知識(shí)點(diǎn)01 兩點(diǎn)間距離公式
定義:點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)之間的距離|P1P2|=(x2?x1)2+(y2?y1)2
【即學(xué)即練1】(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))若A(?3,5),B(2,0),則|AB|為 .
【即學(xué)即練2】(24-25高二上·全國(guó)·隨堂練習(xí))已知點(diǎn)(x,y)到原點(diǎn)的距離等于1,則實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足的條件是( )
A.x2?y2=1B.x2+y2=0
C.x2+y2=1D.x2?y2=0
知識(shí)點(diǎn)02點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式
1.點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式
點(diǎn)P0(x0,y0)到直線(xiàn)l:Ax+By+C=0的距離,d=eq \f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2))
2.點(diǎn)到特殊直線(xiàn)的距離公式
點(diǎn)P0(x0,y0)到x軸的距離d=|y0|,到平行于x軸的直線(xiàn)y=a的距離d=|y0-a|,到y(tǒng)軸的距離d=|x0|,到平行于y軸的直線(xiàn)x=b的距離d=|x0-b|.
【即學(xué)即練3】(23-24高二上·新疆·期末)點(diǎn)M(1,2)到直線(xiàn)3x+4y?6=0的距離為( )
A.?2B.2C.?1D.1
【即學(xué)即練4】(多選)(23-24高二下·全國(guó)·隨堂練習(xí))已知點(diǎn)M1,4到直線(xiàn)l:mx+y?1=0的距離為3,則實(shí)數(shù)m等于( )
A.0B.34C.3D.2
知識(shí)點(diǎn)03 兩條平行線(xiàn)之間的距離
1.兩條平行線(xiàn)之間的距離
兩條平行線(xiàn)之間的距離,等于其中一條直線(xiàn)上任意一點(diǎn)到另一條直線(xiàn)的距離.
2.兩條平行線(xiàn)之間的距離公式
兩條平行線(xiàn)Ax+By+C1=0與Ax+By+C2=0間的距離d=eq \f(|C1-C2|,\r(A2+B2))
【即學(xué)即練5】(23-24高二上·北京房山·期末)兩條直線(xiàn)l1:x?2y?4=0與l2:x?2y+1=0之間的距離是( )
A.5B.1C.5D.355
【即學(xué)即練6】(22-23高二上·廣東肇慶·階段練習(xí))兩平行直線(xiàn)2x?y?1=0與4x?2y+3=0之間的距離為 .
難點(diǎn):將軍飲馬問(wèn)題
示例1:(24-25高二下·上?!卧獪y(cè)試)唐代詩(shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”,詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題——“將軍飲馬”問(wèn)題,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回到軍營(yíng),怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)軍營(yíng)所在的位置為A(?3,0),若將軍從山腳下的點(diǎn)B(?1,1)處出發(fā),河岸線(xiàn)所在直線(xiàn)方程為x+y=1,則“將軍飲馬”的最短總路程為 .
難點(diǎn):類(lèi)比距離問(wèn)題
示例2:(2024高二下·吉林·競(jìng)賽)已知函數(shù)fx=2x4?18x2+12x+68+x2?x+1,則( )
A.fx的最小值為8B.fx的最小值為9
C.fx=8有1個(gè)實(shí)根D.fx=9有1個(gè)實(shí)根
【題型1:平面兩點(diǎn)之間的距離】
例1.(21-22高二上·河北衡水·階段練習(xí))點(diǎn)M1(2,?5)與M2(5,y)之間的距離是5,則y=( )
A.?9B.?1C.?9或?1D.12
變式1.(2023·江西上饒·模擬預(yù)測(cè))已知a+b?7=0,c+d?5=0,則(a+c)2+(b+d)2的最小值等于( )
A.3B.6C.42D.62
變式2.(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))已知點(diǎn)A的坐標(biāo)?8,12,線(xiàn)段AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為?12,2,則B點(diǎn)坐標(biāo)為 ,|AB|為 .
變式3.(20-21高二·全國(guó)·課后作業(yè))已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)是A(1,?1),B(?1,3),C(3,0).則△ABC的形狀為 ;△ABC的面積為 .
