资源简介 直线的倾斜角与斜率、直线方程问题【知识梳理】1、倾斜角和斜率(1)直线的倾斜角的概念: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 α 叫做直线 l 的倾斜角.特别地,当直线 l 与 x 轴平行或重合时,规定a = 0°.(2)倾斜角 α 的取值范围: 0° a<180°.当直线 l 与 x 轴垂直时, a = 90°.(3)直线的斜率:一条直线的倾斜角a(a 90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母 k 表示,也就是k = tana①当直线 l 与 x 轴平行或重合时,a = 0°, k = tan0° = 0 ;②当直线 l 与 x 轴垂直时, a = 90°,k 不存在.由此可知,一条直线 l 的倾斜角 α 一定存在,但是斜率 k 不一定存在.(4)直线的斜率公式:给定两点 P1 (x1, y1), P2 (x2 , y2 ), x1 x PP ky2 - y y,用两点的坐标来表示直线 的斜率: = 1 = 1 - y22 1 2 x2 - x1 x1 - x22、两条直线的平行与垂直(1)两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即 l1 / /l2 k1 = k2注意:上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果 k1 = k2 ,那么一定有 l1 / /l2(2)两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 l1 ^ l2 k1 × k2 = -13、直线方程的不同形式间的关系直线方程的五种形式的比较如下表:名称 方程的形式 常数的几何意义 适用范围点斜式 y - y1 = k (x - x1) (x1, y1) 是直线上一定点,k 是斜率 不垂直于 x 轴斜截式 y = kx + b k 是斜率,b 是直线在 y 轴上的截距 不垂直于 x 轴y - y1 x - x1两点式 = (x1, y1) , (xy 2, y2 ) 是直线上两定点 不垂直于 x 轴和 y 轴2 - y1 x2 - x1x y a 是直线在 x 轴上的非零截距,b 是 不垂直于x轴和y轴,截距式 + =1a b 直线在 y 轴上的非零截距 且不过原点一般式 Ax + By + C =(0 A2 + B2 0) A、B、C 为系数 任何位置的直线【专题过关】【考点目录】考点 1:倾斜角与斜率考点 2:直线与线段的相交问题考点 3:两直线平行问题考点 4:两直线垂直问题考点 5:五种直线方程考点 6:直线与坐标轴围成三角形问题考点 7:直线过定点问题【典型例题】考点 1:倾斜角与斜率1.(2021·福建宁德·高二期中)已知点 A 2,0 ,B 3,3 ,则直线 AB 的倾斜角为( )A.30 B.60 C.120 D.150 2.(2020·北京十五中高二期中)如图,直线 l1, l2 , l3 , l4 的斜率分别为 k1,k2 ,k3 ,k4,则( )A. k4 k3 k2 k1 B. k3 k4 k2 k1C. k4 k3 k1 k2 D. k3 k4 k1 k23.(2022·江苏·扬州中学高二开学考试)直线 x sin 3y b 0 ,b R 的倾斜角的取值范围是( ) 0, , 5 A. B. 6 2 , 2 6 0, C 5 , 5 . 6 6 D. , 6 6 4.(2022·全国·高二课时练习)如图,已知直线 PM、QP、QM 的斜率分别为 k1、 k2 、 k3 ,则 k1、 k2 、 k3的大小关系为( )A. k1 k2 k3 B. k1 k3 k2 C. k2 k1 k3 D. k3 k2 k15.(2022·全国·高二专题练习)对于下列选项中错误的是( )A.若 是直线 l的倾斜角,则0 180 B.若 k 是直线的斜率,则 k RC.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角 5 6.(2022·河南·洛宁县第一高级中学高二阶段练习)直线 x cos y sin 0, 0, 的斜率的取值范围 6 为( )A. , 3 B. 2, C. ,0 0, 3 D. , 2 7.(2022·河南· 2高二阶段练习)已知直线 l经过 A 2 2x, 2 , B 0, x x 0 两点,则直线 l的倾斜角的取值范围为( ) , 3 , 3 3 A. B. C , 2 4 .2 4 2 D. , 4 8.(2022·上海市控江中学高二期中)设 a R ,若直线 l 经过点 A(a,2) B(a 1,3) ,则直线 l 的斜率是___________. 3 9.(2021·新疆·八一中学高二期中)已知点 A(2,-1),B(3,m),若m 1, 3 1 ,则直线 AB 的 3 倾斜角的取值范围为__________.考点 2:直线与线段的相交问题10.(2022·福建·闽江学院附中高二阶段练习)已知点M (1, 0), P(0,1),Q(2, 3),过M 的直线 l(不垂直于 x 轴)与线段 PQ相交,则直线 l斜率的取值范围是( )A. 1,3 B. 1,0 3, C. , 1 3, D. , 1 0, 3 11.(2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习)若过点P( 1,0)的直线与以点 A(1, 2), B( 2, 3)为端点的线段相交,则直线的倾斜角取值范围为( ) A. ,2 2 B . , C. 0, , D. 0, ,2 4 3 4 3 4 3 4 2 3 12.