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P 0(x 0,y 0) ,且斜率为k ,则直线的方程为y -y 0=k (x -x 0) ,
由于此方程是由直线上一点P 0(x 0,y 0) 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x 0,所以此时的方程为x =x 0.
(2)当直线l 的倾斜角α=0°时,k =0,此时直线l 的方程为y =y 0,即y -y 0=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
(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
y -y 1x -x 1
若直线l 经过两点A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,(x 1≠x 2) ,则直线l 的方程为,这=
y 2-y 1x 2-x 1
种形式的方程叫做直线的两点式方程.
注意
y -y 1x -x 1
(1)当直线没有斜率(x 1=x 2) 或斜率为零(y 1=y 2) 时,不能用两点式表示=
y 2-y 1x 2-x 1
它的方程;
(2)可以把两点式的方程化为整式(x 2-x 1)(y -y 1)= (y 2-y 1)(x -x 1) ,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.
y -y 1x -x 1
(3)需要特别注意整式(x 2-x 1)(y -y 1)= (y 2-y 1)(x -x 1) 与两点式方程的=
y 2-y 1x 2-x 1
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
x y
+=1,这种形式的方程叫做直线的截距式方程。 a b
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
|+
1
(2)直线与坐标轴围成的三角形面积为:S =|ab | ;
2
(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,
B C B C
若A ≠0,则方程化为x +y +=0,只需确定, 的值;
A A A A
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,
C
若A =0,则y =-,它表示一条与y 轴垂直的直线;
B C
若B =0,则x =-,它表示一条与x 轴垂直的直线.
A
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
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:
3
(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
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)P 1(2,1) ,P 2(0,-3) ;(2)P 1(2,0) ,P 2(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
1
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。
6
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
4
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.
3
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
与第二项,若
,数列
所过定点的横、纵坐标分别是等差数列{
的前n 项和为T n ,则T 10=( )
}的第一项
A.
B. C. D.
题型7. 对称问题
例12、已知直线l 1:y =2x +3,直线l 2与l 1关于直线y =-x 对称,则直线l 2的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2 关于直线
对称的直线方程是 ( )
例13、直线
A. C.
B. 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m 2+n 2的最小值是( )
A .2 B.2
C.4 D.2与直线
则
的最小值为
例17、直线
( )
互相垂直,
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a 1x +b 1y +1=0和a 2x +b 2y +1=0的交点为P (2,3) ,求过两点Q 1(a 1,b 1) ,Q 2(a 2,b 2) 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﹣x 2|+|y1﹣y 2|为两点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)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( )
例22、已知两定点M (-2,0),N (2,0),若直线上存在点P ,使得
直线为“A 型直线”. 给出下列直线: ①
, ②
, ③
, ④
,
,则该称
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,且
,
,若
,则( )
A .直线l 与直线P 1P 2不相交 B .直线l 与线段P 2 P1的延长线相交 C .直线l 与线段P 1 P 2的延长线相交 D.直线l 与线段P 1P 2相交
例24. 已知实数x ,y 满足y =x 2-2x +2(-1≤x ≤1) .试求
y +3
的最大值与最小值. x +2
强化训练
1.下列说法中不正确的是( )
(A )点斜式y -y 0=k (x -x 0) 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
y -y 1x -x 1
(C )两点式适用于不垂直于坐标轴的任何直线 =
y 2-y 1x 2-x 1x y
(D )截距式+=1适用于不过原点的任何直线
a b
2.直线3x -2y =4的截距式方程为( )
3x y 3x y x y x y
=1 (D )+ (A )-=1 (B )-=1 (C )-=1
114424-2-2323
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
(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(2m 2+m -3) x +(m 2-m ) y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( )
11
(A )1 (B )2 (C )- (D )2或-
22
22
9.已知直线l :Ax +By +C =0(A +B ≠0) ,点P (x 0,y 0) 在l 上,则l 的方程可化为( )
(A )A (x +x 0)+B (y +y 0)+C =0 (B )A (x +x 0)+B (y +y 0)=0 (C )A (x -x 0)+B (y -y 0)+C =0 (D )A (x -x 0)+B (y -y 0)=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
与轴、
轴分别交于
、
中,
是坐标原点,设函数
的图象为直线,且
两点,给出下列四个命题:
的面积为的面积为的面积为的面积为
的直线仅有一条; 的直线仅有两条; 的直线仅有三条; 的直线仅有四条.
① 存在正实数② 存在正实数③ 存在正实数④ 存在正实数
,使△,使△,使△,使△
其中所有真命题的序号是 . 13、在平面直角坐标系xOy 中,设点知点
,点M 为直线
、上的动点,则使
,定义:
. 已
取最小值时点M 的坐标是 .
