(2)直線的兩點式方程為 = y = 2x - 3 .-3 -1 0 - 2y - 5 x - 0 5(3)直線的兩點式方程為 = y = - x + 5 .0 - 5 4 - 0 43-4.(2024 高一·全國·課后作業)已知點 A(3,2),B(-1,4),則過點 C(2,5)且過線段 AB 的中點的直線方程為【答案】2x - y +1 = 0【分析】由兩點的坐標可求出中點坐標,與點 C 橫縱坐標均不相同,所以代入兩點式,求出直線方程. 1,3 x - 2 y - 5【詳解】A、B 中點坐標為 ,與點 C 橫縱坐標均不相同,代入兩點式得: = ,1- 2 3 - 5化簡得:2x - y +1 = 0 .【點睛】本題考查中點坐標的求法以及兩點式方程的求法,代入時注意符號不要出錯,注意兩點式求直線方程的約束條件.(四)直線的截距式方程1.直線的截距式方程:在 x,y 軸上的截距分別為 a,b(其中 a≠0,b≠0)的直線方程:x y+ =1.a b2.截距的概念:(1)橫截距:直線與 x 軸交點的橫坐標;在直線方程中,令 y=0,解出 x;(2)縱截距:直線與 y 軸交點的橫坐標;在直線方程中,令 x=0,解出 y.3.截距式方程應用的注意事項(1)如果問題中涉及直線與坐標軸相交,則可考慮選用截距式直線方程,用待定系數法確定其系數即可.(2)選用截距式直線方程時,必須首先考慮直線能否過原點以及能否與兩坐標軸垂直.(3)要注意截距式直線方程的逆向應用.題型 4:求直線的截距式方程4-1.(2024 高三·全國·專題練習)過點(2,1)且在 x 軸上截距與在 y 軸上截距之和為 6 的直線方程為 .【答案】x+y-3=0 或 x+2y-4=0【分析】直線的斜率存在且不為 0,設出直線截距式方程,利用已知條件求出截距就能得到直線方程.x y【詳解】由題意可直線的斜率存在且不為 0,設直線方程為 + =1,a bìa + b = 6 則有 í 2 1 ,解得 a=b=3,或 a=4,b=2. + =1 a b直線方程為 x+y-3=0 或 x+2y-4=0.故答案為:x+y-3=0 或 x+2y-4=04-2.(2024 高二上·全國·課后作業)過點 (3, -4)且在兩坐標軸上的截距相等的直線方程是( )A. y=- x- 1 B. y4= x 4 4C. y = - x D. y = - x或 y=- x- 13 3 3【答案】D【分析】根據直線的截距式方程分析運算,注意討論截距是否為 0.【詳解】設直線在 x,y 軸上的截距分別為 a,b,則 a = b,若 a = b = 0,即直線過原點,設直線為 y = kx ,代入 (3, -4),即-4 = 3k k4,解得 = - ,3故直線方程為 y4= - x;3x y若 a = b 0,設直線為 + =1,a b(3, -4) 3 4代入 ,即 - =1,解得 a = -1,a a故直線方程為-x - y =1,即 y=- x- 1;4綜上所述:直線方程為 y = - x或 y=- x- 1.3故選:D.4-3.(2024 高二·全國·課后作業)求過點 A(5,2) ,且在 y 軸上的截距是 x 軸上的截距的 2 倍的直線 l的方程.2【答案】 y = xx y或 + = 1.5 6 12【分析】當縱截距為 0 時,設直線方程為 y=kx,代入點(5,2)求得 k 的值,.當縱截距不為 0 時,設直線的截距式方程,代入點(5,2)求解.【詳解】①當直線 l在兩坐標軸上的截距均為 0 時,因為直線過點 A(5,2) ,所以直線的方程為 y2= x ;5②當直線 l在兩坐標軸上的截距均不為 0 時,設直線 l在 x 軸上的截距為 a,x y則在 y 軸上的截距為 2a,則直線 l的方程為 + =1,a 2a又直線 l過點 (5, 2) ,5 2∴ + = 1,a 2a解得 a = 6,x y∴直線 l的方程為 + = 1.6 12y 2 x x y綜上;直線 l的方程為 = 或 + = 1.5 6 12【點睛】本題主要考查直線的斜截式方程和截距式方程,屬于基礎題.(五)直線的一般式方程1.直線的一般式方程:關于 x 和 y 的二元一次方程都表示一條直線.我們把關于 x,y 的二元一次方程 Ax+By+C=0(其中 A,B 不同時為 0)叫做直線的一般式方程,簡稱一般式.2.求直線一般式方程的策略在求直線方程時,設一般式方程有時并不簡單,常用的還是根據給定條件選出四種特殊形式之一求方程,然后轉化為一般式.3.含參直線方程的研究策略(1)若方程 Ax+By+C=0 表示直線,則需滿足 A,B 不同時為 0.(2)令 x=0 可得在 y 軸上的截距.令 y=0 可得在 x 軸上的截距.若確定直線斜率存在,可將一般式化為斜截式.(3)解分式方程要注意驗根.4.利用一般式解決直線平行與垂直問題的策略直線 l1:A1x+B1y+C1=0,直線 l2:A2x+B2y+C2=0,(1)若 l1∥l2 A1B2-A2B1=0 且 B1C2-B2C1≠0(或 A1C2-A2C1≠0).(2)若 l1⊥l2 A1A2+B1B2=0.題型 5:求直線的一般式方程5-1.(2024 高一·全國·課后作業)△ABC 的三個頂點分別為 A(0,4)、B(-2,6)、C(-8,0).(1)分別求邊 AC 和 AB 所在直線的方程;(2)求 AC 邊上的中線 BD 所在直線的方程;(3)求 AC 邊的中垂線所在直線的方程;(4)求 AC 邊上的高所在直線的方程;(5)求經過兩邊 AB 和 AC 的中點的直線方程.【答案】(1)x-2y+8=0. x+y-4=0.(2)2x-y+10=0.(3)2x+y+6=0.(4)2x+y-2=0.(5)x-y+6=0【詳解】試題分析:(1)利用截距式得 AC 方程,利用兩點式得 AB 方程;(2)先確定 AC 邊中點坐標,再由兩點式得 BD 的方程;(3)由中垂線幾何性質可知:AC 的中垂線斜率及 AC 的中點的坐標,再由點斜式得直線方程;(4)由高的定義得高所在直線的斜率,再由點斜式得直線方程;(5)得到兩邊的中點坐標,再由兩點式得直線的方程.試題解析:(1)由 A(0,4),C(-8,0)可得直線 AC 的截距式方程為 + =1,即 x-2y+8=0.由 A(0,4),B(-2,6)可得直線 AB 的兩點式方程為 = ,即 x+y-4=0.(2)設 AC 邊的中點為 D(x,y),由中點坐標公式可得 x=-4,y=2,所以直線 BD 的兩點式方程為 =,即 2x-y+10=0.(3)由直線 AC 的斜率為 kAC= = ,故 AC 邊的中垂線的斜率為 k=-2.又 AC 的中點 D(-4,2),所以 AC 邊的中垂線方程為 y-2=-2(x+4),即 2x+y+6=0.(4)AC 邊上的高線的斜率為-2,且過點 B(-2,6),所以其點斜式方程為 y-6=-2(x+2),即 2x+y-2=0.(5)AB 的中點 M(-1,5),AC 的中點 D(-4,2),∴直線 DM 方程為 = ,即 x-y+6=0.點睛:直線方程共五種形式,合理選擇方程形式求直線方程.當知道定點或斜率時一般選擇點斜式,注意點斜式的局限性,不包含過此點垂直 x 軸的情況;當知道兩點時,一般選擇兩點式,當知道直線的兩個截距或求與 x,y 軸圍成三角形面積時,一般選擇截距式.5-2.(2024 高二上·遼寧錦州·階段練習)根據下列各條件分別寫出直線的方程,并化成一般式.1(1)斜率是- ,且經過點 A 8,-6 ;23(2)在 x 軸和 y 軸上的截距分別是 和-3;2(3)經過點P1 3, -2 ,P2 5,-4 ;r(4)經過點 2,-3 ,且一個方向向量為 a = 2,4 .【答案】(1) x + 2y + 4 = 0(2) 2x - y - 3 = 0(3) x + y -1 = 0(4) 2x - y - 7 = 0【分析】(1)根據直線方程的點斜式即可得解;(2)根據直線方程的截距式即可得解;(3)根據直線方程的兩點式即可得解;(4)首先根據方向方程可得直線斜率 k = 2,再根據點斜式即可得解.1【詳解】(1)根據點斜式可得直線方程為: y + 6 = (- )(x -8) ,2化簡可得 x + 2y + 4 = 0;x y(2)根據截距式可得: 3+ =1-3 ,2化簡可得 2x - y - 3 = 0;y + 4 x - 5(3)根據兩點式可得: = ,-2 + 4 3 - 5整理可得 x + y -1 = 0 ;r(4)由直線的方向向量為 a = 2,4 可得直線的斜率 k = 2,所以所求直線方程為 y + 3 = 2(x - 2)即 2x - y - 7 = 0 .5-3.(2024 高二下·上海寶山·期末)若 ab < 0 ,bc < 0 ,則直線 ax +by + c = 0不經過第象限( )A.一 B.二 C.三 D.四【答案】Da c【分析】將直線方程化為 y = - x - ,由斜率以及縱截距的正負判斷即可.b ba【詳解】依題意 a、b 、 c均不為0 ,所以直線 ax +by + c = 0可化為 y = - xc- ,b ba c因為 ab < 0 ,bc < 0 ,所以- 0,- 0,b b所以直線 ax +by + c = 0的斜率為正,縱截距為正,即直線 ax +by + c = 0通過第一、二、三象限,不通過第四象限.故選:D5-4.(2024 高二下·上海)如果 AB 0且 BC < 0 ,那么直線 Ax + By + C = 0不經過第( )象限A.一 B.二 C.三 D.四【答案】C【分析】由 AB 0且 BC < 0 ,確定直線的斜率以及它在 y 軸上的截距的符號,即可得結論.【詳解】∵ AB 0且 BC < 0 ,則B 0A C∴ - < 0 ,- 0,B B∴直線 Ax + By + C = 0 yA x C A C,即直線 = - - 的斜率- 小于零,在 y 軸上的截距- 大于零,B B B B故直線經過第一、第二、第四象限,不經過第三象限,故選:C.5-5.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 Ax + By + C = 0在 x 軸的截距大于在 y 軸的截距,則 A、B、C應滿足條件( )C C C CA. A B B. A < B C. + 0 D. - < 0A B A B【答案】D【分析】分別令 x = 0、 y = 0 得直線在 y 軸、x 軸上的截距,再由在 x 軸的截距大于在 y 軸的截距可得答案.【詳解】由已知 A 0, B 0,C 0,y C令 x = 0得直線在 y 軸的截距為 = - ,BC令 y = 0 得直線在 x 軸的截距為 x = - ,A由直線 Ax + By + C = 0C C在 x 軸的截距大于在 y 軸的截距可得- - ,A BC C即 - < 0 .A B故選:D.題型 6:由一般式方程判斷直線的平行、垂直6-1.(湖北省宜昌市部分示范高中教學協作體 2023-2024 學年高二上學期期中理科數學試題)若直線x + 1+ m y - 2 = 0和直線mx + 2y + 4 = 0平行,則m 的值為( )2A.1 B.