【高考押题卷】2025年高考数学热点难点考前冲刺 直线与方程(含解析)

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【高考押题卷】2025年高考数学热点难点考前冲刺 直线与方程(含解析)

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高考数学考前冲刺押题预测 直线与方程
一.选择题(共8小题)
1.(2024 宝安区校级模拟)若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为(  )
A. B. C. D.
2.(2024 广西校级学业考试)直线2x+y+m=0和x+2y+n=0的位置关系是(  )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.不能确定
3.(2024 全国卷Ⅱ)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为x+y﹣2=0与x﹣7y﹣4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为(  )
A.3 B.2 C. D.
4.(2024 贵州)过点P(﹣1,3)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(  )
A.2x+y﹣1=0 B.2x+y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y+7=0
5.(2024 湘西州模拟)已知点P在直线x+3y﹣2=0上,点Q在直线x+3y+6=0上,线段PQ的中点为M(x0,y0),且y0<x0+2,则的取值范围是(  )
A.[,0) B.(,0)
C.(,+∞) D.(﹣∞,)∪(0,+∞)
6.(2024 安丘市模拟)已知直线l1:x sinα+y﹣1=0,直线l2:x﹣3y cosα+1=0,若l1⊥l2,则sin2α=(  )
A. B. C. D.
7.(2024 葫芦岛二模)当点P(3,2)到直线mx﹣y+1﹣2m=0的距离最大值时,m的值为(  )
A. B.0 C.﹣1 D.1
8.(2024 黄浦区校级三模)直线(a2+1)x﹣2ay+1=0的倾斜角的取值范围是(  )
A.[0,] B.[,]
C.[,] D.[0,]∪[,π)
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024春 浮山县校级月考)下列说法错误的是(  )
A.直线xsinα+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是[0,]∪[,π)
B.“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”的充要条件
C.过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为
D.经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y﹣2=0
(多选)10.(2024 宝安区期末)已知直线l1:x+ay﹣a=0和直线l2:ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0,下列说法正确的是(  )
A.l2始终过定点
B.若l1∥l2,则a=1或﹣3
C.若l1⊥l2,则a=0或2
D.当a>0时,l1始终不过第三象限
(多选)11.(2024 惠州期末)如图,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,倾斜角分别为α1,α2,α3,则下列选项正确的是(  )
A.k1<k3<k2 B.k3<k2<k1 C.α1<α3<α2 D.α3<α2<α1
(多选)12.(2024 博兴县期中)已知直线l过点P(2,4),在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的方程可能为(  )
A.x﹣y+2=0 B.x+y﹣6=0 C.x=2 D.2x﹣y=0
三.填空题(共4小题)
13.(2024 广西校级学业考试)过点P(1,2)且在x轴,y轴上截距相等的直线方程是   .
14.(2024 浙江)若直线x﹣2y+5=0与直线2x+my﹣6=0互相垂直,则实数m=   .
15.(2024 南岸区期末)设点A(﹣3,5)和B(2,15),在直线l:3x﹣4y+4=0上找一点P,使|PA|+|PB|为最小,则这个最小值为   .
16.(2024 上海)设a>0,b>0.若关于x,y的方程组无解,则a+b的取值范围是   .
四.解答题(共4小题)
17.(2024 启东市期末)在直角坐标系中,已知射线OA:x﹣y=0(x≥0),OB:2x+y=0(x≥0).过点P(1,0)作直线分别交射线OA,OB于点A,B.
(1)当AB的中点在直线x﹣2y=0上时,求直线AB的方程;
(2)当△AOB的面积取最小值时,求直线AB的方程.
(3)当PA PB取最小值时,求直线AB的方程.
18.(2024 全国)已知点P到两定点M(﹣1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1,求直线PN的方程.
19.(2024秋 巴楚县期中)已知直线l经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.求:
(Ⅰ)直线l的方程;
(Ⅱ)直线l与两坐标轴围成的三角形的面积S.
20.(2024 宝安区期末)已知直线l过点M(1,1),且与x轴,y轴的正半轴分别相交于A,B两点,O为坐标原点.求:
(1)当|OA|十|OB|取得最小值时,直线l的方程;
(2)当|MA|2+|MB|2取得最小值时,直线l的方程.