14(1)已知直线l :(2m 2+m -3) x +(m 2-m ) y -4m +1=0,求m 的取值范围# (2)如果ab >0,bc
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P 0(x 0,y 0) ,且斜率为k ,则直线的方程为y -y 0=k (x -x 0) ,
由于此方程是由直线上一点P 0(x 0,y 0) 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x 0,所以此时的方程为x =x 0.
(2)当直线l 的倾斜角α=0°时,k =0,此时直线l 的方程为y =y 0,即y -y 0=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
(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
y -y 1x -x 1
若直线l 经过两点A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,(x 1≠x 2) ,则直线l 的方程为,这=
y 2-y 1x 2-x 1
种形式的方程叫做直线的两点式方程.
注意
y -y 1x -x 1
(1)当直线没有斜率(x 1=x 2) 或斜率为零(y 1=y 2) 时,不能用两点式表示=
y 2-y 1x 2-x 1
它的方程;
(2)可以把两点式的方程化为整式(x 2-x 1)(y -y 1)= (y 2-y 1)(x -x 1) ,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.
y -y 1x -x 1
(3)需要特别注意整式(x 2-x 1)(y -y 1)= (y 2-y 1)(x -x 1) 与两点式方程的=
y 2-y 1x 2-x 1
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
x y
+=1,这种形式的方程叫做直线的截距式方程。 a b
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
|+
1
(2)直线与坐标轴围成的三角形面积为:S =|ab | ;
2
(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,
B C B C
若A ≠0,则方程化为x +y +=0,只需确定, 的值;
A A A A
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,
C
若A =0,则y =-,它表示一条与y 轴垂直的直线;
B C
若B =0,则x =-,它表示一条与x 轴垂直的直线.
A
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
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:
3
(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
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)P 1(2,1) ,P 2(0,-3) ;(2)P 1(2,0) ,P 2(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
1
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。
6
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
4
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.
3
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
与第二项,若
,数列
所过定点的横、纵坐标分别是等差数列{
的前n 项和为T n ,则T 10=( )
}的第一项
A.
B. C. D.
题型7. 对称问题
例12、已知直线l 1:y =2x +3,直线l 2与l 1关于直线y =-x 对称,则直线l 2的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2 关于直线
对称的直线方程是 ( )
例13、直线
A. C.
B. 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m 2+n 2的最小值是( )
A .2 B.2
C.4 D.2与直线
则
的最小值为
例17、直线
( )
互相垂直,
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a 1x +b 1y +1=0和a 2x +b 2y +1=0的交点为P (2,3) ,求过两点Q 1(a 1,b 1) ,Q 2(a 2,b 2) 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﹣x 2|+|y1﹣y 2|为两点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)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( )
例22、已知两定点M (-2,0),N (2,0),若直线上存在点P ,使得
直线为“A 型直线”. 给出下列直线: ①
, ②
, ③
, ④
,
,则该称
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,且
,
,若
,则( )
A .直线l 与直线P 1P 2不相交 B .直线l 与线段P 2 P1的延长线相交 C .直线l 与线段P 1 P 2的延长线相交 D.直线l 与线段P 1P 2相交
例24. 已知实数x ,y 满足y =x 2-2x +2(-1≤x ≤1) .试求
y +3
的最大值与最小值. x +2
强化训练
1.下列说法中不正确的是( )
(A )点斜式y -y 0=k (x -x 0) 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
y -y 1x -x 1
(C )两点式适用于不垂直于坐标轴的任何直线 =
y 2-y 1x 2-x 1x y
(D )截距式+=1适用于不过原点的任何直线
a b
2.直线3x -2y =4的截距式方程为( )
3x y 3x y x y x y
=1 (D )+ (A )-=1 (B )-=1 (C )-=1
114424-2-2323
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
(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(2m 2+m -3) x +(m 2-m ) y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( )
11
(A )1 (B )2 (C )- (D )2或-
22
22
9.已知直线l :Ax +By +C =0(A +B ≠0) ,点P (x 0,y 0) 在l 上,则l 的方程可化为( )
(A )A (x +x 0)+B (y +y 0)+C =0 (B )A (x +x 0)+B (y +y 0)=0 (C )A (x -x 0)+B (y -y 0)+C =0 (D )A (x -x 0)+B (y -y 0)=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
与轴、
轴分别交于
、
中,
是坐标原点,设函数
的图象为直线,且
两点,给出下列四个命题:
的面积为的面积为的面积为的面积为
的直线仅有一条; 的直线仅有两条; 的直线仅有三条; 的直线仅有四条.
① 存在正实数② 存在正实数③ 存在正实数④ 存在正实数
,使△,使△,使△,使△
其中所有真命题的序号是 . 13、在平面直角坐标系xOy 中,设点知点
,点M 为直线
、上的动点,则使
,定义:
. 已
取最小值时点M 的坐标是 .
14(1)已知直线l :(2m 2+m -3) x +(m 2-m ) y -4m +1=0,求m 的取值范围# (2)如果ab >0,bc