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第八章《平面解析几何》第01讲直线的方程1.直线的方向向量设A,B是直线上的两点,则eq\o(AB,\s\up6(→))就是这条直线的方向向量.2.直线的倾斜角(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们以x轴作为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.(2)范围:直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.3.直线的斜率(1)定义:把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k=tanα(α≠90°).(2)过两点的直线的斜率公式如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2),其斜率k=eq\f(y2-y1,x2-x1).4.直线方程的五种形式名称方程适用范围点斜式y-y0=k(x-x0)不含直线x=x0斜截式y=kx+b不含垂直于x轴的直线两点式eq\f(y-y1,y2-y1)=eq\f(x-x1,x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)不含直线x=x1和直线y=y1截距式eq\f(x,a)+eq\f(y,b)=1不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平面直角坐标系内的直线都适用一.直线的倾斜角与斜率例1.(1)下列命题中正确的是(

).A.若直线的倾斜角为,则直线的斜率为B.若直线的斜率为,则此直线的倾斜角为C.平行于x轴的直线的倾斜角为D.若直线的斜率不存在,则此直线的倾斜角为【答案】D【分析】根据倾斜角和斜率的概念进行分析可得答案.【详解】对于A,当时,直线的斜率不存在,故A不正确;对于B,当时,斜率为,倾斜角为,故B不正确;对于C,平行于x轴的直线的倾斜角为,故C不正确;对于D,若直线的斜率不存在,则此直线的倾斜角为是正确的.故选:D(2)过点的直线的倾斜角为(

)A. B. C.1 D.【答案】A【分析】利用斜率与倾斜角的关系即可求解.【详解】过A、B的斜率为,则该直线的倾斜角为,故选:A.(3)直线的倾斜角是(

)A.150° B.120° C.60° D.30°【答案】A【分析】先求得直线的斜率,进而求得倾斜角.【详解】直线的斜率为,所以直线的倾斜角为.故选:A(4)如图,直线的斜率分别为,则(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】直接由斜率的定义判断大小即可.【详解】由斜率的定义知,.故选:D.(5)直线经过两点,直线的倾斜角是直线的倾斜角的倍,则的斜率为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】求得直线的斜率以及倾斜角,由此求得直线的倾斜角和斜率.【详解】因为直线的斜率为,所以直线的倾斜角为,又因为直线的倾斜角是直线的倾斜角的倍,所以直线的倾斜角为,所以的斜率为,故选:D.【复习指导】:斜率的两种求法:定义法、斜率公式法.=1\*GB3①运用公式的前提条件是“x1≠x2”,当直线与x轴垂直时,斜率是不存在的.=2\*GB3②斜率公式与两点P1,P2的先后顺序无关.(6)设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】根据斜率的定义,由斜率的范围可得倾斜角的范围.【详解】因为直线的斜率为,且,,因为,.故选:A.(7)设,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是(

