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10.1 直线方程(精练)(基础版)
题组一 直线的倾斜角与斜率
1.(2022梅州期末)已知角 的终边过点 ,则 可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可知角 为第四象限角,则A、B不符合题意
过 作 轴,垂足为 ,则
∴
结合象限角的概念可得: 可以为
故答案为:C.
2.(2022福州期中)直线 的倾斜角是( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】B
【解析】直线 的斜率为1,倾斜角为45°, 故答案为:B.
3.(2021浙江期末)已知点A(1,-1),B(1,2),则直线AB的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.【答案】D
【解析】由题意可知, 两点的横坐标相等,则直线AB的倾斜角为 . 故选:D
4.(2021宁德期末)若直线经过两点 , 且倾斜角为45°,则m的值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【解析】因直线的倾斜角为 ,则此直线的斜率 ,
而直线过点 ,因此, ,解得 ,
所以m的值为2.故答案为:A
5.(2022江苏)已知 ,且 三点共线,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,得 ,
因为 三点共线,所以 ,即 ,解得 ,
所以 。故答案为:A.
6(2022黑龙江)直线 与 的夹角为 .
【答案】
【解析】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: .
8.(2022·虹口)直线 与 的夹角为 .
【答案】
【解析】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: .
9.(2022金山)求直线 与直线 的夹角为 .
【答案】
【解析】 直线 的斜率不存在,倾斜角为 , 直线 的斜率为 ,倾斜角为 ,故直线 与直线 的夹角为 ,故答案为: .
题组二 直线方程
1.(2021乐山期中)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线
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A(1,0),B(0,2),且AC=BC,则△ABC的欧拉线的方程为( )
A.4x+2y+3=0 B.2x-4y+3=0
C.x-2y+3=0 D.2x-y+3=0
【答案】B
【解析】因为AC=BC,所以欧拉线为AB的中垂线,
又A(1,0),B(0,2),AB的中点为 ,k =-2,
AB
AB的中垂线方程为y-1= ,即2x-4y+3=0.故答案为:B.
2.(2021怀仁期中)过点 且与直线 垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 的斜率为 ,和该直线垂直的直线的斜率为 ,
又因为直线过点 ,故得到直线方程为 .故答案为:B.
3.(2022湖南月考)已知直线 过点 , ,则直线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C【解析】由直线的两点式方程可得, 直线l的方程为 ,即 。
故答案为:C.
4.(2021缙云月考)经过两条直线 和 的交点,且垂直于直线
的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由 ,解得 ,
因为所求直线与直线 垂直,所以所求直线方程:2x+3y+c=0,
代入点 可得 ,所以所求直线方程为 。故答案为:D
5.(2022丰台期中)过点 ,且横、纵截距相等的直线方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】当直线过原点时,直线的斜率为 ,则直线方程为 ;
当直线不过原点时,设直线方程为 ,则 ,解得 ,
所求的直线方程为 ,综上可知,所求直线方程为 或 。
故答案为:D.
6.(2022河北期中)△ABC的三个顶点是A(4,0),B(6,7),C(0,3),则边BC上的高所
在直线的方程为( )
A.5x+y﹣20=0 B.3x+2y﹣12=0
C.3x+2y﹣19=0 D.3x﹣2y﹣12=0【答案】B
【解析】由题意, ,所以BC上的高所在直线的斜率为 ,其方程为:
.
故答案为:B.
7.(2022浦城)已知A(-1,2),B(1,3),C(0,-2),点D使AD⊥BC,AB∥CD,则点D的坐标为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设D(x,y),∵AD⊥BC,∴ · =-1,∴x+5y-9=0,
38
{ x=
{x+5 y−9=0 7
∵AB∥CD,∴ = ,∴x-2y-4=0,由得 , ,
x−2y−4=0 5
y=
7
故答案为:D.