(2022·吉林·长岭县第三中学高二阶段练习)直线 l过点P 0, 1 且斜率为 k ,若 l与连接两点A 1, 2 ,B 2,1 的线段有公共点,则 k 的取值范围为( )A. , 1 1, B. , 1 1, C. 1,1 D. 1,1 13.(2021·天津市嘉诚中学高二期中)已知两点M (2, 3), N ( 3, 2),直线 l 过点 P(1,1) 且与线段MN 相交,则直线 l 的斜率 k 的取值范围是( )k 3 3A. 或 k 4 B. 4 k 4 43 k 3C. 4 D. k 44 414.(2021·广西·防城港市防城中学高二期中)经过点P 0, 1 作直线 l,若直线 l 与连接 A 1, 2 ,B 2,1 的线段总有公共点,则直线 l 的斜率 k 的取值范围为( )A. 1,1 B. , 1 1, C. 1,1 D. , 1 1, 15.(2021·北京·景山学校高二期中)已知直线 l: ax y 2 0 和点 P(2,1),Q( 3,2),若 l 与线段 PQ相交,则实数 a 的取值范围是( )3 2 3 2 4 3 4 3A. a B. a 或 a C. a D. a 或 a 4 3 4 3 3 2 3 216.(2021·陕西安康·高二期中(理))已知点 A( 3, 2),B(4, 3) ,直线 l 过点 P(0,1)且与线段 AB 相交,则直线 l 的倾斜角的取值范围是( ) 0, π 3π , π π , 3π A. B. 6 4 6 4 0, π 5π π 5π C. 3 , π D. , 6 3 6 考点 3:两直线平行问题17.(2022·全国·高二课时练习)直线3x 2y a 0与直线6x 4y b 0的位置关系是( )A.相交 B.平行 C.重合 D.不能确定18.(2022·上海交大附中高二期末)已知 l1、 l2是平面直角坐标系上的直线,“ l1与 l2的斜率相等”是“ l1与 l2平行”的( )A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分条件也非必要条件19.(2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习)若直线 x my 3 0与直线4mx y 6 0 平行,则m ( )1 1 1 1A. B. C. 或 2 2 D.不存在2 220.(2021·福建·浦城县教师进修学校高二期中)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( )( 9 4 54 13A. , ) B. ( , )7 7 7 7(38 ,13) (38C. D. ,5)3 3 7 721.(2022·湖北·襄阳四中高二阶段练习)若 l1 : x m 1 y m 2 0, l2 : mx 2y 8 0的图象是两条平行直线,则m 的值是( )A.m 1或m 2 B.m 1 C.m 2 D.m 的值不存在考点 4:两直线垂直问题22.(2022·江苏·高二)已知直线 l1: a 1 x y 1 0和直线 l2: x a 1 y 1 0互相垂直,则实数 a的值为( )A. 1 B.1 C. 2 D.223.(2022·江苏·高二)若直线 ax 4y 2 0与直线 2x 5y c 0垂直,垂足为 (1,b),则 a b c ( )A. 6 B.4 C. 10 D. 424.(2022·江苏·高二课时练习)下列条件中,使得 l1⊥l2的是( )2 1 ①l1的斜率为 ,l 经过点 A(1,1),B 0, ;3 2 2 ②l1的倾斜角为 45°,l2经过点 P(-2,-1),Q(3,-5);③l1经过点 M(1,0),N(4,-5),l2经过点 R(-6,0),S(-1,3).A.①② B.①③ C.②③ D.①②③25.(2022·全国·高二专题练习)顺次连接 A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )A.平行四边形 B.直角梯形C.等腰梯形 D.以上都不对26.(2021·广东·珠海市第二中学高二期中)已知直线 l1 : 3x y 5 0,若直线 l2 l1,则直线 l2的倾斜角大小为_____________.27.(多选题)(2021·河北·石家庄市第六中学高二期中)已知直线 l1的倾斜角为 30°, l2经过点M (1, 3) ,N (2,0),则 l1与 l2的位置关系为( )A.平行 B.垂直 C.相交 D.不确定考点 5:五种直线方程28.(2018·江西·南昌市第八中学高二期中(理))直线 l过点 1,2 ,且在两坐标轴上截距相等,则直线 l的一般式方程为___________.29.(2021·广东·新会陈经纶中学高二期中)过点P(1, 2)且与直线 x y 2 0 平行的直线方程为___________________.30.(2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习)某直线 l 过点B( 3, 4) ,且在 x 轴上的截距是在 y 轴上截距的 2 倍,则该直线的斜率是( )4 1 4 1 4 1A. B. C. 或 D. 或 3 2 3 2 3 231.(2022·四川·宁南中学高二开学考试(理))经过点P( 5, 4),且与两坐标轴围成的三角形的面积为 5的直线方程是( )A.8x 5y 20 0或 2x 5y 10 0B.8x 5y 20 0或 2x 5y 10 0C.8x 5y 10 0或 2x 5y 10 0D.8x 5 y 20 0或 2x 5y 10 032.(2021·江苏苏州·高二期中)已知三角形的顶点 A 4,1 ,B 6,3 ,C 3,0 .(1)求 AC 边上的高BH 所在的直线方程;(2)求 AB 边上的中线CD 所在的直线方程.33.