-2 C.1或-2 D.-3【答案】AA1 B1 C1【分析】由題知兩直線平行,直接列出 = ( A2 0, B2 0,C2 0A B C )即可求得m2 2 2【詳解】直線 x + 1+ m y - 2 = 0和直線mx + 2y + 4 = 0平行,ì1 2 = m 1+ m 可得 í ,得m =1. m -2故選:A.【點睛】本題考查了已知兩直線平行求參的問題,注意要排除兩直線重合的情況,屬于基礎題.6-2.(2024 高二下·海南·學業考試)若直線 x + 2y -1 = 0與mx - 2y + 2 = 0平行,則實數m 的值為( )A.-3 B.-1 C.1 D. 2【答案】B【分析】易知兩直線斜率存在,利用兩直線平行斜率相等即可求得m 的值.【詳解】由 x + 2y -1 = 01可知,其斜率為- ,2m 1又兩直線平行,所以可得 = - ,解得m = -12 2 .故選:B6-3.(2024 高二下·湖北孝感·期中)“ m = -2 ”是“直線 m +1 x + y +1 = 0與直線 2x + m + 4 y + 2 = 0互相垂直”的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】C【解析】利用兩直線垂直時它們的一般方程的系數間的關系可求m 的值.【詳解】若直線 m +1 x + y +1 = 0與直線 2x + m + 4 y + 2 = 0互相垂直,則 2 m +1 + m + 4 = 0,解得m = -2 .所以“ m = -2 ”是“直線 m +1 x + y +1 = 0與直線 2x + m + 4 y + 2 = 0互相垂直”的充要條件,選 C.【點睛】如果直線 l1 : A1x + B1 y + C1 = 0, l2 : A2x + B2 y + C2 = 0,(1)若 l1 ^ l2,則 A1A2 + B1B2 = 0 ;(2)若 BDC ,則 A1B2 = B1A2 且 A1C2 C1A2 或B1C2 C1B2 ;(2)若 l1, l2 重合,則 A1B2 = B1A2 , A1C2 = C1A2 ,B1C2 = C1B2 .6-4.(2024 高二上·福建福州·期末)若直線 l1 : mx + 3y + 4 = 0與直線 l2 : 2x + (m +1)y + 4 = 0 平行,則 m 的值為( )A.2 B.-3 C.2 或-3 D.-2或-3【答案】B【分析】根據直線的平行可列出方程,求得 m 的值,驗證直線是否重合,即得答案.【詳解】由題意知直線 l1 : mx + 3y + 4 = 0與直線 l2 : 2x + (m +1)y + 4 = 0 平行,而直線 l1 : mx + 3y + 4 = 0m的斜率為 k1 = - ,3則直線 l2 : 2x + (m +1)y + 4 = 02必有斜率,即m -1,則 k2 = - ,m +1m 2故- = - ,解得m = 2 或-3,3 m +1當m = 2 時,直線 l1 : 2x + 3y + 4 = 0與直線 l2 : 2x + 3y + 4 = 0重合,不合題意;4當m = -3時,直線 l1 : x - y - = 0與直線 l2 : x - y + 2 = 0 平行,符合題意,3故m = -3,故選:B6-5.(2024 高二上·福建)“ a = 3”是“直線 ax + 2y + 3a = 0和直線3x + (a -1)y - (a - 7) = 0平行且不重合”的( ).A.充分非必要條件 B.必要非充分條件C.充要條件 D.既非充分又非必要條件【答案】C【分析】分充分性和必要性兩方面計算可得.【詳解】當 a = 3時,兩直線分別為:3x + 2y + 9 = 0,3x + 2y + 4 = 0 ,∴兩直線斜率相等且C1 C2 ,∴兩條直線平行且不重合;a 2 3a若兩直線平行且不重合,則 = ,∴ a = 3,綜上所述,a = 3是兩直線平行且不重合的充要條件,3 a -1 7 - a故選:C.【點晴】此題考充要條件的判斷方法和直線平行的條件和結論,屬于基礎題.6-6.(2024 高二下·上海黃浦·階段練習)直線 l1 : px + 3y +1 = 0 與直線 l2 : 6x - 2y - 5 = 0垂直,則 p 的值為( )A.-1 B.1 C.-9 D.9【答案】B【分析】利用直線的一般式方程判定直線垂直的條件進行求解.【詳解】由題意,得 6 p + 3 (-2) = 0,解得 p = 1 .故選:B.6-7.(2024 高二上·安徽·階段練習)已知直線mx + 4y - 2 = 0與直線 2x - 5y + n = 0互相垂直,垂足為 1, p .則m + n - p 等于( )A. 24 B. 20 C. 4 D.0【答案】D【分析】由兩直線垂直得m =10,進而根據垂足是兩條直線的交點代入計算即可得答案.【詳解】由兩直線垂直得m ×2 + 4 (-5) = 0,解得m =10,所以原直線直線mx + 4y - 2 = 0可寫為10x + 4y - 2 = 0,又因為垂足為 1, p 同時滿足兩直線方程,ì10 1+ 4 p - 2 = 0所以代入得 í , 2 1- 5p + n = 0ì p = -2解得 í , n = -12所以m + n - p =10 -12 + 2 = 0,故選:D題型 7:由兩條直線平行、垂直求直線方程7-1.(2024 高二·貴州貴陽·階段練習)過點 (1, 2)且垂直于直線3x - 2y + 5 = 0的直線方程為( )A. 2x + 3y -8 = 0 B. 2x - 3y + 4 = 0C.3x - 2y +1 = 0 D. 2x + 3y + 8 = 0【答案】A【分析】設垂直于直線3x - 2y + 5 = 0的直線為 2x + 3y + C = 0,代入點 (1, 2)得C 的值,即得解.【詳解】設垂直于直線3x - 2y + 5 = 0的直線為 2x + 3y + C = 0,代入點 (1, 2)得C = -8,則所求直線為 2x + 3y -8 = 0 .故選:A.7-2.(2024 高二下·上海浦東新·期中)過點 1,1 且與直線 x + 2y -1 = 0平行的直線方程為 .【答案】 x + 2y - 3 = 0【分析】根據直線平行,設所求直線為 x + 2y + m = 0,由點在直線上求參數,即可得直線方程.【詳解】令所求直線為 x + 2y + m = 0,且 1,1 在直線上,所以1+ 2 + m = 0 ,即m = -3,故所求直線為 x + 2y - 3 = 0 .故答案為: x + 2y - 3 = 07-3.(2024 高二上·四川涼山·期末)已知直線 l 過點 A(2, -3) ,且與直線 y = x +1平行,則直線 l 的方程為( )A. x - y + 2 = 0 B. x + y +1 = 0C. x - y - 2 = 0 D. x - y - 5 = 0【答案】D【分析】通過平行可設直線 l 的方程為 x - y + m = 0 m 1 ,再把點 A(2, -3) 代入即可解得m 即可求出結果【詳解】設與直線 y = x +1即 x - y +1 = 0 平行的直線 l 的方程為 x - y + m = 0 m 1 ,把點 A(2, -3) 代入可得 2 + 3 + m = 0,解得m = -5.因此直線 l 的方程為 x - y - 5 = 0故選:D7-4.(2024 高二下·新疆伊犁·期中)過點P(-1,3)且垂直于直線 x + 2y - 3 = 0 的直線方程為 ( )A. x + 2y + 5 = 0 B. 2x - y + 5 = 0C. x + 2y - 5 = 0 D. 2x - y - 5 = 0【答案】B【分析】根據兩直線垂直關系,設出所求直線方程, -1,3 代入,即可求解.【詳解】設所求的直線方程為 2x - y + c = 0, -1,3 代入方程解得 c = 5,所求的直線方程為 2x - y + 5 = 0 .故選:B.題型 8:直線與坐標軸圍成三角形的面積問題98-1.(2024 高二·全國·課后作業)求過點Q(5, 2) ,且與兩坐標軸圍成的三角形的面積是 的直線 l的方程.24【答案】 y = x6+ 或 y = x - 3.25 5ì5 2 1 ìa 15 + = = -x yl + =1 a b 2 ìa = 3【分析】由題可設直線 的方程 ,故有 í1 9 ,解方程得得 í 6 或 íb 3,進而可得直a b a b = b = -= 2 2 5線 l的方程.【詳解】解:由題意知直線不過原點,且在兩坐標軸上的截距都存在,x y設其方程為 + =1.a bì5 2 + =1 ì5 2 1 ì5 2 a b + = + =1由題意得 í ,即 ía b 或 ía b 1 9,a b = ab = 9 ab = -9 2 2ì5 2 + =1對于方程組 ía b ,該方程組無解; ab = 9ì5 2 ìa15+ =1 = - 2 ìa = 3對于方程組 ía b ,解得 í 或 í ab = -9 b6 b = -3= 54 6∴直線 l的方程為 y = x + 或 y = x - 3.25 5【點睛】本題考查直線的截距式方程,考查運算能力,是基礎題.8-2.(2024 高一下·江蘇揚州·期中)如圖所示,已知VABC是以 AB 為底邊的等腰三角形,點 A 1,4 ,B 3,2 ,點 C 在直線: x - 2y + 6 = 0上.(1)求 AB 邊上的高 CE 所在直線的方程;(2)設直線 CD 與 y 軸交于點D 0,3 ,求VACD的面積.【答案】(1) x - y +1 = 0 ;(2)1.【分析】(1)根據中點坐標公式求出E 點坐標,根據CE ^ AB 得出直線斜率,最后根據點斜式可得直線方程;(2)聯立直線方程求出C 點坐標,通過兩點式得出 AC 的方程,求出點D到 AC 的距離以及 AC 的長,最后求面積即可.【詳解】(1)因為VABC 是以 AB 為底邊的等腰三角形,CE ^ AB所以 E 為 AB 的中點,所以E 2,3 ,因為 kAB = -1,所以 kCE =1所以直線 CE: y - 3 = x - 2,即 x - y +1 = 0所以 AB 邊上的高 CE 所在直線的方程為 x - y +1 = 0 ;ìx - y +1 = 0 ìx = 4(2) í C 4,5 x 2y 6 0,解得 í ,所以 , - + = y = 5y - 4 x -1所以直線 AC: = ,即 x - 3y +11 = 0,5 - 4 4 -12 10又因為D 0,3 ,所以點 D 到直線 AC 的距離 d = = ,10 5AC = 10 S 1 AC d 1 10又 ,所以 VACD = = 10 =1 .2 2 5【點睛】本題主要考查了直線方程的求法,點到直線的距離公式的應用,屬于基礎題.8-3.