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- 2021-05-14 发布
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高考直线方程题型归纳
知识点梳理
1.点斜式方程
设直线l过点P0(x0,y0),且斜率为k,则直线的方程为y-y0=k(x-x0),
由于此方程是由直线上一点P0(x0,y0)和斜率k所确定的直线方程,我们把这个方程叫做直线的点斜式方程.
注意:利用点斜式求直线方程时,需要先判断斜率存在与否.
(1)当直线l的倾斜角α=90°时,斜率k不存在,不能用点斜式方程表示,但这时直线l恰与y轴平行或重合,这时直线l上每个点的横坐标都等于x0,所以此时的方程为x=x0.
(2)当直线l的倾斜角α=0°时,k=0,此时直线l的方程为y=y0,即y-y0=0.
(3)当直线l的倾斜角不为0°或90°时,可以直接代入方程求解.
2.斜截式方程:如果一条直线通过点(0,b)且斜率为k,则直线的点斜式方程为y=kx+ b 其中k为斜率,b叫做直线y=kx+b在y轴上的截距,简称直线的截距.
注意:利用斜截式求直线方程时,需要先判断斜率存在与否.
(1)并非所有直线在y轴上都有截距,当直线的斜率不存在时,如直线x=2在y轴上就没有截距,即只有不与y轴平行的直线在y轴上有截距,从而得斜截式方程不能表示与x轴垂直的直线的方程.
(2)直线的斜截式方程y=kx+b是y关于x的函数,当k=0时,该函数为常量函数.x=b;当k≠0时,该函数为一次函数,且当k>0时,函数单调递增,当k<0时,函数单调递减.
(3)直线的斜截式方程是直线的点斜式方程的特例。要注意它们之间的区别和联系及其相互转化.
3.直线的两点式方程
若直线l经过两点A(x1,y1),B(x2,y2),(x1≠x2),则直线l的方程为,这种形式的方程叫做直线的两点式方程.
注意
(1)当直线没有斜率(x1=x2)或斜率为零(y1=y2)时,不能用两点式表示它的方程;
(2)可以把两点式的方程化为整式(x2-x1)(y-y1)= (y2-y1)(x-x1),就可以用它来求过平面上任意两点的直线方程; 如过两点A(1,2),B(1,3)的直线方程可以求得x=1,过两点A(1,3),B(-2,3)的直线方程可以求得y=3.
(3)需要特别注意整式(x2-x1)(y-y1)= (y2-y1)(x-x1)与两点式方程的区别,前者对于任意的两点都适用,而后者则有条件的限制,两者并不相同,前者是后者的拓展。
4.直线的截距式方程
若直线l在x轴上的截距是a,在y轴上的截距是b,且a≠0,b≠0,则直线l的方程为
,这种形式的方程叫做直线的截距式方程。
注意:
(1)方程的条件限制为a≠0,b≠0,即两个截距均不能为零,因此截距式方程不能表示过原点的直线以及与坐标轴平行的直线;
(2)用截距式方程最便于作图,要注意截距是坐标而不是长度;
(3)要注意“截距相等”与“截距绝对值相等”是两个不同的概念,截距式中的截距可正、可负,但不可为零。
截距式方程的应用
(1)与坐标轴围成的三角形的周长为:|a|+|b|+;
(2)直线与坐标轴围成的三角形面积为:S= ;
(3)直线在两坐标轴上的截距相等,则k=-1或直线过原点,常设此方程为x+y=a或y=kx.
5.直线方程的一般形式
方程Ax+By+C=0(A、B不全为零)叫做直线的一般式方程.
注意
(1).两个独立的条件可求直线方程:
求直线方程,表面上需求A、B、C三个系数,由于A、B不同时为零,
若A≠0,则方程化为,只需确定的值;
若B≠0,同理只需确定两个数值即可;
因此,只要给出两个条件,就可以求出直线方程;
(2).直线方程的其他形式都可以化成一般式,解题时,如果没有特殊说明应把最后结果化为一般式,一般式也可以化为其他形式。
(3).在一般式Ax+By+C=0(A、B不全为零)中,
若A=0,则y=,它表示一条与y轴垂直的直线;
若B=0,则,它表示一条与x轴垂直的直线.
6.直线方程的选择
(1)待定系数法是求直线方程的最基本、最常用的方法,但要注意选择形式,一般地已知一点,可以待定斜率k,但要注意讨论斜率k不存在的情形,如果已知斜率可以选择斜截式待定截距等;
(2)直线方程的几种特殊形式都有其使用的局限性,解题过程中要能够根据不同的题设条件,灵活选用恰当的直线形式求直线方程。请参看下表:
直线形式
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
已知一个定点和斜率k
已知一点,可设点斜式方程
斜截式
不能表示与x
已知在y轴上的截距
轴垂直的直线
已知斜率,可设斜截式方程
两点式
不能表示与x轴、y轴垂直的直线
已知两个定点
已知两个截距
截距式
不能表示与x轴垂直、与y 轴垂直、过原点的的直线
已知两个截距
已知直线与坐标轴围成三角形的面积问题可设截距式方程
一般式
能表示所有的直线
求直线方程的最后结果均可以化为一般式方程
典型例题剖析
题型1.直线的点斜式方程
例1.一条直线经过点M(-2,-3),倾斜角α=135°,求这条直线的方程。
例2.求斜率为,且分别满足下列条件的直线方程:
(1)经过点M(,-1);(2)在x轴上的截距是-5.
题型2.直线的斜截式方程
例3.若直线Ax+By+C=0通过第二、三、四象限,则系数A、B、C需满足条件( )
(A)A、B、C同号 (B)AC<0,BC<0
(C)C=0,AB<0 (D)A=0,BC<0
例4.直线y=ax+b (a+b=0)的图象是( )
例5.写出过下列两点的直线方程,再化成斜截式方程.