(2022·全国·高二课时练习)在等腰三角形 AOB中, AO AB ,O 0,0 、 A 1,3 ,点 B 在 x 轴的正半轴上,则直线 AB 的点斜式方程为( )A. y 1 3 x 3 B. y 1 3 x 3 C. y 3 3 x 1 D. y 3 3 x 1 34.(2022·浙江·绍兴鲁迅中学高二期中)下列说法正确的是( )y yA 1. kx x 表示过点P x1, y1 的所有直线方程1B.直线 y kx b与 y 轴交于一点B(0,b),其中截距b OBx yC.在 x 轴和 y 轴上的截距分别为 a 与 b 的直线方程是 1a bD.方程 x2 x1 y y1 y2 y1 x x1 表示过任意两点P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直线35.(2022·全国·高二课时练习)过 (1,1), (2, 1)两点的直线方程为( )A. 2x y 1 0 B. x 2y 3 0C. 2x y 3 0 D. x 2y 3 0736.(2022·广东·佛山市顺德区华侨中学高二期中)已知 M(3, ),A(1,2),B(3,1),则过点 M 和2线段 AB 的中点的直线方程为( )A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=037.(2022·全国·高二课时练习)直线 ax by c 0经过第一、三、四象限,则( )A. ab 0,bc 0 B. ab 0,bc 0C. ab 0,bc 0 D. ab 0,bc 0考点 6:直线与坐标轴围成三角形问题38.(2022·湖南·长郡中学高二阶段练习)过点 1,3 的直线分别交 x 轴正半轴和 y 轴正半轴于点A 、 B ,则 AOB (O为原点)面积的最小值为________.39.(2022·江苏·高二专题练习)已知直线 l:y=k(x﹣2)+3,且 l 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点.若使△AOB 的面积为 m 的直线 l 共有四条,则正实数 m 的取值范围是____.40.(2021·河北省盐山中学高二期中)已知直线 l 过点P 1, 2 .(1)若直线 l 在两坐标轴上截距和为零,求 l 方程;(2)设直线 l 的斜率 k 0,直线 l 与两坐标轴交点别为 A、B,求 AOB 面积最小值.41.(2022·重庆市中山外国语学校高二期中)已知直线 l : kx y 1 2k 0(k R),若直线 l与 x、y轴的正半轴交点分别为A 和B,О 为坐标原点.(1)证明:直线 l过某定点,并求出该定点坐标;(2)设(1)中的定点为 P ,求 PA PB 的最小值及此时直线 l的方程.考点 7:直线过定点问题42.(2022·广东·顺德一中高二期中)直线 y kx k 1过定点( )A.( 0, 1) B. (1,1) C. ( 1, 1) D. (0,0)43.(2022·安徽·亳州二中高二期中)不论m 为何值,直线 3m 3 x 5 2m y m 6 0 都恒过一定点,则此定点的坐标是______.44.(2022·甘肃省民乐县第一中学高二期中(文))已知直线 k 1 x 1 2k y 3 0 k R 恒过定点 A,x y点 A 在直线 1 m 0, n 0 上,则 2m n 的最小值为___________.m n45.(2021·湖南·益阳平高学校高二期中)设m R,过定点A 的动直线 x my 1 0和过定点 B 的动直线mx y 2m 3 0 交于点P x, y ,则 PA PB 的最大值( )A. 2 5 B.3 2 C.3 D.6直线的倾斜角与斜率、直线方程问题【知识梳理】1、倾斜角和斜率(1)直线的倾斜角的概念: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 α 叫做直线 l 的倾斜角.特别地,当直线 l 与 x 轴平行或重合时,规定a = 0°.(2)倾斜角 α 的取值范围: 0° a<180°.当直线 l 与 x 轴垂直时, a = 90°.(3)直线的斜率:一条直线的倾斜角a(a 90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母 k 表示,也就是k = tana①当直线 l 与 x 轴平行或重合时,a = 0°, k = tan0° = 0 ;②当直线 l 与 x 轴垂直时, a = 90°,k 不存在.由此可知,一条直线 l 的倾斜角 α 一定存在,但是斜率 k 不一定存在.(4)直线的斜率公式:给定两点 P1 (x1, y1), P2 (x2 , y2 ), x1 x PP ky2 - y y,用两点的坐标来表示直线 的斜率: = 1 = 1 - y22 1 2 x2 - x1 x1 - x22、两条直线的平行与垂直(1)两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即 l1 / /l2 k1 = k2注意:上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果 k1 = k2 ,那么一定有 l1 / /l2(2)两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 l1 ^ l2 k1 × k2 = -13、直线方程的不同形式间的关系直线方程的五种形式的比较如下表:名称 方程的形式 常数的几何意义 适用范围点斜式 y - y1 = k (x - x1) (x1, y1) 是直线上一定点,k 是斜率 不垂直于 x 轴斜截式 y = kx + b k 是斜率,b 是直线在 y 轴上的截距 不垂直于 x 轴y - y1 x - x1两点式 = (x1, y1) , (xy 2, y2 ) 是直线上两定点 不垂直于 x 轴和 y 轴2 - y1 x2 - x1x y a 是直线在 x 轴上的非零截距,b 是 不垂直于x轴和y轴,截距式 + =1a b 直线在 y 轴上的非零截距 且不过原点一般式 Ax + By + C =(0 A2 + B2 0) A、B、C 为系数 任何位置的直线【专题过关】【考点目录】考点 1:倾斜角与斜率考点 2:直线与线段的相交问题考点 3:两直线平行问题考点 4:两直线垂直问题考点 5:五种直线方程考点 6:直线与坐标轴围成三角形问题考点 7:直线过定点问题【典型例题】考点 1:倾斜角与斜率1.