年高考第一轮复习数学直线的方程
高考数学一轮复习 第二节 两直线的位置关系课件 理 新人教A版

+y=1 平行”的充要条件,故选 C .
3.经过两直线 l1:x-2y+4=0 和 l2:x+y-2=0 的交点 P,
且与直线 l3:3x-4y+5=0 垂直的直线 l 的方程为________.
解析:法一
由பைடு நூலகம்
方
程
组
x-2y+4=0, x+y-2=0,
得
x=0, y=2,
即
P(0,2).
∵l⊥l3,∴直线 l 的斜率 k1=-43,
第二节
两直线的位置关系
1.两直线的位置关系
斜截式
一般式
方程 y=k1x+b1 y=k2x+b2
A1x+B1y+C1=0(A21+B21≠0) A2x+B2y+C2=0(A22+B22≠0)
相交
k1≠k2
A1B2-A2B1≠0当A2B2≠0时,记为AA21≠BB12
垂直 k1=-k12或k1k2=-1
2.已知 p:直线 l1:x-y-1=0 与直线 l2:x+ay-2=0 平行,
q:a=-1,则 p 是 q 的
()
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:由于直线 l1:x-y-1=0 与直线 l2:x+ay-2=0 平行 的充要条件是 1×a-(-1)×1=0,即 a=-1.
k1=k2 平行
且 b1≠b2
A1A2+B1B2 =
0A当1BB2-1BA2≠20B时1=,0,记为ABA11·1BAB222=--A21B 1 =0,
B2C1-B1C2≠0
或
A1C2-A2C1≠0
当A2B2C2≠0时,记为AA12=BB12≠CC12
2.两直线的交点
2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练【含答案】

2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练一、基本技能练1.过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为()A.x-y+1=0B.x+y-3=0C.2x-y=0或x+y-3=0D.2x-y=0或x-y+1=02.已知圆C:x2+y2=r2(r>0),直线l:x+3y-2=0,则“r>3”是“直线l与圆C 相交”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3.已知O为坐标原点,直线l:y=kx+(2-2k)上存在一点P,使得|OP|=2,则k 的取值范围为()A.[3-2,3+2]B.(-∞,2-3]∪[2+3,+∞)C.[2-3,2+3]D.(-∞,3-2]∪[3+2,+∞)4.已知直线l:ax+by=1是圆x2+y2-2x-2y=0的一条对称轴,则ab的最大值为()A.1 4B.1 2C.1D.25.过点P(5,1)作圆C:x2+y2+2x-4y+1=0的割线l交圆C于A,B两点,点C 到直线l的距离为1,则PA→·PB→的值是()A.32B.33C.6D.不确定6.已知直线x+y+1=0与x+2y+1=0相交于点A,过点A的直线l与圆M:x2+y2+4x=0相交于点B,C,且∠BMC=120°,则满足条件的直线l的条数为() A.0 B.1C.2D.37.已知两条直线l1:2x-3y+2=0,l2:3x-2y+3=0,有一动圆(圆心和半径都在变动)与l1,l2都相交,并且l1,l2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹方程为()A.(y-1)2-x2=65B.x2-(y-1)2=65C.y2-(x+1)2=65D.(x+1)2-y2=658.已知M是圆C:x2+y2=1上一个动点,且直线l1:mx-ny-3m+n=0与直线l2:nx+my-3m-n=0(m,n∈R,m2+n2≠0)相交于点P,则|PM|的取值范围是()A.[3-1,23+1]B.[2-1,32+1]C.[2-1,22+1]D.[2-1,33+1]9.(多选)已知直线l1:(a+1)x+ay+2=0,l2:ax+(1-a)y-1=0,则()A.l1恒过点(2,-2)B.若l1∥l2,则a2=12C.若l1⊥l2,则a2=1D.当0≤a≤1时,直线l2不经过第三象限10.(多选)如图,O为坐标原点,B为y轴正半轴上一点,矩形OABC为圆M的内接四边形,OB为直径,|OC|=3|OA|=3,过直线2x+y-4=0上一点P作圆M 的两条切线,切点分别为E,F,则下列结论正确的是()A.圆M的方程为x2+(y-1)2=1B.直线AB的斜率为2C.四边形PEMF的最小面积为2D.PA→·PC →的最小值为4511.已知直线l 1:y =(2a 2-1)x -2与直线l 2:y =7x +a 平行,则a =________.12.过点M (0,-4)作直线与圆C :x 2+y 2+2x -6y +6=0相切于A ,B 两点,则直线AB 的方程为________.二、创新拓展练13.(多选)已知圆C 1:(x -3)2+(y -1)2=4,C 2:x 2+(y +3)2=1,直线l :y =k (x -1),点M ,N 分别在圆C 1,C 2上.则下列结论正确的有()A.圆C 1,C 2没有公共点B.|MN |的取值范围是[1,7]C.过N 作圆C 1的切线,则切线长的最大值是42D.直线l 与圆C 1,C 2都有公共点时,k ≥2314.(多选)过点P (1,1)的直线与圆C :(x -2)2+y 2=9交于A ,B 两点,线段MN 是圆C 的一条动弦,且|MN |=42,则()A.△ABC 面积的最大值为92B.△ABC 面积的最大值为14C.|AB |的最小值为27D.|PM →+PN →|的最小值为22-215.在平面直角坐标系xOy 中,圆x 2+y 2=1交x 轴于A ,B 两点,且点A 在点B 的左侧,若直线x +3y +m =0上存在点P ,使得|PA |=2|PB |,则实数m 的取值范围为________.16.在平面直角坐标系xOy 中,过点A (0,-3)的直线l 与圆C :x 2+(y -2)2=9相交于M ,N 两点,若S △AON =65S △ACM ,则直线l 的斜率为________.参考答案与解析一、基本技能练1.答案D解析当直线过原点时,满足题意,方程为y=2x,即2x-y=0;当直线不过原点时,设方程为xa+y-a=1,∵直线过(1,2),∴1a-2a=1,∴a=-1,∴方程为x-y+1=0,故选D.2.答案A解析由题意知圆心(0,0)到直线x+3y-2=0的距离d=|-2|1+3=1,当r>3时,直线与圆相交,当直线与圆相交,则d=1<r,故“r>3”是“直线l与圆C相交”的充分不必要条件.故选A.3.答案C解析点O(0,0)到直线l:y=kx+(2-2k)的距离d=|2-2k| k2+1.由题意得坐标原点到直线l距离d≤|OP|,所以|2-2k|k2+1≤2,解得2-3≤k≤2+3,故k的取值范围为[2-3,2+3],故选C.4.答案A解析圆x2+y2-2x-2y=0的圆心为(1,1),直线l:ax+by=1是圆x2+y2-2x-2y=0的一条对称轴.可得a+b=1,则ab =14,当且仅当a =b =12时,取等号.所以ab 的最大值为14,故选A.5.答案B解析由题意,可得向量PA →与PB →共线且方向相同,圆C 的圆心为(-1,2),半径为2,如图所示,其中PD 为切线,根据切割线定理,则PA →·PB →=|PA →|·|PB →|=|PD →|2=|PC →|2-|CD →|2=62+12-22=33.故选B.6.答案B解析由题意得点A (-1,0),圆M :x 2+y 2+4x =0的标准方程为(x +2)2+y 2=4,圆心(-2,0),半径r =2,由∠BMC =120°,可得圆心M 到直线l 的距离d =1,直线l 过点A (-1,0),当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =-1,圆心M 到直线l 的距离d =1,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x +1),即kx -y +k =0.