變式4.(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))已知A(a,0),B(0,10),且|AB|=17,則a= .
變式5.(21-22高二上·北京·階段練習(xí))已知點(diǎn)A?3,0,Bcsα,sinα,且AB=2,寫(xiě)出直線(xiàn)AB的一個(gè)方程
變式6.(2021高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)A?2,?1,Ba,3,且AB=5,則a的值為 .
變式7.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))二元函數(shù)fx,y=(x+csy)2+(2x+3+siny)2的值域?yàn)? .
變式8.(2021高二·黑龍江哈爾濱·學(xué)業(yè)考試)已知A(?2,0),B(0,4),線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)為直線(xiàn)l.
(1)求直線(xiàn)l的一般式方程;
(2)若點(diǎn)C在直線(xiàn)l上,且|AC|=10,求點(diǎn)C坐標(biāo).
【題型2:點(diǎn)到直線(xiàn)的距離】
例2.(23-24高二上·新疆·期末)點(diǎn)M(1,2)到直線(xiàn)3x+4y?6=0的距離為( )
A.?2B.2C.?1D.1
變式1.(23-24高二上·江蘇南京·開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l:x+my?2m?1=0,則點(diǎn)P2,?1到直線(xiàn)l距離的最大值為( )
A.5B.10C.5D.10
變式2.(23-24高二上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))已知A?3,?4,B6,3兩點(diǎn)到直線(xiàn)l:ax+y+1=0的距離相等,求a的值( )
A.13B.?97C.?13或?79D.13或?79
變式3.(多選)(23-24高二上·全國(guó)·課后作業(yè))直線(xiàn)x+y?1=0上與點(diǎn)P(?2,3)的距離等于2的點(diǎn)的坐標(biāo)可以是( )
A.(?4,5)B.(?1,2)C.(?3,4)D.(1,?5)
變式4.(多選)(23-24高二下·內(nèi)蒙古赤峰·期末)已知直線(xiàn)l:y=ax?a+1,下列說(shuō)法正確的是( )
A.直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn)?1,1
B.當(dāng)a=1時(shí),l關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)為x+y=0
C.直線(xiàn)l一定經(jīng)過(guò)第四象限
D.點(diǎn)P3,?1到直線(xiàn)l的最大距離為22
變式5.(多選)(23-24高二上·湖南衡陽(yáng)·期末)已知點(diǎn)P1,3與Q?3,1到直線(xiàn)l的距離相等,則l的方程可以是( )
A.2x+y=0B.x?2y?3=0
C.2x+3y?5=0D.3x?2y+7=0
變式6.(24-25高二上·上海·課后作業(yè))若點(diǎn)P?2,?1到直線(xiàn)l:1+3λx+1+2λy=2+5λ的距離為d,則d的取值范圍是 .
變式7.(24-25高二上·上?!ふn后作業(yè))已知點(diǎn)P3,4到直線(xiàn)l的距離為5,且直線(xiàn)l在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,則滿(mǎn)足條件的直線(xiàn)共有 條.
變式8.(24-25高二上·上?!ふn后作業(yè))若恰有三組不全為0的實(shí)數(shù)對(duì)a,b滿(mǎn)足關(guān)系式2a+b+3=5a?3b+3=ta2+b2,求實(shí)數(shù)t的所有可能的值.
【方法技巧與總結(jié)】
應(yīng)用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題
直線(xiàn)方程應(yīng)為一般式,若給出其他形式應(yīng)化為一般式.
點(diǎn)P在直線(xiàn)l上時(shí),點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為0,公式仍然適用.
(3)直線(xiàn)方程Ax+By+C=0中,A=0或B=0公式也成立,但由于直線(xiàn)是特殊直線(xiàn)(與坐標(biāo)軸垂直),故也可用數(shù)形結(jié)合求解.