)A.或 B.C. D.或【答案】D【分析】如图,求出可得斜率的取值范围.【详解】由题设可得,因为直线与线段相交,则或,故选:D.【复习指导】:(1)倾斜角和斜率的应用=1\*GB3①倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系.=2\*GB3②涉及直线与线段有交点问题常数形结合利用公式求解.(2)倾斜角和斜率范围求法:①图形观察(数形结合);②充分利用函数k=tanα的单调性.二.求直线的方程例2.(1)过点且倾斜角为150°的直线l的方程为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据倾斜角求出直线的斜率,结合直线的点斜式方程即可求解.【详解】依题意,直线l的斜率,故直线l的方程为,即,故选:B.【复习指导】:求直线的点斜式方程的步骤及注意点(1)求直线的点斜式方程的步骤:定点(x0,y0)→定斜率k→写出方程y-y0=k(x-x0).(2)点斜式方程y-y0=k·(x-x0)可表示过点P(x0,y0)的所有直线,但x=x0除外.(2)直线l的倾斜角是,在y轴上的截距是-2,则直线l的方程是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由倾斜角和斜率的关系求出直线的斜率,利用斜截式可得出直线的方程.【详解】因为直线l的倾斜角是,所以直线的斜率为,又直线在y轴上的截距是-2,所以直线的方程为.故选:A.【复习指导】:求直线的斜截式方程的策略(1)斜截式方程的应用前提是直线的斜率存在.(2)直线的斜截式方程y=kx+b中只有两个参数,因此要确定直线方程只需两个独立条件即可.(3)已知点M是直线l:2x-y-4=0与x轴的交点,将直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,得到的直线方程是()A.x+y-3=0 B.x-3y-2=0C.3x-y+6=0 D.3x+y-6=0【答案】D【详解】设直线l的倾斜角为α,则tanα=k=2,直线l绕点M按逆时针方向旋转45°,所得直线的斜率k′=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=eq\f(2+1,1-2×1)=-3,又点M(2,0),所以y=-3(x-2),即3x+y-6=0.(4)已知,则线段AB的垂直平分线的一般方程为______.【答案】【分析】先求出直线AB的斜率与AB的中点坐标,由点斜式方程求解即可.【详解】因为,所以直线AB的斜率为,所以AB的垂直平分线的斜率为,AB的中点坐标为,故线段AB的垂直平分线的方程为:,化为一般式为:.故答案为:.(5)分别求满足下列条件的直线的方程:(=1\*romani)直线过点(2,2),且与x轴和直线y=x围成的三角形的面积为2,求直线l的方程.(=2\*romanii)直线过点和,求的两点式方程;(=3\*romaniii)直线的倾斜角为,另一直线的倾斜角,且过点,求的点斜式方程;(=4\*romaniv)直线过点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的一般式方程.【答案】(=1\*romani)x=2或y-2=eq\f(1,2)(x-2)(=2\*romanii)(=3\*romaniii)(=4\*romaniv)或【详解】(=1\*romani)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经检验符合题目的要求.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即y=kx-2k+2.令y=0得,x=eq\f(2k-2,k),由三角形的面积为2,得eq\f(1,2)×eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(2k-2,k)))×2=2.解得k=eq\f(1,2).可得直线l的方程为y-2=eq\f(1,2)(x-2),综上可知,直线l的方程为x=2或y-2=eq\f(1,2)(x-2).(=2\*romanii)的两点式方程为;(=3\*romaniii)由题意得:,又,所以,故,所以的斜率为,的点斜式方程为;(=4\*romaniv)当直线在两坐标轴上的截距为0时,设,将代入得:,解得:,故直线的方程为,化为一般式方程为;当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设,将代入得:,解得:,故直线的方程为,化为一般式方程为;故直线的方程为或.【复习指导】:利用两点式求直线的方程(1)首先要判断是否满足两点式方程的适用条件,然后代入两点式.(2)若满足即可考虑用两点式求方程.在斜率存在的情况下,也可以先应用斜率公式求出斜率,再用点斜式写方程.【复习指导】:截距式方程应用的注意事项(1)如果问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑选用截距式直线方程,用待定系数法确定其系数即可.(2)选用截距式直线方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直.(3)要注意截距式直线方程的逆向应用.【复习指导】:(1)求直线方程一般有以下两种方法:①直接法:由题意确定出直线方程的适当形式,然后直接写出其方程.②待定系数法:先由直线满足的条件设出直线方程,方程中含有待定的系数,再由题设条件求出待定系数,即得所求直线方程.(2)在求直线方程时,应选择适当的形式,并注意各种形式的适用条件,特别是对于点斜式、截距式方程,使用时要注意分类讨论思想的运用.三.直线方程的综合应用命题点1直线过定点问题例3.(1)直线,当变动时,所有直线都通过定点(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据直线过定点问题分析运算.【详解】直线可以为,表示过点,斜率为的直线,所以所有直线都通过定点为.故选:A.(2)已知向量,,且.若点的轨迹过定点,则这个定点的坐标是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据向量垂直可得数量积为0,得出轨迹方程即可求出轨迹过定点.【详解】,,即,所以点的轨迹方程为,显然不论取何值,总有满足方程,即点的轨迹过定点,故选:A(3)直线与圆的位置关系是(