(2024 高二·全國·課后作業)在平面直角坐標系 xOy 內,經過點 P 2,3 的直線分別與 x 軸、 y 軸的正半軸交于A , B 兩點,則△OAB面積最小值為 .【答案】12x y 2 3【分析】設直線的方程 + =1,由過點 P(2,3)可得 + =1,然后結合基本不等式即可得出答案.a b a bx y 2 3【詳解】設直線的方程 + =1,由過點 P(2,3) 2 3 2 3可得 + =1,則有1 = + …2 · ; a 0;b 0;a b a b a b a b2 3解得: ab…24,當且僅當: = 時, a = 4,b = 6時取等號;a b1 1所以 SVOAB = ab… 24 =122 2故答案為:128-4.(2024 高一下·湖南長沙·期末)過點 P(1,1)作直線 l,與兩坐標軸相交所得三角形面積為 1,則直線 l 有( )A.1 條 B.2 條 C.3 條 D.4 條【答案】B【分析】由題意設直線的方程為 y -1 = k x -1 k 0 ,然后求出直線與坐標軸的交點坐標,再由直線與兩坐標軸相交所得三角形面積為 1,列方程可求出 k 的值,從而可得直線的條數【詳解】由題意可知,直線的斜率存在,則設直線的方程為 y -1 = k x -1 k 0 ,令 x = 0,解得 y =1- k y 0 x 11;令 = ,解得 = - .k1\ 1- k 1 1- ÷ =1,2 è k 化為 (k -1)2 = ±2k ,即 k 2 - 4k +1 = 0 ①, k 2 +1 = 0 ②,由于方程① Δ 0,方程②無解,可得兩個方程共有 2 個不同的解.因此直線 l共有 2 條.故選:B.8-5.(2024 高三·全國·對口高考)已知直線 l:3x + 4y - 7 = 0,則與已知直線 l 平行且與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 6 的直線方程為 .【答案】3x + 4 y ±12 = 0【分析】根據平行關系可設直線為3x + 4y + m = 0,計算與兩坐標交點,根據面積公式求m 即可.【詳解】由題意可設方程為:3x + 4y + m = 0,m令 x = 0,得 y = - ,4令 y = 0m,得 x = - ,31 m m由題意知: - - = 6,2 3 4得m = ±12,故直線方程為:3x + 4 y ±12 = 0,故答案為:3x + 4 y ±12 = 0(六)直線過定點問題解決直線過定點問題的思路,把平面上過定點的直線的全體稱為中心直線系.定點的確定方法:把含參直線方程化為 f (x, y) + kg(x, y) = 0 直線系過定點問題:解含參數的直線恒過定點問題的策略:(1)方法一:任給直線中的參數賦兩個不同的值,得到兩條不同的直線,然后驗證這兩條直線的交點就是題目中含參數直線所過的定點,從而問題得解.(2)方法二:含有一個參數的二元一次方程若能整理為 A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其λ A x+B y+C =0,中 是參數,這就說明了它表示的直線必過定點,其定點可由方程組{ 1 1 1A 解2x+B2y+C2=0得.若整理成 y-y0=k(x-x0)的形式,則表示的所有直線必過定點(x0,y0).ì f (x, y) = 0,求解 í ,即可得出定點坐標. g(x, y) = 0題型 9:直線的恒過定點問題9-1.(2024 高一下·浙江寧波·期中)已知點 A 1,3 , B -2,-1 .若直線 l : y = k x - 2 +1與線段 AB 相交,則 k的取值范圍是( )1A. k B. k -221C. k 或 k -2 D.-2 k1 2 2【答案】D【分析】求出直線所過定點坐標,設定點是 P ,求出PA, PB斜率,由圖形可得結論.【詳解】由已知直線 l恒過定點P 2,1 ,如圖所示,若 l與線段 AB 相交,則 kPA k kPB ,k 3-1 2, k -1-1 1因為 PA = = - = = ,1- 2 PB -2 - 2 21所以-2 k .2故選:D.9-2.(2024 高二上·全國·課后作業)不論 m 取何值,直線 (m -1)x - y + 2m -1 = 0 都過定點( ) 1 A. 1, - ÷ B. (-2,1) C. (2,3) D. (-2,3)è 2 【答案】Bìx + 2 = 0【分析】根據題意整理得m x + 2 - x + y +1 = 0,令 íx ,求解即可得定點. + y +1 = 0【詳解】因為 (m -1)x - y + 2m -1 = 0 ,整理得m x + 2 - x + y +1 = 0,ìx + 2 = 0 ìx = -2令 í ,解得 í x + y +1 = 0 y =1,所以直線過定點 (-2,1) .故選:B.9-3.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 kx - y +1 = 3k ,當 k 變動時,所有直線恒過定點坐標為( )A. 0,0 B. 0,1 C. 3,1 D. 2,1 【答案】C【分析】整理所得直線方程為 k x - 3 - y +1 = 0,根據題意,即可求得結果.【詳解】把直線方程整理為 k x - 3 - y +1 = 0,ì x - 3 = 0 ìx = 3令 í y 1 0,故 í y 1,所以直線恒過定點為 3,1 . - + = =故選:C.9-4.(2024·吉林通化·模擬預測)若直線 kx - y + 2k -1 = 0恒過點 A,點 A 也在直線mx + ny + 2 = 0上,其中m, n均為正數,則mn的最大值為( )A 11. 4 B. C.1 D.22【答案】B【分析】根據直線的定點可得 A -2, -1 ,進而可得 2m + n = 2 ,結合基本不等式運算求解.【詳解】因為 kx - y + 2k -1 = 0,則 k x + 2 - y +1 = 0 ,ìx + 2 = 0 ìx = -2令 íy 1 0 ,解得 íy 1, + = = -即直線 kx - y + 2k -1 = 0恒過點 A -2, -1 .又因為點 A 也在直線mx + ny + 2 = 0上,則-2m - n + 2 = 0,可得2m + n = 2,且m,n 0,1則 2m + n = 2 2 2mn ,即 0 < mn ,當且僅當 2m = n =12 時,等號成立所以mn1的最大值為 .2故選:B.9-5.(2024 高二上·福建福州·期中)已知直線 l方程:kx - y + 2k - 2 = 0 (k R),若 l不經過第二象限,則 k的取值范圍為( )A. k 1 B. k 0 C.0 k 1 D. k 0【答案】C【分析】先把直線 l的方程化為斜截式,分 k = 0和 k 0兩類討論.當 k = 0時,符合直線 l不經過第二象限;當 k 0時,則滿足斜率大于 0 且截距大于或等于 0,解出 k 值,結合兩類的結果即可得到 k 的取值范圍.【詳解】由 kx - y + 2k - 2 = 0 (k R)得 y = kx + 2k - 2 .當 k = 0時, y = -2,此時 l不經過第二象限,所以 k = 0 .ìk 0當 k 0時,若 l不經過第二象限,則 í 0 < k 1 2k,解得 .- 2 0所以, k 的取值范圍為0 k 1.故選:C9-6.(2024 高一上·河南周口·階段練習)不論 k 為何實數,直線 2k -1 x - k + 3 y - k -11 = 0恒通過一個定點,這個定點的坐標是( )A. 5,2 B. 2,3 C. 5,9 1D - ,3 . ÷è 2 【答案】B【分析】直線恒過定點,即與參數 k 無關,原直線方程整理為 (2x - y -1)k - (x + 3y -11) = 0 ,令 k 的系數為0,解方程即可得解.【詳解】原方程可化為 (2x - y -1)k - (x + 3y -11) = 0 ,由直線恒過定點可知,ì 2x - y -1 = 0 ìx = 2íx 3y 11 0,解得 íy 3,所以直線恒過定點(2,3) + - = =故選:B一、單選題1.(2024 高二上·全國·課后作業)過兩點 0,3 , 2,1 的直線方程為( )A. x - y - 3 = 0 B. x + y - 3 = 0C. x + y + 3 = 0 D. x - y + 3 = 0【答案】B【分析】根據斜率公式求得直線的斜率,結合點斜式方程,即可求解.【詳解】由兩點 0,3 , 2,1 1- 3,可得過兩點的直線的斜率為 k = = -1,2 - 0又由直線的點斜式方程,可得 y - 3 = -1 x - 0 ,即 x + y - 3 = 0 .故選:B.2.(2024 高二上·廣西河池·階段練習)過點 A 1,2 在兩坐標軸上的截距相等的直線方程是( )A. y = 2x B. x + y - 3 = 0C. x = y 或 x + y - 3 = 0 D. y = 2x或 x + y - 3 = 0【答案】D【分析】按截距為 0 和不為 0 分類討論分別求得符合題意的直線方程x y【詳解】當截距 a 0時,設直線方程為 + =1,a a將 x =1, y = 2 代入得 a = 3,∴方程為 x + y - 3 = 0當截距 a = 0時,過原點和點 A 1,2 的直線方程為 y = 2x又 y = 2x且在兩坐標軸上的截距相等,∴過點 A 且在兩坐標軸上的截距相等的直線方程為 y = 2x和 x + y - 3 = 0故選:D.3.(2024 高二上·湖南·階段練習)已知直線 l過點G 1, -3 ,H -2, 1 ,則直線 l的方程為( )A. 4x + y + 7 = 0 B. 2x - 3y -11 = 0 C. 4x + 3y + 5 = 0 D. 4x + 3y -13 = 0【答案】C【分析】根據兩點的坐標和直線的兩點式方程計算化簡即可.【詳解】由直線的兩點式方程可得,y + 3 x -1直線 l 的方程為 = ,即 4x + 3y + 5 = 0.1+ 3 -2 -1故選:C.4.(2024 高二·江蘇·課后作業)過兩點 -2,4 和 4, -1 的直線在 y 軸上的截距為( )14 14 7 7A. B.- C. D.-5 5 3 3【答案】C【分析】求出直線方程,令 x=0,即可求出縱截距.4 - -1y 1 【詳解】由題可知直線方程為: + = × 5x - 4 ,即 y = - x - 4 -1,-2 - 4 67 7令 x=0,則 y = ,故直線在 y 軸上的截距為 .3 3故選:C.5.(2024 高二·全國·課后作業)過P1(2,0), P2(0,3)兩點的直線方程是( )x yA. + = 0x yB. - =13 2 3 2x y x yC. + =1 D. - =12 3 2 3【答案】C【分析】根據直線的截距式方程運算求解.【詳解】由題意可知:直線在 x,y 軸上的截距分別為 2,3,x y根據直線的截距式可知直線方程為: + =1 .2 3故選:C.6.