(2021·福建宁德·高二期中)已知点 A 2,0 ,B 3,3 ,则直线 AB 的倾斜角为( )A.30 B.60 C.120 D.150 【答案】B3 0【解析】由题得直线 AB 的斜率 k 3 ,3 2设直线的倾斜角为 , tan 3, [0 ,180 ) ,所以 =60 .故选:B2.(2020·北京十五中高二期中)如图,直线 l1, l2 , l3 , l4 的斜率分别为 k1,k2 ,k3 ,k4,则( )A. k4 k3 k2 k1 B. k3 k4 k2 k1C. k4 k3 k1 k2 D. k3 k4 k1 k2【答案】D【解析】由斜率的定义知, k2 k1 0 k4 k3 .故选:D.3.(2022·江苏·扬州中学高二开学考试)直线 x sin 3y b 0 ,b R 的倾斜角的取值范围是( )A. 0, B . , ,5 6 2 2 6 0, 5 C , 5 . D. , 6 6 6 6 【答案】C【解析】易得斜率必存在,设 x sin 3y b 0 的倾斜角为 0 且 2 , k sin 3 sin 由 x sin 3y b 0 可得斜率 tan ,3 3因为 R,所以 sin 1,1 ,3 sin 3 所以 ,3 ,即 tan 3 3 3 3 3 , , 3 3 5 所以 0, 6 , 6 故选:C4.(2022·全国·高二课时练习)如图,已知直线 PM、QP、QM 的斜率分别为 k1、 k2 、 k3 ,则 k1、 k2 、 k3的大小关系为( )A. k1 k2 k3 B. k1 k3 k2 C. k2 k1 k3 D. k3 k2 k1【答案】B【解析】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 k3 0,k2 0,当倾斜角为钝角时,斜率为负,即 k1 0, 又因为倾斜角为 0, 2 时,倾斜角越大,斜率越大,即k3 k2 ; 所以 k1 k3 k2 .故选:B.5.(2022·全国·高二专题练习)对于下列选项中错误的是( )A.若 是直线 l的倾斜角,则0 180 B.若 k 是直线的斜率,则 k RC.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角【答案】D【解析】对于 A: 是直线 l的倾斜角,则0 180 ,故 A 正确;对于 B:由正切函数的值域可得斜率可为一切实数,故 B 正确;对于 C、D:任意一条直线都有倾斜角,而斜率不一定存在,比如倾斜角为直角,则该直线的斜率不存在,故 C 正确;D 错误.故选:D 6.(2022·河南·洛宁县第一高级中学高二阶段练习)直线 x cos y sin 0, 0,5 的斜率的取值范围 6 为( )A. , 3 B. 2, C. ,0 0, 3 D. , 2 【答案】A【解析】由 x cos 5 y sin 0, cos 0, 可得直线的斜率为: k . 6 sin 当 时, k 0;2当 0, ,5 k 1 时, , 2 2 6 tan 因为 0, 5 3 ,所以 tan , 0, , 6 3 1所以 k ,0 0, 3 ;tan 所以 k , 3 .故选:A7.(2022·河南· 2高二阶段练习)已知直线 l经过 A 2 2x, 2 , B 0, x x 0 两点,则直线 l的倾斜角的取值范围为( ) , 3 , 3 3 A. B. C. , D. , 2 4 2 4 2 4 【答案】A【解析】当 x 0时, A 0, 2 , B 0,0 ,所以此时直线 l的倾斜角为 ;2当 x 0时,设直线 l的倾斜角为 0 ,k 2 x2 1 2l x 1所以直线 的斜率 AB 2 2 1,2 2x 2 2 x 2 2当且仅当 x 2 时,等号成立, 3 所以 tan 1,所以 ,2 4 3 此时直线 l 的倾斜角的取值范围为 , , 2 4 3 综上,直线 l的倾斜角的取值范围为 ,2 4 , 故选:A8.(2022·上海市控江中学高二期中)设 a R ,若直线 l 经过点 A(a,2) B(a 1,3) ,则直线 l 的斜率是___________.【答案】1【解析】因为直线 l 经过点 A(a,2) B(a 1,3) ,3 2所以直线 l 的斜率是 k 1,a 1 a故答案为:1 3 9.(2021·新疆·八一中学高二期中)已知点 A(2,-1),B(3,m),若m 1, 3 13 ,则直线 AB 的 倾斜角的取值范围为__________. 【答案】 0, 5 , 3 6 【解析】设直线 AB 的倾斜角为 α,∵点 A(2,-1),B(3,m),m 1∴直线 AB 的斜率 k m 1,3 2 3 又∵m 1, 3 1 , 3 3 ∴m 1 , 3 , 3 3 即 k 的取值范围为 , 3 , 3 即 tan 3 , 3 , 3 又∵α∈[0,π), 0, 5 ∴ , 3 6 , 5 故答案为: 0, , 3 6 . 考点 2:直线与线段的相交问题10.