2.2直线方程两点式与截距式
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,直线在轴上的截距为( )
A. B.8 C. D.
2.经过两点的直线方程都可以表示为( )
A.= B.=
C. D.=
3.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
4.经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( )
A. B.
C.或 D.或
5.下列说法中不正确的是( ).
A.点斜式适用于不垂直于轴的任何直线.
B.斜截式适用于不垂直于轴的任何直线.
C.两点式适用于不垂直于轴和轴的任何直线.
D.截距式适用于不过原点的任何直线.
6.已知直线和直线都过点,则过点和点的直线方程是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.下列说法错误的是( )
A.过定点的直线都可用方程表示
B.过定点的直线都可用方程表示
C.过任意两个点,的直线都可用方程表示
D.不过原点的直线都可用方程表示
8.下列说法正确的是( )
A.过,两点的直线方程为
B.点关于直线的对称点为
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
9.下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为,则该直线方程为
D.过两点的直线方程为
10.直线l经过点,且两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l的方程可能是( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.已知点、,则直线AB的两点式方程是 .
12.已知直线l的斜率为,且和坐标轴围成的三角形的面积为3,则直线l的方程为 .
13.已知点,,动点P在y轴上,当取最小值时,点P的坐标为 .
14.已知直线在两坐标轴上的截距相等,则 .
四、解答题
15.将直线的方程作如下转换:
(1)化成斜截式,并指出它们的斜率与在轴上的截距.
(2)化成截距式,并指出它在x轴、y轴上的截距.
16.(1)求经过点在轴上的截距为2的直线方程.
(2)已知直线经过点,且与两坐标轴在第一象限围成的三角形的面积为,求直线的方程
17.已知一条动直线,
(1)求证:直线l恒过定点,并求出定点的坐标;
(2)若直线l与、轴的正半轴分别交于、两点,为坐标原点,是否存在直线l同时满足下列条件:①的周长为;②的面积为.若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
18.已知直线:.
(1)求证:直线恒过一个定点;
(2)若直线在两坐标轴上截距相等,求的方程;
(3)当时,直线上的点都在轴上方,求实数的取值范围.
19.已知直线方程为.
(1)若直线的倾斜角为,求的值;
(2)若直线分别与轴、轴的负半轴交于、两点,为坐标原点,求面积的最小值及此时直线的方程.
《2.2直线方程两点式与截距式》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C D D A ABD BC AB ACD
1.A
【分析】对直线方程,令,即可求得结果.
【详解】对方程,令,解得;
故直线在轴上的截距为.
故选:A.
2.C
【分析】利用直线方程的两点式即可得出.
【详解】当时,由两点式可得直线方程为:=,
化为:,
对于或时上述方程也成立,
因此直线方程为:.
故选:C.
3.C
【分析】分直线过原点和不过原点两种情况讨论,结合直线的截距式即可得解.
【详解】当直线过原点时,方程为,即,
当直线不过原点时,设直线方程为,
则,解得,
所以直线方程为,
综上所求直线方程为或.
故选:C.
4.D
【分析】分直线过原点和不过原点两种情况讨论,结合直线的截距式方程即可得解.
【详解】当直线过原点时,方程为,符合题意,
当直线不过原点时,设直线方程为,
则,解得,
所以直线方程为,
综上,所求直线的方程为或.
故选:D.
5.D
【分析】由直线方程有意义分析可得各种形式的适用条件,从而得出答案.
【详解】解:点斜式中斜率必须存在,因此直线不垂直于轴,A正确;
斜截式中斜率必须存在,因此直线不垂直于轴,B正确;
两点式中分母不能为零,即两点的横坐标不能相等,纵坐标也不能相等,即直线不能垂直于轴,C正确;
截距式中两截距必须存在且都不为0,因此直线必须不过原点,也不能与坐标轴平行,D错误.
故选:D.
【点睛】本题考查直线方程的四种形式的适用范围,属于基础题.解题时只要从各方程有意义即可分析.
6.A
【分析】把坐标代入两条直线和得,,求出,再用两点式方程求过点,的直线的方程.
【详解】把坐标代入两条直线和,得
,,
,
过点,的直线的方程是:,
,则,
,,
所求直线方程为:.
故选 :A.
7.ABD
【解析】根据斜率不存在时不能用点斜式与斜截式表示;截距为零的直线不能用截距式表示;从而可得结果.
【详解】因为直线与轴垂直时不能用点斜式与斜截式表示,所以选项AB不正确;
因为直线与坐标轴垂直时不能与截距式表示,所以选项D不正确;
C选项,过任意两个点,的直线,斜率存在时,方程为,可化为;斜率不存在时,,直线方程为也满足,故C正确;
故选:ABD.
8.BC
【解析】运用直线的两点式方程判断A 的正误;利用对称知识判断B的正误;求出直线在两坐标轴上的截距可得到三角形的面积判断C的正误;利用直线的截距相等可判断D 的正误.