)A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定【答案】A【分析】判断出直线的定点坐标,然后判断定点与圆的位置关系,进而可得直线与圆的位置关系.【详解】已知直线过定点,将点代入圆的方程可得,可知点在圆内,所以直线与圆相交.故选:A.(4)已知k∈R,写出以下动直线所过的定点坐标:(=1\*romani)若直线方程为y=kx+3,则直线过定点;(=2\*romanii)若直线方程为y=kx+3k,则直线过定点;(=3\*romaniii)若直线方程为x=ky+3,则直线过定点.【答案】(=1\*romani)(0,3)(=2\*romanii)(-3,0)(=3\*romaniii)(3,0)【详解】(=1\*romani)当x=0时,y=3,所以直线过定点(0,3).(=2\*romanii)直线方程可化为y=k(x+3),故直线过定点(-3,0).(=3\*romaniii)当y=0时,x=3,所以直线过定点(3,0).【复习指导】:解含参数的直线恒过定点问题的策略(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.(2)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))解得.若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x0,y0).命题点2与直线有关的多边形面积的最值例4.(1)已知直线(=1\*romani)若直线的倾斜角,求实数m的取值范围;(=2\*romanii)若直线l分别与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O是坐标原点,求面积的最小值及此时直线l的方程.【答案】(=1\*romani))(=2\*romanii)最小值为2,直线l方程为:.【分析】(=1\*romani)由直线的斜率和倾斜角的范围可得的不等式,解不等式可得;(=2\*romanii)由题意可得点和点,可得,由基本不等式求最值可得.【详解】(=1\*romani)解:由题意可知当时,倾斜角为,符合题意当时,直线l的斜率∵倾斜角,∴.故m的范围:.(=2\*romanii)解:在直线l中:令x=0时,即,令y=0时x=m,即由题意可知:得即当且仅当时取等号,故最小值为2,此时直线l方程为:.(2)已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴的正半轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,当△AOB面积最小时,求直线l的方程.【详解】方法一设直线l的方程为y-1=k(x-2),则可得Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2k-1,k),0)),B(0,1-2k).∵与x轴,y轴正半轴分别交于A,B两点,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2k-1,k)>0,,1-2k>0))⇒kS△AOB=eq\f(1,2)·|OA|·|OB|=eq\f(1,2)·eq\f(2k-1,k)·(1-2k)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4-\f(1,k)-4k))≥eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(4+2\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,k)))·-4k)))=4.当且仅当-eq\f(1,k)=-4k,即k=-eq\f(1,2)时,△AOB面积有最小值为4,此时,直线l的方程为y-1=-eq\f(1,2)(x-2),即x+2y-4=0.方法二设所求直线l的方程为eq\f(x,a)+eq\f(y,b)=1(a>0,b>0),则eq\f(2,a)+eq\f(1,b)=1.又∵eq\f(2,a)+eq\f(1,b)≥2eq\r(\f(2,ab))⇒eq\f(1,2)ab≥4,当且仅当eq\f(2,a)=eq\f(1,b)=eq\f(1,2),即a=4,b=2时,△AOB面积S=eq\f(1,2)ab有最小值为4.此时,直线l的方程是eq\f(x,4)+eq\f(y,2)=1.(3)已知直线l过点M(2,1),且分别与x轴的正半轴,y轴的正半轴交于A,B两点,O为原点,当|MA|·|MB|取得最小值时,求直线l的方程.【详解】方法一设直线l的方程为y-1=k(x-2),则可得Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2k-1,k),0)),B(0,1-2k)(k<0).∴|MA|·|MB|=eq\r(\f(1,k2)+1)·eq\r(4+4k2)=2eq\f(1+k2,|k|)=2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-k+\f(1,-k)))≥4.当且仅当-k=-eq\f(1,k),即k=-1时取等号.此时直线l的方程为x+y-3=0.方法二设所求直线l的方程为eq\f(x,a)+eq\f(y,b)=1(a>0,b>0),易知A(a,0),B(0,b),a>0,b>0,eq\f(2,a)+eq\f(1,b)=1.∴|MA|·|MB|=|eq\o(MA,\s\up6(→))|·|eq\o(MB,\s\up6(→))|=-eq\o(MA,\s\up6(→))·eq\o(MB,\s\up6(→))=-(a-2,-1)·(-2,b-1)=2(a-2)+b-1=2a+b-5=(2a+b)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,a)+\f(1,b)))-5=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)+\f(a,b)))≥4,当且仅当a=b=3时取等号,此时直线l的方程为x+y-3=0.【复习指导】:(1)直线过定点问题可以利用直线点斜式方程的结构特征,对照得到定点坐标.(2)求解与直线方程有关的面积问题,应根据直线方程求解相应坐标或者相关长度,进而求得多边形面积.(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,再结合函数的单调性或基本不等式求解.1.已知直线斜率为k,且,那么倾斜角的取值范围是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据直线斜率的取值范围,以及斜率和倾斜角的对应关系,求得倾斜角的取值范围.【详解】解:直线l的斜率为k,且,∴,.∴.故选:B.2.若过点的直线与以点为端点的线段相交,则直线的倾斜角取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】先在直角坐标系中作出三点,再求出的斜率,进而求出对应的倾斜角,结合图象可知直线的倾斜角的取值范围.【详解】如图所示,设的倾斜角为,的倾斜角为,则所求直线的倾斜角的取值范围为,易得,,又因为,所以,所以所求直线的倾斜角的取值范围为.故选:A..3.如图,已知直线PM、QP、QM的斜率分别为、、,则、、的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】首先判断三条直线的倾斜角,进而根据倾斜角与斜率的关系即可得出结论..【详解】由于直线PM的倾斜角为钝角,QP、QM的倾斜角为锐角,当倾斜角为锐角时,斜率为正,即,当倾斜角为钝角时,斜率为负,即,又因为倾斜角为时,倾斜角越大,斜率越大,即;所以.故选:B.4.已知直线过,并与两坐标轴截得等腰三角形,那么直线的方程是(