圆心M (-2,0)到直线l 的距离d =|-2k -0+k |k 2+1=|-k |k 2+1=1,此方程无解.故满足条件的直线l 的条数为1,故选B.7.答案D解析设动圆圆心P (x ,y ),半径为r ,则P 到l 1的距离d 1=|2x -3y +2|13,P 到l 2的距离d 2=|3x -2y +3|13,因为l 1,l 2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24.∴2r 2-d 21=26,2r 2-d 22=24,化简后得r 2-d 21=169,r 2-d 22=144,相减得d 22-d 21=25,将d 1,d 2代入距离公式后化简可得(x +1)2-y 2=65,故选D.8.答案B解析依题意,直线l 1:m (x -3)-n (y -1)=0恒过定点A (3,1),直线l 2:n (x -1)+m (y -3)=0恒过定点B (1,3),显然直线l 1⊥l 2,因此,直线l 1与l 2交点P 的轨迹是以线段AB 为直径的圆,其方程为:(x -2)2+(y -2)2=2,圆心N (2,2),半径r 2=2,而圆C 的圆心C (0,0),半径r 1=1,如图:|NC |=22>r 1+r 2,所以两圆外离,由圆的几何性质得:|PM |min =|NC |-r 1-r 2=2-1,|PM |max =|NC |+r 1+r 2=32+1,所以|PM |的取值范围是[2-1,32+1].故选B.9.答案BD解析l 1:(a +1)x +ay +2=0⇔a (x +y )+x +2=0,+y =0,+2=0,=-2,=2,即直线恒过点(-2,2),故A不正确;若l1∥l2,则有(a+1)(1-a)=a2,解得a2=12,经检验满足条件,故B正确;若l1⊥l2,则有a(a+1)+a(1-a)=0,解得a=0,故C不正确;若直线l2恒过点(1,1)且不经过第三象限,则当1-a≠0时,aa-1<0,解得0<a<1,当a=1时,直线l2:x=1,也不过第三象限,当a=0时,直线l2:y=1,也不过第三象限,综上可知,当0≤a≤1时,直线l2不经过第三象限,故D正确.10.答案AD解析由题意可得圆M的直径|OB|=2,线段OB的中点即为圆M的圆心,所以圆M的方程为x2+(y-1)2=1,故A正确;易知∠AOB=π3,从而可得∠xOC=π3,所以直线OC的斜率为k OC=tan π3=3,由AB∥OC可得直线AB的斜率为k AB=k OC=3,故B错误;连接PM,可得Rt△PME≌Rt△PMF,所以四边形PEMF的面积为S=2S Rt△PME=|ME|·|PE|=|PE|=|PM|2-1,当直线PM与直线2x+y-4=0垂直时,|PM|最小,即|PM|min=|2×0+1-4|5=355,所以S min=255,故C错误;因为PA→·PC→=(PM→+MA→)·(PM→+MC→)=(PM→+MA→)·(PM→-MA→)=PM→2-MA→2=PM→2-1≥95-1=45,故D正确.故选AD.11.解析∵两直线平行,a2-1=7,≠-2,解得a=2.12.答案x-7y+18=0解析圆C的标准方程为(x+1)2+(y-3)2=4,圆心为C(-1,3),半径为2,由圆的切线的性质可得MA⊥AC,则|MA|=|MC|2-22=(-1-0)2+(3+4)2-22=46,所以,以点M为圆心、以|MA|为半径的圆M的方程为x2+(y+4)2=46,将圆M的方程与圆C的方程作差并化简可得x-7y+18=0.因此直线AB的方程为x-7y+18=0.二、创新拓展练13.答案AC解析圆C1的圆心C1(3,1),半径r1=2,圆C2的圆心C2(0,-3),半径r2=1.对于选项A,圆心距d=(0-3)2+(-3-1)2=5>r1+r2,所以圆C1,C2外离,选项A正确;对于选项B,|MN|的最小值为d-(r1+r2)=2,最大值为d+(r1+r2)=8,选项B 错误;对于选项C,连接C1C2与圆C2交于点N(外侧交点),过N作圆C1的切线,切点为P,此时|NP|最长,在Rt△C1PN中,|NP|=(d+r2)2-r21=62-22=42,选项C 正确;对于选项D,直线l方程化为kx-y-k=0,圆心C1到直线l的距离|2k-1|k2+1≤2,解得k≥-3 4,圆心C2到直线l的距离|3-k|k2+1≤1,解得k≥43所以直线l与圆C1,C2都有公共点时,k≥43,选项D错误.故选AC.14.答案BCD解析设圆心C到直线AB的距离为d,由题意得0≤d ≤2,|AB |=29-d 2,则S △ABC =12|AB |·d =12×29-d 2·d =9d 2-d 4当d 2=2时,(S △ABC )max =14,故A 错误,B 正确;由0≤d ≤2,|AB |=29-d 2知|AB |min =29-2=27,C 正确;过圆心C 作CE ⊥MN 于点E ,则点E 为MN 的中点,又|MN |=42,则|CE |=9-8=1,即点E 的轨迹为圆(x -2)2+y 2=1.因为|PM →+PN →|=2|PE →|,且|PE →|min =|PC |-1=2-1,所以|PM →+PN →|的最小值为22-2,故D 正确.因此应选BCD.15.答案-133,1解析由题意得A (-1,0),B (1,0),设P (x ,y ),则由|PA |=2|PB |,得(x +1)2+y 2=2(x-1)2+y 2,+y 2=169,+y 2=169与直线x +3y +m =0有交点,即|53+m |2≤43,解得-133≤m ≤1.故实数m 的取值范围为-133,1.16.答案±3147解析由题意得C (0,2),直线MN 的斜率存在,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线MN 的方程为y =kx -3,与x 2+(y -2)2=9联立,得(k 2+1)x 2-10kx +16=0,Δ=100k 2-64(k 2+1)=36k 2-64>0,得k 2>169,x 1+x 2=10k k 2+1,x 1x 2=16k 2+1.因为S △AON =65S △ACM ,所以12×3×|x 2|=65×12×|2-(-3)|×|x 1|,则|x 2|=2|x 1|,于是x 2=2x 1,x 1=10kk 2+1,x 21=16k 2+1两式消去x 1得k 2=187,满足Δ>0,所以k =±3147.。
高考数学一轮复习---直线方程题型总结

直线方程题型总结例、(1)若直线经过点A (-5,2),且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍,则该直线的方程为______.(2)若直线经过点A (-3,3),且倾斜角为直线3x +y +1=0的倾斜角的一半,则该直线的方程为____.(3)在△ABC 中,已知A (5,-2),B (7,3),且AC 的中点M 在y 轴上,BC 的中点N 在x 轴上,则直线MN 的方程为________.跟踪训练1.过点(1,2),倾斜角的正弦值是22的直线方程是________________. 2.过点P (6,-2),且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1的直线方程为________________.例、已知直线l 过点M (2,1),且与x 轴、y 轴的正半轴分别相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,求当|MA ―→|·|MB―→|取得最小值时直线l 的方程.[解题技法]与直线方程有关问题的常见类型及解题策略(1)求解与直线方程有关的最值问题.先设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值.(2)求直线方程.弄清确定直线的两个条件,由直线方程的几种特殊形式直接写出方程.(3)求参数值或范围.注意点在直线上,则点的坐标适合直线的方程,再结合函数的性质或基本不等式求解. 跟踪训练1.