2.2.1直线的点斜式方程 同步练习(含解析)2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

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名称 2.2.1直线的点斜式方程 同步练习(含解析)2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
格式 docx
文件大小 672.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-26 08:57:30

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文档简介

2.2.1 直线的点斜式方程
一、单选题
1.过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
2.过点,且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
3.直线过点,,则直线在轴上的截距是( )
A. B.3 C. D.
4.直线经过点,它的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
5.一次函数与为常数,且,它们在同一坐标系内的图象可能为( )
A. B.
C. D.
6.已知点,,直线方程为,且直线与线段相交,求直线的斜率的取值范围为
A.或 B.或
C. D.
7.若直线(m>0,n>0)过点(1,﹣2),则最小值
A.2 B.6
C.12 D.3+2
二、多选题
8.已知直线l过点,且与轴和轴围成一个内角为的直角三角形,则满足条件的直线l的方程可以是( )
A. B.
C. D.
9.下列说法中正确的是( )
A.若直线斜率为,则它的倾斜角为
B.若,,则直线的倾斜角为
C.若直线过点,且它的倾斜角为,则这条直线必过点
D.若直线的斜率为,则这条直线必过与两点
10.下列说法中,正确的有( )
A.过点且在轴截距相等的直线方程为
B.直线在y轴上的截距是;
C.直线的倾斜角是
D.过点并且倾斜角为的直线方程为
三、填空题
11.在平面直角坐标系xOy中,已知为等腰三角形,,,点B在x轴的正半轴上,则直线AB的方程为 .
12.直线过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程:
13.已知点和则过点且与的距离相等的直线方程为 ;
14.如图,四个边长均相等的等边三角形有一条边在同一条直线上,边上有10个不同的点,,记,若,则等边三角形的边长为 .

四、解答题
15.已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标为,,.
(1)求平行四边形ABCD的顶点D的坐标.
(2)求边AB的高所在直线方程.
16.三角形的三个顶点是.
(1)求边所在的直线的方程;
(2)求的面积.
17.如图,已知三角形的顶点为A(2,4),B(0,-2),C(-2,3),求:
(1)直线AB的方程;
(2)AB边上的高所在直线的方程;
(3)AB的中位线所在的直线方程.
18.直线过点,且分别与,轴的正半轴交于,两点,为原点,
(1)求面积最小值时,的方程;
(2)求取最小值时,的方程.
《2.2.1直线的点斜式方程》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D D C A D ABC ABC BD
1.B
【分析】由题意知直线斜率为1,根据点斜式即可写出直线方程化简即可得解.
【详解】过点,且倾斜角为的直线斜率为1,则,即.
故选:B.
2.B
【分析】倾斜角为的直线斜率不存在,可解.
【详解】过点,且倾斜角为的直线垂直于轴,
其方程为.
故选:B
3.D
【分析】求出直线的方程,令可解.
【详解】由题可得直线的斜率,
再由点斜式方程可得,
化简可得,令,
则直线在轴上的截距为.
故选:D.
4.D
【分析】根据题意,求得直线的倾斜角为,得到的斜率为,结合直线的点斜式方程,即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为,其中
由直线,可得斜率为,即,可得,
根据题意,可得直线的倾斜角为,所以直线的斜率为,
因为直线经过点,可得直线的方程为.
故选:D.
5.C
【分析】根据图象分析b、k取值符号进行判断即可.
【详解】对于选项A中,直线的直线的∴A错;
对于选项B中,直线的直线的,∴B错;
对于选项C中,直线的直线的∴C对;
对于选项D中,直线的直线的∴D错.
故选:C.
6.A
【分析】本题首先可以根据直线方程来确定直线过定点,然后根据题意绘出直线与线段相交的图像并求出与的值,最后根据图像即可得出结果.
【详解】因为直线方程为,即,
所以直线过定点,
根据,,直线与线段相交,可绘出图像:
因为,,
所以直线的斜率的取值范围为或 ,故选A.
【点睛】本题考查直线的斜率的取值范围,能否确定直线的旋转范围是解决本题的关键,考查直线的点斜式方程的应用,考查数形结合思想,是中档题.
7.D
【分析】根据直线2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)过点(1,﹣2),建立m,n的关系,利用基本不等式即可求的最小值.
【详解】∵直线2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)过点(1,﹣2),
∴2m+2n﹣2=0,即m+n=1,
∵= (m+n)=3+≥3+2,
当且仅当,即n=m时取等号,
∴的最小值为3+2,
故答案为D
【点睛】(1)本题主要考查基本不等式,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)几解题的关键是常量代换=(m+n),再利用基本不等式求最小值.
8.ABC
【分析】由题意,求出直线的倾斜角可以是或或或,从而可得直线斜率,利用点斜式可写出直线方程,最后检验即可得答案.
【详解】解:由题意,直线的倾斜角可以是或或或,
所以直线的斜率或或或,
所以直线的方程可以为或或 或,
由,整理得,此时直线过原点,无法与轴和轴围成直角三角形.
故选:ABC.
9.ABC
【分析】根据斜率与倾斜角关系以及两点间斜率公式,结合直线的点斜式方程可判断ABC;举反例可排除D.
【详解】对于A,设直线的倾斜角为,则由题意得,所以,故A正确;
对于B,因为,,所以直线与轴垂直,则其斜率不存在,故其倾斜角为,故B正确;
对于C,因为直线过定点,且斜率为,所以直线的方程为,即,
易知,故直线必过,故C正确;
对于D,不妨取,满足直线的斜率为,但显然该直线不过与两点,故D错误.
故选:ABC.
10.BD
【分析】求出截距相等的直线方程判断A,求出直线的纵截距判断B,由直线方程求得倾斜角判断C,根据倾斜角得出直线方程判断D.
【详解】解:对A:过点且在x,y轴截距相等的直线方程,要分直线过原点和不过原点两种情况讨论,当直线过原点时,直线方程为;当直线不过原点时,直线方程为,所以A错误.
对B:直线在y轴上的截距,令,得,所以直线在y轴上的截距为,所以B正确.
对C:直线的斜率为,设倾斜角为,则,所以,所以C错误.
对D:过点并且倾斜角为,斜率不存在,所以直线方程为,即,所以D正确.
故选:BD.
11.
【分析】根据倾斜角与斜率的关系以及点斜式即可求解直线方程.
【详解】因为,所以,即,所以直线AB的方程为,即.
故答案为:
12.或
【分析】根据题意,根据在坐标轴上的截距相等,分类讨论,即可求解所求直线的方程.
【详解】由题意,当直线过原点时,此时所求直线的斜率为,所以所求直线的方程为,即;
当直线不过原点时,设直线的方程为,又由直线过点,
代入得,即直线的方程为,
所以直线过点,且在两坐标轴上的截距相等方程为或.
【点睛】本题主要考查了直线方程的求解,其中解答中根据直线在坐标轴上的截距相等,分类讨论求解是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于基础题.
13.x+4y-7=0或x=-1
【分析】由题意可知结果存在两种情况,一种是过点C的直线与直线AB平行,可通过斜率求直线,另一种是过点C的直线经过A、B中点,可以通过两点的位置特点求直线.
【详解】①当过点C的直线与直线AB平行时,设过点C的直线的斜率为k,直线AB斜率,
则,由点斜式可得直线为:,化简得:;
②当过点C的直线经过A、B中点时,中点坐标为:,与点C的横坐标相同,
所以直线方程为.
【点睛】本题考查两点与直线距离相等的几何性质,由几何法解题不易出现漏解多解等情况,本题也可以直接利用两点到直线距离相等的公式求解,易漏掉斜率不存在的情况.
14.3
【分析】建立平面直角坐标系,求出直线的方程,将代入直线的方程,并用向量的坐标表示出,和上式联立,即可得出,最后求出等边三角形的边长.
【详解】设等边三角形边长为,以为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,
则,,,,
直线的斜率为:,方程为:,
设,因为在上,所以,
且,依题意,,所以,解得(负的舍去),即等边三角形的边长为3.