).A.或 B.或C.或 D.或【答案】C【分析】根据直线与两坐标轴截得等腰三角形可得直线得斜率为1或-1,利用直线方程得点斜式即可求解.【详解】解:由题意可知,所求直线的倾斜角为或,即直线的斜率为1或-1,故直线方程为或,即或.故选:C.5.直线的倾斜角为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由直线方程得斜率,由斜率得倾斜角.【详解】直线的斜率为,所以倾斜角.故选:D.6.若直线l经过第二、三、四象限,其倾斜角为,斜率为k,则(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】由题设,进而确定的范围,再判断的符号,即可确定答案.【详解】由题设,,而,则,所以,则,.故选:B7.已知直线与直线,若直线与直线的夹角是60°,则k的值为(

)A.或0 B.或0C. D.【答案】A【分析】先求出的倾斜角为120°,再求出直线的倾斜角为0°或60°,直接求斜率k.【详解】直线的斜率为,所以倾斜角为120°.要使直线与直线的夹角是60°,只需直线的倾斜角为0°或60°,所以k的值为0或.故选:A8.中,,,,则边上的高所在的直线方程是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】设边上的高所在的直线为,求出直线l的斜率,代入点斜式方程,整理即可得出答案.【详解】设边上的高所在的直线为,由已知可得,,所以直线l的斜率.又过,所以的方程为,整理可得,.故选:A.9.已知直线l过点且方向向量为,则l在x轴上的截距为(

