(人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题2.2 直线的方程(一):直线方程的几种形式【八大题型】(举一反三)学案(含解析)

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(人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题2.2 直线的方程(一):直线方程的几种形式【八大题型】(举一反三)学案(含解析)

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专题2.2 直线的方程(一):直线方程的几种形式【八大题型】
【人教A版(2019)】
【题型1 直线的点斜式方程及辨析】 2
【题型2 直线的斜截式方程及辨析】 2
【题型3 直线的两点式方程及辨析】 3
【题型4 直线的截距式方程及辨析】 4
【题型5 直线的一般式方程及辨析】 5
【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】 6
【题型7 求直线的方向向量】 7
【题型8 根据直线的方向向量求直线方程】 7
【知识点1 直线的点斜式、斜截式方程】
1.直线的点斜式方程
(1)直线的点斜式方程的定义:
设直线l经过一点,斜率为k,则方程叫作直线l的点斜式方程.
(2)点斜式方程的使用方法:
①已知直线的斜率并且经过一个点时,可以直接使用该公式求直线方程.
②当已知直线的倾斜角时,若直线的倾斜角,则直线的斜率不存在,其方程不能用点斜式表示,但因为l上每一个点的横坐标都等于x1,所以直线方程为x= x1;若直线的倾斜角,则直线的斜率,直线的方程为.
2.直线的斜截式方程
(1)直线的斜截式方程的定义:
设直线l的斜率为k,在y轴上的截距为b,则直线方程为y=kx+b,这个方程叫作直线l的斜截式方程.
(2)斜截式方程的使用方法:
已知直线的斜率以及直线在y轴上的截距时,可以直接使用该公式求直线方程.
【题型1 直线的点斜式方程及辨析】
【例1】(2023春·江西九江·高二校考期中)过两点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2023·上海·高二专题练习)过点,倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2023秋·广东广州·高二校考期末)经过点,且斜率为的直线方程是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·全国·高二专题练习)方程表示( )
A.通过点的所有直线 B.通过点且不垂直于y轴的所有直线
C.通过点且不垂直于x轴的所有直线 D.通过点且除去x轴的所有直线
【题型2 直线的斜截式方程及辨析】
【例2】(2022·全国·高二专题练习)直线用斜截式表示,下列表达式中,最合理的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2022秋·高二校考课时练习)与直线垂直,且在x轴上的截距为2的直线的斜截式方程为(  ).
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2022秋·重庆南岸·高二校考期中)经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023秋·江西吉安·高二校考期中)与直线垂直,且在轴上的截距为4的直线的斜截式方程是( )
A.
B.或
C.
D.或
【知识点2 直线的两点式、截距式方程】
1.直线的两点式方程
(1)直线的两点式方程的定义:
设直线l经过两点 (),则方程叫作直线l的两点式方程.
(2)两点式方程的使用方法:
①已知直线上的两个点,且时,可以直接使用该公式求直线方程.
②当时,直线方程为 (或).
③当时,直线方程为 (或).
2.直线的截距式方程
(1)直线的截距式方程的定义:
设直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且a≠0,b≠0,则方程叫作直线l的截距式方程.
(2)直线的截距式方程的适用范围:
选用截距式方程的条件是a≠0,b≠0,即直线l在两条坐标轴上的截距非零,所以截距式方程不能表示
过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行(或重合)的直线.
(3)截距式方程的使用方法:
①已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都不为0时,可以直接使用该公式求直线方程.
②已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都为0时,可设直线方程为y=kx,利用直线经过的点的
坐标求解k,得到直线方程.
【题型3 直线的两点式方程及辨析】
【例3】(2023·全国·高三专题练习)已知直线过点,,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2023秋·浙江温州·高二统考期末)过两点,的直线在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2022秋·浙江杭州·高二校联考期中)已知直线过点, 则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(2022·高二课时练习)已知直线l经过、两点,点在直线l上,则m的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【题型4 直线的截距式方程及辨析】
【例4】(2023春·上海闵行·高二校考阶段练习)经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式4-1】(2023秋·吉林·高二校联考期末)过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是( )
A. B.
C. D.或
【变式4-2】(2023·全国·高二专题练习)若直线过点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2023秋·安徽六安·高二校考期末)已知直线过,且在两坐标轴上的截距为相反数,那么直线的方程是( ).