若直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),则该直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为( )A .1B .2C .4D .82.已知直线l :x -my +3m =0上存在点M 满足与A (-1,0),B (1,0)两点连线的斜率k MA 与k MB 之积为3,则实数m 的取值范围是( )A .]6,6[- B.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-66,∪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,66 C.]66,(--∞∪),66[+∞ D.]22,22[-课后练习1.直线l :x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( ) A.33 B.3 C .- 3 D .-332.倾斜角为120°,在x 轴上的截距为-1的直线方程是( )A.3x -y +1=0B.3x -y -3=0C.3x +y -3=0D.3x +y +3=03.已知△ABC 的三个顶点坐标为A (1,2),B (3,6),C (5,2),M 为AB 的中点,N 为AC 的中点,则中位线MN 所在直线的方程为( )A .2x +y -12=0B .2x -y -12=0C .2x +y -8=0D .2x -y +8=04.方程y =ax -1a表示的直线可能是( )5.在等腰三角形MON 中,MO =MN ,点O (0,0),M (-1,3),点N 在x 轴的负半轴上,则直线MN 的方程为( )A .3x -y -6=0B .3x +y +6=0C .3x -y +6=0D .3x +y -6=06.若直线mx +ny +3=0在y 轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x -y =33的倾斜角的2倍,则( )A .m =-3,n =1B .m =-3,n =-3C .m =3,n =-3D .m =3,n =17.当0<k <12时,直线l 1:kx -y =k -1与直线l 2:ky -x =2k 的交点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限8.若直线l :kx -y +2+4k =0(k ∈R)交x 轴负半轴于A ,交y 轴正半轴于B ,则当△AOB 的面积取最小值时直线l 的方程为( )A .x -2y +4=0B .x -2y +8=0C .2x -y +4=0D .2x -y +8=09.以A (1,1),B (3,2),C (5,4)为顶点的△ABC ,其边AB 上的高所在的直线方程是________________.10.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为_______.11.直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是__________.12.设点A (-1,0),B (1,0),直线2x +y -b =0与线段AB 相交,则b 的取值范围是________.13.已知直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l 的方程:(1)过定点A (-3,4); (2)斜率为16.。
高考数学一轮复习第八章平面解析几何课时规范练40直线的方程

课时规范练40直线的方程基础巩固组1.“C=5”是“点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件2.点(3,9)关于直线x+3y-10=0对称的点的坐标为()A.(-1,-3)B.(17,-9)C.(-1,3)D.(-17,9)3.已知直线3x+2y-3=0与直线6x+my+1=0平行,则它们之间的距离为()A.4B.2√1313C.5√1326D.7√13264.(多选)已知直线l:√3x-y+1=0,则下列结论正确的是()A.直线l的倾斜角为π6B.若直线m:x-√3y+1=0,则l⊥mC.点(√3,0)到直线l的距离为2D.过点(2√3,2),且与直线l平行的直线方程为√3x-y-4=05.若直线2ax+y-2=0与直线x-(a+1)y+2=0垂直,则这两条直线的交点坐标为()A.(-25,-65) B.(25,65)C.(25,-65) D.(-25,65)6.已知直线l1:ax+y-6=0与l2:x+(a-2)y+a-1=0相交于点P,若l1⊥l2,则a=,此时点P的坐标为.7.已知正方形的两边所在直线的方程分别为x-y-1=0,x-y+1=0,则正方形的面积为.综合提升组8.(2020吉林朝阳长春外国语学校期末)已知点P是曲线y=x2-ln x上任意一点,则点P到直线x-y-2=0的最短距离为()A.√3B.3√32C.2√23D.√29.(多选)(2020江苏苏州第十中学高二期中)已知直线l1:ax-y+1=0,l2:x+ay+1=0,a∈R,以下结论正确的是()A.不论a为何值,l1与l2都互相垂直B.当a变化时,直线l1,l2分别经过定点A(0,1),B(-1,0)C.不论a为何值,直线l1与l2都关于直线x+y=0对称D.若直线l1与l2交于点M,则|MO|的最大值为√210.(2020上海大同中学期中)若关于x ,y 的二元一次方程组{mx +9y =m +6,x +my =m 无解,则实数m 的值为 .11.已知直线l 在两坐标轴上的截距相等,且点P (1,3)到直线l 的距离为√2,则直线l 的条数为 .12.(2020江苏广陵扬州中学月考)已知直线x+my-2m-1=0恒过定点A. (1)若直线l 经过点A ,且与直线2x+y-5=0垂直,求直线l 的方程; (2)若直线l 经过点A ,且坐标原点到直线l 的距离为1,求直线l 的方程.创新应用组13.(2020河南郑州期末)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心(外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,重心是三角形三条中线的交点,垂心是三角形三条高线的交点)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△ABC 的顶点B (-1,0),C (0,2),AB=AC ,则△ABC 的欧拉线方程为( ) A.2x-4y-3=0 B.2x+4y+3=0 C.4x-2y-3=0D.2x+4y-3=014.已知平面上一点M (5,0),若直线上存在点P ,使|PM|=4,则称该直线为“切割型直线”.下列直线是“切割型直线”的有 .①直线y=x+1;②直线y=2;③直线y=43x ;④直线y=2x+1.参考答案课时规范练40 直线的方程1.B 由点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3,得|3×2+4×1+C |√3+4=3,解得C=5或C=-25,故“C=5”是“点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3”的充分不必要条件.故选B . 2.A 设点(3,9)关于直线x+3y-10=0对称的点的坐标为(a ,b ),则{a+32+3×b+92-10=0,b -9a -3×(-13)=-1,解得{a =-1,b =-3.故所求点的坐标为(-1,-3).故选A .3.D 因为直线3x+2y-3=0与直线6x+my+1=0平行,所以3m-12=0,解得m=4.直线方程6x+4y+1=0可转化为3x+2y+12=0,则两平行线之间的距离d=|12-(-3)|√3+2=7√1326.4.CD 对于A,直线l :√3x-y+1=0的斜率k=√3,故直线l 的倾斜角为π3,故A 错误;对于B,因为直线m :x-√3y+1=0的斜率k'=√33,kk'=1≠-1,故直线l 与直线m 不垂直,故B 错误; 对于C,点(√3,0)到直线l 的距离d=√3×√3-√(√3)+(-1)=2,故C 正确;对于D,过点(2√3,2),且与直线l 平行的直线方程为y-2=√3(x-2√3),即√3x-y-4=0,故D 正确.