(2022·福建·闽江学院附中高二阶段练习)已知点M (1, 0), P(0,1),Q(2, 3),过M 的直线 l(不垂直于 x 轴)与线段 PQ相交,则直线 l斜率的取值范围是( )A. 1,3 B. 1,0 3, C. , 1 3, D. , 1 0, 3 【答案】C【解析】点M (1, 0), P(0,1),Q(2, 3),如图, 3 1 0kMQ 3 , k 1,2 MP 1 0 1且过M 的直线 l(不垂直于 x 轴)与线段 PQ相交, 直线MQ 需绕M 点逆时针旋转至倾斜角为90 (不含90 ) ,此时斜率范围为[ 3, ),直线MP 需绕M 点顺时针旋转至倾斜角为90 (不含90 ) ,此时斜率范围为 ( , 1].综上,直线 l斜率的取值范围是 ( , 1] [ 3, ).故选:C.11.(2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习)若过点P( 1,0)的直线与以点 A(1, 2), B( 2, 3)为端点的线段相交,则直线的倾斜角取值范围为( ) , 2 2 2 A. 4 3 B. , C. 0, , D. 0, , 4 3 4 3 4 2 3 【答案】A【解析】如图所示,设PA的倾斜角为 , PB的倾斜角为 ,则所求直线的倾斜角的取值范围为 , ,tan k 2 0易得 PA 1,1 1 tan k3 0 PB 3 , 2 1 2 又因为0 ,0 ,所以 , ,4 3 2 所以所求直线的倾斜角的取值范围为 , . 4 3 故选:A..12.(2022·吉林·长岭县第三中学高二阶段练习)直线 l过点P 0, 1 且斜率为 k ,若 l与连接两点A 1, 2 ,B 2,1 的线段有公共点,则 k 的取值范围为( )A. , 1 1, B. , 1 1, C. 1,1 D. 1,1 【答案】D【解析】如图,若 l与连接两点 A 1, 2 ,B 2,1 的线段有公共点,则直线 l的斜率满足 kPA k kPB ,因为 kPA 1, kPB 1,所以 k 的取值范围为 1,1 .故选:D13.(2021·天津市嘉诚中学高二期中)已知两点M (2, 3), N ( 3, 2),直线 l 过点 P(1,1) 且与线段MN 相交,则直线 l 的斜率 k 的取值范围是( )k 3 3A. 或 k 4 B. 4 k 4 43 3C. k 4 D. k 44 4【答案】A【解析】如图,要使直线 l与线段MN 相交,则应满足 k kPM 或 k kPN ,k 1 3 1 2 3因为 PM 4, kPN ,1 2 1 3 43所以 k 4或 k .4故选:A.14.(2021·广西·防城港市防城中学高二期中)经过点P 0, 1 作直线 l,若直线 l 与连接 A 1, 2 ,B 2,1 的线段总有公共点,则直线 l 的斜率 k 的取值范围为( )A. 1,1 B. , 1 1, C. 1,1 D. , 1 1, 【答案】A【解析】根据题意画图如下:k 2 ( 1) 1,k 1 ( 1)PA PB 1,在射线 PA 逆时针旋转至射线 PB 时斜率逐渐变大,1 0 2 0直线 l 与线段 AB 总有公共点,所以 1 k 1 .故选:A.15.(2021·北京·景山学校高二期中)已知直线 l: ax y 2 0 和点 P(2,1),Q( 3,2),若 l 与线段 PQ相交,则实数 a 的取值范围是( )3A. a2 3 B. a 或 a2 4 3 4 3 C. a D. a 或 a 4 3 4 3 3 2 3 2【答案】D【解析】由直线 l: ax y 2 0 可知直线 l必过定点A (0, 2) ,且直线 l的斜率为 a,如下图所示: 2 1 3由斜率公式可知,直线 AP 的斜率为 kAP ,0 2 2k 2 2 4直线 AQ 的斜率为 AQ 0 , ( 3) 33 4若 l与线段 PQ相交,只需要 a kAP 或 a k2 AQ ,34 3故实数 a 的取值范围是 a 或 a .3 2故选:D.16.(2021·陕西安康·高二期中(理))已知点 A( 3, 2),B(4, 3) ,直线 l 过点 P(0,1)且与线段 AB 相交,则直线 l 的倾斜角的取值范围是( ) 0, π 3π π 3π A. 6 , π B. ,4 6 4 0, π 5π , π πC. D. ,5π 3 6 3 6 【答案】A1 2 3 1 ( 3)【解析】如图,斜率 kPA , kPB 1,0 3 3 0 4结合图象可知当直线 l 与线段 AB 相交时, π 3π 其倾斜角的取值范围是 0, , π . 6 4 故选:A考点 3:两直线平行问题17.(2022·全国·高二课时练习)直线3x 2y a 0与直线6x 4y b 0的位置关系是( )A.相交 B.平行 C.重合 D.不能确定【答案】D【解析】当b 2a 时,两直线重合,当b 2a 时,两直线平行,所以题设两直线位置可能重合、平行.故选:D18.(2022·上海交大附中高二期末)已知 l1、 l2是平面直角坐标系上的直线,“ l1与 l2的斜率相等”是“ l1与 l2平行”的( )A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分条件也非必要条件【答案】D【解析】 l1与 l2的斜率相等”,“ l1与 l2可能重合,故前者不可以推出后者,若 l1与 l2平行, l1与 l2的斜率可能都不存在,故后者不可以推出前者,故前者是后者的既非充分条件也非必要条件,故选:D.19.(2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习)若直线 x my 3 0与直线4mx y 6 0 平行,则m ( )1 1 1 1A. B. 2 C. 2 或 D.不存在2 2【答案】B 4m2 1【解析】由直线 x my 3 0与直线4mx y 6 01平行,可得: ,解得m . 12m 6 2故选:B.20.