A.或 B.或
C.或 D.或
【知识点3 直线的一般式方程】
1.直线的一般式方程
(1)直线的一般式方程的定义:
在平面直角坐标系中,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫作直线的一般式方程.
对于方程Ax+By+C=0(A,B不全为0):
当B≠0时,方程Ax+By+C=0可以写成y=x,它表示斜率为,在y轴上的截距为的直线.特别地,当A=0时,它表示垂直于y轴的直线.
当B=0时,A≠0,方程Ax+By+C=0可以写成x=,它表示垂直于x轴的直线.
(2)一般式方程的使用方法:
直线的一般式方程是直线方程中最为一般的表达式,它适用于任何一条直线.
2.辨析直线方程的五种形式
方程形式 直线方程 局限性 选择条件
点斜式 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知斜率;②已知
一点
斜截式 y=kx+b 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知在y轴上的截距;②已知斜率
两点式 不能表示与x轴、
y轴垂直的直线 ①已知两个定点;②已知两个截距
截距式 不能表示与x轴垂直、与y轴垂直、过原点的直线 ①已知两个截距;②已知直线与两条坐标轴围成的三角形的面积
一般式 Ax+By+C=0
(A,B不全为0) 表示所有的直线 求直线方程的最后结果均可以化为一般式方程
【题型5 直线的一般式方程及辨析】
【例5】(2023秋·高二课时练习)经过点,且倾斜角为的直线的一般式方程为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2023·全国·高二专题练习)在直角坐标系中,直线经过( )
A.一、二、三象限 B.一、二、四象限
C.一、三、四象限 D.二、三、四象限
【变式5-2】(2023秋·北京西城·高二校考期末)已知直线l过点,且与直线垂直,则直线l的一般式方程为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2023秋·广东江门·高二统考期末)直线(不同时为0),则下列选项正确的是( )
A.无论取任何值,直线都存在斜率 B.当,且时,直线只与轴相交
C.当,或时,直线与两条坐标轴都相交 D.当,且,且时,直线是轴所在直线
【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】
【例6】(2023秋·河南商丘·高二校考期末)经过点且斜率为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2023秋·江苏盐城·高二校考期末)如果, ,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
【变式6-2】(2023秋·四川雅安·高二统考期末)若直线的倾斜角为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2023秋·甘肃兰州·高二校考期末)已知直线过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的倍,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【知识点4 方向向量与直线的参数方程】
1.方向向量与直线的参数方程
除了直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式方程外,还有一种形式的直线方程与向量有紧密的联系,它由一个定点和这条直线的方向向量唯一确定,与直线的点斜式方程本质上是一致的.
如图1,设直线l经过点,=(m,n)是它的一个方向向量,P(x,y)是直线l上的任意一点,则向量与共线.根据向量共线的充要条件,存在唯一的实数t,使=t,即()=t(m,n),所以
①.
在①中,实数t是对应点P的参变数,简称参数.
由上可知,对于直线l上的任意一点P(x,y),存在唯一实数t使①成立;反之,对于参数t的每一个确
定的值,由①可以确定直线l上的一个点P(x,y).我们把①称为直线的参数方程.