高考数学考前冲刺押题预测 直线与方程
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024 宝安区校级模拟)若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为(  )
A. B. C. D.
【考点】两条平行直线间的距离;直线的一般式方程与直线的平行关系.
【专题】方程思想;综合法;直线与圆.
【答案】B
【分析】先由两直线平行可求a得值,再根据两平行线间的距离公式,求出距离d即可.
【解答】解:由l1∥l2得:,
解得:a=﹣1,
∴l1与l2间的距离d,
故选:B.
【点评】本题主要考查了两直线平行A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0的条件A1B2﹣A2B1=0的应用,及两平行线间的距离公式d的应用.
2.(2024 广西校级学业考试)直线2x+y+m=0和x+2y+n=0的位置关系是(  )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.不能确定
【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系.
【专题】计算题.
【答案】C
【分析】由方程组 有唯一解可得两直线相交,再由斜率之积不等于﹣1,可得两直线不垂直,由此得出结论.
【解答】解:由方程组 可得 3x+4m﹣n=0,由于3x+4m﹣n=0有唯一解,故方程组有唯一解,故两直线相交.
再由两直线的斜率分别为﹣2和,斜率之积不等于﹣1,故两直线不垂直.
故选:C.
【点评】本题主要考查利用方程组解的个数判断两直线的位置关系,两直线垂直的条件,属于基础题.
3.(2024 全国卷Ⅱ)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为x+y﹣2=0与x﹣7y﹣4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为(  )
A.3 B.2 C. D.
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【专题】压轴题.
【答案】A
【分析】利用原点在等腰三角形的底边上,可设底边方程y=kx,用到角公式,再借助草图,选项判定结果即可.
【解答】解:l1:x+y﹣2=0,k1=﹣1,,设底边为l3:y=kx
由题意,l3到l1所成的角等于l2到l3所成的角于是有,解得k=3或k,
因为原点在等腰三角形的底边上,所以k=3.
k,原点不在等腰三角形的底边上(舍去),
故选:A.
【点评】两直线成角的概念及公式;本题是由教材的一个例题改编而成.(人教版P49例7)解题过程值得学习.
4.(2024 贵州)过点P(﹣1,3)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为(  )
A.2x+y﹣1=0 B.2x+y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y+7=0
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】计算题.
【答案】A
【分析】根据题意,易得直线x﹣2y+3=0的斜率为,由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为﹣2,又知其过定点坐标,由点斜式得所求直线方程.
【解答】解:根据题意,易得直线x﹣2y+3=0的斜率为,
由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为﹣2,
又知其过点(﹣1,3),
由点斜式得所求直线方程为2x+y﹣1=0.
故选:A.
【点评】本题考查直线垂直与斜率的相互关系,注意斜率不存在的特殊情况.
5.(2024 湘西州模拟)已知点P在直线x+3y﹣2=0上,点Q在直线x+3y+6=0上,线段PQ的中点为M(x0,y0),且y0<x0+2,则的取值范围是(  )
A.[,0) B.(,0)
C.(,+∞) D.(﹣∞,)∪(0,+∞)
【考点】直线的斜率;点到直线的距离公式.
【专题】作图题;对应思想;数形结合法;直线与圆.
【答案】D
【分析】由题意可得,线段PQ的中点为M(x0,y0)到两直线的距离相等,利用,可得x0+3y0+2=0.
又y0<x0+2,设kOM,分类讨论:当点位于线段AB(不包括端点)时,当点位于射线BM(不包括端点B)时,即可得出.
【解答】解:∵点P在直线x+3y﹣2=0上,点Q在直线x+3y+6=0上,线段PQ的中点为M(x0,y0),
∴,化为x0+3y0+2=0.
又y0<x0+2,
设kOM,
当点位于线段AB(不包括端点)时,则kOM>0,当点位于射线BM(不包括端点B)时,kOM.
∴的取值范围是(﹣∞,)∪(0,+∞).
故选:D.