故答案为:3.
15.(1)
(2)
【分析】(1)结合中点坐标公式求得正确答案.
(2)结合点斜式求得求边AB的高所在直线方程.
【详解】(1)的顶点,,,则对角线AC中点为.
于是得对角线BD的中点是,设,因此有,,
解得:.
所以平行四边形ABCD的顶点.
(2)依题意,直线AB的斜率,
则边AB上的高所在直线的斜率为,于是有:,
即.
所以边AB上的高所在直线的方程为.
16.(1)(2)17
【详解】分析:(1)由斜率公式可得,由点斜式整理为一般式可得直线方程为.
(2)结合点到直线距离公式可得到的距离,由两点之间距离公式可得,则三角形的面积为.
详解:(1),,即.
(2)到的距离,

故.
点睛:本题主要考查直线方程的求解,点到直线距离公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
17.(1)3x-y-2=0.(2)x+3y-7=0.(3)6x-2y+7=0.
【分析】(1)根据斜率公式和题意求出直线AB的斜率,再代入点斜式方程化为一般式即可;
(2)设AB边上的高所在的直线方程为y=-x+m,由直线过点C(-2,3),求出的值,可得AB边上的高所在直线的方程;
(3)根据AB边的中位线与AB平行且过AC中点(0,),求得AB的中位线所在的直线方程.
【详解】(1)由已知直线AB的斜率==3,
∴直线AB的方程为y=3x-2,即3x-y-2=0.
(2)设AB边上的高所在的直线方程为y=-x+m,由直线过点C(-2,3),
∴3=+m,解得m=,故所求直线为y=-x+,即x+3y-7=0.
(3)AB边的中位线与AB平行且过AC中点(0,),
∴AB的中位线所在的直线方程为y=3x+,即6x-2y+7=0.
【点睛】本题主要考查两条直线平行、垂直的性质,直线的斜率公式,用点斜式求直线的方程,属于基础题.
18.(1);(2).
【解析】(1)设方程为,点代入后,应用基本不等式求出的最小值等号成立条件,即得三角形面积取最小值时的直线方程.
(2)设直线的点斜式方程,求出,两点的坐标,代入的解析式,使用基本不等式,求出最小值等号成立条件即可得答案.
【详解】(1)设、,,,,
方程为,点代入得

当且仅当,且,解得,时,等号成立,
故三角形面积,
此时直线方程为:,
即.
(2)设直线,分别令,,
得,,.
则,
当且仅当,即时,取最小值,
又,

这时的方程为.
【点睛】本题考查直线在坐标轴上的截距的定义,直线的截距式、点斜式与一般方程的应用,以及基本不等式的应用,属于中档题.