【题型7 求直线的方向向量】
【例7】(2023·上海·高二专题练习)直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2023秋·广东肇庆·高二统考期末)直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【变式7-2】(2023秋·北京丰台·高二统考期末)已知经过,两点的直线的一个方向向量为,那么( )
A. B. C. D.2
【变式7-3】(2022秋·高二课时练习)已知直线,且向量是直线l的一个方向向量,则实数的值为(  )
A. B. C. D.或
【题型8 根据直线的方向向量求直线方程】
【例8】(2023春·河南开封·高二统考期末)已知直线的一个方向向量为,且经过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式8-1】(2022秋·广东广州·高二校联考期中)直线的方向向量为,直线过点且与垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】(2022秋·北京·高二校考期末)已知直线:经过定点P,直线经过点P,且的方向向量,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式8-3】(2023秋·重庆渝中·高二校考期中)已知直线l1的方向向量为=(1,3),直线l2的方向向量为=(-1,k),若直线l2过点(0,5),且l1⊥l2,则直线l2的方程是( )
A.x+3y-5=0 B.x+3y-15=0 C.x-3y+5=0 D.x-3y+15=0
专题2.2 直线的方程(一):直线方程的几种形式【八大题型】
【人教A版(2019)】
【题型1 直线的点斜式方程及辨析】 2
【题型2 直线的斜截式方程及辨析】 2
【题型3 直线的两点式方程及辨析】 5
【题型4 直线的截距式方程及辨析】 6
【题型5 直线的一般式方程及辨析】 8
【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】 9
【题型7 求直线的方向向量】 11
【题型8 根据直线的方向向量求直线方程】 12
【知识点1 直线的点斜式、斜截式方程】
1.直线的点斜式方程
(1)直线的点斜式方程的定义:
设直线l经过一点,斜率为k,则方程叫作直线l的点斜式方程.
(2)点斜式方程的使用方法:
①已知直线的斜率并且经过一个点时,可以直接使用该公式求直线方程.
②当已知直线的倾斜角时,若直线的倾斜角,则直线的斜率不存在,其方程不能用点斜式表示,但因为l上每一个点的横坐标都等于x1,所以直线方程为x= x1;若直线的倾斜角,则直线的斜率,直线的方程为.
2.直线的斜截式方程
(1)直线的斜截式方程的定义:
设直线l的斜率为k,在y轴上的截距为b,则直线方程为y=kx+b,这个方程叫作直线l的斜截式方程.
(2)斜截式方程的使用方法:
已知直线的斜率以及直线在y轴上的截距时,可以直接使用该公式求直线方程.
【题型1 直线的点斜式方程及辨析】
【例1】(2023春·江西九江·高二校考期中)过两点的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据斜率公式求得直线的斜率,结合点斜式方程,即可求解.
【解答过程】由两点,可得过两点的直线的斜率为,
又由直线的点斜式方程,可得,即.
故选:B.
【变式1-1】(2023·上海·高二专题练习)过点,倾斜角为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据给定条件,利用直线的点斜式方程求解作答.
【解答过程】依题意,直线的斜率,
所以直线方程为:,即.
故选:B.
【变式1-2】(2023秋·广东广州·高二校考期末)经过点,且斜率为的直线方程是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据点斜式方程求解即可.
【解答过程】解:经过点,且斜率为的直线方程是,整理得.
故选:A.
【变式1-3】(2023·全国·高二专题练习)方程表示( )
A.通过点的所有直线 B.通过点且不垂直于y轴的所有直线
C.通过点且不垂直于x轴的所有直线 D.通过点且除去x轴的所有直线
【解题思路】根据直线的点斜式方程的知识确定正确答案.
【解答过程】为直线的点斜式方程,只能表示斜率存在的直线,且直线过点.
故选:C.
【题型2 直线的斜截式方程及辨析】
【例2】(2022·全国·高二专题练习)直线用斜截式表示,下列表达式中,最合理的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】化方程为斜截式即可.
【解答过程】直线用斜截式表示为,
故选:B.
【变式2-1】(2022秋·高二校考课时练习)与直线垂直,且在x轴上的截距为2的直线的斜截式方程为(  ).
A. B.
C. D.
【解题思路】首先根据垂直关系确定所求直线的斜率,设出直线方程后再根据横截距确定与x轴的交点坐标,进而求得待定系数,确定答案.
【解答过程】因为所求的直线与直线垂直,所以,得.
设所求直线为,又因为所求直线在x轴上的截距为2即过点,
求得,所以所求直线的斜截式方程为,
故选:B.
【变式2-2】(2022秋·重庆南岸·高二校考期中)经过点,且倾斜角为的直线的斜截式方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据倾斜角求出斜率,写出点斜式方程,化为斜截式可得答案.
【解答过程】斜率,
点斜式方程为,
斜截式方程为.
故选:A.