故选CD .5.B 依题意,2a·1+1×[-(a+1)]=0,解得a=1.由{2x +y -2=0,x -2y +2=0,解得{x =25,y =65.故这两条直线的交点坐标为(25,65).故选B .6.1 (3,3) ∵直线l 1:ax+y-6=0与l 2:x+(a-2)y+a-1=0相交于点P ,且l 1⊥l 2,∴a·1+1·(a-2)=0,解得a=1.由{x +y -6=0,x -y =0,解得{x =3,y =3.∴P (3,3).7.2 由题意可知正方形的边长等于两条平行直线之间的距离,所以正方形的边长为√2=√2,所以正方形的面积为2.8.D 当过点P 的切线与直线x-y-2=0平行时,点P 到直线x-y-2=0的距离最短.因为y=x 2-ln x ,x>0,所以y'=2x-1x .令2x-1x =1,解得x=1. 所以P (1,1),所以点P 到直线x-y-2=0的最短距离d=|1-1-2|√2=√2.故选D .9.ABD 对于A,因为a·1+(-1)·a=0恒成立,所以不论a 为何值,直线l 1与l 2互相垂直恒成立,故A 正确;对于B,易知直线l 1恒过点A (0,1),直线l 2恒过点B (-1,0),故B 正确;对于C,在直线l 1上任取点(x ,ax+1),其关于直线x+y=0对称的点的坐标为(-ax-1,-x ),代入直线l 2的方程x+ay+1=0,可知左边不恒等于0,故C 不正确;对于D,由{ax -y +1=0,x +ay +1=0,解得{x =-a -1a 2+1,y =-a+1a 2+1.所以M -a -1a 2+1,-a+1a 2+1, 所以|MO|=√(-a -1a 2+1) 2+(-a+1a 2+1) 2=√2a 2+1≤√2,所以|MO|的最大值为√2,故D 正确.故选ABD . 10.-3 因为关于x ,y 的二元一次方程组{mx +9y =m +6,x +my =m 无解,所以直线mx+9y=m+6与直线x+my=m 平行,所以m 2-9=0,解得m=±3.经检验,当m=3时,两直线重合,不符合题意,舍去;当m=-3时,两直线平行,符合题意.故m=-3. 11.4 若直线l 在两坐标轴上的截距为0,则设直线l 的方程为y=kx (k ≠0).由题意知|k -3|√k +1=√2,解得k=1或k=-7,故直线l 的方程为x-y=0或7x+y=0.若直线l 在两坐标轴上的截距不为0,则设直线l 的方程为x+y-a=0(a ≠0).由题意知|1+3-a |√1+1=√2,解得a=2或a=6.故直线l 的方程为x+y-2=0或x+y-6=0.综上,直线l 的方程为x-y=0或7x+y=0或x+y-2=0或x+y-6=0.故直线l 的条数为4. 12.解由x+my-2m-1=0,得x-1+m (y-2)=0,当x=1时,y=2,所以恒过定点A (1,2).(1)因为直线2x+y-5=0的斜率为-2,直线l 与直线2x+y-5=0垂直,所以直线l 的斜率为12.又直线l 经过点A ,所以直线l 的方程为y-2=12(x-1),即x-2y+3=0.(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x=1,符合题意. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y-2=k (x-1),即kx-y+2-k=0. 由坐标原点到直线l 的距离为1,得√k +1=1,解得k=34.所以直线l 的方程为34x-y+2-34=0,即3x-4y+5=0. 综上所述,直线l 的方程为x=1或3x-4y+5=0.13.D ∵B (-1,0),C (0,2),∴线段BC 的中点的坐标为(-12,1),线段BC 所在直线的斜率k BC =2,∴线段BC 的垂直平分线的方程为y-1=-12(x +12),即2x+4y-3=0.∵AB=AC ,∴△ABC 的外心、重心、垂心都在线段BC 的垂直平分线上,∴△ABC 的欧拉线方程为2x+4y-3=0.故选D . 14.②③ ①点M 到直线y=x+1的距离d=|5+1|√2=3√2>4,故该直线上不存在点P ,使|PM|=4,该直线不是“切割型直线”;②点M 到直线y=2的距离d=2<4,故该直线上存在点P ,使|PM|=4,该直线是“切割型直线”; ③点M 到直线y=43x 的距离d=4,故该直线上存在点P ,使|PM|=4,该直线是“切割型直线”; ④点M 到直线y=2x+1的距离d=√5=11√55>4,故该直线上不存在点P ,使|PM|=4,该直线不是“切割型直线”.。
高考数学一轮复习第八章平面解析几何8.1直线的倾斜角与斜率、直线的方程课时提升作业理

⾼考数学⼀轮复习第⼋章平⾯解析⼏何8.1直线的倾斜⾓与斜率、直线的⽅程课时提升作业理直线的倾斜⾓与斜率、直线的⽅程(25分钟50分)⼀、选择题(每⼩题5分,共35分)1.直线x+y+1=0的倾斜⾓是( )A. B. C. D.【解析】选D.由直线的⽅程得直线的斜率为k=-,设倾斜⾓为α,则tanα=-,⼜α∈[0,π),所以α=.2.设直线ax+by+c=0的倾斜⾓为α,且sinα+cosα=0,则a,b满⾜( )A.a+b=1B.a-b=1C.a+b=0D.a-b=0【解析】选D.由题意得sinα=-cosα,显然cosα≠0,则tanα=-1,所以-=-1,a=b,a-b=0.3.下列命题中,正确的是( )A.直线的斜率为tanα,则直线的倾斜⾓是αB.直线的倾斜⾓为α,则直线的斜率为tanαC.直线的倾斜⾓越⼤,则直线的斜率就越⼤D.直线的倾斜⾓α∈∪时,直线的斜率分别在这两个区间上单调递增【解析】选D.因为直线的斜率k=tanα,且α∈∪时,α才是直线的倾斜⾓,所以A不对; 因为任⼀直线的倾斜⾓α∈[0,π),⽽当α=时,直线的斜率不存在,所以B不对;当α∈时,斜率⼤于0;当α∈时,斜率⼩于0,C不对.4.倾斜⾓为120°,在x轴上的截距为-1的直线的⽅程是( )A.x-y+1=0B.x-y-=0C.x+y-=0D.x+y+=0【解析】选 D.由于倾斜⾓为120°,故斜率k=-.⼜直线过点(-1,0),所以⽅程为y=-(x+1),即x+y+=0.5.已知直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )A.1B.-1C.-2或-1D.-2或1【解析】选D.显然a≠0,由题意得a+2=,解得a=-2或1.6.(2016·西安模拟)点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ-2=0的距离的最⼤值是( )A.2B.2-C.2+D.4【解析】选C.由点到直线的距离公式,得d==2-sin,⼜θ∈R,所以d max=2+.7.已知a,b均为正数,且直线ax+by-6=0与直线2x+(b-3)y+5=0互相平⾏,则2a+3b的最⼩值为( )A.5B.25C.13D.15【解析】选B.因为直线ax+by-6=0与直线2x+(b-3)y+5=0互相平⾏,所以a(b-3)-2b=0,且5a+12≠0,所以3a+2b=ab,即+=1,⼜a,b均为正数,则2a+3b=(2a+3b)=4+9++≥13+2=25.当且仅当a=b=5时上式等号成⽴.⼆、填空题(每⼩题5分,共15分)8.已知直线的倾斜⾓是60°,在y轴上的截距是5,则该直线的⽅程为.【解析】因为直线的倾斜⾓是60°,所以直线的斜率为k=tan60°=.⼜因为直线在y轴上的截距是5,由斜截式得直线的⽅程为y=x+5.即x-y+5=0.答案:x-y+5=0【加固训练】过点A(-1,-3),斜率是直线y=3x的斜率的-的直线的⽅程为. 【解析】设所求直线的斜率为k,依题意k=-×3=-.⼜直线经过点A(-1,-3),因此所求直线⽅程为y+3=-(x+1),即3x+4y+15=0.答案:3x+4y+15=09.已知A(3,5),B(4,7),C(-1,x)三点共线,则x= .【解析】因为k AB==2,k AC==-.⼜A,B,C三点共线,所以k AB=k AC,即-=2,解得x=-3.答案:-310.