(2021·福建·浦城县教师进修学校高二期中)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( )( 9 , 4) (54 ,13A. B. )7 7 7 7(38 13C. , ) D. (38 , 5)3 3 7 7【答案】Dy 2 3 ( 2)【解析】设 D(x,y),∵AD⊥BC,∴ · =-1,∴x+5y-9=0,x 1 1 0 x 38 y 2 3 2 x 5y 9 0 7∵AB∥CD,∴ =x 1 ( 1),∴x-2y-4=0,由得 x 2y 4 0, 5 , y 7故选:D.21.(2022·湖北·襄阳四中高二阶段练习)若 l1 : x m 1 y m 2 0, l2 : mx 2y 8 0的图象是两条平行直线,则m 的值是A.m 1或m 2 B.m 1 C.m 2 D.m 的值不存在【答案】Bm 2 8【解析】显然m 0 或m 1 0 时两条直线不平行,则由题意可得 = ,解得m 1. 故选1 m 1 m 2B.考点 4:两直线垂直问题22.(2022·江苏·高二)已知直线 l1: a 1 x y 1 0和直线 l2: x a 1 y 1 0互相垂直,则实数 a的值为( )A. 1 B.1 C. 2 D.2【答案】B【解析】∵直线 l1: a 1 x y 1 0和直线 l2: x a 1 y 1 0互相垂直,∴ a 1 1 1 a 1 0,即 a 1 .故选:B.23.(2022·江苏·高二)若直线 ax 4y 2 0与直线 2x 5y c 0垂直,垂足为 (1,b),则 a b c ( )A. 6 B.4 C. 10 D. 4【答案】D【解析】因为 ax 4y 2 0与直线 2x 5y c 0垂直,故 2a 20 0 即 a 10, 10 1 4 b 2 0 b 3因为垂足为 (1,b),故 2 1 5 b c 0,故 , c 17故 a b c 4,故选:D.24.(2022·江苏·高二课时练习)下列条件中,使得 l1⊥l2的是( )2 1 ①l1的斜率为 ,l2经过点 A(1,1),B 0, ;3 2 ②l1的倾斜角为 45°,l2经过点 P(-2,-1),Q(3,-5);③l1经过点 M(1,0),N(4,-5),l2经过点 R(-6,0),S(-1,3).A.①② B.①③ C.②③ D.①②③【答案】B1 1 2 3【解析】对于①: k 3 k k 1 l ll k 2 , l l ,所以1 2 3 2 1 2,故①正确;2 AB 1 0 2 对于②: kl tan 45 1 1 5 41 , kl kPQ , kl kl 1,故②错误;2 2 3 5 1 20 k k 5 50 3 3对于③: kl kRS , kl k 1l MN 6 l l2 1 5 1 l2 ,所以 1 2,故③正确;1 1 4 3故选:B25.(2022·全国·高二专题练习)顺次连接 A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )A.平行四边形 B.直角梯形C.等腰梯形 D.以上都不对【答案】Bk 3 5 1 k 3 0【解析】 AB CD k3 0 3,k 5 3 1 4 2 3 6 3 , AD CB ,则 kAD kCB, 4 3 2 6 2所以 AB / /CD , AD 与BC 不平行,kAD kAB 1因此 AD AB故构成的图形为直角梯形.故选:B.26.(2021·广东·珠海市第二中学高二期中)已知直线 l1 : 3x y 5 0,若直线 l2 l1,则直线 l2的倾斜角大小为_____________.5 【答案】 63【解析】 直线方程 l1 : 3x y 5 0 kl 3 l1 2 l1 kl kl 1 k l1 2 l 直线 2的倾斜角大小为2 35 65 故答案为: 627.(多选题)(2021·河北·石家庄市第六中学高二期中)已知直线 l1的倾斜角为 30°, l2经过点M (1, 3) ,N (2,0),则 l1与 l2的位置关系为( )A.平行 B.垂直 C.相交 D.不确定【答案】BC【解析】因为直线 l1的倾斜角为 30°,所以直线 l1的斜率 k1 tan 303 ,又 l2经过点M (1, 3) , N (2,0),3l k 3所以直线 2的斜率 2 3 ,1 23故 k k l l1 2 3 1,所以 1⊥ 23故选:BC考点 5:五种直线方程28.(2018·江西·南昌市第八中学高二期中(理))直线 l过点 1,2 ,且在两坐标轴上截距相等,则直线 l的一般式方程为___________.【答案】 x y 1 0 , 2x y 0【解析】显然直线 l的斜率存在且不为 0 ,设 l: y 2 k x 1 令 x 0,则 y 2 k y 0 x2 k;令 ,则 k2 k依题意, 2 kk解之得 k 1或 k 2当 k 1时, l: x y 1 0当 k 2 时, l: 2x y 0故答案为: x y 1 0 , 2x y 029.(2021·广东·新会陈经纶中学高二期中)过点P(1, 2)且与直线 x y 2 0 平行的直线方程为___________________.【答案】 x y 1 0【解析】因为过点P(1, 2)的直线与直线 x y 2 0 平行,所以设直线方程为: x y m 0 ,因为直线过点P(1, 2), 1 2 m 0所以m 1,故直线方程为: x y 1 0 ,故答案为: x y 1 030.(2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习)某直线 l 过点B( 3, 4) ,且在 x 轴上的截距是在 y 轴上截距的 2 倍,则该直线的斜率是( )4 1 4 1 4 1A. B. C. 或 D. 