)A. B.1 C. D.5【答案】A【分析】先根据方向向量求得直线的斜率,然后利用点斜式可求得直线方程,再令,即可得到本题答案.【详解】因为直线的方向向量为,所以直线斜率,又直线过点,所以直线方程为,即,令,得,所以在x轴上的截距为-1.故选:A10.已知直线的倾斜角为,且经过点,则直线的方程为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】先求出斜率,再由直线的点斜式方程求解即可.【详解】由题意知:直线的斜率为,则直线的方程为.故选:C.11.若直线在轴上的截距为,且它的倾斜角是直线的倾斜角的倍,则(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据直线在轴上的截距可求得,设直线的倾斜角为,求出即直线的斜率,即可求出.【详解】令,则,所以,设直线的倾斜角为,则直线的倾斜角为,因为直线的斜率为,所以,故,则直线的斜率,所以.故选:D.12.已知直线.则下列结论正确的是(

)A.点在直线上 B.直线在轴上的截距为C.直线的倾斜角为 D.直线的一个方向向量为【答案】C【分析】根据点与直线位置关系、截距的定义、斜率和倾斜角关系以及方向向量定义依次判断各个选项即可.【详解】对于A,,点不在直线上,A错误;对于B,,在轴上的截距为,B错误;对于C,由得:直线斜率,直线的倾斜角为,C正确;对于D,若直线的一个方向向量为,则其斜率,不合题意,D错误.故选:C.13.已知椭圆,直线,则直线l与椭圆C的位置关系为(

)A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定【答案】A【分析】根据直线方程可得直线过定点,判断点与椭圆C的位置关系即可得结果.【详解】对于直线,整理得,令,解得,故直线过定点.∵,则点在椭圆C的内部,所以直线l与椭圆C相交.故选:A.14.如果且,那么直线不经过(

)A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】C【分析】通过直线经过的点来判断象限.【详解】由且,可得同号,异号,所以也是异号;令,得;令,得;所以直线不经过第三象限.故选:C.15.已知直线在两坐标轴上的截距相等,则实数(

)A.1 B. C.或1 D.2或1【答案】D【分析】对a分类讨论,由截距相等列方程解出的值.【详解】当时,直线,此时不符合题意,应舍去;当时,直线,在轴与轴上的截距均为0,符合题意;当且,由直线可得:横截距为,纵截距为.由,解得:.故的值是2或1.故选:D16.过两点和的直线在y轴上的截距为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出直线方程,令x=0,即可求出纵截距.【详解】由题可知直线方程为:,即,令x=0,则,故直线在y轴上的截距为.故选:C.17.已知倾斜角为的直线与直线垂直,则(

)A. B.2 C. D.【答案】B【分析】设直线的斜率为,直线的斜率为,由条件得出,求出的值,再根据诱导公式即可得出答案.【详解】设直线的斜率为,直线的斜率为,由直线得出斜率,因为直线与直线垂直,所以,即,解得,即,所以,故选:B.18.直线的倾斜角的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据倾斜角与斜率的关系求解即可.【详解】由题意知,若a=0

,则倾斜角为,若,则,①当时,(当且仅当时,取“”),②当时,(当且仅当时,取“”),,故,综上,,故选:C.19.若平面内三点A(1,-a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a等于()A.1±eq\r(2)或0 B.eq\f(2-\r(5),2)或0C.eq\f(2±\r(5),2) D.eq\f(2+\r(5),2)或0【答案】A【详解】由题意知kAB=kAC,即eq\f(a2+a,2-1)=eq\f(a3+a,3-1),即a(a2-2a-1)=0,解得a=0或a=1±eq\r(2).20.若过点P(1-a,1+a)和Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是()A.(-2,1) B.(-1,2)C.(-∞,0) D.(-∞,-2)∪(1,+∞)【答案】A【详解】由题意知eq\f(2a-1-a,3-1+a)<0,即eq\f(a-1,2+a)<0,解得-2<a<1.21.(多选)下列说法正确的是(