(2016·平顶⼭模拟)与直线x+y-1=0垂直的直线的倾斜⾓为.【解析】因为直线x+y-1=0的斜率为k1=-,所以与直线x+y-1=0垂直的直线的斜率为k2=-=.所以它的倾斜⾓为.答案:(20分钟40分)1.(5分)(2016·保定模拟)直线y=tan的倾斜⾓等于( )A. B. C. D.0【解析】选D.因为tan=,所以y=tan即y=,表⽰⼀条与x轴平⾏的直线,因此直线y=tan的倾斜⾓等于0.2.(5分)已知点A(-1,0),B(cosα,sinα),且|AB|=,则直线AB的⽅程为( )A.y=x+或y=-x-B.y=x+或y=-x-C.y=x+1或y=-x-1D.y=x+或y=-x-【解析】选B.|AB|===,所以cosα=,sinα=±,所以k AB=±,即直线AB的⽅程为y=±(x+1),所以直线AB的⽅程为y=x+或y=-x-.【加固训练】已知直线l过点(0,2),且其倾斜⾓的余弦值为,则直线l的⽅程为( )A.3x-4y-8=0B.3x+4y-8=0C.3x+4y+8=0D.3x-4y+8=0【解析】选D.因为cosα=,α∈[0,π),所以sinα=,k=tanα=,所以直线l的⽅程为y-2=x,即3x-4y+8=0.3.(5分)过点(1,3)作直线l,若经过点(a,0)和(0,b),且a∈N*,b∈N*,则可作出的直线l的条数为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.由题意得+=1?(a-1)(b-3)=3.⼜a∈N*,b∈N*,故有两个解或4.(12分)已知直线l过点P(0,1),且与直线l1:x-3y+10=0和l2:2x+y-8=0分别交于点A,B(如图).若线段AB被点P平分,求直线l的⽅程.【解析】因为点B在直线l2:2x+y-8=0上,故可设点B的坐标为(a,8-2a).因为点P(0,1)是线段AB的中点,得点A的坐标为(-a,2a-6).⼜因为点A在直线l1:x-3y+10=0上,故将A(-a,2a-6)代⼊直线l1的⽅程,得-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4.所以点B的坐标是(4,0).因此,过P(0,1),B(4,0)的直线l的⽅程为+=1,即x+4y-4=0.【加固训练】已知直线l经过A(cosθ,sin2θ)和B(0,1)不同的两点,求直线l倾斜⾓的取值范围.【解析】当cosθ=0时,sin2θ=1-cos2θ=1,此时A,B重合.所以cosθ≠0.所以k==-cosθ∈[-1,0)∪(0,1].因此倾斜⾓的取值范围是∪.5.(13分)已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点.(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围.(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的⾯积为S,求S的最⼩值及此时直线l的⽅程.【解析】(1)⽅法⼀:直线l的⽅程可化为y=k(x+2)+1,故⽆论k取何值,直线l总过定点(-2,1). ⽅法⼆:设直线l过定点(x0,y0),则kx0-y0+1+2k=0对任意k∈R恒成⽴,即(x0+2)k-y0+1=0恒成⽴,所以x0+2=0,-y0+1=0,解得x0=-2,y0=1,故直线l总过定点(-2,1).(2)直线l的⽅程为y=kx+2k+1,则直线l在y轴上的截距为2k+1,要使直线l不经过第四象限,则解得k的取值范围是[0,+∞).(3)依题意,直线l在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,所以A,B(0,1+2k).⼜-<0且1+2k>0,所以k>0.故S=|OA||OB|=×(1+2k)=≥(4+4)=4,当且仅当4k=,即k=时,取等号.故S的最⼩值为4,此时直线l的⽅程为x-2y+4=0.。
高考数学理科一轮复习第九章第一节直线与方程完美

(2)坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率. ( × )
(3)直线的倾斜角越大,其斜率就越大.
(× )
(4)当直线l1和l2斜率都存在时,一定有k1=k2⇒l1∥l2. ( × )
(5)如果两条直线l1与l2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.
(× )
2.填空题 (1)若过两点A(-m,6),B(1,3m)的直线的斜率为12,则m= ________. 答案:-2 (2)如图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2, k3,则k1,k2,k3的大小关系为________.
05
课时达标检测
01 突破点(一) 直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系
自学区 抓牢双基· 完成情况
1.直线的倾斜角
[基本知识]
(1)定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向 与直线l 向上方向 之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l 与x轴 平行或重合 时,规定它的倾斜角为0.
(2)范围:直线l倾斜角的范围是 [0,π) .与方程
本节主要包括3个知识点: 1.直线的倾斜角与斜率、两直线的位置关系; 2.直线的方程; 3.直线的交点、距离与对称问题.
01 突破点(一) 直线的倾斜角与斜率、两直线的 位置关系
02
突破点(二) 直线的方程
03 突破点(三) 直线的交点、距离与对称问题
04
全国卷5年真题集中演练——明规律
两直线的位置关系
两直线位置关系的判断方法 (1)已知两直线的斜率存在 ①两直线平行⇔两直线的斜率相等且坐标轴上的截距 不相等; ②两直线垂直⇔两直线的斜率之积为-1. (2)已知两直线的斜率不存在 若两直线的斜率不存在,当两直线在x轴上的截距不相 等时,两直线平行;否则两直线重合.
高三数学第一轮知识点:直线与方程
高三数学第一轮知识点:直线与方程第1篇:高三数学第一轮知识点:直线与方程导语:直线与方程就是直线的方程,在几何问题的研究中,我们常常直接依据几何图形中点,直线,平面间的关系研究几何图形的*质。
以下是小编整理高三数学第一轮知识点的资料,欢迎阅读参考。
(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90(2)k与p1、p2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(3)直线方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0时,k=0,直线的方程是y=y1。
当直线的斜率为90时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式:()直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴未完,继续阅读 >第2篇:高三数学一轮直线与方程的知识点一、直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90(2)k与p1、p2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(新课标)2020年高考数学一轮总复习第八章平面解析几何8_1直线的倾斜角与斜率、直线的方程课件文新人教A版
=
a b
<0,又倾斜角的取值范围为[0,π),故直线PQ的倾斜
角的取值范围为π2,π.
(2)当 a=-1 时,直线 l 的倾斜角为 90°,符合要求;当 a≠-1 时,直线 l 的斜率 为-a+a 1, 则有-a+a 1>1 或-a+a 1<0,解得-1<a<-12或 a<-1 或 a>0.综上可知,实数 a 的 取值范围是-∞,-12∪(0,+∞).