【点评】本题考查了平行线的性质、点到直线的距离公式、线性规划的知识、斜率的意义及其应用,考查了数形结合的思想方法、计算能力,属于中档题.
6.(2024 安丘市模拟)已知直线l1:x sinα+y﹣1=0,直线l2:x﹣3y cosα+1=0,若l1⊥l2,则sin2α=(  )
A. B. C. D.
【考点】两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系;直线的一般式方程与直线的性质.
【专题】计算题;对应思想;转化法;解三角形.
【答案】D
【分析】根据直线的垂直,即可求出tanα=3,再根据二倍角公式即可求出.
【解答】解:因为l1⊥l2,所以sinα﹣3cosα=0,
所以tanα=3,
所以sin2α=2sinαcosα.
故选:D.
【点评】本题考查了两直线的垂直,以及二倍角公式,属于基础题
7.(2024 葫芦岛二模)当点P(3,2)到直线mx﹣y+1﹣2m=0的距离最大值时,m的值为(  )
A. B.0 C.﹣1 D.1
【考点】点到直线的距离公式.
【专题】转化思想;数形结合法;直线与圆.
【答案】C
【分析】可得直线过定点,Q(2,1),结合图象可知当PQ与直线垂直时,点到直线距离最大,由直线的垂直关系可得m.
【解答】解:直线mx﹣y+1﹣2m=0可化为y﹣1=m(x﹣2),
由直线点斜式方程可知直线恒过定点Q(2,1)且斜率为m,
结合图象可知当PQ与直线mx﹣y+1﹣2m=0垂直时,点到直线距离最大,
此时m 1,解得m=﹣1,
故选:C.
【点评】本题考查点到直线的距离公式,得出垂直时点到直线距离最大是解决问题的关键,属基础题.
8.(2024 黄浦区校级三模)直线(a2+1)x﹣2ay+1=0的倾斜角的取值范围是(  )
A.[0,] B.[,]
C.[,] D.[0,]∪[,π)
【考点】直线的倾斜角.
【专题】直线与圆.
【答案】C
【分析】根据直线斜率和倾斜角之间的关系,即可得到结论.
【解答】解:①当a=0时,斜率不存在,即倾斜角为;
②当a>0时,直线的斜率k,
∴k≥1,
即直线的倾斜角的取值范围为[).
③当a<0时,直线的斜率,
∴k≤﹣1,
即直线的倾斜角的取值范围为(].
综上,直线的倾斜角的取值范围为,
故选:C.
【点评】本题主要考查直线斜率和倾斜角之间的关系,利用基本不等式求出斜率的取值服务是解决本题的关键.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024春 浮山县校级月考)下列说法错误的是(  )
A.直线xsinα+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是[0,]∪[,π)
B.“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”的充要条件
C.过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为
D.经过点(1,1)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y﹣2=0
【考点】直线的两点式方程;直线的截距式方程;命题的真假判断与应用;直线的倾斜角.
【专题】分类讨论;分类法;转化法;直线与圆;运算求解.
【答案】BCD
【分析】根据斜率为k=tanθ=﹣sinθ∈[﹣1,1],求得θ的范围可判断A;根据两直线垂直的等价条件和充分条件必要条件的定义可判断B;当x1=x2或y1=y2时可判断C;当横纵截距都为0时,所求直线方程为x﹣y=0可判断D.
【解答】解:对于A:直线xsinα+y+2=0的倾斜角为θ,则tanθ=﹣sinθ∈[﹣1,1],
因为0≤θ<π,所以,故选项A说法正确;
对于B:当a=﹣1时,x﹣y+1=0与直线x+y﹣2=0斜率乘积等于﹣1,
两直线互相垂直,所以充分性成立,
若“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”,则a2+a=0,可得a=0或a=﹣1,
所以得不出a=﹣1,故必要性不成立,
“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”的充分不必要条件,
故选项B说法不正确;
对于C:当x1=x2或y1=y2时,直线的方程为x=x1或y=y1,
此时直线的方程不成立,故选项C说法不正确;
对于D:当过(1,1)且横纵截距都为0时,所求直线方程为x﹣y=0,
当过(1,1)且横纵截距相等不为0时,
设所求直线方程为,即,可得a=2,
所以直线的方程为x+y﹣2=0,故选项D说法不正确;
故选:BCD.