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 l 過點 A(-1,1), B(2, 4),則直線 l 的方程為( )A. y = x - 2 B.y = -x - 2 C. y = -x + 2 D. y = x + 2【答案】D【分析】根據直線的兩點式方程運算求解.y -1 x - -1 【詳解】因為-1 2,1 4,則線 l 的方程為 =4 1 2 1 ,整理得y = x + 2 ,- - -所以直線 l 的方程為 y = x + 2 .故選:D.7.(2024 高二上·山東棗莊·期末)過點 A 2,3 且與直線 l : 2x - 4y + 7 = 0平行的直線方程是( )A. x - 2y + 4 = 0 B. 2x + y - 7 = 0C.2x - y -1 = 0 D. x + 2y -8 = 0【答案】A【分析】設所求直線方程為 2x - 4y + C = 0 ,將點A 的坐標代入所求直線方程,求出C 的值,即可得解.【詳解】設過點 A 2,3 且與直線 l : 2x - 4y + 7 = 0平行的直線方程是 2x - 4y + C = 0 ,將點A 的坐標代入直線的方程 2x - 4y + C = 0 得 2 2 - 4 3 + C = 0,解得C = 8,故所求直線方程為 2x - 4y + 8 = 0,即 x - 2y + 4 = 0 .故選:A.8.(2024 高二下·湖北·階段練習)直線 4x + 2y -1 = 0與直線 ax + 4y = 0垂直,則 a等于( )A. 2 B.-2 C.1 D.-1【答案】B 4 a 【分析】利用平面內兩直線垂直,得 - ÷ - ÷ = -1,解之即可.è 2 è 4 【詳解】因為直線 4x + 2y -1 = 0與直線 ax + 4y = 0垂直, 4 a 所以 - ÷ - ÷ = -1,解得 a = -2 .è 2 è 4 故選:B9.(廣西南寧市第二十六中學等 3 校 2023-2024 學年高二下學期開學聯合調研測試數學試題)直線 l過點 -1,2 且與直線 2x - 3y + 4 = 0垂直,則 l的方程是( )A. 2x - 3y + 5 = 0 B.3x + 2y + 7 = 0C.3x + 2y -1 = 0 D. 2x - 3y + 8 = 0【答案】C【分析】求出直線 l的斜率,然后利用點斜式可寫出直線 l的方程,化為一般式可得出答案.2 3【詳解】直線 2x - 3y + 4 = 0的斜率為 ,則直線 l的斜率為- ,3 23因此,直線 l的方程為 y - 2 = - x +1 ,即3x + 2y -1 = 0 .2故選:C.10.(2024 高二上·全國·課后作業)經過點 (1, 2),且與直線 2x + y -10 = 0垂直的直線方程為( )A. x - 2y + 3 = 0 B. x + 2y - 3 = 0 C. x - 2y - 3 = 0 D.2x + y - 3 = 0【答案】A【分析】根據給定條件,設出所求的直線方程,利用待定系數法求解作答.【詳解】設與直線 2x + y -10 = 0垂直的直線方程為 x - 2y + m = 0,于是1- 2 2 + m = 0,解得m = 3,所以所求的直線方程為 x - 2y + 3 = 0 .故選:A11.(2024 高二下·天津北辰·階段練習)過點 -1,3 且平行于直線 2x - 3y +1 = 0的直線方程為( )A. 2x - 3y +11 = 0 B.3x + 2y - 3 = 0 C. 2x - 3y - 7 = 0 D.3x + 2y + 3 = 0【答案】A【分析】先設出平行于直線 2x - 3y +1 = 0的直線系方程,再將點 -1,3 代入方程,進而求得所求直線的方程.【詳解】平行于直線 2x - 3y +1 = 0的直線方程可設為 2x - 3y + h = 0(h 1)又所求直線過點 -1,3 則 2 (-1) - 3 3+ h = 0,解之得h =11,則所求直線為 2x - 3y +11 = 0故選:A12.(2024 高三上·江西新余·期末)已知直線 l1: m - 2 x - 3y -1 = 0與直線 l2;mx + m + 2 y +1 = 0相互平行,則實數m 的值是( )A.-4 B.1 C.-1 D.-4或 1【答案】A【分析】根據兩條直線平行,斜率相等求解即可.【詳解】因為直線 l1: m - 2 x - 3y -1 = 0m - 2的斜率 k1 = ,斜率存在,且 l3 1//l2,所以直線 l2;mx + m + 2 y +1 = 0m m - 2的斜率存在,且 k2 = - = ,m + 2 3化簡得:m2 + 3m - 4 = 0,解得m = -4或m =1.當m = -4時,直線 l1:6x + 3y +1 = 0,直線 l2; 4x + 2y -1 = 0,此時 l1 //l2 .當m =1時,直線 l1: x + 3y +1 = 0,直線 l2; x + 3y +1 = 0,此時 l1, l2 重合,舍去.所以m = -4 .故選:A113.(2024 高二上·廣東肇慶·期末)“ a = ”是“直線 x + 2ay -1 = 0 與直線 a -1 x - ay -1 = 0 平行”的(2 )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】由兩直線平行得出 a的值,再結合充分條件和必要條件的定義判斷即可.ì1 -a = 2a × a -1 ,【詳解】若直線 x + 2ay -1 = 0 與直線 a -1 x - ay -1 = 0 平行,則有 í 1 解得 a = 0或-1 -1 × a -1 ,a 1 1= ,所以當 a = 時,直線 x + 2ay -1 = 0 與直線 a -1 x - ay -1 = 0 平行,當直線 x + 2ay -1 = 0 與直線2 2 a -1 x - ay -1 = 0 1平行時, a = 0或 a = .2故選:A14.(2024 高二上·河北唐山·期中)直線 l: x - 2y + 3 = 0的斜率和在 x 軸上的截距分別為( )1 1 1 1A. ,3 B. ,-3 C.- ,3 D.- ,-32 2 2 2【答案】B【分析】由 x - 2y + 3 = 0 yx 3可得 = + ,據此可得答案.2 2【詳解】 x - 2y + 3 = 0x 3 1 y = + ,則直線斜率為 ,2 2 2x 3又令 y = 0 ,則 + = 0 x = -3,故直線在 x 軸上的截距分別為-3 .2 2故選:B15.(2024 高二上·江蘇蘇州·期末)直線 x - 3y + 4 = 0的傾斜角是( )π π 2πA. B. C. D. π3 6 3【答案】B【分析】由直線方程確定直線的斜率,根據斜率與傾斜角的關系即可得.【詳解】解:直線 x - 3y + 4 = 0 y 3 x 4 3的方程可化為 = + ,可知傾斜角a a 0, π ,滿足 tana 3= ,3 3 3π因此a = .6故選:B.116.(2024 高二下·新疆塔城·開學考試)過點 (1, -1) 且斜率為 的直線 l的方程是( )2A.3x + 2y - 7 = 0 B. 2x + y - 4 = 0C. x - 2y - 3 = 0 D. x - 2y + 3 = 0【答案】C【分析】先求出直線的點斜式方程,再化為一般式即可.【詳解】過點 (1, -1)1 1且斜率為 的直線 l的方程是 y - (-1) = (x -1),2 2即 x - 2y - 3 = 0 .故選:C17.(2024 高二上·廣東江門·期末)直線 Ax + By + C = 0( A, B不同時為 0),則下列選項正確的是( )A.無論 A, B取任何值,直線都存在斜率 B.當 A = 0 ,且B 0時,直線只與 x 軸相交C.當 A 0,或B 0時,直線與兩條坐標軸都相交 D.當 A 0,且B = 0 ,且C = 0時,直線是 y軸所在直線【答案】D【分析】結合直線的方程依次分析各選項即可得答案.【詳解】解:對于 A 選項,當 A 0,且B = 0 時,直線斜率不存在,故錯誤;對于 B 選項,當 A = 0 ,且B 0,C 0時,直線只與 y 軸相交;當 A = 0 ,且B 0,C = 0時,直線與 x軸重合,故錯誤;對于 C 選項,當 A 0,且B 0時,直線與兩條坐標軸都相交,故錯誤;對于 D 選項,當 A 0,且B = 0 ,且C = 0時,直線方程為 x = 0,即 y 軸所在直線,故正確.故選:D18.(2024 高二上·全國·課后作業)經過點 (1,2) ,且平行于直線 2x - 3y + 5 = 0的直線方程為( )A. 2x - 3y + 4 = 0 B. 2x - 3y + 2 = 0 C.3x - 2y + 4 = 0 D.3x - 2y + 2 = 0【答案】A【分析】先設出平行于直線 2x - 3y + 5 = 0的直線系方程,再將點 1,2 代入方程,進而求得所求直線的方程.【詳解】平行于直線 2x - 3y + 5 = 0的直線方程可設為 2x - 3y + h = 0(h 5),又所求直線過點 1,2 ,則 2 1- 3 2 + h = 0 ,解之得 h = 4,則所求直線為 2x - 3y + 4 = 0 .故選:A19.(2024·北京豐臺·二模)“ a =1”是“直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直”的( )A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直得到 a R ,再利用充分必要條件的定義判斷得解.【詳解】因為直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直,所以1 (a) + a (-1) = 0 ,所以 a R .所以 a =1時,直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直,所以“ a =1”是“直線 x + ay -1 = 0與直線ax - y +1 = 0相互垂直”的充分條件;當直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直時,a =1不一定成立,所以“ a =1”是“直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直”的非必要條件.所以“ a =1”是“直線 x + ay -1 = 0與直線 ax - y +1 = 0相互垂直”的充分非必要條件.故選:A【點睛】方法點睛:充分必要條件的判定,常用的方法有:(1)定義法;(2)集合法;(3)轉化法. 要根據已知條件靈活選擇方法求解.20.(2024 高二上·上海寶山·期末)已知P1 a1,b1 與P2 a2 ,b2 是直線 y = kx + 2( k 為常數)上兩個不同的點,則關于 l1 : a1x + b1 y - 2 = 0和 l2 : a2x + b2 y - 2 = 0的交點情況是( )A.