)A.直线必过定点B.直线在y轴上的截距为2C.直线的倾斜角为60°D.过点且平行于直线的直线方程为【答案】AC【分析】将直线方程化为,即可求出直线过定点坐标,从而判断A,令求出,即可判断B,求出直线的斜率即可得到倾斜角,从而判断C,根据两直线平行斜率相等求出直线方程即可判断D;【详解】解:对于A,,即,令,即,所以直线必过定点,故A正确;对于B,对于直线,令得,所以直线在轴上的截距为,故B错误;对于C,直线,即,所以斜率,其倾斜角为,故C正确;对于D,过点且平行于直线的直线方程为:,即,故D错误,故选:AC.22.(多选)关于直线,下列说法正确的有(

)A.过点 B.斜率为C.倾斜角为60° D.在轴上的截距为1【答案】BC【分析】A.当时,,所以该选项错误;B.直线的斜率为,所以该选项正确;C.直线的倾斜角为60°,所以该选项正确;

D.当时,,所以该选项错误.【详解】A.当时,,所以直线不经过点,所以该选项错误;B.由题得,所以直线的斜率为,所以该选项正确;C.由于直线的斜率为,所以直线的倾斜角为60°,所以该选项正确;

D.当时,,所以直线在轴上的截距不为1,所以该选项错误.故选:BC23.(多选)下列说法正确的是(

)A.点斜式可以表示任何直线B.已知直线l过点,且在x,y轴上截距相等,则直线l的方程为.C.直线与直线相互垂直.D.直线在y轴上的截距为【答案】CD【分析】根据直线点斜式方程适用的条件即可判断A;分直线过原点和不过原点两种情况讨论即可判断B;根据两直线垂直的公式即可判断C;根据直线的斜截式方程即可判断D.【详解】对于A,点斜式表示斜率存在的直线,故A错误;对于B,若直线过原点,则,所以直线方程为,若直线不过原点,设直线方程为,将点代入解得,所以直线方程为,综上,直线l的方程为或,故B错误;对于C,因为,所以直线与直线相互垂直,故C正确;对于D,直线在y轴上的截距为,故D正确.故选:CD.24.(多选)下列说法正确的是(

)A.直线在y轴上的截距为2B.直线必过定点(2,0)C.直线的倾斜角为D.过点且垂直于直线的直线方程为【答案】BD【分析】根据直线的截距式方程即可判断A,根据直线恒过定点的求法即可判断B,根据直线斜率的定义即可判断C,根据垂直直线斜率之积为-1,结合直线的点斜式方程即可判断D.【详解】A:直线在轴上的截距为,所以A不正确;B:由,得,令,解得:,所以该直线恒过定点,故B正确;C:设直线的倾斜角为,,斜率为,由,解得:,故C错误;D:由直线,得该直线的斜率为,所以过点且垂直于直线的直线斜率为,故其方程为,即,故D正确.故选:BD.25.(多选)对于直线:,下列说法错误的是(