考点三|两条直线的位置关系 (方法突破)
【例3】 (1)“a=0”是“直线l1:(a+1)x+a2y-3=0与直线l2:2x+ay-2a-1
=0平行”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
(2)直线l过点(-1,2)且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( )
名师点拨 判断两直线平行或垂直的两个策略 (1)设A2B2C2≠0,两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0平行的充要条 件为AA12=BB12≠CC12.更一般地,两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0平行 的充要条件为A1B2-A2B1=0,A1C2-A2C1≠0. (2)利用两直线的斜率判定两直线的平行、垂直关系时,注意斜率不存在的情况不 能忽略.
ax+by=1 (a≠0,b≠0)
一般式
Ax+By+C=0 (A2+B2≠0)
不含直线x=x1(x1=x2) 和直线y=y1(y1=y2)
不含垂直于坐标轴和 过原点的直线 平面直角坐标系内的 直线都适用
5.线段的中点坐标公式
若点P1,P2的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段P1,P2的中点M的坐标为(x,
2025年新高考数学一轮复习-2-2-2直线的两点式方程-专项训练【含解析】
2025年新高考数学一轮复习-2-2-2直线的两点式方程-专项训练【原卷版】1.直线2x·sin210°-y-2=0的倾斜角是()A.45°B.135°C.30°D.150°2.若A(-2,3),B(3,-2),C m=()A.12B.-12C.-2D.23.已知直线l的斜率为3,在y轴上的截距为另一条直线x-2y-4=0的斜率的倒数,则直线l的方程为()A.y=3x+2B.y=3x-2C.y=3x+12D.y=-3x+24.已知A(2,3),B(-1,2),若点P(x,y)在线段AB上,则yx-3的最大值为()A.1B.35C.-12D.-35.已知函数f(x)=a sin x-b cos x(a≠0,b≠0),若ax-by+c =0的倾斜角为()A.π4B.π3C.2π3D.3π46.(多选)已知直线l的一个方向向量为u-36,l经过点(1,-2),则下列结论中正确的是()A.l的倾斜角等于150°B.l在x轴上的截距等于233C.l与直线3x-3y+2=0垂直D.l上不存在与原点距离等于18的点7.(多选)已知直线l1:ax-y-b=0,l2:bx-y+a=0,当a,b满足一定的条件时,它们的图形可以是()8.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为________________.9.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为________________.10.已知直线x +m 2y -2=0(m ∈R )的倾斜角为α,求α的取值范围.11.已知直线kx -y +2k -1=0恒过定点A ,点A 也在直线mx +ny +2=0上,其中m ,n 均为正数,则1m +2n的最小值为()A .2B .4C .8D .612.如图,某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y (元)与行李质量x (千克)的关系用直线AB 的方程表示.则直线AB 的方程为________;旅客最多可免费携带行李________千克.13.若正方形一条对角线所在直线的斜率为3,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为______,________.14.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ).(1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设△AOB 的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程.15.(多选)已知直线x sin α+y cos α+1=0(α∈R ),则下列命题正确的是()A .直线的倾斜角是π-αB .无论α如何变化,直线不过原点C .直线的斜率一定存在D .当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积不小于116.在平面直角坐标系xOy 中,点B 与点A (-1,1)关于原点O 对称,P 是动点,且直线AP 与BP 的斜率之积等于-13.(1)求动点P的轨迹方程;(2)设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P,使得△PAB与△PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2025年新高考数学一轮复习-2-2-2直线的两点式方程-专项训练【解析版】1.直线2x ·sin 210°-y -2=0的倾斜角是()A .45°B .135°C .30°D .150°解析:B 由题意得直线的斜率k =2sin 210°=-2sin 30°=-1,故倾斜角为135°.故选B .2.若A (-2,3),B (3,-2),C m =()A .12B .-12C .-2D .2解析:A因为A (-2,3),B (3,-2),故k AB =5-5=-1,因为A ,B ,C 三点共线,故k AB =k AC =m -312-(-2)=-1,故m =12,故选A .3.已知直线l 的斜率为3,在y 轴上的截距为另一条直线x -2y -4=0的斜率的倒数,则直线l 的方程为()A .y =3x +2B .y =3x -2C .y =3x +12D .y =-3x +2解析:A直线x -2y -4=0的斜率为12,∴直线l 在y 轴上的截距为2.∴直线l 的方程为y =3x +2.4.已知A (2,3),B (-1,2),若点P (x ,y )在线段AB 上,则yx -3的最大值为()A .1B .35C .-12D .-3解析:C设Q (3,0),则k AQ =3-02-3=-3,k BQ =2-0-1-3=-12,∵点P (x ,y )是线段AB上的任意一点,∴y x -3的取值范围是-3,-12,则y x -3的最大值为-12,故选C .5.已知函数f (x )=a sin x -b cos x (a ≠0,b ≠0),若ax -by +c =0的倾斜角为()A .π4B .π3C .2π3D .3π4解析:D由ff (x )的图象关于直线x =π4对称,所以f (0)=所以-b =a ,则直线ax -by +c =0的斜率为k =ab =-1,又直线倾斜角的取值范围为[0,π),所以该直线的倾斜角为3π4,故选D .6.(多选)已知直线l 的一个方向向量为u -36,l 经过点(1,-2),则下列结论中正确的是()A .l 的倾斜角等于150°B .l 在x 轴上的截距等于233C .l 与直线3x -3y +2=0垂直D .l 上不存在与原点距离等于18的点解析:CD 由已知得直线l 的斜率k =12-36=-3,设其倾斜角为θ,则tan θ=-3,所以θ=120°,故A 选项错误;直线l 的方程为y +2=-3(x -1),即3x +y +2-3=0,所以它在x 轴上的截距等于1-233,故B 选项错误;直线3x -3y +2=0的斜率为33,33×(-3)=-1,所以两直线垂直,故C 选项正确;原点到直线l 的距离d =1-32>18,即l 上的点与原点的最小距离大于18,故l 上不存在与原点距离等于18的点,故D 选项正确.故选C 、D .7.(多选)已知直线l 1:ax -y -b =0,l 2:bx -y+a =0,当a ,b 满足一定的条件时,它们的图形可以是()解析:AC直线l 1:ax -y -b =0可化为y =ax -b ,斜率为a ,在y 轴上的截距为-b .直线l 2:bx -y +a =0可化为y =bx +a ,斜率为b ,在y 轴上的截距为a .当a =b ≠0时,直线l 1与l 2平行,故A 正确.选项B 中,由直线l 2在y 轴上的截距可得a >0.与直线l 1的斜率a <0矛盾,故B 不正确.在选项C 中,由直线l 2的斜率为b <0,而直线l 1在y 轴上的截距-b >0.直线l 2在y 轴上的截距为a >0,直线l 1的斜率为a >0,故C 正确.选项D 中,两直线斜率a >0,b <0.与直线l 1在y 轴上的截距-b <0,b >0相矛盾,故D 不正确.故选A 、C .8.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为________________.解析:由题意可设直线方程为x a +yb=1.b =6,+1b =1,解得a =b =3或a =4,b =2.故所求直线方程为x +y -3=0或x +2y -4=0.答案:x +y -3=0或x +2y -4=09.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为________________.解析:由题意可设直线l 0,l 的倾斜角分别为α,2α,因为直线l 0:x -2y -2=0的斜率为12,则tan α=12,所以直线l 的斜率k =tan 2α=2tan α1-tan 2α=43,所以由点斜式可得直线l 的方程为y -0=43(x -1),即4x -3y -4=0.答案:4x -3y -4=010.