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10.1 直线方程(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 直线的倾斜角与斜率
【例1-1】(2021广安期末)直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知得 , 故直线斜率 由于倾斜的范围是 ,则倾斜角为 .
故答案为:B.
【例1-2】(2022梅州期末)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.
【例1-3】(2022达州期末)已知 , ,过点 且斜率为 的直线l与线段AB有公共
点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D【解析】因为过点 且斜率为 的直线l与线段AB有公共点, 所以由图可知, 或
,
因为 或 ,
所以 或 ,
故答案为:D
【一隅三反】
1.(2022浙江期中)直线 的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】C
【解析】直线 的斜率
设其倾斜角为 ,故可得 ,又 ,故 .故答案为:C.
2.(2022·杨浦二模)椭圆C: 的左、右顶点分别为 , ,点P在C上(P不与 ,
重合)且直线 的斜率的取值范围是 ,那么直线 斜率的取值范围是( )A.[ , ] B.[ , ] C.[ ,1] D.[ ,1]
【答案】B
【解析】设P点坐标为 ,则 , , ,
, 于是 ,故 .
∵ ∴ .故答案为:B.
3.(2022达州期末)点 在函数 的图象上,当 时, 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为点 在函数 的图象上, 所以 时, ;当 时, ;
故设 而 可看作函数 的图象上的点与点 (-1,-2)连线的斜率,
故 时, ,而 ,所以 故答案为:B.
考点二 直线的方程
【例2-1】(2021嘉兴期末)过点 且垂直于直线 的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】设所求的直线方程为 , 代入方程解得 ,
所求的直线方程为 .故答案为:D.
【例2-2】(2022汉中期中)直线 在y轴上的截距为( )
A.-1 B.1 C. D.
【答案】A
【解析】由 ,可得 , 则直线 在 轴上的截距为-1。故答案为:A
【例2-3】(2021深圳期末)将一张坐标纸折叠一次,使点 与 重合,求折痕所在直线是(
).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 , ,所以 与 的中点坐标为 ,又 ,
所以折痕所在直线的斜率为1,故折痕所在直线是 ,即 。
故答案为:D
【一隅三反】
1.(2021东城期末)已知 的三个顶点是 , , ,则边 上的高所在
的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以边 上的高所在的直线的斜率为 ,所以边 上的高所在的直线方程为 ,即 .故答案为:B.
2.(2022·济南模拟)过 与 的交点,且平行于向量 的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 ,得 ,所以交点坐标为 ,
又因为直线平行于向量 ,所以所求直线方程为 ,即 .故答案为:
C.
3.(2021兰溪期中)过点 和 的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设直线的方程为 又因为直线经过点 ,所以 ,
所以直线的方程为 所以直线方程为 。故答案为:C
考点三 直线的位置关系
【例 3-1】(2021 广安期末)“ ”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
【例3-2】(2022广东月考)若直线 与直线 平行,则m=( )
A.4 B.-4 C.1 D.-1
【答案】A
【解析】因为直线 与直线 平行,所以 ,解得 .
故答案为:A
【一隅三反】
1.(2022浙江月考)已知直线 , ,若 ,则实数a的值
是( )
A.-1 B.2 C.2或-1 D.-2或1
【答案】A
【解析】由两直线平行,可知 ,解得 ,
当 时, , ,此时两直线平行;
当 时, , ,此时两直线重合,不满足题意舍去.
故答案为:A.
2.(2022江苏)若 ,则“ ”是“直线 和直线 平
行”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【解析】由直线ax+y-1=0和直线x+by-1=0平行,可得ab=1.
反之不成立,例如a=b=1时,两条直线都为x+y-1=0,所以两条直线重合.
ab=1是“直线ax+y-1=0和直线x+by-1=0平行”的必要不充分条件.
故选C.3(2022上海).“ ”是“直线 与 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.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】充分性:当 时,直线 与 即为:
与 ,所以两直线平行.故充分性满足;
必要性:直线 与 平行,则有: ,解得:
或 .
