
1.兩條直線的位置關(guān)系
(1)兩直線平行的充要條件
直線l1:A1x+B1y+C1=0與直線l2:A2x+B2y+C2=0平行的充要條件是A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0).(2)兩直線垂直的充要條件直線l1:A1x+B1y+C1=0與直線l2:A2x+B2y+C2=0垂直的充要條件是A1A2+B1B2=0.
1.判斷下列結(jié)論正誤(在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”)
(1)當(dāng)直線l1和l2的斜率都存在時(shí),一定有k1=k2?l1∥l2.( )(2)如果兩條直線l1與l2垂直,則它們的斜率之積一定等于-1.( )
(3)若兩直線的方程組成的方程組有唯一解,則兩直線
(4)直線外一點(diǎn)與直線上一點(diǎn)的距離的最小值就是點(diǎn)
2.(教材改編題)若 A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),則下面四個(gè)結(jié)論:①AB∥CD;②AB⊥AD;③AC∥
BD;④AC⊥BD 中正確的個(gè)數(shù)為(
3.(教材改編題)已知點(diǎn)(a,2)(a>0)到直線 l:x-y+3=0
的距離為 1,則 a 等于(
[例 1](1)(2021 年江西模擬)設(shè)不同直線l1 :x-my+1=0,l2:(m-1)x-2y-2=0,則“m=2”是“l(fā)1∥l2”的
)A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件
(2)已知三條直線 2x-3y+1=0,4x+3y+5=0,mx-
y-1=0 不能構(gòu)成三角形,則實(shí)數(shù) m 的取值集合為(
(1)當(dāng)含參數(shù)的直線方程為一般式時(shí),若要表示出直線的斜率,不僅要考慮到斜率存在的一般情況,也要考慮到斜率不存在的特殊情況,同時(shí)還要注意 x,y 的系數(shù)不能同時(shí)為零這一隱含條件.
(2)在判斷兩直線的平行、垂直時(shí),也可直接利用直線
方程的系數(shù)間的關(guān)系得出結(jié)論.
(2021年遵化期中)已知直線L1:ax+2y+6=0和直線L2:x+(a-1)y+a2-1=0,a∈R.(1)當(dāng)L1⊥L2時(shí),求a的值;(2)當(dāng)L1與L2平行時(shí),求a的值.
兩直線的交點(diǎn)與距離問題
[例 2](1)若三條直線 y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0
相交于同一點(diǎn),則點(diǎn)(m,n)到原點(diǎn)的距離的最小值為(
(2)(2021 年上海青浦高級(jí)中學(xué)月考)在平面直角坐標(biāo)系中,記 d 為點(diǎn) P(cs θ,sin θ)到直線 x-my-2=0 的距離.
當(dāng)θ,m 變化時(shí),d 的最大值為(
解析:因?yàn)?cs2θ+sin2θ=1,所以 P 為單位圓上一點(diǎn).而直線 x-my-2=0 過點(diǎn) A(2,0),記坐標(biāo)原點(diǎn)為 O,所以d 的最大值為|OA|+1=2+1=3.答案:C
(1)求過兩直線交點(diǎn)的直線方程的方法:求過兩直線交點(diǎn)的直線方程,先解方程組求出兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合其他條件寫出直線方程.(2)利用距離公式的注意點(diǎn)
①點(diǎn)P(x0,y0)到直線x=a的距離d=|x0-a|,到直線
y=b的距離d=|y0-b|.
②應(yīng)用兩平行線間的距離公式要把兩直線方程中x,y
1.已知曲線y=ax(a>0且a≠1)恒過點(diǎn)A(m,n),則點(diǎn)A
到直線 x+y-3=0 的距離為________.
解析:由題意,可知曲線 y=ax(a>0 且 a≠1)恒過點(diǎn)(0,1),所以 A(0,1).所以點(diǎn) A 到直線 x+y-3=0 的距離 d=
2.直線 l 過點(diǎn) P(-1,2)且到點(diǎn) A(2,3)和點(diǎn) B(-4,5)的距離相等,則直線 l 的方程為________.
當(dāng)直線 l 的斜率不存在時(shí),直線 l 的方程為 x=-1,也符合題意.答案:x+3y-5=0 或 x=-1
[例 3]過點(diǎn) P(0,1)作直線 l,使它被直線 l1:2x+y-8=0 和 l2:x-3y+10=0 截得的線段被點(diǎn) P 平分,則直線l 的方程為________.