或 3 2 3 2 3 2【答案】D【解析】当直线在 x 轴和 y 轴上的截距均为 0 时,4设直线的方程为 y kx ,代入点B( 3,4) ,则4 3k ,解得 k ,3当直线在 x 轴和 y 轴上的截距均不为 0 时,x y 3 4 5设直线的方程为 1,代入点B( 3,4) ,则 1,解得m ,2m m 2m m 2x y 1所以所求直线的方程为 5 5 ,即 x 2y 5 0,24 1综上,该直线的斜率是 或 .3 2故选:D31.(2022·四川·宁南中学高二开学考试(理))经过点P( 5, 4),且与两坐标轴围成的三角形的面积为 5的直线方程是( )A.8x 5y 20 0或 2x 5y 10 0B.8x 5y 20 0或 2x 5y 10 0C.8x 5y 10 0或 2x 5y 10 0D.8x 5 y 20 0或 2x 5y 10 0【答案】D【解析】由题意,直线斜率一定存在,设所求方程为 y 4 k(x 5)(k 0),即 kx y 5k 4 0 .1由 5k4 4 5 5 2 8,得 k 或 k .2 k 5 5故所求直线方程为 2x 5y 10 0或8x 5 y 20 0 .故选:D32.(2021·江苏苏州·高二期中)已知三角形的顶点 A 4,1 ,B 6,3 ,C 3,0 .(1)求 AC 边上的高BH 所在的直线方程;(2)求 AB 边上的中线CD 所在的直线方程.0 1(1) A 4,1 C 3,0 kAC 1【解析】 由于 , ,所以 3 4 ,因为BH 为 AC 边上的高,有 kAC kBH 1,所以 kBH 1,又BH 过点B 6,3 ,所以有 y 3 1 x 6 ,所以BH 所在直线的方程为 x y 3 0 .(2)由于 A 4,1 ,B 6,3 , 4 6 1 3 所以 AB 的中点 , ,即 1,2 , 2 2 又C 3,0 k 2 0 1,所以 CD , 1 3 21又因为过点C 3,0 ,所以有 y 0 x 3 ,2所以 CD 所在直线的方程为 x 2y 3 0 .33.(2022·全国·高二课时练习)在等腰三角形 AOB中, AO AB ,O 0,0 、 A 1,3 ,点 B 在 x 轴的正半轴上,则直线 AB 的点斜式方程为( )A. y 1 3 x 3 B. y 1 3 x 3 C. y 3 3 x 1 D. y 3 3 x 1 【答案】D【解析】设线段OB的中点为M ,连接 AM , AO AB ,则 AM x 轴,则点M 1,0 ,故点B 2,0 ,k 3所以,直线 AB 的斜率为 3,1 2所以直线 AB 的点斜式方程为 y 3 3 x 1 .故选:D.34.(2022·浙江·绍兴鲁迅中学高二期中)下列说法正确的是( )y yA 1. kx x 表示过点P x1, y1 的所有直线方程1B.直线 y kx b与 y 轴交于一点B(0,b),其中截距b OBx yC.在 x 轴和 y 轴上的截距分别为 a 与 b 的直线方程是 1a bD.方程 x2 x1 y y1 y2 y1 x x1 表示过任意两点P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直线【答案】Dy y1【解析】对于 A 中,由 k Px x 表示过点 x1, y 1 且斜率存在,且不含点P x1, y1 的直线,所以 A 不正1确;对于 B 中,直线 y kx b与 y 轴交于一点B(0,b),其中截距不是距离,截距为点 B 的坐标,其值可正可负,所以 B 不正确;x y对于 C 中,当直线经过原点时,此时直线在坐标轴上的截距都是 0 ,不能表示为 1,所以 C 不正a b确;对于 D 中,方程 x2 x1 y y1 y2 y1 x x1 为直线的两点式方程的变形,可以表示过任意两点P1 x1, y1 ,P2 x2 , y2 的直线,所以 D 正确.故选:D.35.(2022·全国·高二课时练习)过 (1,1), (2, 1)两点的直线方程为( )A. 2x y 1 0 B. x 2y 3 0C. 2x y 3 0 D. x 2y 3 0【答案】C【解析】∵直线过两点 (1,1) 和 (2, 1),y ( 1) x 2∴直线的两点式方程为 = ,整理得 2x y 3 01 ( 1) .1 2故选:C.736.(2022·广东·佛山市顺德区华侨中学高二期中)已知 M(3, ),A(1,2),B(3,1),则过点 M 和2线段 AB 的中点的直线方程为( )A.4x+2y﹣5=0 B.4x﹣2y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y﹣5=0【答案】B【解析】因为 A(1,2),B(3,1), 3 所以线段 AB 的中点坐标为 2, , 2 3 7 3所以过点 M y 和线段 AB 的中点的直线方程为 2 2 2 ,x 2 3 2即 4x 2y 5 0 .故选:B.37.(2022·全国·高二课时练习)直线 ax by c 0经过第一、三、四象限,则( )A. ab 0,bc 0 B. ab 0,bc 0C. ab 0,bc 0 D. ab 0,bc 0【答案】B【解析】直线 ax by c 0经过第一、三、四象限,如图所示, c 0则 a 0,b 0,c 0 b,且 ab 0,bc 0 a,则 . 0 b故选:B.考点 6:直线与坐标轴围成三角形问题38.(2022·湖南·长郡中学高二阶段练习)过点 1,3 的直线分别交 x 轴正半轴和 y 轴正半轴于点A 、 B ,则 AOB (O为原点)面积的最小值为________.【答案】6【解析】设点 A a,0 、B 0,b x y,其中 a 0且b 0,则直线 AB 的方程为 1,a b1 3 1 1 3 3由已知可得 ,由基本不等式可得 1 2 ,则 ab 12,a b a b ab1当且仅当 a 2,b 6时,等号成立,故 S△AOB ab 6 .2故答案为:6 .39.