【点评】本题考查了直线的倾斜角和两直线垂直的性质,考查充分必要条件以及转化思想,是中档题.
(多选)10.(2024 宝安区期末)已知直线l1:x+ay﹣a=0和直线l2:ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0,下列说法正确的是(  )
A.l2始终过定点
B.若l1∥l2,则a=1或﹣3
C.若l1⊥l2,则a=0或2
D.当a>0时,l1始终不过第三象限
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】方程思想;转化法;直线与圆;运算求解.
【答案】ACD
【分析】由直线系方程求出直线所过定点判定A与D;举例说明B错误;由两直线垂直与系数的关系列式求得a值判断C.
【解答】解:l2:a(x﹣2y)+3y﹣1=0过点,A正确;
当a=1时,l1,l2重合,故B错误;
由1×a+a×(3﹣2a)=0,得a=0或2,故C正确;
始终过(0,1),斜率为负,不会过第三象限,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查直线位置关系的判定及应用,考查运算求解能力,是基础题.
(多选)11.(2024 惠州期末)如图,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,倾斜角分别为α1,α2,α3,则下列选项正确的是(  )
A.k1<k3<k2 B.k3<k2<k1 C.α1<α3<α2 D.α3<α2<α1
【考点】直线的斜率;直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.
【专题】转化思想;综合法;直线与圆;数据分析.
【答案】AD
【分析】根据直线的图象特征,结合查直线的斜率和倾斜角,得出结论.
【解答】解:如图,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,倾斜角分别为α1,α2,α3,
则 k2>k3>0,k1<0,
故α2>α3>0,且α1为钝角,∴α3<α2<α1,
故选:AD.
【点评】本题主要考查直线的斜率和倾斜角,直线的图象特征,属于基础题.
(多选)12.(2024 博兴县期中)已知直线l过点P(2,4),在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的方程可能为(  )
A.x﹣y+2=0 B.x+y﹣6=0 C.x=2 D.2x﹣y=0
【考点】直线的斜截式方程.
【专题】方程思想;分类法;直线与圆;运算求解.
【答案】BD
【分析】分直线l过原点与不过原点两类讨论,当直线过原点时,直接写出直线方程,当直线不过原点时,设出直线的截距式方程x+y=m,代入P点坐标求得m值,则直线方程可求.
【解答】解:当直线l过原点时,直线方程为y=2x,即2x﹣y=0;
当直线l不过原点时,设直线方程为x+y=m,则m=2+4=6,
∴直线方程为x+y﹣6=0.
∴直线l的方程可能为2x﹣y=0或x+y﹣6=0.
故选:BD.
【点评】本题考查直线方程的求法,考查分类讨论的数学思想方法,是基础题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024 广西校级学业考试)过点P(1,2)且在x轴,y轴上截距相等的直线方程是 x+y﹣3=0或2x﹣y=0 .
【考点】直线的截距式方程.
【专题】直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】分类讨论:当直线过原点时,可设直线的方程为y=kx,当直线不过原点时,可设直线的方程为1,代点分别可得k,a的值,可得方程.
【解答】解:当直线过原点时,可设直线的方程为y=kx,
代点P(1,2)可得k=2,故方程为y=2x,
化为一般式可得2x﹣y=0;
当直线不过原点时,可设直线的方程为1,
代点P(1,2)可得a=3,故方程为1,
化为一般式可得x+y﹣3=0,
综上可得所求直线的方程为:x+y﹣3=0或2x﹣y=0.
故答案为:x+y﹣3=0或2x﹣y=0
【点评】本题考查直线的截距式方程,涉及分类讨论的思想,解题时易漏解,属易错题.
14.(2024 浙江)若直线x﹣2y+5=0与直线2x+my﹣6=0互相垂直,则实数m= 1 .
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】求出两条直线的斜率;利用两直线垂直斜率之积为﹣1,列出方程求出m的值.