解析:設(shè) l1 與 l 的交點(diǎn)為 A(a,8-2a),則由題意知,點(diǎn)A 關(guān)于點(diǎn) P 的對(duì)稱點(diǎn) B(-a,2a-6)在 l2 上,代入 l2 的方程得-a-3(2a-6)+10=0,解得 a=4,即點(diǎn) A(4,0)在直線 l上,所以直線 l 的方程為 x+4y-4=0.
答案:x+4y-4=0
[例 4]如圖 7-2-1,已知 A(4,0),B(0,4),從點(diǎn) P(2,0)射出的光線經(jīng)直線 AB 反射后再射到直線 OB 上,最后經(jīng)直線
OB 反射后又回到點(diǎn) P,則光線所經(jīng)過的路程是(圖 7-2-1
直線關(guān)于直線的對(duì)稱問題
[例 5]直線 2x-y+3=0 關(guān)于直線 x-y+2=0 對(duì)稱的直線方程是________.
答案:x-2y+3=0
【題后反思】解決對(duì)稱問題的方法(1)中心對(duì)稱①點(diǎn)P(x,y)關(guān)于Q(a,b)的對(duì)稱點(diǎn)P′(x′,y′)
②直線關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱可轉(zhuǎn)化為點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱問題來解決.
(2)軸對(duì)稱①點(diǎn) A(a,b)關(guān)于直線 Ax+By+C=0(B≠0)的對(duì)稱點(diǎn)為 A′(m,n),
②直線關(guān)于直線的對(duì)稱可轉(zhuǎn)化為點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱問題來解決.
【考法全練】1.(考向 1)若點(diǎn)(a,b)關(guān)于直線 y=2x 的對(duì)稱點(diǎn)在 x 軸
上,則 a,b 滿足的條件為(A.4a+3b=0B.3a+4b=0C.2a+3b=0D.3a+2b=0
解析:設(shè)點(diǎn)(a,b)關(guān)于直線 y=2x 的對(duì)稱點(diǎn)為(t,0),
解得 4a+3b=0.
2.(考向 3)直線 l:x-y-2=0 關(guān)于直線 3x-y+3=0對(duì)稱的直線方程是________.
答案:7x+y+22=0
3.(考向 2)已知△ABC 的頂點(diǎn) A(1,2),B(-1,-1),直線 l:2x+y-1=0 是△ABC 的一個(gè)內(nèi)角平分線,求 BC 邊所在直線的方程及點(diǎn) C 到 AB 的距離.
解:∵A(1,2),B(-1,-1)均不在直線 2x+y-1=0
∴2x+y-1=0 為∠ACB 的平分線.
設(shè) A(1,2)關(guān)于直線 2x+y-1=0 對(duì)稱的點(diǎn)為 A′,則
A′一定在直線 BC 上,
⊙巧用直線系求直線方程
(1)共點(diǎn)直線系方程:經(jīng)過兩直線l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交點(diǎn)的直線系方程為A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中A1B2-A2B1≠0,待定系數(shù)λ∈R.在這個(gè)方程中,無論λ取什么實(shí)數(shù),都得不到A2x+B2y+C2=0,因此它不能表示直線l2.
(2)過定點(diǎn)(x0,y0)的直線系方程為 y-y0=k(x-x0)(k 為
(3)平行直線系方程:與直線 y=kx+b 平行的直線系方程為 y=kx+m(m 為參數(shù)且 m≠b);與直線 Ax+By+C=0平行的直線系方程是 Ax+By+λ=0(λ是參數(shù)且λ≠C).(4) 垂直直線系方程:與直線 Ax +By+C =0(A≠0 ,B≠0)垂直的直線系方程是 Bx-Ay+λ=0(λ為參數(shù)).如果在求直線方程的問題中,有一個(gè)已知條件,另一
個(gè)條件待定時(shí),那么可選用直線系方程來求解.