無論 k ,P1,P2如何,總有唯一交點 B.存在 k ,P1,P2使之有無窮多個交點C.無論 k ,P1,P2如何,總是無交點 D.存在 k ,P1,P2使之無交點【答案】A【分析】根據P1, P2在直線 y = kx + 2可得bi = kai + 2 i =1,2 ,從而可得 l1, l2 有唯一交點,從而可得正確的選項.【詳解】因為P1 a1,b1 與P2 a2 ,b2 是直線 y = kx + 2( k 為常數)上兩個不同的點,所以bi = kai + 2 i =1,2 即 ai -k + bi 1- 2 = 0 i =1,2 ,故 -k,1 既在直線 l1上,也在直線 l2上.因為P1 a1,b1 與P2 a2 ,b2 是兩個不同的點,故 l1、 l2不重合,故無論 k ,P1,P2如何,總有唯一交點 -k,1 .故選:A.二、多選題21.(2024 高一下·江蘇鹽城·階段練習)下列說法錯誤的是( )A.過定點P0 x0 , y0 的直線都可用方程 y - y0 = k x - x0 表示B.過定點 A 0,b 的直線都可用方程 y = kx + b表示C.過任意兩個點P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直線都可用方程 y - y1 x2 - x1 = x - x1 y2 - y1 表示x yD.不過原點的直線都可用方程 + =1表示a b【答案】ABD【解析】根據斜率不存在時不能用點斜式與斜截式表示;截距為零的直線不能用截距式表示;從而可得結果.【詳解】因為直線與 x 軸垂直時不能用點斜式與斜截式表示,所以選項 AB 不正確;因為直線與坐標軸垂直時不能與截距式表示,所以選項 D 不正確; y - y C 選項,過任意兩個點P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直線,斜率存在時,方程為 y - y1 = 2 1x - x ÷ x - x1 ,可化為è 2 1 y - y1 x2 - x1 = x - x1 y2 - y1 ;斜率不存在時, x1 = x2 ,直線方程為 x = x1也滿足 y - y1 x2 - x1 = x - x1 y2 - y1 ,故 C 正確;故選:ABD.22.(2024 高二上·全國·專題練習)下列說法正確的是( )y - yA 1. x - x =k 不能表示過點 M(x1,y1)且斜率為 k 的直線方程1x yB.在 x 軸,y 軸上的截距分別為 a,b 的直線方程為 + =1a bC.直線 y=kx+b 與 y 軸的交點到原點的距離為 bD.過兩點 A(x1,y1)B(x2,y2)的直線方程為 (x - x2 )(y1 - y2 ) - (y - y2 )(x1 - x2 ) = 0【答案】AD【分析】由直線方程的意義判斷 A.由直線方程的截距式判斷 B,由直線與 y 的交點及距離的定義判斷 C,分類討論確定過兩點的直線方程判斷 D.y - y1【詳解】 x - x =k 表示過點 M(x1,y1)且斜率為 k 的直線去掉點(x1, y1) ,A 正確;1x y在 x 軸,y 軸上的截距分別為 a,b,只有 ab 0時,直線方程為 + =1,B 錯誤;a b直線 y=kx+b 與 y 軸的交點坐標是 (0,b),交點到原點的距離為 b ,C 錯誤;過兩點 A(x1,y1)B(x2,y2)的直線y - y當 x1 x1 22 時,直線方程為 y - y2 = (x - x2 ),變形為 (x - x2 )(y1 - y2 ) - (y - y2 )(x1 - x2 ) = 0x - x ,1 2當 x1 = x2 時,直線方程為 x = x2,也適合方程 (x - x2 )(y1 - y2 ) - (y - y2 )(x1 - x2 ) = 0 ,所以 D 正確.故選:AD.23.(2024 高二上·江蘇揚州·期中)下列說法正確的是( )A.直線 x - y - 3 = 09與兩坐標軸圍成的三角形的面積是2B.若三條直線 x + y = 0, x - y = 0, x + ay = 3 - a不能構成三角形,則實數 a的取值集合為 -1,1 C.經過點 (1, 2)且在 x 軸和 y 軸上截距都相等的直線方程為 x + y - 3 = 0或 x - y +1 = 0D.過 (x1, y1), (x2 , y2 )兩點的直線方程為 ( y - y1)(x2 - x1) = (x - x1)( y2 - y1)【答案】AD【分析】根據直線的方程即位置關系分別判斷.【詳解】A 選項:直線 x - y - 3 = 0與 x 軸和 y 軸的交點分別為 3,0 和 0, -3 9,三角形面積為 ,A 選項正2確;B 選項:三條直線 x + y = 0, x - y = 0, x + ay = 3 - a不能構成三角形,可得1- a = 0或 a +1 = 0或直線過點 0,0 ,解得 a =1或 a = -1或 a = 3,B 選項錯誤;x yC 選項:當直線經過坐標原點時, y = 2x,當直線不經過坐標原點時,設直線方程為 + =1,代入點a a(1, 2) 1 2,即 + =1,解得 a = 3,故直線為 x + y - 3 = 0,C 選項錯誤;a aD 選項:由兩點式方程可直接判斷 D 選項正確;故選:AD.24.(2024 高二上·江蘇徐州·階段練習)下列說法正確的是( )A.點斜式 y - y1 = k x - x1 可以表示任何直線B.過 x y x y y - y1 x - x, , = 11 1 、 2 2 兩點的直線方程為 y2 - y1 x2 - x1C.直線 x - 2y - 4 = 0與直線 2x + y +1 = 0相互垂直.D.直線 y = 4x - 2 在 y 軸上的截距為-2【答案】CD【分析】利用點斜式方程可判斷 A 選項;利用兩點式方程可判斷 B 選項;利用兩直線垂直的斜率關系可判斷 C 選項;利用截距的定義可判斷 D 選項.【詳解】對于 A 選項,點斜式 y - y1 = k x - x1 不表示與 x 軸垂直的直線,A 錯;對于 B 選項,過 x1, y1 x y y - y, 1x - x1、 2 2 兩點且斜率不為零的直線方程為 =y ,B 錯;2 - y1 x2 - x1x - 2y - 4 = 0 k 1對于 C 選項,直線 的斜率為 1 = ,直線 2x + y +1 = 0的斜率為 k2 = -2,2所以, k1k2 = -1,故直線 x - 2y - 4 = 0與直線 2x + y +1 = 0相互垂直,C 對;對于 D 選項,直線 y = 4x - 2 在 y 軸上的截距為-2,D 對.故選:CD.三、填空題25.(2024 高三·全國·課后作業)經過點 -3,1 和點 2, -2 的直線方程是 .【答案】3x + 5y + 4 = 0【分析】根據兩點式求得直線方程.【詳解】經過點 -3,1 和點 2, -2 y -1 x + 3的直線方程是: = ,-2 -1 2 + 3整理得3x + 5y + 4 = 0 .故答案為:3x + 5y + 4 = 026.(2024 高二·江蘇·假期作業)不論 a取何值時,直線 a - 3 x + 2ay + 6 = 0 恒過第 象限.【答案】四ì x + 2y = 0【分析】化簡直線方程為 a x + 2y - 3x + 6 = 0,列方程組 í 3x ,進而求解即可. - + 6 = 0【詳解】直線 a - 3 x + 2ay + 6 = 0 可化為 a x + 2y - 3x + 6 = 0,ì x + 2y = 0 ìx = 2由 í 3x 6 0,得 íy 1, - + = = -所以直線 a - 3 x + 2ay + 6 = 0 恒過定點 2, -1 ,因為 2, -1 在第四象限,故直線 a - 3 x + 2ay + 6 = 0 恒過第四象限.故答案為:四.27.(2024 高二上·全國·課后作業)傾斜角為30°,且過點 (-2,0) 的直線斜截式方程為 .y 3 2 3【答案】 = x +3 3【分析】先求直線斜率,再利用點斜式方程運算求解.【詳解】因為直線的傾斜角為30°,則直線的斜率 k = tan 30 3° = ,3y 3 x 2 y 3 x 2 3所以直線的方程 = + ,即 = + .3 3 33 2 3故答案為: y = x + .3 328.(2024 高二上·全國·專題練習)若直線過點 1,1 且與兩坐標軸所圍成的三角形的面積為 2,則這樣的直線有 條.【答案】3ì 1 1+ =1x y l + =1 a b【分析】設直線 的截距式為 ,即可得到 í ,解得即可.a b 1 ab = 2 2x y【詳解】解:依題意直線在坐標軸上的截距均不為0 ,設直線 l的截距式為 + =1,a b∵直線 l經過點 1,1 ,且與兩坐標軸所圍成的三角形的面積為 2,ì 1 1+ =1 a b ìa = 2 ì a = -2 + 2 2 ì a = -2 - 2 2∴ í1 ,解得 íb ,或 ,或 , ab 2 = 2í í= b = -2 - 2 2 b = -2 + 2 2 2所以直線 l的條數為3條.故答案為:329.(2024 高二·全國·課后作業)若直線 l 與兩坐標軸圍成一個等腰直角三角形,且此三角形的面積為 18,則直線 l 的方程為 .【答案】 x ± y + 6 = 0或 x ± y -6 = 0x y【分析】由題意可得直線 l 在兩坐標軸上的截距的絕對值相等且不為 0,設直線方程為 + =1,其中a b| a |=| b |,根據三角形面積即可求解.【詳解】解:因為直線 l 與兩坐標軸圍成一個等腰直角三角形,所以直線 l 在兩坐標軸上的截距的絕對值相等且不為 0.x y設直線方程為 + =1,則 | a |=| b | .a b1 1 2因為 | a | × | b |= | a | =18,即 a2 = 36,所以 a = ±6 ,2 2所以 a = 6時,b = ±6,當 a = -6 時,b = ±6,所以直線方程為 x ± y + 6 = 0或 x ± y -6 = 0 .故答案為: x ± y + 6 = 0或 x ± y -6 = 0 .30.(2024 高一上·廣東廣州·期末)求過點P 2,3 ,并且在兩軸上的截距相等的直線方程 .【答案】3x - 2y = 0或 x + y = 5【分析】當直線經過原點時,直線的方程直接求出;當直線不經過原點時,設直線的截距式為x y+ =1 a 0 ,把點 P 的坐標代入即可得出.a a3【詳解】當直線經過原點時,直線的方程為 y = x,化為3x - 2y = 0,2x y當直線不經過原點時,設直線的截距式為 + =1 a 0 ,a a把點P 2,3 2 3代入可得: + =1,解得 a = 5,a a所以直線的方程為: x + y = 5,綜上所述,所求直線方程為3x - 2y = 0或 x + y = 5 .