【变式2-3】(2023秋·江西吉安·高二校考期中)与直线垂直,且在轴上的截距为4的直线的斜截式方程是( )
A.
B.或
C.
D.或
【解题思路】将直线化为斜截式方程,可得出斜率,从而得与直线垂直的直线斜率,再根据所求直线在轴上的截距为4,即可得出所求直线的斜截式方程.
【解答过程】解:由于直线,即,可知斜率,
则与直线垂直的直线斜率为,
由于所求直线在轴上的截距为4,
则所求直线的斜截式方程是.
故选:A.
【知识点2 直线的两点式、截距式方程】
1.直线的两点式方程
(1)直线的两点式方程的定义:
设直线l经过两点 (),则方程叫作直线l的两点式方程.
(2)两点式方程的使用方法:
①已知直线上的两个点,且时,可以直接使用该公式求直线方程.
②当时,直线方程为 (或).
③当时,直线方程为 (或).
2.直线的截距式方程
(1)直线的截距式方程的定义:
设直线l在x轴上的截距为a,在y轴上的截距为b,且a≠0,b≠0,则方程叫作直线l的截距式方程.
(2)直线的截距式方程的适用范围:
选用截距式方程的条件是a≠0,b≠0,即直线l在两条坐标轴上的截距非零,所以截距式方程不能表示
过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行(或重合)的直线.
(3)截距式方程的使用方法:
①已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都不为0时,可以直接使用该公式求直线方程.
②已知直线在x轴上的截距、y轴上的截距,且都为0时,可设直线方程为y=kx,利用直线经过的点的
坐标求解k,得到直线方程.
【题型3 直线的两点式方程及辨析】
【例3】(2023·全国·高三专题练习)已知直线过点,,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据两点的坐标和直线的两点式方程计算化简即可.
【解答过程】由直线的两点式方程可得,
直线l的方程为,即.
故选:C.
【变式3-1】(2023秋·浙江温州·高二统考期末)过两点,的直线在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由两点式得出直线方程,令,即可解出直线在轴上的截距.
【解答过程】过两点,的直线的为,
令,解得:,
故选:A.
【变式3-2】(2022秋·浙江杭州·高二校联考期中)已知直线过点, 则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】直接利用两点式直线方程得,化简即可.
【解答过程】直线的两点式方程为:,化简得,
故选:B.
【变式3-3】(2022·高二课时练习)已知直线l经过、两点,点在直线l上,则m的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【解题思路】根据直线的两点式方程即可求解.
【解答过程】由题意知不与轴平行,故由直线的两点式方程可得,解得:,
故选:C.
【题型4 直线的截距式方程及辨析】
【例4】(2023春·上海闵行·高二校考阶段练习)经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
【解题思路】根据直线过原点和不过原点,即可求解直线方程.
【解答过程】若直线经过原点,则,在坐标轴上的截距均为0,符合题意,
若截距均不为0,则设直线方程为,将代入得,此时直线方程为,
故选:C.
【变式4-1】(2023秋·吉林·高二校联考期末)过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是( )
A. B.
C. D.或
【解题思路】由题意,分截距为或不为两种情况,分别设对应的直线方程,代入已知点,可得答案.
【解答过程】显然,所求直线的斜率存在.
当两截距均为时,设直线方程为,将点代入得,此时直线方程为;
当两截距均不为时,设直线方程为,将点代入得,此时直线方程为.
故选:D.
【变式4-2】(2023·全国·高二专题练习)若直线过点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】已知直线的过点点,可通过直线方程的截距式得出其方程为.
【解答过程】由直线过点,则直线的方程为即.
故选:A .
【变式4-3】(2023秋·安徽六安·高二校考期末)已知直线过,且在两坐标轴上的截距为相反数,那么直线的方程是( ).
A.或 B.或
C.或 D.或
【解题思路】根据直线在两坐标轴上的截距为相反数,可以分两种情况来讨论,两坐标轴上的截距都为0时和两坐标轴上的截距互为相反数且不等于0时,即可求解.
【解答过程】(1)当坐标轴上的截距都为0时,直线过原点,设直线方程为
把点代入求出,即直线方程为
(2)当坐标轴上的截距互为相反数且不等于0时,设直线方程为,
把点代入求出,即直线方程为
综上,直线方程为或
故选:A.