)A.直线恒过定点B.直线斜率必定存在C.时直线与两坐标轴围成的三角形面积为D.时直线的倾斜角为【答案】BD【分析】求出过的定点判断A;根据m的取值情况判断B;当时,求出直线的横纵截距计算判断C;当时,求出直线的斜率判断D作答.【详解】对于A,直线:恒过定点,A正确;对于B,当时,直线:垂直于x轴,倾斜角为,斜率不存在,B错误;对于C,当时,直线:与x轴、y轴分别交于点,此时直线与两坐标轴围成的三角形面积为,C正确;对于D,当时,直线:的斜率,因此倾斜角为,D错误.故选:BD26.(多选)已知直线xsinα+ycosα+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【答案】BD【详解】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,xsinα+ycosα+1=1≠0,所以直线必不过原点,B正确;当α=eq\f(π,2)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=eq\f(1,2)eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,-sinα)))·eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,-cosα)))=eq\f(1,|sin2α|)≥1,所以D正确.27.直线经过点,,,则直线倾斜角的取值范围是_____.【答案】【分析】根据两点间斜率公式可得斜率,再结合参数范围可得斜率取值范围,进而可得倾斜角范围.【详解】直线经过点,,,,,设直线的倾斜角为,则,得,故答案为:.28.直线与的夹角为________.【答案】/【分析】根据直线方程可得各直线斜率,进而可得倾斜角之间的关系,从而得夹角.【详解】直线的斜率,即倾斜角满足,直线的斜率,即倾斜角满足,所以,所以,又两直线夹角的范围为,所以两直线夹角为,故答案为:.29.直线的倾斜角的取值范围是_______.【答案】【分析】根据直线斜率,可知,结合可求得结果.【详解】由知:直线斜率,设直线倾斜角为,则,又,.故答案为:.30.过点,且在两坐标轴上截距相等的直线一般式方程是______.【答案】或【分析】由题意,根据在坐标轴上的截距相等,分类讨论,即可求解所求直线方程.【详解】解:由题意,当直线过原点时,此时所求直线方程的斜率,所以直线方程为,即;当直线不过原点时,设直线方程为,代入点,可得,所以直线方程为,故答案为:或.31.已知点,直线,则过点P且与直线l相交的一条直线的方程是__________.【答案】(答案不唯一)【分析】求出过且与不平行的方程即可.【详解】直线的斜率为,故只需所求直线方程斜率不是即可,可设过点P且与直线l相交的一条直线的方程为.故答案为:(答案不唯一).32.已知直线经过点,且的倾斜角为,直线l的方程为___________【答案】【分析】首先求直线的斜率,再根据点斜率方程,即可求解.【详解】因为直线的倾斜角为,所以斜率,且直线过点,所以直线的方程为,即.故答案为:33.直线过点,当原点到直线的距离最大时,直线的方程为___________.【答案】【分析】作图分析可知,当原点到直线的距离最大时,,求出的斜率,根据点斜式即可求出直线的方程.【详解】由题意知,,,所以直线的斜率,所以直线的方程为:,即.故答案为:.34.一直线过点,它的倾斜角等于直线的倾斜角的两倍,则这条直线的点斜式方程为______.【答案】【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系,结合直线点斜式方程进行求解即可.【详解】直线的斜率为,所以该直线的倾斜角为,所以所求直线的倾斜角为,斜率为,所以所求直线的点斜式方程为故答案为:.35.已知直线,当变化时,直线总是经过定点,则定点坐标为______.【答案】【分析】把直线方程化为,令,求出,的值即可.【详解】因为直线可化为,令,解得,所以直线过定点,故答案为:.36.已知实数成等差数列,则直线必过定点______.【答案】【分析】由成等差数列,可得,即,故直线可得.【详解】成等差数列,,,直线必过点.故答案为:.37.已知直线,若直线l在两坐标轴上的截距相等,则实数k的值为___________;若直线l不经过第三象限,则k的取值范围是___________.【答案】或;.【分析】分别令和求出直线在两坐标轴上的截距,利用截距相等解方程求出的值;先分析过定点,然后根据条件结合图示判断出直线斜率满足的不等式,由此求解出的取值范围.