故答案為:3x - 2y = 0或 x + y = 5 .31.(2024 高二下·上海閔行·階段練習)過點 5,2 ,且在兩坐標軸上截距相等的直線一般式方程是 .【答案】2x - 5y = 0或 x + y - 7 = 0【分析】由題意,根據在坐標軸上的截距相等,分類討論,即可求解所求直線方程.2【詳解】解:由題意,當直線過原點時,此時所求直線方程的斜率 k = ,52所以直線方程為 y = x ,即2x - 5y = 0;5x y當直線不過原點時,設直線方程為 + =1 a 0 ,代入點 5,2 ,a a5 2可得 + =1 a = 7,所以直線方程為 x + y - 7 = 0,a a故答案為:2x - 5y = 0或 x + y - 7 = 0 .32.(2024 高二下·上海普陀·期中)若3x1 + 4y1 =1,3x2 + 4y2 =1,且 x1 x2 ,則經過 A x1,y1 、B x2 ,y2 的直線 l的一般方程為【答案】3x + 4y -1 = 0【分析】根據 A x1, y1 、B x2 , y2 都在同一直線上,結合兩點確定一條直線可知直線的唯一性,即得直線方程.【詳解】若3x1 + 4y1 =1,3x2 + 4y2 =1 ,則點 A x1, y1 在直線3x + 4y -1 = 0上,點B x2 , y2 在直線3x + 4y -1 = 0上即 A x1, y1 、B x2 , y2 都在同一直線3x + 4y -1 = 0上因為兩點確定一條直線,所以由 A x1, y1 、B x2 , y2 確定的直線即為3x + 4y -1 = 0故答案為: 3x + 4y -1 = 033.(2024 高二上·重慶長壽·期末)經過點 (1, 2)且與直線2x - y +1 = 0垂直的直線方程是 .(用一般式表示)【答案】 x + 2y - 5 = 0【分析】根據給定條件,設出所求直線方程,利用待定系數法求解作答.【詳解】設與直線2x - y +1 = 0垂直的直線方程為 x + 2y + m = 0,于是1+ 2 2 + m = 0,解得m = -5,所以所求的直線方程為 x + 2y - 5 = 0 .故答案為: x + 2y - 5 = 034.(2024·黑龍江齊齊哈爾·二模)已知直線 l : kx - y +1+ 2k = 0,若直線 l 在兩坐標軸上的截距相等,則實數 k 的值為 ;若直線 l 不經過第三象限,則 k 的取值范圍是 .1 1【答案】 -1或- ; - k 0 .2 2【分析】分別令 x = 0和 y = 0 求出直線在兩坐標軸上的截距,利用截距相等解方程求出 k 的值;先分析 l過定點,然后根據條件結合圖示判斷出直線斜率滿足的不等式,由此求解出 k 的取值范圍.【詳解】因為直線 l 在兩坐標軸上的截距相等,所以 k 0,在 kx - y +1+ 2k = 0 中,1令 x = 0,得 y =1+ 2k ,令 y = 0 ,得 x = -2 - ,k1依題意可得1+ 2k = -2 - ,即 2k 2k + 3k +1 = 0,1解得 k = - 或 k = -1;2ìx + 2 = 0直線 l的方程可化為 k x + 2 - y +1 = 0,所以 í y , - +1 = 0ìx = -2所以 í ,所以直線 l過定點M -2,1 , y =1所以 k1OM = - ,由直線 l : kx - y +1+ 2k = 0可得: y = kx + 2k +1,21若 l不經過第三象限,則- k 0 ,21 1故答案為:-1或- ;- k 0 .2 2四、解答題35.(2024 高二·全國·專題練習)根據下列條件寫出直線方程,并化為一般式:在 x,y軸上的截距分別為-3,-1.【答案】 x + 3y + 3 = 0【分析】根據直線的截距式方程運算求解即可.x y【詳解】由直線的截距式方程可知,所求直線方程 + =1,-3 -1化為一般式方程為 x + 3y + 3 = 0 .36.(2024 高二上·山東濟寧·期中)已知VABC 的頂點分別為 A(2,4),B(0,-2),C(-2,3),求:(1)直線 AB 的方程 ;(2)AB 邊上的高所在直線的方程 ;【答案】(1)3x - y - 2 = 0(2) x + 3y - 7 = 0【分析】(1)由 AB 的坐標可得斜率,由點斜式方程可寫出方程,化為一般式即可;(2)由垂直關系可得高線的斜率,由高線過點 C,同(1)可得.4 - (-2)【詳解】(1)Q A(2, 4), B(0,-2) ,\kAB = = 3,2 - 0由點斜式方程可得 y - (-2) = 3(x - 0),化為一般式可得3x - y - 2 = 0(2)由(1)可知 kAB = 3,1故 AB 邊上的高線所在直線的斜率為- ,3又 AB 邊上的高線所在直線過點C(-2,3),1所以方程為 y - 3 = - (x + 2) ,3化為一般式可得 x + 3y - 7 = 0 .37.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 l 經過點 A(-2,1),B(3, -3),求直線 l 的方程,并求直線 l 在y 軸上的截距.【答案】 4x + 5y + 3 = 0 -3, .5【分析】根據給定條件,求出直線 l的斜率,再利用直線點斜式方程求解作答.1- (-3) 4【詳解】依題意,直線 l的斜率 k = = - ,-2 - 3 54直線 l的方程為 y -1 = - (x + 2) ,即 4x + 5y + 3 = 03,當 x = 0時, y = - ,5 5所以直線 l的方程為 4x + 5y + 3 = 03,直線 l 在 y 軸上的截距為- .538.(2024 高二下·湖北宜昌·階段練習)設直線的方程為 (a +1)x + y + 2 - a = 0, a R .(1)若在兩坐標軸上的截距相等,求直線的方程;(2)若與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 1,求 a 的值.【答案】(1)3x + y = 0或 x + y + 2 = 0(2) a = 3± 7【分析】(1)討論截距是否為 0:當截距為 0 時,過原點,代入可得 a,進而得直線方程;當截距不為 0時,使得截距相等,求得 a,進而得直線方程;(2)先求得直線在 x 軸, y 軸上的截距,結合面積為 1,即可解方程求得 a 的值.【詳解】(1)由題意知,當直線過原點時,該直線在兩條坐標軸上的截距都為 0,此時 a = 2,直線的方程為3x + y = 0;a - 2當直線不過原點時,由截距相等,得 a - 2 = ,則 a = 0,a +1直線的方程為 x + y + 2 = 0,綜上所述,所求直線的方程為3x + y = 0或 x + y + 2 = 0 .(2)由題意知,直線在 x ya - 2軸, 軸上的截距分別為 、 a - 2 ,a +11 a - 2 a - 2 =1,2 a +1解得 a = 3± 7 .【點睛】本題考查了直線方程截距的概念,直線方程的求法,由直線圍成圖形面積的應用,屬于基礎題.39.(2024 高二下·上海·課后作業)直線 l過點 P(-2,3),且與兩軸圍成的三角形面積為 4,求直線 l的方程.【答案】9x + 2y +12 = 0或 x + 2y - 4 = 0【分析】由題意知,直線 l的斜率存在且不為 0,設直線 l : y - 3 = k(x + 2) .求出直線與 x 軸、 y 軸的交點,在1 3 3根據面積公式計算得 - - 2 (2k + 3) = 4 ,即 + 2 (2k + 3) = ±8,再分類討論計算可得;2 ÷ ÷è k è k 【詳解】解:由題意知,直線 l的斜率存在且不為 0.設直線 l : y - 3 = k(x + 2) .設此直線與 x 軸、 y 軸的交點分別為 A, B,則點 A, B 3的坐標分別為 - - 2,0 ÷ , (0, 2k + 3)è k 1 3- - 2 因此面積為 ÷ (2k + 3) = 4,2 è k 3 + 2 即 ÷ (2k + 3) = ±8 .è k 3 若 + 2÷ (2k + 3) = 8,得 4k 2 + 4k + 9 = 0,D = 42 - 4 4 9 < 0,無解;è k 3若 + 2 ÷ (2k + 3) = -8,得k 4k2 + 20k + 9 = 0 .è k 1 k 9解方程,得 = - 或 = - .2 2所以,直線 l : y1- 3 = - (x + 2),即 x + 2y - 4 = 0;2或直線 l : y 39- = - (x + 2),即9x + 2y +12 = 0 .2【點睛】本題考查點斜式求直線方程,三角形面積公式的應用,屬于基礎題.140.(2024 高二上·全國·課后作業)已知直線 l 的斜率為-1,且它與兩坐標軸圍成的三角形的面積為 ,2求直線 l 的方程.【答案】y=-x+1 或 y=-x-1.【分析】先根據題意按點斜式寫出直線方程,再分別令 x = 0, y = 0 得與坐標軸的交點坐標,根據直角三角形面積公式可得方程,即可求出直線 l的方程.【詳解】解:設直線 l 的方程為 y=-x+b,則它與兩個坐標軸的交點為 A(b,0)和 B(0,b),所以圍成的兩個直角邊長都為|b|,1 2故其面積為 b ,21 b2 1由 = ,解得 b=±1,2 2故所求直線的方程為 y=-x+1 或 y=-x-1.41.(2024 高一下·安徽·階段練習)已知點 A(5,1)關于 x 軸的對稱點為 B(x1,y1),關于原點的對稱點為 C(x2,y2).(1)求△ABC 中過 AB,BC 邊上中點的直線方程;(2)求△ABC 的面積.【答案】(1)x﹣5y﹣5=0(2)10【分析】(1)先求出點的對稱點的坐標,再用兩點式求出直線的方程.(2)先判斷求出 AB 和 BC 的值,判斷 AB⊥BC,從而求出△ABC 的面積.【詳解】(1)∵點 A(5,1)關于 x 軸的對稱點為 B(x1,y1),∴B(5,﹣1),又∵點 A(5,1)關于原點的對稱點為 C(x2,y2),∴C(﹣5,﹣1),∴AB 的中點坐標是(5,0),BC 的中點坐標是(0,﹣1).y - 0 x - 5過(5,0),(0,﹣1)的直線方程是 = ,-1- 0 0 - 5整理得 x﹣5y﹣5=0.(2)由題意知|AB|=|﹣1﹣1|=2,|BC|=|﹣5﹣5|=10,AB⊥BC,1∴△ABC 的面積 S = AB1× BC = 2 10 =10.2 242.(2024 高二·全國·專題練習)VABC 的三個頂點是 A 4,0 ,B 6,7 ,C 0,3 ,求:邊 BC 上的中線所在直線的方程;【答案】5x + y - 20 = 0【分析】先求出BC 的中點,從而可求出BC 邊上的中線的斜率,進而可求出BC 邊上的中線所在的直線方程B 6,7 C 0,3 6 + 0 , 7 + 3 【詳解】由 , ,得BC 的中點為 ÷ = (3,5),è 2 2 5 - 0所以BC 邊上的中線的斜率為 = -5,3- 4所以邊 BC 上的中線所在直線的方程為 y - 0 = -5(x - 4),即5x + y - 20 = 0;43.