(1)P1(2,1),P2(0,-3);(2)P1(2,0),P2(0,3)。
例6. 三角形的顶点是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2),求这个三角形三边所在的直线方程.
题型4.直线的截距式方程
例7.已知直线的斜率为,且和坐标轴围成面积为3的三角形,求该直线的方程。
例8.过点A(1,4)且纵截距与横截距的绝对值相等的直线共有的条数为( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
题型5.直线的一般式方程
例9.已知直线经过点A(6,-4),斜率为-,求直线的点斜式和一般式方程.
例10.把直线l的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l的斜率和它在x轴与y轴上的截距,并画图.
题型6.定点问题
例11、已知直线所过定点的横、纵坐标分别是等差数列{}的第一项与第二项,若,数列的前n项和为Tn,则T10=( )
A. B. C. D.
题型7.对称问题
例12、已知直线l1:y=2x+3,直线l2与l1关于直线y=-x对称,则直线l2的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2
例13、直线关于直线对称的直线方程是 ( )
A. B.
C. D.
例14、直线2x-y-4=0上有一点P,它与两定点A(4,-1),B(3,4)的距离之差最大,则P点坐标是_________
例15.(1)求点A(3,2)关于点B(-3,4)的对称点C的坐标;
(2)求直线3x-y-4=0关于点P(2,-1)对称的直线l的方程;
(3)求点A(2,2)关于直线2x-4y+9=0的对称点的坐标.
题型8.最值问题
例16、若点(m,n)在直线4x+3y-10=0上,则m2+n2的最小值是( )
A.2 B.2 C.4 D.2
例17、直线与直线互相垂直,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
例18.过点P(1,2)作直线l,交x,y轴的正半轴于A、B两点,求使△OAB
面积取得最小值时直线l的方程.
题型9.创新问题
例19.已知两直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交点为P(2,3),求过两点Q1(a1,b1),Q2(a2,b2)的直线方程.
例20、已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( )
A.(0,1) B. C. D.
例21、在平面直角坐标系中,定义d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|为两点P(x1,y1),Q(x2,y2)之间的“折线距离”,在这个定义下,给出下列命题:
①到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个圆;
②到原点的“折线距离”小于等于2的点构成的区域面积为8;
③到M(0,﹣2),N(0,2)两点的“折线距离”相等的点的轨迹方程是y=0;
④直线y=x+1上的点到N(0,2)的“折线距离”的最小值为1.
其中真命题有( )
A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个
例22、已知两定点M(-2,0),N(2,0),若直线上存在点P,使得,则该称直线为“A型直线”.给出下列直线:
①, ②, ③, ④,
其中是“A型直线”的序号是 .
例23、已知直线l:(A,B不全为0),两点,,若,且,则( )
A.直线l与直线P1P2不相交 B.直线l与线段P2 P1的延长线相交
C.直线l与线段P1 P2的延长线相交 D.直线l与线段P1P2相交
例24. 已知实数x,y满足y=x2-2x+2(-1≤x≤1).试求的最大值与最小值.
强化训练
1.下列说法中不正确的是( )
(A)点斜式y-y0=k(x-x0)适用于不垂直于x轴的任何直线
(B)斜截式y=kx+b适用于不垂直x轴的任何直线
(C)两点式适用于不垂直于坐标轴的任何直线
(D)截距式适用于不过原点的任何直线
2.直线3x-2y=4的截距式方程为( )
(A) (B) (C) (D)
3.过点(3,-4)且平行于x轴的直线方程是 ;过点(5,-2)且平行于y轴的直线方程是 。
4.过点P(1,3)的直线分别与两坐标轴交于A、B两点,若P为AB的中点,求直线的方程.
5.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0),求:
(1)△ABC的平行于BC边的中位线的一般式方程和截距式方程;
(2)BC边的中线的一般式方程,并化为截距式方程.
6.如果AC<0,BC<0,那么直线Ax+By+C=0不通过( )
(A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限
7.直线l过点P(1,3),且与x,y轴正半轴所围成的三角形的面积等于6,则l的方程是( )
(A)3x+y-6=0 (B)x+3y-10=0 (C)3x-y=0 (D)x-3y+8=0
8.若直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1在x轴上的截距为1,则实数m是( )
(A)1 (B)2 (C)- (D)2或-
9.已知直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),点P(x0,y0)在l上,则l的方程可化为( )
(A)A(x+x0)+B(y+y0)+C=0 (B)A(x+x0)+B(y+y0)=0
(C)A(x-x0)+B(y-y0)+C=0 (D)A(x-x0)+B(y-y0)=0
10.经过点(-3,-2),在两坐标轴上截距相等的直线方程为
11.若点(a,12)在过点(1,3)及点(5,7)的直线上,则a= .
12.、在平面直角坐标系中,是坐标原点,设函数的图象为直线,且与轴、轴分别交于、两点,给出下列四个命题:
① 存在正实数,使△的面积为的直线仅有一条;
② 存在正实数,使△的面积为的直线仅有两条;
③ 存在正实数,使△的面积为的直线仅有三条;
④ 存在正实数,使△的面积为的直线仅有四条.
其中所有真命题的序号是 .
13、 在平面直角坐标系xOy中,设点、,定义:. 已知点,点M为直线上的动点,则使取最小值时点M的坐标是 .
14(1)已知直线l:(2m2+m-3)x+(m2-m)y-4m+1=0,求m的取值范围#
(2)如果ab>0,bc<0,那么直线ax-by-c必经过第几象限?