【详解】因为直线l在两坐标轴上的截距相等,所以,在中,令,得,令,得,依题意可得,即,解得或;直线的方程可化为,所以,所以,所以直线过定点,所以,由直线可得:,若不经过第三象限,则,故答案为:或;.38.一束光线由点出发沿x轴反方向射向抛物线上一点P,反射光线所在直线与抛物线交于另一点Q,则弦|PQ|的长为___________.【答案】【分析】根据题意可得,结合抛物线的性质可求得直线的方程,联立方程,利用韦达定理结合抛物线的定义运算求解.【详解】由题意可设,则,解得,即,由抛物线的性质:当光线平行抛物线的对称轴时,经抛物线反射后,光线过焦点.可得反射光线经过抛物线的焦点,故直线的斜率,则直线的方程为,设,联立方程,消去y可得,则,所以.故答案为:.39.已知P(-3,2),Q(3,4)及直线ax+yeq\o(PQ,\s\up6(→))的方向延长线段PQ与直线有交点(不含Q点),则a的取值范围是.【答案】eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7,3),-\f(1,3)))【详解】直线l:ax+y+3=0是过点A(0,-3)的直线系,斜率为参变数-a,易知PQ,QA,l的斜率分别为:kPQ=eq\f(1,3),kAQ=eq\f(7,3),kl=-a.若l与PQ延长线相交,由图可知kPQ<kl<kAQ,解得-eq\f(7,3)<a<-eq\f(1,3).40.过点的直线与以、为端点的线段有交点,求直线的倾斜角的取值范围.【答案】【分析】作出图形,利用斜率公式分别求得,,根据题意得到或,即可求解.【详解】如图所示,因为,,,可得,,要使得直线与以、为端点的线段有交点,设直线的倾斜角为,其中,则满足或,解得或,即直线的倾斜角的取值范围.41.求适合下列条件的直线的方程:(1)直线在两坐标轴上的截距相等,且经过点;(2)直线经过点且与点和点的距离之比为.【答案】(1)或(2)或【分析】(1)分别讨论截距存在和不存在两种情况,利用正比例函数和直线的截距式方程,带点求参即可得到直线方程;(2)分别讨论斜率存在和不存在两种情况,利用点斜式方程和点到直线的距离公式求解即可.【详解】(1)若直线过原点,设直线的方程为,代入点,可得,则直线的方程为,若直线不过原点,可设直线的方程为,代入点,可得,则直线的方程为,综上所述,直线的方程为或;(2)若直线的斜率不存在,直线的方程为,此时,点到直线的距离分别为,不合乎题意;若直线的斜率存在,设直线的方程为,即.由已知条件可得,整理得,解得或.综上所述,直线的方程为或,即或.42.根据下列条件写出直线的方程,并且化成一般式方程:(1)经过点,斜率为;(2)在x轴和y轴上的截距分别是,.【答案】(1);(2).【分析】(1)写出直线的点斜式方程,再化成一般式方程;(2)写出直线的截距式方程,再化成一般式方程.【详解】(1)由点斜式可得,直线方程为,即.所以直线方程为.(2)由截距式可得,直线方程为,即.所以直线方程为.43.已知点,,:(1)若中点为,求过点与的直线方程;(2)求过点且在轴和轴上截距相等的直线方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)先求出D点的坐标,再根据两点式方程求出直线AD的方程;(2)根据截距等于0和不等于0,运用截距式方程求解.【详解】(1)由题意,的中点,即,由两点式直线方程得直线AD的方程为:,即;(2)当过B点,且在x,y轴上的截距为0时,直线方程为,即;设当在x,y上截距m不等于0时直线方程为,将B点坐标代入得,即;综上,(1)AD直线方程为,(2)过B点并且在x,y轴上截距相等的直线方程为或.44.已知三角形三顶点,求:(1)边上的高所在的直线方程;(2)边的中线所在的直线方程.【答案】(1);(2)【分析】(1)根据高与所在边垂直关系求斜率,再由点斜式写出直线方程;(2)中点公式写出中点坐标,应用两点式写出中线所在直线方程.【详解】(1)边所在直线的斜率为,边上的高所在的直线的斜率为2.边上的高所在的直线方程为,即.(2)易知边的中点为,则边的中线过点和.所以边的中线所在直线方程为,即.45.已知直线.(1)求直线过定点的坐标;(2)当直线时,求直线的方程;(3)若交轴正半轴于,交轴正半轴于,的面积为,求最小值时直线的方程.【答案】(1);(2);(3)【分析】(1)直线可化为即可得解;(2)根据已知条件列式求出即可得解;(3)根据直线的方程,分别求出直线在轴,轴上的截距,再结合三角形的面积公式,以及基本不等式的公式即可求解.【详解

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