(2024 高二上·湖北·階段練習)已知直線 l : kx - y +1+ 2k = 0 k R .(1)若直線 l 不經過第四象限,求 k 的取值范圍;(2)若直線 l 交 x 軸負半軸于點 A,交 y 軸正半軸于點 B,求VAOB 面積的最小值;(3)已知P 1,5 ,若點 P 到直線的距離為 d,求 d 最大時直線的方程.【答案】(1) k 0;(2) 4;(3)3x + 4y + 2 = 0 .【分析】(1)根據方程可得直線 l 恒過定點M -2,1 ,然后可得答案;1 1(2)可得 S△AOB = OA OB = 2k + + 2,然后利用基本不等式可求出其最小值;2 2k(3)當PM ^ L時,d 最大,然后可求出答案.【詳解】(1)直線 l 的方程為 k x + 2 - y +1 = 0,直線 l 恒過定點M -2,1 ,∴若直線 l 不經過第四象限,則 k 0,(2)因為直線 l 交 x 軸負半軸于點 A,交 y 軸正半軸于點 B,所以 k 0y 0 x 1+ 2k取 = , = - , x = 0, y =1+ 2k ,k1 1所以 S△AOB = OA OB = 2k + + 2 41,當且僅當k = 時等號成立.2 2k 24 3(3)當PM ^ L時,d 最大, kPM = ,可得直線的斜率為- ,3 43則直線的方程 y -1 = - x + 2 ,即3x + 4y + 2 = 0 .444.(2024 高二上·河北邢臺·階段練習)已知直線 l: 2a + 3 x - a -1 y + 3a + 7 = 0, a R .(1)證明直線 l過定點A ,并求出點A 的坐標;1(2)在(1)的條件下,若直線 l 過點A ,且在 y 軸上的截距是在 x 軸上的截距的 ,求直線 l 的方程;2(3)若直線 l不經過第四象限,求 a的取值范圍.【答案】(1)證明見解析,點A 的坐標為 -2, -1 (2) x - 2y = 0或 x + 2y + 4 = 0 7- , - ù(3) è 3ú 1,+ 【分析】(1)化簡方程為直線系方程的形式,組成方程組解出直線過的點;(2)根據題意分直線過原點、不過原點討論,分析解決即可;3 3(3)分① a =1,② a = - ,③ a 1,且 a - 三種情況進行討論分析解決.2 2【詳解】(1)證明:整理直線 l的方程,得 2x - y + 3 a + 3x + y + 7 = 0,所以直線 l過直線 2x - y + 3 = 0與3x + y + 7 = 0的交點,ì2x - y + 3 = 0聯立方程組 í 3x y,+ + 7 = 0ìx = -2解得 íy 1, = -所以直線 l過定點A ,點A 的坐標為 -2, -1 .1(2)當截距為 0 時,直線 l 的方程為 y = x,即 x - 2y = 0,2x y當截距不為 0 時,設直 l 線的方程為 + =1,a bì-2 -1 + =1則 í a b , a = 2bìa = -4解得 í b 2,= -x y直線 l 的方程為 + =1,即 x + 2y + 4 = 0,-4 -2故直線 l 的方程為 x - 2y = 0或 x + 2y + 4 = 0 .(3)當 a =1時,直線 l的方程為 x = -2,符合題意;a 3當 = - 時,直線 l的方程為 y = -1,不符合題意;23 2a + 3 3a + 7當 a 1,且 a - 時, y = x + ,2 a -1 a -1ì2a + 3 0 ì 2a + 3 a -1 0 a -1 所以 í 3a + 7 a -1 0 3a + 7í 0 a -1 0 a -17解得 a 1或 a - ,3綜上所述,當直線 l不經過第四象限時,a 7 ù的取值范圍是: - , - ú 1,+ .è 3 45.(2024 高一下·山東濱州·階段練習)已知直線 l1 : 3x + m - 4 y +11 = 0與 l2 : x + my - 7 = 0垂直,求m .【答案】m=1 或 m=3【分析】由直線垂直的性質求解即可.【詳解】因為直線 l1 : 3x + m - 4 y +11 = 0與 l2 : x + my - 7 = 0垂直,所以3 + m m - 4 = 0,解得 m=1 或 m=3.46.(2024 高二上·福建福州·期中)已知直線 l過點M 3,2 .(1)若直線 l在兩坐標軸上的截距相等,求直線 l的方程;(2)若 l與 x 軸正半軸的交點為A ,與 y 軸正半軸的交點為 B ,求VAOB (O為坐標原點)面積的最小值.【答案】(1) 2x - 3y = 0或 x + y - 5 = 0(2)12【分析】(1)分兩種情況討論,當直線過原點,代入求出參數的值,當直線不過原點時,設出直線截距式,代點即可求解;(2)利用三角面積公式、基本不等式,求得VAOB 面積的最小值.2 2【詳解】(1)當直線經過原點時,直線的斜率為 k = ,所以直線的方程為 y = x,即 2x - 3y = 0;3 3當直線不過原點時,設直線的方程為 x + y = a,代入點M 3,2 可得 a = 5,所以所求直線方程為 x + y = 5,即 x + y - 5 = 0.綜上可得,所求直線方程為: 2x - 3y = 0或 x + y - 5 = 0.(2)依題意,設點 A a,0 ,B 0,b x y( a 0,b 0),直線 AB 的方程為 + =1,a b3 2又點M 3,2 在直線 AB 上,于是有 + =1,a b1 3 2 2 6利用基本不等式 = + ,即 ab 24,當且僅當 a = 6,b = 4 時等號成立,a b ab1\SVAOB = ab 12,即VAOB 的面積的最小值為 12.247.(2024 高二上·湖北武漢·期末)已知直線方程為 y + 2 = k x +1 .(1)若直線的傾斜角為135o,求 k 的值;(2)若直線分別與 x 軸、 y 軸的負半軸交于A 、B 兩點,O為坐標原點,求VAOB 面積的最小值及此時直線的方程.【答案】(1) k = -1;(2)VAOB 面積的最小值為 4,此時直線 l的方程為 2x + y + 4 = 0 .【分析】(1)由直線的斜率和傾斜角的關系可求得 k 的值;(2)求出點A 、 B 的坐標,根據已知條件求出 k 的取值范圍,求出VAOB 的面積關于 k 的表達式,利用基本不等式可求得VAOB 面積的最小值,利用等號成立的條件可求得 k 的值,即可得出直線的方程.o o o o【詳解】(1)解:由題意可得 k = tan135 = tan 180 - 45 = - tan 45 = -1 .2 - k 2 - k (2)解:在直線 AB 的方程中,令 y = 0 可得 x = ,即點 A ,0 ,k ÷è k 令 x = 0可得 y = k - 2 ,即點B 0, k - 2 ,ì2 - k < 0由已知可得 í k ,解得 k < 0, k - 2 < 02S 1 2 k k - 2 1 k - 2 1 k 4 4 1 4所以, △AOB = - × = - × = - + - ÷ =éê -k + + 4ù2 k 2 k 2 è k 2 -k ú 1 é ù ê2 -k 4× + 42 -k ú= 4 , 當且僅當 k = -2 時,等號成立,此時直線的方程為 y + 2 = -2 x +1 ,即 2x + y + 4 = 0 .48.(2024 高一上·內蒙古呼和浩特·期末)已知一條動直線 l : 3 m +1 x + my - 6m - 4 = 0,(1)求證:直線 l 恒過定點,并求出定點 P 的坐標;(2)若直線 l 與 x 、 y 軸的正半軸分別交于A 、 B 兩點,O為坐標原點,是否存在直線 l 同時滿足下列條件:①VAOB 的周長為12;②VAOP 的面積為 4 .若存在,求出方程;若不存在,請說明理由.4【答案】(1) 證明見解析,定點 , 23 ÷;è (2)存在,且直線方程為3x + 4y -12 = 0 .ì3x + y - 6 = 0【分析】(1)將直線方程變形為m 3x + y - 6 + 3x - 4 = 0,解方程組 í3x 4 0 ,可得定點 P 的坐標; - =(2)設點 A 的坐標為 a,0 a 0 ,根據 S△AOP = 4 求出 a的值,可得出點A 的坐標,進而可求得直線 AB 的方程,可求出該直線與 y 軸的交點 B 的坐標,即可求得VAOB 的周長,即可得解.【詳解】(1)證明:將直線方程3mx + 3x + my - 6m - 4 = 0變形為m 3x + y - 6 + 3x - 4 = 0,ì3x + y - 6 = 0 ì x4=由 í ,可得 í 3 3x - 4 = 0, y = 2因此,直線3 m 4+1 x + my - 6m - 4 = 0 恒過定點P , 2÷ .è 3 (2)解:設點 A 的坐標為 a,0 a 0 ,若 S 1△AOP = a 2 = 4 ,則 a = 4,24 k 0 - 2 3 = = -則 A 4,0 、P , 2 ,直線 AP 的斜率為 AP 43 ÷ 4 - 4 ,è 33故直線 AB 的方程為 y = - x - 4 ,即3x + 4y -12 = 0,4此時直線 AB 與 y 軸的交點為B 0,3 ,則 OA = 4, OB = 3, AB = 32 + 42 = 5,此時VAOB 的周長為12 .所以,存在直線3x + 4y -12 = 0滿足題意.49.(2024 高三·全國·專題練習)已知直線 l過點M (2,1),且分別與 x 軸的正半軸、 y 軸的正半軸交于 A, B兩點,O為原點,當VAOB 面積最小時,求直線 l的方程.【答案】x+2y-4=0【分析】方法一:設直線 l的方程為 y -1 = k(x - 2)(k 0) 1< ,則 A 2 - ,0 ÷ , B 0,1- 2k ,然后表示出VAOBè k 的面積,利用基本不等式可求出其最小值,從而可求出直線 l的方程,方法二:設直線 l:x y+ =1(a 0,b 0) 2 1 ,則 + =1,然后利用基本不等式可得 ab 8,從而可求出其最小值,進而可求出直a b a b線 l的方程.【詳解】方法一:由題意可得直線 l的斜率存在,設直線 l的方程為 y -1 = k(x - 2)(k < 0), 1則 A 2 - ,0 ÷ , B 0,1- 2k ,è k 1 1 所以 SVAOB = 1- 2k 2 -2 è k ÷ 1 é= 4 + (-4k) + 1 ùê - 2 ÷ è k ú 1 é ù ê4 + 2 (-4k) 1 - ÷ ú = 4,2 ê è k ú 1 1當且僅當-4k = - ,即 k = - 時,取等號,k 21故直線 l的方程為 y -1 = - (x - 2),2即 x + 2y - 4 = 0 .x y方法二:設直線 l: + =1(a 0,b 0) ,a b因為直線 l 過點M (2,1),2 1所以 + =1,a b2 1 2 1 2 2 1 1則1 = + 2 × = 2 ,所以 ab 8,當且僅當 = = 時取等號,a b a b ab a b 2所以 S1VAOB 的最小值為 ab = 4,2此時 a = 4,b = 2,故直線 l x y的方程為 + = 14 2 ,即 x + 2y - 4 = 0 .50.