【解答】解:直线x﹣2y+5=0的斜率为
直线2x+my﹣6=0的斜率为
∵两直线垂直

解得m=1
故答案为:1
【点评】本题考查由直线方程的一般式求直线的斜率、考查两直线垂直斜率之积为﹣1.
15.(2024 南岸区期末)设点A(﹣3,5)和B(2,15),在直线l:3x﹣4y+4=0上找一点P,使|PA|+|PB|为最小,则这个最小值为 5 .
【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.
【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】设点A(﹣3,5)关于直线l:3x﹣4y+4=0的对称点为A′(a,b),求出A′.可得|PA|+|PB|的最小值=|A′B|.
【解答】解:设点A(﹣3,5)关于直线l:3x﹣4y+4=0的对称点为A′(a,b),
则,解得A′(3,﹣3).
则|PA|+|PB|的最小值=|A′B|=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查了点关于直线对称点的求法、互相垂直的直线斜率之间的关系、中点坐标公式、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
16.(2024 上海)设a>0,b>0.若关于x,y的方程组无解,则a+b的取值范围是 (2,+∞) .
【考点】两条直线平行与倾斜角、斜率的关系.
【专题】方程思想;综合法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据方程组无解可知两直线平行,利用斜率得出a,b的关系,再使用基本不等式得出答案.
【解答】解:∵关于x,y的方程组无解,
∴直线ax+y﹣1=0与直线x+by﹣1=0平行,
∴﹣a,且.
即a且b≠1.
∵a>0,b>0.∴a+b=b2.
故答案为:(2,+∞).
【点评】本题考查了直线平行与斜率的关系,基本不等式的应用,属于基础题.
四.解答题(共4小题)
17.(2024 启东市期末)在直角坐标系中,已知射线OA:x﹣y=0(x≥0),OB:2x+y=0(x≥0).过点P(1,0)作直线分别交射线OA,OB于点A,B.
(1)当AB的中点在直线x﹣2y=0上时,求直线AB的方程;
(2)当△AOB的面积取最小值时,求直线AB的方程.
(3)当PA PB取最小值时,求直线AB的方程.
【考点】待定系数法求直线方程.
【专题】分类讨论;方程思想;综合法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设A(a,a),B(b,﹣2b),则线段AB的中点为C.可得20,,联立解出a,b,即可得出.
(2)设A(a,a),B(b,﹣2b),(a,b>0).a=b=1时,A(1,1),B(1,﹣2),S△OAB|OP|×|AB|.a,b≠1时,S△OAB|OP|×(a+2b)(a+2b),又,化为a+2b=3ab,利用基本不等式的性质可得a+2b的取值范围.
(3)设直线AB的方程为:my=x﹣1..联立,解得A,可得|PA|.同理可得|PB|.可得|PA||PB|.进而得出最小值.
【解答】解:(1)设A(a,a),B(b,﹣2b),则线段AB的中点为C.
∴20,,
分别化为:a=5b,a+2b﹣3ab=0.
解得:,
∴直线AB的方程为:y﹣0(x﹣1),化为:7x﹣4y﹣7=0.
(2)设A(a,a),B(b,﹣2b),(a,b>0).
a=b=1时,A(1,1),B(1,﹣2),S△OAB|OP|×|AB|.
a,b≠1时,S△OAB|OP|×(a+2b)(a+2b),
又,化为a+2b=3ab,
∴a+2b=3ab,解得:a+2b.
∴S△OAB,
当且仅当a=2b时取等号.
综上可得:当△AOB的面积取最小值时,直线AB的方程为:y(x﹣1),化为:4x﹣y﹣4=0.
(3)设直线AB的方程为:my=x﹣1..
联立,解得A,可得|PA|.
联立,解得B,可得|PB|.
∴|PA| |PB|f(m),
m=﹣3时,f(﹣3)=1;
令m+3=k≠0,f(m)=g(k),
k<0时,g(k).
k>0时,g(k),
而,
∴g(k)的最小值为:.
当且仅当k时取等号.
∴m3.
∴直线AB的方程为:(3)y=x﹣1.
【点评】本题考查了中点坐标公式、三角形面积计算公式、基本不等式的性质、直线的方程,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.