已知直线x +m 2y -2=0(m ∈R )的倾斜角为α,求α的取值范围.解:当m =0时,直线为x =2,斜率不存在,倾斜角α=π2;当m ≠0时,直线x +m 2y -2=0(m ∈R )化为直线的斜截式方程y =-1m 2x +2m 2,斜率k =-1m 2<0,即tan α<0,所以π2<α<π.综上可知,倾斜角α的取值范围是π2,11.已知直线kx -y +2k -1=0恒过定点A ,点A 也在直线mx +ny +2=0上,其中m ,n 均为正数,则1m +2n的最小值为()A .2B .4C .8D .6解析:B已知直线kx -y +2k -1=0,整理得y +1=k (x +2),由直线恒过定点A ,得A (-2,-1).因为点A 也在直线mx +ny +2=0上,所以2m +n =2,整理得m +n2=1,由于m ,n 均为正数,则1m +2n =1+n 2m +2mn +1≥2+2n 2m ·2mn=4,当且仅=2m ,+n2=1,=12,=1时取等号.故选B .12.如图,某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y (元)与行李质量x (千克)的关系用直线AB 的方程表示.则直线AB 的方程为________;旅客最多可免费携带行李________千克.解析:由题图知点A (60,6),B (80,10),代入直线方程的两点式得x -6080-60=y -610-6,整理得直线AB 的方程是x -5y -30=0.依题意,令y =0,解得x =30,即旅客最多可免费携带30千克的行李.答案:x -5y -30=03013.若正方形一条对角线所在直线的斜率为3,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为______,________.解析:正方形OABC 中,对角线OB 所在直线的斜率为3,建立如图所示直角坐标系,设对角线OB 所在直线的倾斜角为θ,则tan θ=3,由正方形性质可知,直线OA 的倾斜角为θ-45°,直线OC 的倾斜角为θ+45°,故k OA =tan(θ-45°)=tan θ-tan 45°1+tan θtan 45°=3-11+3=12.k OC =tan(θ+45°)=tan θ+tan 45°1-tan θtan 45°=3+11-3=-2.答案:12-214.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R ).(1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设△AOB 的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程.解:(1)证明:直线l 的方程可化为y =k (x +2)+1,故无论k 取何值,直线l 总过定点(-2,1).(2)依题意,直线l 在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,∴-1+2kk,B (0,1+2k ).又-1+2kk<0且1+2k >0,∴k >0.故S =12|OA ||OB |=12×1+2k k×(1+2k )k +1k+≥12×(4+4)=4,当且仅当4k =1k ,即k =12时取等号.故S 的最小值为4,此时直线l 的方程为x -2y +4=0.15.(多选)已知直线x sin α+y cos α+1=0(α∈R ),则下列命题正确的是()A .直线的倾斜角是π-αB .无论α如何变化,直线不过原点C .直线的斜率一定存在D .当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积不小于1解析:BD根据直线倾斜角的范围为[0,π),而π-α∈R ,所以A 不正确;当x =y =0时,x sin α+y cos α+1=1≠0,所以直线必不过原点,B 正确;当α=π2时,直线斜率不存在,C 不正确;当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积为S =12|1-sin α|·|1-cos α|=1|sin 2α|≥1,所以D 正确.16.在平面直角坐标系xOy 中,点B 与点A (-1,1)关于原点O 对称,P 是动点,且直线AP 与BP 的斜率之积等于-13.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设直线AP 和BP 分别与直线x =3交于点M ,N ,问:是否存在点P ,使得△PAB 与△PMN 的面积相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)因为点B 与点A (-1,1)关于原点O 对称,所以点B 的坐标为(1,-1).设点P 的坐标为(x ,y ).由题意,得y -1x +1·y +1x -1=-13,化简,得x 2+3y 2=4(x ≠±1).故动点P 的轨迹方程为x 2+3y 2=4(x ≠±1).(2)法一:设点P 的坐标为(x 0,y 0),点M ,N 的坐标分别为(3,y M ),(3,y N ).则直线AP 的方程为y -1=y 0-1x 0+1(x +1),直线BP 的方程为y +1=y 0+1x 0-1(x -1).令x =3,得y M =4y 0+x 0-3x 0+1,y N =2y 0-x 0+3x 0-1.于是△PMN 的面积为S △PMN =12|y M -y N |(3-x 0)=|x 0+y 0|(3-x 0)2|x 20-1|.又直线AB 的方程为x +y =0,|AB |=22,点P 到直线AB 的距离d =|x 0+y 0|2.于是△PAB 的面积为S △P AB =12|AB |·d =|x 0+y 0|.当S △P AB =S △PMN 时,得|x 0+y 0|=|x 0+y 0|(3-x 0)2|x 20-1|.又|x 0+y 0|≠0,所以(3-x 0)2=|x 20-1|,解得x 0=53.因为x 20+3y 20=4,所以y 0=±339.故存在点P ,使得△PAB 与△PMN 的面积相等,此时点P 的坐标法二:若存在点P 使得△PAB 与△PMN 的面积相等,设点P 的坐标为(x 0,y 0),则12|PA |·|PB |sin ∠APB =12|PM |·|PN |·sin ∠MPN .因为sin ∠APB =sin ∠MPN ,所以|PA ||PM |=|PN ||PB |,所以|x 0+1||3-x 0|=|3-x 0||x 0-1|,即(3-x 0)2=|x 20-1|,解得x 0=53.因为x 20+3y 20=4,所以y 0=±339.故存在点P ,使得△PAB 与△PMN 的面积相等,此时点P 的坐标。
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年高考第一轮复习数学直线的方程
Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 第七章 直线和圆的方程 ●网络体系总览
直线和圆直线圆倾斜角和斜率直线方程点斜式两点式一般式两条直线的位置关系重合平行相交垂直交点夹角点到直线距离公式用二元一次不等式表示平面区域简单的线性规划
圆的方程标准方程一般方程参数方程圆的性质点与圆的位置关系直线与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
简单应用
●考点目标定位 (1)理解直线的斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式.掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程. (2)掌握两条直线平行与垂直的条件、两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的关系. (3)了解二元一次不等式表示平面区域. (4)了解线性规划的意义,并会简单的应用. (5)了解解析几何的基本思想,了解坐标法. (6)掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程. ●复习方略指南 1.本章在高考中主要考查两类问题: 基本概念题和求在不同条件下的直线方程.基本概念重点考查:(1)与直线方程特征值(主要指斜率、截距)有关的问题;(2)直线的平行和垂直的条件;(3)与距离有关的问题等.此类题大都属于中、低档题,以选择题和填空题形式出现,每年必考.中心对称与轴对称问题虽然在《考试大纲》中没有提及,但也是高考的重点,复习时也应很好地掌握. 2.直线与圆、圆锥曲线的位置关系等综合性试题的难度较大,一般以解答题形式出现(此类问题下一章重点复习). 3.由于一次函数的图象是一条直线,因此有关函数、数列、不等式、复数等代数问题往往借助直线方程进行解决,考查学生的综合能力及创新能力. 在复习本章时要注意如下几点: 1.要能分辨线段的有向与无向概念上的混淆,有向线段的数量与有向线段长度的混淆,能否分清这两点是学好有向线段的关键. 2.在解答有关直线的问题时,要注意(1)在确定直线的斜率、倾斜角时,首先要注意斜率存在的条件,其次是倾斜角的范围;(2)在利用直线的截距式解题时,要注意防止由于“零截距”而造成丢解的情况;(3)在利用直线的点斜式、斜截式解题时,要注意检验斜率不存在的情况,防止丢解;(4)要灵活运用定比分点公式、中点坐标公式,在解决有 关分割问题、对称问题时可以简化运算;(5)掌握对称问题的四种基本类型的解法;(6)在由两直线的位置关系确定有关参数的值或其范围时,要充分利用分类讨论、数形结合、特殊值检验等基本的数学思想方法.