[例 6](1)求證:動(dòng)直線(m2+2m+3)x+(1+m-m2)y+3m2+1=0(其中 m∈R)恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
將點(diǎn)A(-1,2)的坐標(biāo)代入動(dòng)直線(m2+2m+3)x+(1+m-m2)y+3m2+1=0中,(m2+2m+3)×(-1)+(1+m-m2)×2+3m2+1=(3-1-2)m2+(-2+2)m+2+1-3=0,故動(dòng)直線(m2+2m+3)x+(1+m-m2)y+3m2+1=0恒過定點(diǎn)A(-1,2).
(2)求經(jīng)過兩直線 l1:x-2y+4=0 和 l2:x+y-2=0 的交點(diǎn) P,且與直線 l3:3x-4y+5=0 垂直的直線 l 的方程.
(方法二)設(shè)所求直線方程為 4x+3y+m=0,
將法一中求得的交點(diǎn) P(0,2)代入上式可得 m=-6,故所求直線方程為 4x+3y-6=0.
(方法三)設(shè)直線 l 的方程為 x-2y+4+λ(x+y-2)=0,即(1+λ)x+(λ-2)y+4-2λ=0.
又∵l⊥l3,∴3×(1+λ)+(-4)×(λ-2)=0,解得λ=11.∴直線 l 的方程為 4x+3y-6=0.
[引申]若將本例(2)中的“垂直”改為“平行”,則直
線 l 的方程為 3x-4y+8=0.
【題后反思】確定方程含參數(shù)的直線所過定點(diǎn)的方法(1)將直線方程寫成點(diǎn)斜式 y-y0=f(λ)(x-x0),從而確
定定點(diǎn)(x0,y0);
(2)將直線方程整理成關(guān)于參數(shù)的方程,由方程中各項(xiàng)
系數(shù)及常數(shù)項(xiàng)為 0 確定定點(diǎn)坐標(biāo);
(3)給參數(shù)取兩個(gè)不同值,再解直線方程構(gòu)成的方程
組,從而確定定點(diǎn)坐標(biāo).
【高分訓(xùn)練】1.經(jīng)過兩條直線 2x+3y+1=0 和 x-3y+4=0 的交點(diǎn),并且垂直于 3x+4y-7=0 的直線方程為________.
即 4x-3y+9=0.答案:4x-3y+9=0
2.經(jīng)過兩直線 l1 :2x-3y+2=0 與 l2:3x-4y-2=0
的交點(diǎn),且平行于直線 4x-2y+7=0 的直線方程是(A.x-2y+9=0B.4x-2y+9=0C.2x-y-18=0D.x+2y+18=0
l1,l2 的交點(diǎn)坐標(biāo)是(14,10).設(shè)與直線 4x-2y+7=0 平行的直線 l 的方程為 4x-2y+C=0(C≠7).因?yàn)橹本€ l 過直線l1 與 l2 的交點(diǎn)(14,10),所以 C=-36.所以直線 l 的方程為4x-2y-36=0,即 2x-y-18=0.故選 C.答案:C
3.若直線 mx+4y-2=0 與直線 2x-5y+n=0 垂直,
垂足為(1,p),則實(shí)數(shù) n 的值為(
解析:由直線 mx+4y-2=0 與直線 2x-5y+n=0 垂
直,得 2m-20=0,即 m=10.
由垂足(1,p)在直線 mx+4y-2=0 上,得 p=-2,∴垂足坐標(biāo)為(1,-2).
又垂足在直線 2x-5y+n=0 上,得 n=-12.
4.(2021 年瑤海區(qū)月考)若直線 l1:x+ay+6=0 與 l2:
(a-2)x+3y+2a=0 平行,則 l1,l2 間的距離是(
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第8章平面解析幾何第2講兩條直線的位置關(guān)系課件,共60頁。PPT課件主要包含了相交重合,唯一解,無數(shù)個(gè)解,題組三走向高考,6-6,x+2y-14=0,x-4y-3=0,距離問題師生共研,或-6,ABD等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆人教A版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第8章平面解析幾何第2節(jié)兩直線的位置關(guān)系距離公式課件,共33頁。PPT課件主要包含了k1=k2,k1·k2=-1,唯一解,無數(shù)個(gè)解等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課件第7章平面解析幾何第4講直線與圓圓與圓的位置關(guān)系(含解析),共50頁。PPT課件主要包含了兩圓的位置關(guān)系,題組一,走出誤區(qū),則兩圓外切,答案1×,2×3×,題組二,走進(jìn)教材,A21C9,B19D-11等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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