(2022·江苏·高二专题练习)已知直线 l:y=k(x﹣2)+3,且 l 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点.若使△AOB 的面积为 m 的直线 l 共有四条,则正实数 m 的取值范围是____.【答案】m>12【解析】∵直线 y k(x- 2) 3 与 x 轴,y 轴交点的坐标分别是, A 23 ,0 , B 0,3 2k , k 1 3 1 2k 3 2S AOB 2 3 2k ,2 k 2 k1 4k 2S 12k 9 1 9 1当 k>0 时, AOB 4k 12 2 4 9 12 0,2 k 2 k 2k 3当且仅当 2 时取等号.∴当 S△AOB=m>0 时,在 k>0 时,k 有两值;1 4k 2S 12k 9 1 9 1当 k<0 时, AOB 4k 12 2 4 9 12 12,2 k 2 k 2 当且仅当 k3 时取等号.2∴当 0<m<12 时,仅有两条直线使△AOB 的面积为 m;当 m=12 时,仅有三条直线使△AOB 的面积为 m;当 m>12 时,仅有四条直线使△AOB 的面积为 m.故答案为:m>12.40.(2021·河北省盐山中学高二期中)已知直线 l 过点P 1, 2 .(1)若直线 l 在两坐标轴上截距和为零,求 l 方程;(2)设直线 l 的斜率 k 0,直线 l 与两坐标轴交点别为 A、B,求 AOB 面积最小值.【解析】(1)因为直线 l 在两坐标轴上截距和为零,所以直线 l 斜率存在且不为 0 ,故不妨设斜率为 k ,则直线 l 方程为 y 2 k x 1 ,所以直线在 x, y 12坐标轴上截距分别为 , k 2,k2所以 1 k 2 0,整理得 k 2k k 2 0,解得 k 2 或 k 1所以直线 l 方程为 2x y 0 或 x y 3 0 . (2)由(1)知 A 12 ,0 , B 0,k 2 , k 因为 k 0,1 2 1 4 1 4 所以 AOB 面积为 S 1 2 k k 2 4 k 2 k 2 4 2 k 4 , k 4当且仅当 k ,即 k 2时等号成立,k所以 AOB 面积最小值 441.(2022·重庆市中山外国语学校高二期中)已知直线 l : kx y 1 2k 0(k R),若直线 l与 x、y轴的正半轴交点分别为A 和B,О 为坐标原点.(1)证明:直线 l过某定点,并求出该定点坐标;(2)设(1)中的定点为 P ,求 PA PB 的最小值及此时直线 l的方程.【解析】(1) kx y 1 2k 0, k x 2 1 y 0, x 2 0 x 2令 1 .解得 , y 0 y 1则当 x 2, y 1时,原方程恒成立,即直线 l恒过 (2,1)点.2k 12 ( )设直线 l的方程为 y 1 k(x 2),则可得 A ,0 , B(0,1 2k), k 0 . k 1 2 PA PB 2 1 4 4k2 21 k 2 ( 1 k) 4 .k k k 当且仅当 k1 ,即 k 1时取等号.k此时直线 l的方程为 x y 3 0 .考点 7:直线过定点问题42.(2022·广东·顺德一中高二期中)直线 y kx k 1过定点( )A.( 0, 1) B. (1,1) C. ( 1, 1) D. (0,0)【答案】C【解析】因为直线方程为 y kx k 1,也即 y 1 k x 1 ,故该直线恒过定点 1, 1 .故选:C.43.(2022·安徽·亳州二中高二期中)不论m 为何值,直线 3m 3 x 5 2m y m 6 0 都恒过一定点,则此定点的坐标是______.(1【答案】 ,1)3 .【解析】由题意,直线 3m 3 x 5 2m y m 6 0 ,可化为3x 5y 6 m(3x 2y 1) 0, 3x 5y 6 0 1联立方程组 3x 2y 1 0 ,解得x , y 1, 31所以不论m 为何值,直线过定点 ( ,1)3 .故答案为: (1 ,1)3 .44.(2022·甘肃省民乐县第一中学高二期中(文))已知直线 k 1 x 1 2k y 3 0 k R 恒过定点 A,x y点 A 在直线 1 m 0,n 0 上,则 2m n 的最小值为___________.m n【答案】9【解析】由题设, k 1 x 1 2k y 3 k(x 2y) x y 3 0,∴当 x 2y 2时,方程恒成立,故直线恒过定点 (2,1),2 1∴ 1 2 1,则 2m n (2m n)( ) 5 2n 2m 2n 2m 5 2 9,当且仅当m n 3时等号成m n m n m n m n立,∴ 2m n 的最小值为9 .故答案为:945.(2021·湖南·益阳平高学校高二期中)设m R,过定点A 的动直线 x my 1 0和过定点 B 的动直线mx y 2m 3 0 交于点P x, y ,则 PA PB 的最大值( )A. 2 5 B.3 2 C.3 D.6【答案】D【解析】由题意,动直线 x my 1 0过定点 A( 1,0), x 2 0直线mx y 2m 3 0 可化为 (x 2)m 3 y 0,令 ,可得B(2,3) 3, y 0又1 m m ( 1) 0,所以两动直线互相垂直,且交点为 P ,所以 | PA |2 | PB |2 | AB |2 1 2 2 0 3 2 18,| PA |2 | PB |2 | PA | | PB |2 因为 2 2 , 所以 PA PB 2 | PA |2 | PB |2 2 18 6,当且仅当 | PA | | PB | 3时取等号.故选:D. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 直线的倾斜角与斜率、直线方程问题(知识梳理+专题过关).pdf 直线的倾斜角与斜率、直线方程问题(知识梳理+专题过关)(答案).pdf