(2024 高二上·全國·專題練習)已知直線 l的方程為: 2 + m x + 1- 2m y + 4 - 3m = 0.(1)求證:不論m 為何值,直線必過定點M ;(2)過點M 引直線 l1,使它與兩坐標軸的負半軸所圍成的三角形面積最小,求 l1的方程.【答案】(1)證明見解析(2) 2x + y + 4 = 0【分析】(1)列出方程 x - 2y - 3 m + 2x + y + 4 = 0,分別令 x - 2y - 3 = 0, 2x + y + 4 = 0可求出定點;(2)先令 y = 0 xk - 2, = ,令 x = 0,y = k - 2,再表達出三角形面積,最后利用基本不等式求解即可.-k【詳解】(1)證明:Q直線 l的方程為: 2 + m x + 1- 2m y + 4 - 3m = 0\提參整理可得: x - 2y - 3 m + 2x + y + 4 = 0.ìx - 2y - 3 = 0 ìx = -1令 í ,可得 í , 2x + y + 4 = 0 y = -2\不論m 為何值,直線必過定點M -1, -2 .(2)設直線 l1的方程為 y = k x +1 - 2(k < 0).令 y = 0k - 2, 則 x = ,-k令 x = 0,.則 y = k - 2 ,\直線 l1與兩坐標軸的負半軸所圍成的三角形面積S 1 k - 2 k 2 1 4 1 4 = - = é ù 2 -k 2 ê -k + + 4ú 2 -k ×-k ÷ + 4÷ = 4. 2 è è -k ÷ 4當且僅當-k = ,即 k = -2 時,三角形面積最小.-k此時 l1的方程為 2x + y + 4 = 0.51.(2024 高二·全國·課后作業)過點P 2,1 作直線 l 分別交 x 軸、y 軸的正半軸于 A,B 兩點.(1)求 | OA | × | OB |的最小值,及此時直線 l 的截距式方程;(2)求 | PA | × | PB |的最小值,及此時直線 l 的截距式方程.x y【答案】(1)8, + = 14 2x y(2)4, + =13 3x y【分析】(1)根據題意可設直線 l 的方程為 + =1(a 0,b 0) ,代入點結合基本不等式可求出結果.a b2 1 2 1(2)由(1)可得 + =1,則可推出 PA × PB == 2 a - 2 + 2 + 2 ,結合基本不等式可求出結果.a b a - 2x y【詳解】(1)根據題意可設直線 l 的方程為 + =1(a 0,b 0) ,則 A(a,0) ,B(0,b),a bP(2,1) 2 1因為直線 l 過點 ,所以 + =1(a 0,b 0) ,a b2 1 2 22 1又 + (當且僅當 = ,即 a = 4,b = 2 時取等號),a b ab a b2 2所以 1,即 ab 8,ab所以 | OA | × | OB |= ab的最小值為 8 x y,此時直線 l 的截距式方程為 + = 14 2 .2 1(2)由(1)可知 + =1,a bb a所以 = 0,則 a 2,a - 2所以 PA × PB = a - 2 2 +1 × 4 + b -1 2a 2= (a - 2)2 +1 × 4 + -1è a - 2 ÷ = (a 4- 2)2 +1 × 4 +(a - 2)2= 2 (a - 2)2 1+ 2 + 2(a - 2) 2 2 + 2 = 4,(a 2)2 1當且僅當 - = (a 2)2 ,即 a = 3時取等號.-所以 | PA | × | PB |x y的最小值為 4,此時 a = 3,b = 3,直線 l 的截距式方程為 + =1 .3 352.(2024 高二下·上海金山·期中)已知直線 l: kx - y +1+ 2k = 0 , k R(1)直線過定點 P,求點 P 坐標;(2)若直線 l 交 x 軸負半軸于點 A,交 y 軸正半軸于點 B,O 為坐標原點,設三角形OAB 的面積為 4,求出直線 l 方程.【答案】(1)P -2,1 (2) x - 2y + 4 = 0【分析】(1)將 kx - y +1+ 2k = 0 變形為 k x + 2 + 1- y = 0 ,列方程可得直線所過的定點;1(2)求出點A ,點 B 的坐標,代入三角形OAB 的面積 S = ×OA ×OB = 4,解方程可得 k .2【詳解】解:(1)由 kx - y +1+ 2k = 0 ,可得 k x + 2 + 1- y = 0 ,∴直線 l: kx - y +1+ 2k = 0 必過直線 x + 2 = 0,1- y = 0的交點 -2,1 ,∴ P -2,1 ;(2)∵直線 l交 x 軸負半軸于點A ,交 y 軸正半軸于點 B ,∴ k 0 ,A 1+ 2k令 y = 0 ,得 - ,0 ÷ ;令 x = 0,得B 0,1+ 2k ,è k 1 1 1+ 2k三角形OAB 的面積為 S = ×OA ×OB = 1+ 2k = 4 ,2 2 k1解得k = ,2∴直線 l方程為: x - 2y + 4 = 0 .【點睛】本題考查了直線過定點問題,三角形的面積問題,屬于中檔題.53.(2024 高二下·湖南常德·期中)已知直線 l的方程為 a +1 x + y - 5 - 2a = 0 a R .(1)求直線 l過的定點 P 的坐標;(2)直線 l與 x 軸正半軸和 y 軸正半軸分別交于點 A,B ,當VAOB 面積最小時,求直線 l的方程;【答案】(1) 2,3 ;(2)3x + 2y -12 = 0【分析】(1)將直線 l的方程變形,列出方程組即可求解;(2)利用直線的截距式方程設出直線 l的方程,根據(1)的結論及基本不等式,結合三角形的面積公式即可求解.【詳解】(1)由題意,直線 l的方程可化為 x - 2 a + x + y - 5 = 0 ,ìx - 2 = 0 ìx = 2聯立方程組 í x + y - 5 = 0解得 í , y = 3所以直線 l過的定點P 2,3 .x y(2)設直線 + =1(a 0,b 0) ,則 A(a,0), B(0,b),a b2 3由 (1) 知,直線 l 過的定點P 2,3 ,可得 + =1,a b因為 a 0,b 0,所以1 2 3 6= + 2 ,解得 ab 24,a b ab2 3 2 3當且僅當 = 且 + =1即 a = 4,b = 6時,等號成立,a b a b1 1 1所以VAOB 面積為 S = a b = ab 24 =12 ,2 2 2x y此時對應的直線方程為 + =1,即3x + 2y -12 = 0.4 654.(2024 高二上·全國·課后作業)當直線方程 Ax + By + C = 0的系數 A,B,C 滿足什么條件時,該直線分別具有以下性質?(1)過坐標原點;(2)與兩條坐標軸都相交;(3)只與 x 軸相交;(4)是 x 軸所在直線;(5)設P x0 , y0 為直線 Ax + By + C = 0上一點,證明:這條直線的方程可以寫成 A x - x0 + B y - y0 = 0 .【答案】(1)C = 0且 A、B不同為0(2) A、B都不為 0(3) B = 0 且 A 0(4) A = 0,C = 0, B 0(5)證明見解析【分析】(1)將O 0,0 代入 Ax + By + C = 0可得答案;(2)分C = 0、C 0討論,可得答案;(3)直線只與 x 軸相交,就是與 y 軸平行、重合均可,根據直線方程可化成 x = a形式可得答案;(4)將直線方程化為 y = 0 可得答案;(5)將 P 代入直線方程得C = -Ax0 - By0,再代入直線方程化簡可得答案.【詳解】(1)將O 0,0 代入 Ax + By + C = 0得C = 0,當C = 0且 A、B不同為0 方程表示過坐標原點的直線;(2)直線 Ax + By + C = 0與兩條坐標軸都相交說明橫縱截距都存在,當C = 0且 A 0,B 0時直線過原點滿足條件,C 0 y C y 0 y C當 時,令 x = 0時 = - ,令 = 時 = - ,B A所以 A、B都不為 0,綜上所述, A 0,B 0時直線與兩條坐標軸都相交;(3)直線 Ax + By + C = 0只與 x 軸相交,就是與 y 軸平行、重合均可,因此直線方程可化成 x = a形式,故B = 0 且 A 0;(4)x 軸的方程為 y = 0 ,因此方程 Ax + By + C = 0中 A = 0,C = 0, B 0 時方程表示的直線是 x 軸所在直線;(5)因為P x0 , y0 為直線 Ax + By + C = 0上一點,所以 Ax0 + By0 + C = 0,所以C = -Ax0 - By0,所以方程可化為 Ax + By - Ax0 - By0 = 0 ,即 A x - x0 + B y - y0 = 0 ,所以這條直線的方程可以寫成 A x - x0 + B y - y0 = 0 .55.(2024 高二·江蘇·假期作業)已知直線 a1x + b1y +1 = 0和直線 a2x + b2 y +1 = 0都過點 A(2,1),求過點P1(a1,b1)和點P2 (a2,b2 )的直線方程.【答案】 2x + y +1 = 0【分析】由題意可得 2 a1 - a2 = b1 - b2 ,求出過點P1(a1,b1) 和點P2 (a2,b2 )的直線的方程代入化簡即可得出答案.【詳解】把 A(2,1)坐標代入直線 a1x + b1y +1 = 0和直線 a2x + b2 y +1 = 0,得 2a1 + b1 +1 = 0 , 2a2 + b2 +1 = 0 ,∴ 2 a1 - a2 = b2 - b1,y - b x - a過點P1(a1,b1) 和點P2 (a2,b )1 12 的直線的方程是: =b2 - b1 a - a,2 1∴ y - b1 = -2 x - a1 ,則 2x + y - 2a1 + b1 = 0,∵ 2a1 + b1 +1 = 0,∴ 2a1 + b1 = -1,∴所求直線方程為 2x + y +1 = 0. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2.2直線的方程9題型分類(講+練)(學生版) 2024-2025學年《解題秘籍》高二數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊).pdf 2.2直線的方程9題型分類(講+練)(教師版) 2024-2025學年《解題秘籍》高二數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