【知识点3 直线的一般式方程】
1.直线的一般式方程
(1)直线的一般式方程的定义:
在平面直角坐标系中,任何一个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫作直线的一般式方程.
对于方程Ax+By+C=0(A,B不全为0):
当B≠0时,方程Ax+By+C=0可以写成y=x,它表示斜率为,在y轴上的截距为的直线.特别地,当A=0时,它表示垂直于y轴的直线.
当B=0时,A≠0,方程Ax+By+C=0可以写成x=,它表示垂直于x轴的直线.
(2)一般式方程的使用方法:
直线的一般式方程是直线方程中最为一般的表达式,它适用于任何一条直线.
2.辨析直线方程的五种形式
方程形式 直线方程 局限性 选择条件
点斜式 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知斜率;②已知
一点
斜截式 y=kx+b 不能表示与x轴垂直的直线 ①已知在y轴上的截距;②已知斜率
两点式 不能表示与x轴、
y轴垂直的直线 ①已知两个定点;②已知两个截距
截距式 不能表示与x轴垂直、与y轴垂直、过原点的直线 ①已知两个截距;②已知直线与两条坐标轴围成的三角形的面积
一般式 Ax+By+C=0
(A,B不全为0) 表示所有的直线 求直线方程的最后结果均可以化为一般式方程
【题型5 直线的一般式方程及辨析】
【例5】(2023秋·高二课时练习)经过点,且倾斜角为的直线的一般式方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】首先求出直线的斜率,再利用点斜式求出直线方程.
【解答过程】由直线的倾斜角为知,直线的斜率,
因此,其直线方程为,即.
故选:A.
【变式5-1】(2023·全国·高二专题练习)在直角坐标系中,直线经过( )
A.一、二、三象限 B.一、二、四象限
C.一、三、四象限 D.二、三、四象限
【解题思路】根据直线方程得到其与坐标轴的交点,从而可得出结果.
【解答过程】由,令可得,;令可得;
即直线过点,,
所以直线经过一、二、三象限.
故选:A.
【变式5-2】(2023秋·北京西城·高二校考期末)已知直线l过点,且与直线垂直,则直线l的一般式方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由题意设直线方程为,然后将点坐标代入求出,从而可求出直线方程
【解答过程】因为直线与直线垂直,所以设直线方程为,
因为直线过点,所以,得,
所以直线方程为,
故选:B.
【变式5-3】(2023秋·广东江门·高二统考期末)直线(不同时为0),则下列选项正确的是( )
A.无论取任何值,直线都存在斜率 B.当,且时,直线只与轴相交
C.当,或时,直线与两条坐标轴都相交 D.当,且,且时,直线是轴所在直线
【解题思路】结合直线的方程依次分析各选项即可得答案.
【解答过程】解:对于A选项,当,且时,直线斜率不存在,故错误;
对于B选项,当,且,时,直线只与轴相交;当,且,时,直线与轴重合,故错误;
对于C选项,当,且时,直线与两条坐标轴都相交,故错误;
对于D选项,当,且,且时,直线方程为,即轴所在直线,故正确.
故选:D.
【题型6 直线一般式方程与其他形式之间的互化】
【例6】(2023秋·河南商丘·高二校考期末)经过点且斜率为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】写出点斜式,再化为一般式即可.
【解答过程】由点斜式得,即.
故选:A.
【变式6-1】(2023秋·江苏盐城·高二校考期末)如果, ,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
【解题思路】直线变换为,确定,,得到直线不经过的象限.
【解答过程】由可得,,
因为,,故,.
故直线不经过第四象限.
故选:D.
【变式6-2】(2023秋·四川雅安·高二统考期末)若直线的倾斜角为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【解题思路】将直线方程化为点斜式方程,再根据斜率与倾斜角的关系求解即可.
【解答过程】解:由题知,故将直线方程化为点斜式方程得,
因为直线的倾斜角为,
所以直线的斜率为,即,解得.
故选:A.