18.(2024 全国)已知点P到两定点M(﹣1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1,求直线PN的方程.
【考点】直线的一般式方程与直线的性质.
【专题】计算题;压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】设P的坐标为(x,y),由题意点P到两定点M(﹣1,0)、N(1,0)距离的比为,可得,结合两点间的距离,化简整理得x2+y2﹣6x+1=0,又由点N到PM的距离为1,即|MN|=2,可得直线PM的斜率,进而可得直线PM的方程,并将方程代入x2+y2﹣6x+1=0整理得x2﹣4x+1=0,解可得x的值,进而得P的坐标,由直线的方程代入点的坐标可得答案.
【解答】解:设P的坐标为(x,y),由题意有,
即,
整理得x2+y2﹣6x+1=0,
因为点N到PM的距离为1,|MN|=2
所以PMN=30°,直线PM的斜率为
直线PM的方程为
将代入x2+y2﹣6x+1=0整理得x2﹣4x+1=0
解得,
则点P坐标为或或或
直线PN的方程为y=x﹣1或y=﹣x+1.
【点评】本题考查直线的方程,注意结合题意,选择直线方程的合适的形式,进行整理变形、求解.
19.(2024秋 巴楚县期中)已知直线l经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.求:
(Ⅰ)直线l的方程;
(Ⅱ)直线l与两坐标轴围成的三角形的面积S.
【考点】直线的一般式方程与直线的性质.
【专题】综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(Ⅰ)联立两直线方程得到方程组,求出方程组的解集即可得到交点P的坐标,根据直线l与x﹣2y﹣1垂直,利用两直线垂直时斜率乘积为﹣1,可设出直线l的方程,把P代入即可得到直线l的方程;
(Ⅱ)分别令x=0和y=0求出直线l与y轴和x轴的截距,然后根据三角形的面积函数间,即可求出直线l与两坐标轴围成的三角形的面积.
【解答】解:(Ⅰ)由解得由于点P的坐标是(﹣2,2).
则所求直线l与x﹣2y﹣1=0垂直,可设直线l的方程为2x+y+m=0.
把点P的坐标代入得2×(﹣2)+2+m=0,即m=2.
所求直线l的方程为2x+y+2=0.
(Ⅱ)由直线l的方程知它在x轴.y轴上的截距分别是﹣1.﹣2,
所以直线l与两坐标轴围成三角形的面积.
【点评】此题考查学生会利用联立两直线的方程的方法求两直线的交点坐标,掌握直线的一般式方程,会求直线与坐标轴的截距,是一道中档题.
20.(2024 宝安区期末)已知直线l过点M(1,1),且与x轴,y轴的正半轴分别相交于A,B两点,O为坐标原点.求:
(1)当|OA|十|OB|取得最小值时,直线l的方程;
(2)当|MA|2+|MB|2取得最小值时,直线l的方程.
【考点】直线的点斜式方程.
【专题】方程思想;数形结合法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设出点A的坐标,写出直线AB的方程,利用基本不等式求出a+b=|OA|+|OB|的最小值,写出对应的直线方程;
(2)设出直线方程为y﹣1=k(x﹣1)(k<0),求出|MA|2+|MB|2的最小值,写出对应的直线方程.
【解答】解:(1)设点A(a,0),B(0,b),且a>0,b>0,
直线l的方程为:1,
且直线l过点M(1,1),∴1①;
∴a+b=(a+b) ()=22+24,
当且仅当,即a=b时取“=”,
将a=b代入①式得a=2,b=2;
∴直线l的方程为x+y﹣2=0,
即|OA|+|OB|取最小值4时,l的方程为x+y﹣2=0;
(2)设直线方程为y﹣1=k(x﹣1)(k<0),
则A(1,0),B(0,1﹣k),
∴|MA|2+|MB|2=[()2+1]+[1+(﹣k)2]=2+k22+2 k2 4,
当且仅当k=﹣1时取“=”;
∴当|MA|2+|MB|2取得最小值4时,直线l的方程为y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.
【点评】本题考查了两点间的距离公式及基本不等式和直线方法的应用问题,是综合性题目.
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