【題型3:兩條平行線(xiàn)之間的距離】
例3.(24-25高二上·陜西西安·開(kāi)學(xué)考試)直線(xiàn)l1:x?y+1=0與直線(xiàn)l2:2x?2y+3=0的距離是( )
A.24B.22C.2D.1
變式1.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知l1//l2,l1:2x+y+4=0,l2:6x+ay+2=0,則它們的距離為( )
A.2515B.255C.55D.253
變式2.(23-24高二上·天津和平·期末)設(shè)點(diǎn)P,Q分別為直線(xiàn)3x+4y?7=0與直線(xiàn)6x+8y+3=0上的任意一點(diǎn),則PQ的最小值為( )
A.1B.2C.1710D.1110
變式3.(多選)(23-24高二上·廣東茂名·期末)已知兩條平行直線(xiàn)m,n,直線(xiàn)m:x+y?1=0,直線(xiàn)n:2x+2y+a=0,直線(xiàn)m,n之間的距離為2,則a的值可以是( )
A.-8B.-6C.2D.4
變式4.(多選)(23-24高二上·江西九江·期末)已知兩條平行直線(xiàn)l1:x+3y+1=0,l2:x+3y?3=0.若直線(xiàn)l被l1,l2截得的線(xiàn)段長(zhǎng)為22,則直線(xiàn)l的傾斜角可能是( )
A.15°B.75°C.105°D.165°
變式5.(23-24高二上·安徽·期末)已知直線(xiàn)l1:y=kx+1,l2:y=kx?2,則直線(xiàn)l1,l2之間距離的最大值為 .
變式6.(23-24高二上·河南開(kāi)封·期末)已知點(diǎn)A,B分別是直線(xiàn)l1:2x+y?2=0與直線(xiàn)l2:4x+2y+1=0上的點(diǎn),則AB的取值范圍是 .
變式7.(23-24高二上·上海松江·期末)已知P,Q分別在直線(xiàn)l1:x?y+1=0與直線(xiàn)l2:x?y?1=0上,且PQ⊥l1,點(diǎn)A?4,6,B5,?1,則AP+PQ+QB的最小值為
【方法技巧與總結(jié)】
對(duì)兩條平行直線(xiàn)之間的距離公式的理解
1.求兩條平行線(xiàn)之間的距離可以轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,也可以利用公式.
2.利用公式求平行線(xiàn)之間的距離時(shí),兩條直線(xiàn)方程必須是一般式,且x,y的系數(shù)對(duì)應(yīng)相等.
3.當(dāng)兩條直線(xiàn)都與x軸(或y軸)垂直時(shí),可利用數(shù)形結(jié)合來(lái)解決.
【題型4:點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題】
例4.(23-24高二上·廣東佛山·期中)點(diǎn)2,1關(guān)于直線(xiàn)x?y+1=0對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.?2,5B.0,3C.0,?1D.?1,2
變式1.(22-23高二上·福建廈門(mén)·階段練習(xí))不論實(shí)數(shù)a取何值時(shí),直線(xiàn)2a?1x+?a+3y?5=0都過(guò)定點(diǎn)M,則直線(xiàn)2x?y+3=0關(guān)于點(diǎn)M的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)方程為( )
A.x?2y?6=0B.x?2y=0C.2x?y?9=0D.2x?y?3=0
變式2.(21-22高二·全國(guó)·單元測(cè)試)直線(xiàn)ax+y+3a-1=0恒過(guò)定點(diǎn)M,則直線(xiàn)2x+3y-6=0關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)方程為( )
A.2x+3y-12=0B.2x+3y+12=0C.3x-2y-6=0D.2x+3y+6=0
變式3.(多選)(23-24高二上·安徽淮北·期中)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.任意一條直線(xiàn)都有傾斜角,但不一定有斜率
B.直線(xiàn)的傾斜角越大,它的斜率就越大
C.直線(xiàn)x?y?3=0與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積是2
D.點(diǎn)0,1關(guān)于直線(xiàn)y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為1,0
變式4.(23-24高二上·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·期中)已知直線(xiàn)2x?y?5=0與直線(xiàn)x+3y+1=0交于點(diǎn)A,則點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)x?y+4=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)是 .
變式5.(22-23高二上·江西南昌·階段練習(xí))已知直線(xiàn)l的傾斜角為135°,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)P1,1.
(1)求直線(xiàn)l的方程;
(2)求點(diǎn)A3,4關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′的坐標(biāo).
變式6.(23-24高二上·江蘇無(wú)錫·期中)已知直線(xiàn)l:x?2y+1=0,點(diǎn)A2,2.