当 时,直线 与 即为: 与
,所以两直线平行,不重合;
当 时,直线 与 即为: 与
,所以两直线平行,不重合;
所以 或 .
故必要性不满足.
故“ ”是“直线 与 平行”的充分不必要条件.
故答案为:A
考点四 直线过定点
【例4】(2022广东)直线 恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】将 变形为: ,令 且 ,
解得 ,故直线恒过定点 故答案为:A
【一隅三反】
1.(2022年广西)直线 恒过一定点,则此定点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】直线 可变形为: ,
由直线的点斜式方程可知:直线恒过定点 。故答案为:A
2(2022山西).直线 恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 得到: ,∴直线 恒过定点 .
故答案为:A
3()222山东0直线l: 经过定点A,则A的纵坐标为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】A
【解析】由 ,得 ,
{ x−1=0
令 ,得 。故答案为:A
x+2y+3=0
考点五 三种距离
【例5-1】(2022高二下·成都开学考)双曲线为 ,则它的焦点到渐近线的距离为( ).A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【解析】由题意得a=1,b=2, ,不妨取焦点为 ,渐近线为2x-y=0
则所求距离为: 故答案为:A
【例5-2】(2022·凉山模拟)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
【例5-3】(2022汉中期中)直线 : 与 : 之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 可得 ,即 与 平行,故 与 之间的距离为
。 故答案为:B.
【一隅三反】1.(2022嫩江月考)已知 、 ,则 ( ).
A. B.4 C.5 D.
【答案】C
【解析】由题意得 .故答案为:C.
2.(2022·吉林模拟)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
3.(2021白云期末)已知点 到直线 的距离为1,则m的值为( )
A.-5或-15 B.-5或15 C.5或-15 D.5或15
【答案】D
【解析】点 到直线 的距离为1,
解得:m=15或5.故答案为:D.
考点六 对称问题
【例6-1】(2022贵州)直线y=4x﹣5关于点P(2,1)对称的直线方程是( )
A.y=4x+5 B.y=4x﹣5 C.y=4x﹣9 D.y=4x+9
【答案】C
【解析】设直线 上的点 关于点 的对称点的坐标为 ,所以 , ,所以 , ,
将其代入直线 中,得到 ,化简得 。故答案为:C.
【例6-2】(2022西安)求直线x+2y-1=0关于直线x+2y+1=0对称的直线方程( )
A.x+2y-3=0 B.x+2y+3=0 C.x+2y-2=0 D.x+2y+2=0
【答案】B
【解析】设对称直线方程为 , ,解得 或 (舍
去),
所以所求直线方程为 。故答案为:B
【一隅三反】
1(2022天津)如果 关于直线l的对称点为 ,则直线l的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为已知点 关于直线l的对称点为 , 故直线l为线段 的中垂线,
求得 的中点坐标为 , 的斜率为 ,故直线l的斜率为-3,
故直线l的方程为 ,即 。故答案为:A.
2.(2022云南)已知直线 ,直线 ,则 关于 对称的直线
方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题知直线 与直线 交于点 ,且点 在 上,设点 关于 对称的点的坐标为 ,则 解得
则直线 的方程为 ,即 关于 对称的直线方程为 .
故答案为:D
3(2022西藏).已知直线 : ,点 .
(1)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2)直线 关于点 对称的直线 的方程;
(3)以 为圆心,3为半径长作圆,直线 过点 ,且被圆 截得的弦长为
,求直线 的方程.
【答案】见解析
【解析】(1)解:设点 ,则 ,解得:
即点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(2)解:设 是直线 上任意一点,
则点 关于点 的对称点 在直线 上,
所以 ,即
(3)解:设圆心 到直线 的距离为 ,直线 被圆 截得的弦长为 ,
因此 ,
当直线 斜率不存在时, 不满足条件;当直线 斜率存在时,设其方程为 ,则 ,
解得 ,
综上,直线 的方程为 或 .