直线的方程 ●知识梳理 1.直线的倾斜角、斜率及直线的方向向量 (1)直线的倾斜角 在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角. 当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°. 可见,直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°. (2)直线的斜率 倾斜角α不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k表示,即k=tanα(α≠90°). 倾斜角是90°的直线没有斜率;倾斜角不是90°的直线都有斜率,其取值范围是(-∞,+∞). (3)直线的方向向量
设F1(x1,y1)、F2(x2,y2)是直线上不同的两点,则向量21FF=(x2-x1,y2-y1)
称为直线的方向向量.向量121xx21FF=(1,1212xxyy)=(1,k)也是该直线的方向向量,k是直线的斜率. (4)求直线斜率的方法 ①定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90°,则斜率k=tanα. ②公式法:已知直线过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),且x1≠x2,则斜率
k=1212xxyy.
③方向向量法:若a=(m,n)为直线的方向向量,则直线的斜率k=mn. 平面直角坐标系内,每一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都有斜率. 斜率的图象如下图. k
O
2
对于直线上任意两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),当x1=x2时,直线斜率k不存在,倾斜角α=90°;当x1≠x2时,直线斜率存在,是一实数,并且k≥0时,α=arctank,k<0时,α=π+arctank. 2.直线方程的五种形式 (1)斜截式:y=kx+b. (2)点斜式:y-y0=k(x-x0).
(3)两点式:121yyyy=121xxxx.
(4)截距式:ax+by=1. (5)一般式:Ax+By+C=0. ●点击双基
1.直线xtan7π+y=0的倾斜角是
A.-7π B.7π C.7π5 D.7π6 解析:k=-tan7π=tan(π-7π)=tan7π6且7π6∈[0,π). 答案:D 2.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是
A.-23 B.-32 C.52 解析:求出过(-1,1)、(3,9)两点的直线方程,令y=0即得. 答案:A
3.直线xcosα+3y+2=0的倾斜角范围是
A.[6π,2π)∪(2π,6π5] B.[0,6π]∪[6π5,π) C.[0,6π5] D.[6π,6π5] 解析:设直线的倾斜角为θ,
则tanθ=-31cosα.又-1≤cosα≤1,
∴-33≤tanθ≤33.∴θ∈[0,6π]∪[6π5,π). 答案:B 4.直线y=1与直线y=3x+3的夹角为___________.
解法一:l1:y=1与l2:y=3x+3的斜率分别为k1=0,k2=3.由两直线的夹角公式得 tanα=|21121kkkk|=3,所以两直线的夹角为60°. 解法二:l1与l2表示的图象为(如下图所示)y=1与x轴平行,y=3x+3与x轴倾斜角为60°,所以y=1与y=3x+3的夹角为60°.
Oxl
ly
2
11
3
答案:60° 5.下列四个命题:①经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示;②经过任意两个不同的点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(x2-x1)(x
-x1)=(y2-y1)(y-y1)表示;③不经过原点的直线都可以用方程ax+by=1表示;④经过定点 A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示.其中真命题的个数是
解析:对命题①④,方程不能表示倾斜角是90°的直线,对命题③,当直线平行于一条坐标轴时,则直线在该坐标轴上截距不存在,故不能用截距式表示直线.只有②正确. 答案:B ●典例剖析 【例1】 已知△ABC的三个顶点是A(3,-4)、B(0,3)、C(-6,0),求它的三条边所在的直线方程. 剖析:一条直线的方程可写成点斜式、斜截式、两点式、截距式和一般式等多种形式.使用时,应根据题目所给的条件恰当选择某种形式,使得解法简便.由顶点B与C的坐标可知点B在y轴上,点C在x轴上,于是BC边所在的直线方程用截距式表示,AB所在的直线方程用斜截式的形式表示,AC所在的直线方程利用两点式或点斜式表示均可,最后为统一形式,均化为直线方程的一般式. 解:如下图,因△ABC的顶点B与C的坐标分别为(0,3)和(-6,0),故B点在y轴上,C点在x轴上,即直线BC在x轴上的截距为-6,在y轴上的截距为3,利用截距
式,直线BC的方程为6x+3y=1,
x y
O (0,3) (3,-4) (-6,0)A B
C
化为一般式为x-2y+6=0. 由于B点的坐标为(0,3),故直线AB在y轴上的截距为3,利用斜截式,得直线AB的方程为y=kx+3.
又由顶点A(3,-4)在其上,所以-4=3k+3.故k=-37. 于是直线AB的方程为y=-37x+3,化为一般式为7x+3y-9=0. 由A(3,-4)、C(-6,0),
得直线AC的斜率kAC=)6(304=-94. 利用点斜式得直线AC的方程为 y-0=-94(x+6), 化为一般式为4x+9y+24=0. 也可用两点式,得直线AC的方程为
040y=)6(3)6(x,
再化简即可. 评述:本题考查了求直线方程的基本方法. 【例2】 已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交点为P(2,3),求过两点Q1
(a1,b1)、Q2(a2,b2)(a1≠a2)的直线方程.
剖析:利用点斜式或直线与方程的概念进行解答. 解:∵P(2,3)在已知直线上, 2a1+3b1+1=0, 2a2+3b2+1=0.
∴2(a1-a2)+3(b1-b2)=0,即2121aabb=-32.
∴所求直线方程为y-b1=-32(x-a1). ∴2x+3y-(2a1+3b1)=0,即2x+3y+1=0. 评述:此解法运用了整体代入的思想,方法巧妙. 思考讨论
依“两点确定一直线”,那么你又有新的解法吗 提示: 由 2a1+3b1+1=0, 2a2+3b2+1=0, 知Q1、Q2在直线2x+3y+1=0上. 【例3】 一条直线经过点P(3,2),并且分别满足下列条件,求直线方程: (1)倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍; (2)与x、y轴的正半轴交于A、B两点,且△AOB的面积最小(O为坐标原点). 剖析:(2)将面积看作截距a、b的函数,求函数的最小值即可. 解:(1)设所求直线倾斜角为θ,已知直线的倾斜角为α,则θ=2α,且tanα=
41,tanθ=tan2α=158,
从而方程为8x-15y+6=0.
∴