【详解】对于A:当,时,过,两点的直线方程为,故A不正确;
对于B:点 (0,2) 与 (1,1) 的中点坐标, 满足直线方程, 并且两点的斜率为: 1, 所以点 (0,2) 关于直线 y=x+1 的对称点为 (1,1) ,所以 B 正确;
对于C:直线在两坐标轴上的截距分别为: 2, 2, 直线与坐标轴围成的三角形的面积是,所以C 正确;
对于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 或 y=x ,所以 D 不正确;
故选:BC.
【点睛】本题考查直线的方程,直线与坐标轴的截距,点关于直线的对称点,注意在考虑截距相等的时候,不漏掉截距为的情况,属于基础题.
9.AB
【分析】求出直线的斜率判断A;求出直线的横纵截距计算判断B;举例说明判断CD.
【详解】对于A,直线的斜率为,其倾斜角为,A正确;
对于B,直线交轴分别于点,
该直线与坐标轴围成三角形面积为,B正确;
对于C,过点与原点的直线在两坐标轴上的截距都为0,符合题意,
即过点且在两坐标轴上的截距之和为的直线可以是直线,C错误;
对于D,当时的直线或当时的直线方程不能用表示出,D错误.
故选:AB
10.ACD
【分析】分截距为零与不为零讨论,不为零时设出截距式,利用点在直线上求出直线方程,逐一判断即可.
【详解】当直线l的截距为0时,直线l的方程为,即.故A正确;
当直线l的截距不为0时,设直线l的方程为,则
解得或
若则直线l的方程为,即;故C正确;
若则直线l的方程为,即.故D正确;
故选:ACD.
11.
【分析】根据直线的两点式方程代入即可.
【详解】直线的两点式方程为:
将点、代入得:.
故答案为:.
12.或
【分析】设直线方程为,根据题设条件得到关于的方程组,解方程组后可得所求的直线方程.
【详解】设直线的方程为,则,且,
解得或者,
∴直线l的方程为或,即或.
故答案为:或.
13.
【分析】作出关于轴的对称点,连接 ,与轴交于 ,即为所求,求出直线的方程,令可得的坐标.
【详解】
作出关于轴的对称点,
连接 ,与轴交于 ,即为所求,
此时取最小值,
由的斜率为,
可得方程,
令,可得,
即为,故答案为.
【点睛】解决解析几何中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将解析几何中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法求解.
14.或
【分析】利用截距的概念分类讨论计算即可.
【详解】当时,直线方程为,不符合题意,
当时,令时,令时,
依题意有:,解得:或,
综上:或,
故答案为:或.
15.(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)根据题意,化简得到直线的斜截式方程,并求得斜率和截距;
(2)根据题意,化简得到直线的截距式方程,进而求得坐标轴上的截距.
【详解】(1)解:将原方程移项,可得,可得直线的截距式方程为,
则直线的斜率为,在轴上的截距为.
(2)解:将原方程化简为,可得直线的截距式方程为,
所以直线在轴和轴上的截距分别为.
16.(1);(2)
【分析】(1)由题意可知所求直线经过两点,求出直线的斜率,再利用点斜式求解即可;
(2)由题意可设直线的方程为,再利用待定系数法求出即可.
【详解】(1)由题意可知所求直线经过两点,
则直线的斜率,
所以直线方程为,即;
(2)由题意可设直线的方程为,
则,解得,
所以直线的方程为,即.
17.(1)证明见解析,定点;
(2)存在,且直线方程为.
【分析】(1)将直线方程变形为,解方程组,可得定点的坐标;
(2)设点A的坐标为,根据求出的值,可得出点的坐标,进而可求得直线的方程,可求出该直线与轴的交点的坐标,即可求得的周长,即可得解.
【详解】(1)证明:将直线方程变形为,
由,可得,
因此,直线恒过定点.
(2)解:设点A的坐标为,若,则,
则、,直线的斜率为,
故直线的方程为,即,
此时直线与轴的交点为,则,,,
此时的周长为.
所以,存在直线满足题意.
18.(1);
(2)或;
(3)
【分析】(1)变形可得,观察可得定点;
(2)当时,符合题意,当时,变形得方程的截距式,然后根据截距式,列方程求解即可;
(3)由已知得不等式,解不等式即可.
【详解】(1)由得,
直线恒过定点
(2)明显,
当,即时,符合题意,
当时,由可得
则,
直线的方程为或;
(3)当时,直线上的点都在轴上方,
,
解得.
19.(1);
(2)面积的最小值为,此时直线的方程为.
【分析】(1)由直线的斜率和倾斜角的关系可求得的值;
(2)求出点、的坐标,根据已知条件求出的取值范围,求出的面积关于的表达式,利用基本不等式可求得面积的最小值,利用等号成立的条件可求得的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)解:由题意可得.
(2)解:在直线的方程中,令可得,即点,
令可得,即点,
由已知可得,解得,
所以,
,
当且仅当时,等号成立,此时直线的方程为,即.