8.(2022沈阳月考)直线 过点 ,与直线 垂直的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为直线 与直线 垂直,且直线 的斜率 ,
所以直线 的斜率 ,又因为直线 过点 ,
所以直线 的方程为 ,即 。故答案为:A.9.(2022广州)经过点 ,并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】D
【
题
解
组
析
三
】 过
直
点 线P的(2, 位3置),
关
并
系
且在两坐标轴上的截距相等的直线,
则直线满足直线过原点,或者直线的斜率为-1,
当直线过原点,则设为y=kx,则2k=3,解得 ,所以直线方程为 ,即3x-2y=0;
当直线的斜率为-1时,直线方程为y-3=(-1)▪(x-2) ,即x+y-5=0,
所 以 所 求 直 线 方 程 为 : x+y-5=0 或 3x-2y=0 . 故 选 : D
1.(2022大连)直线l :2x+3y-2=0,l :2x+3y+2=0的位置关系是( )
1 2
A.垂直 B.平行 C.相交 D.重合
【答案】B
【解析】由题 , ,则两直线的斜率相等,在在 轴的截距,
故两条件直线的位置关系为平行.故答案为:B
2.(2022慈溪)已知直线 , ,则“ ”是“ ”的(
)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】直线 , ,
的充要条件是 ,解得因此得到“ ”是“ ”的充分必要条件.故答案为:C.
3.(2022青岛) 是直线 和 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
【答案】A
【解析】当 时,直线 和 分别为:
和 ,显然,两直线平行;
当直线 和 平行时,
有 成立,解得 或 ,
当 时,两直线为 和 ,显然,两直线不重合是平行关系;
当 时,两直线为 和 ,显然,两直线不重合是平行关系;
由此可判断 是直线 和 平行的充分不必要条件,
故答案为:A.
4.(2022四川)“ ”是“直线 : 与直线 : 互相
垂直”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
【答案】A
【解析】依题意, ,解得 或 ,
所以“ ”是“直线 : 与直线 : 互相垂直”的充分
不必要条件.故答案为:A
5.(2022云南)“ ”是“直线 与直线 垂直”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
【答案】A
【解析】由 ,得 ,即 或 所以 ,反之,则不然
所以“ ”是“直线 与直线 垂直”的
充分不必要条件.故答案为:A
6.(2022广东)已知直线 : .直线 : ,则下列命题正确
的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.直线 过定点 D.直线 过定点
【答案】BCD
【解析】A. 若 ,则 或 ,经检验此时两直
线平行,所以该选项错误;
B. 若 ,则 ,所以该选项正确;
C. 直线 当 时,无论 取何值, 恒成立,所以此时直线 过定点 ,
所以该选项正确;
D. 直线 当 时,无论 取何值, 恒成立,所以直线 过定点 ,所以
该选项正确.
故答案为:BCD
7.(2022云南)若方程组 无解,则实数 .【答案】±2
【解析】因为方程组 无解, 所以两直线平行,可得 .
题组四 直线过定点
1.(2022天津)直线 恒过定点为 .
【答案】
【解析】直线方程可化为 ,由 ,得 ,
所以直线过定点 。故答案为: 。
2.(2022·安徽)直线 经过的定点坐标是___________.
【答案】
【解析】把直线l的方程改写成: ,
令 ,解得: ,所以直线l总过定点 .故答案为:(1,1)
3.(2021·重庆市)直线 : 恒过的定点坐标为____________.
【答案】
【解析】由 可得 ,由 可得 ,
所以该直线恒过的定点 .故答案为: .
4.(2022·重庆)直线 经过的定点坐标是______.
【答案】
【解析】把直线 的方程改写成: ,由方程组 ,解得: ,所以直线 总过定点 ,故答案为:
5.(2022江西)已知直线 为实数)过定点 ,则点 的坐标为____.
【答案】
【解析】直线 为实数),即 ,则 ,解
得 ,所以直线恒过定点 ,故答案为: .
题组五 三种距离
1.(2022大兴)直线 与直线 间的距离等于( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】直线 即为 ,直线 即为 ,因为两直线平行,
所以距离 ,故答案为:B.
2.(2022朝阳)点 到直线 的距离是( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】由点到直线距离公式得 。 故答案为:B
3.(2022滕州)两平行直线 与 之间的距离为( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】化简直线 可得: , 根据平行线间距离公式知
。故答案为:B.
4.(2022湖南)已知直线 , ,且 ,点 到直线 的距离
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由 可得 ,解得 ,故 故答案为:D
5(2022河北)已知 两点到直线 的距离相等,则 ( )
A.2 B. C.2或 D.2或
【答案】D
【解析】因为 两点到直线 的距离相等,
所以有 ,或 ,
故答案为:D
6.(2022浙江)已知点 在直线 上,则 的最小值为 .
【答案】2【解析】 可以理解为点 到点 的距离,
又∵点 在直线 上,
∴ 的最小值等于点 到直线 的距离,
且 .故答案为:2.