【变式6-3】(2023秋·甘肃兰州·高二校考期末)已知直线过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的倍,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【解题思路】当截距为0时,设出直线的点斜式;当截距不为0时,设出直线的截距式,进而将点代入方程解出参数,最后得到答案.
【解答过程】当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线的方程为,
把点代入方程,得,即,所以直线的方程为;
当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,设直线的方程为,
把点代入方程,得,即,所以直线的方程为.
故选:D.
【知识点4 方向向量与直线的参数方程】
1.方向向量与直线的参数方程
除了直线的点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式方程外,还有一种形式的直线方程与向量有紧密的联系,它由一个定点和这条直线的方向向量唯一确定,与直线的点斜式方程本质上是一致的.
如图1,设直线l经过点,=(m,n)是它的一个方向向量,P(x,y)是直线l上的任意一点,则向量与共线.根据向量共线的充要条件,存在唯一的实数t,使=t,即()=t(m,n),所以
①.
在①中,实数t是对应点P的参变数,简称参数.
由上可知,对于直线l上的任意一点P(x,y),存在唯一实数t使①成立;反之,对于参数t的每一个确
定的值,由①可以确定直线l上的一个点P(x,y).我们把①称为直线的参数方程.
【题型7 求直线的方向向量】
【例7】(2023·上海·高二专题练习)直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【解题思路】在直线上任取两个不重合的点,可得出直线的一个方向向量.
【解答过程】在直线上取点、,
故直线的一个方向向量为.
故选:A.
【变式7-1】(2023秋·广东肇庆·高二统考期末)直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【解题思路】直接根据方向向量的定义解答即可.
【解答过程】明显,
直线即为,
所以直线的一个方向向量是.
故选:D.
【变式7-2】(2023秋·北京丰台·高二统考期末)已知经过,两点的直线的一个方向向量为,那么( )
A. B. C. D.2
【解题思路】根据直线的方向向量与斜率的关系求解.
【解答过程】由题意,解得:.
故选:A.
【变式7-3】(2022秋·高二课时练习)已知直线,且向量是直线l的一个方向向量,则实数的值为(  )
A. B. C. D.或
【解题思路】根据题意得到直线的一个方向向量为,再结合已知条件,利用向量共线求解即可.
【解答过程】因为直线,直线的一个方向向量为,
又因为向量是直线l的一个方向向量,
所以,解得或.
故选:D.
【题型8 根据直线的方向向量求直线方程】
【例8】(2023春·河南开封·高二统考期末)已知直线的一个方向向量为,且经过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由直线的方向向量求出直线的斜率,再由点斜式求出直线方程.
【解答过程】因为直线的一个方向向量为,所以直线的斜率,
又直线经过点,所以直线的方程为,即.
故选:D.
【变式8-1】(2022秋·广东广州·高二校联考期中)直线的方向向量为,直线过点且与垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】先由直线的方向向量求得,再利用直线垂直的性质求得,从而利用点斜式即可求得直线的方程.
【解答过程】因为直线的方向向量为,所以,
又因为直线与垂直,所以,故,
所以由直线过点可得,直线的方程为,即.
故选:A.
【变式8-2】(2022秋·北京·高二校考期末)已知直线:经过定点P,直线经过点P,且的方向向量,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】直线方程变为,可得定点 .根据的方向向量,可得斜率为,代入点斜式方程,化简为一般式即可.
【解答过程】可变形为,
解得,即点坐标为.
因为,所以直线的斜率为,又过点 ,
代入点斜式方程可得,整理可得.
故选:A.
【变式8-3】(2023秋·重庆渝中·高二校考期中)已知直线l1的方向向量为=(1,3),直线l2的方向向量为=(-1,k),若直线l2过点(0,5),且l1⊥l2,则直线l2的方程是( )
A.x+3y-5=0 B.x+3y-15=0 C.x-3y+5=0 D.x-3y+15=0
【解题思路】根据l1⊥l2,求得l2的斜率即可.
【解答过程】k1=3,k2=-k,又l1⊥l2,
∴3×(-k)=-1.
∴k=,
∴l2的斜率为-,
∴l2:x+3y-15=0.
故选:B.

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