7(2022内蒙古)已知直线 : , : .若 ,则 ,此时
与 之间的距离为 .
【答案】-1;
【解析】直线 : , : .
若 ,所以 ,解得 ,
当 时, : , : ,此时 与 重合,故舍去;
当 时, : , : ,此时 与 平行;故 ;
若 ,即 : ,即 : , : ,
所以 与 之间的距离为 .故答案为:-1, .
题组六 对称问题
1.(2022青海)在直角坐标系中,若 、 、 ,则 的最小值
是 .
【答案】【解析】由题意可知,点 在 轴上,点 关于 轴的对称点为 ,由对称性可得
,
所以, ,
当且仅当点 为线段 与 轴的交点时,等号成立,
故 的最小值为 .
故答案为: .
2(2022云南)有一光线从点A(-3,5) 射到直线 : 3x–4y + 4=0以后,再反射到点B(2,15),则这
条光线的入射线的反射线所在直线的方程为 .
【答案】
【解析】设点B(2,15)关于直线1:3x-4y+4=0的对称点为B'(a,b),
15−b 3
{ × =−1
则 2−a 4 ,解得 a=14, b=-1
2+a 15+b
3× −4× +4=0
2 2
则入射光线的方程即直线AB'的方程为: ,即6x+17y-67=0
故答案为:6x+17y-67=0
3(2022湖北)直线l:x-y+1=0关于x轴对称的直线方程为 ( )
A.x+y-1=0 B.x-y+1=0 C.x+y+1=0 D.x-y-1=0【答案】C
【解析】直线l:x﹣y+1=0即y=x+1关于x轴对称的直线方程为的斜率为﹣1,在y轴上的截距为﹣
1,
∴要求的直线方程为:y=﹣x﹣1,即x+y+1=0.故答案为:C.
4.(2022贵州) 的顶点 ,AC边上的中线所在的直线为 ,
的平分线所在直线方程为 ,求AC边所在直线的方程( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如图,△ABC的顶点A(4,3),AC边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0,
∠ABC的平分线所在直线方程为 x+2y-5=0,
故由 求得 x=9,y=-2,可得点B(9,-2)
设点A(4,3)关于∠ABC的平分线所在直线 x+2y-5=0的对称点A'(a,b),
由 ,求得a=2, b=-1,可得A'(2,-1),
再根据A'(2-1)在直线BC上: ,即x+7y+5=0上,
设点C(m,n),
则AC的中点 在AC边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0上,
由 ’求得n=1,m=-12,可得点 C(-12,1)
故AC边所在直线的方程为 ,即x-8y+20=0.
故答案为:B
5.(2022湖南)一条光线沿直线 入射到 轴后反射,则反射光线所在的直线方程
为( ).A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 得 ,所以直线 与 轴的交点为 ,
又直线 的斜率为 ,所以反射光线所在直线的斜率为 ,
所以反射光线所在的直线方程为 ,即 .故答案为:B.
6(2022北京)已知直线 ,直线 与 关于直线 对称,则直线
的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】联立 ,解得 ,
所以直线 与直线 的交点为 ,
所以点 在直线 上,
所以可设直线 即 ,
在直线 上取一点 ,则该点到直线 与 的距离相等,
所以 ,解得 或 (舍去).
7(2022哈尔滨)与直线2x+y-1=0关于点(1,0)对称的直线方程是( )
A.2x+y-3=0 B.2x+y+3=0 C.x+2y+3=0 D.x+2y-3=0
【答案】A
【解析】在所求直线上取点(x,y),关于点(1,0)对称的点的坐标为(a,b),则, ∴a=2-x,b=-y,∵(a,b)在直线2x+y-1=0上,
∴2a+b-1=0,∴2(2-x)-y-1=0,∴2x+y-3=0,故答案为:A。
8.(2022湖南)已知点 为直线 上的一点, 分别为圆
与圆 上的点,则 的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】求得 关于直线 的对称点为 ,
则 ,解得 ,由对称性可得 ,
则 ,
由于 ,
,
的最大值为 ,故答案为:C.
9(2022北京)直线 关于直线 对称的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为直线 的斜率为1, 故有 ,将其代入直线 ,
即得: ,整理即得 ,故答案为:A10(2022四川)与直线 关于 轴对称的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设M(x,y)是所求直线上的任意一点,则其关于y轴的对称点为 在直线
上, 所以 即 .
与直线 关于 轴对称的直线的方程为 .故答案为:B