(1)已知直線(xiàn)l與l':ax?a2?3y?1=0平行,求a的值;
(2)求點(diǎn)A2,2關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′的坐標(biāo).
變式7.(23-24高二上·陜西咸陽(yáng)·階段練習(xí))直線(xiàn)l1:ax+3y?1=0,直線(xiàn)l1的一個(gè)方向向量的坐標(biāo)為?2,6,直線(xiàn)l2:4x+by?2=0與直線(xiàn)2x?y+5=0垂直
(1)求a,b的值;
(2)已知點(diǎn)P?1,?3,求點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)l2對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)Q的坐標(biāo).
變式8.(23-24高二上·四川成都·期中)已知直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P2,?1.
(1)若直線(xiàn)l與直線(xiàn)2x+y+3=0垂直,求直線(xiàn)l的方程
(2)若已知直線(xiàn)l:x+2y?2=0,點(diǎn)Q?2,?1關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的坐標(biāo).
【方法技巧與總結(jié)】
1.實(shí)質(zhì):該點(diǎn)是兩對(duì)稱(chēng)點(diǎn)連線(xiàn)段的中點(diǎn)
方法:利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式
說(shuō)明:平面內(nèi)點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)為平面內(nèi)點(diǎn),關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)
2.實(shí)質(zhì):軸(直線(xiàn))是對(duì)稱(chēng)點(diǎn)連線(xiàn)段的中垂線(xiàn)
1.當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí):方法:利用”垂直“和”平分“這兩個(gè)條件建立方程組,就可求出對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的坐標(biāo),
一般地:設(shè)點(diǎn)(x0,y0)關(guān)于直線(xiàn)Ax+By+C=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)(x’,y’),則
2.當(dāng)直線(xiàn)斜率不存在時(shí):點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(,)
【題型5:直線(xiàn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)】
例5.(23-24高二上·四川成都·期中)直線(xiàn)l:y=2x?4關(guān)于點(diǎn)A(1,0)對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)方程為( )
A.y=2xB.y=?2x
C.y=2x?8D.y=2x+4
變式1.(22-23高二上·福建福州·期中)已知點(diǎn)P2,1,直線(xiàn)l:x?y?4=0,則點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離為 ,直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)P對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)方程為 .
變式2.(23-24高二上·江蘇南通·期中)已知三角形的三個(gè)頂點(diǎn)是A4,0,B6,5,C0,3,邊BC上的高所在直線(xiàn)為l.
(1)求直線(xiàn)l的方程;
(2)求直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)B對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)l′的方程.
變式3.(22-23高二·全國(guó)·課后作業(yè))已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為?4,4,直線(xiàn)l的方程為3x+y?2=0,求:
(1)點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′的坐標(biāo);
(2)直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)l′的方程.
變式4.(21-22高二上·江蘇連云港·期中)已知直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)兩條直線(xiàn)2x+3y+8=0和x?y?1=0的交點(diǎn),且________,若直線(xiàn)m與直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)1,0對(duì)稱(chēng),求直線(xiàn)m的方程.試從以下兩個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在上面的問(wèn)題中,完成解答,若選擇多個(gè)條件分別解答,按照第一個(gè)解答計(jì)分.①與直線(xiàn)3x+2y+8=0垂直;②在y軸上的截距為12.
變式5.(23-24高二上·河北石家莊·期中)將一張坐標(biāo)紙折疊一次,使得點(diǎn)0,0和點(diǎn)125,?65重合,點(diǎn)7,3和點(diǎn)m,n重合,則m+n=( )
A.345B.365C.283D.323
變式6.(23-24高二上·全國(guó)·單元測(cè)試)已知點(diǎn)A0,1,________,從條件①、條件②、條件③中選擇一個(gè)作為已知條件補(bǔ)充在橫線(xiàn)處,并作答.條件①:點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)l1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B的坐標(biāo)為2,?1;條件②:點(diǎn)B的坐標(biāo)為2,?1,直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)2,1且與直線(xiàn)AB垂直;條件③點(diǎn)C的坐標(biāo)為2,3,直線(xiàn)l1過(guò)點(diǎn)2,1且與直線(xiàn)AC平行.注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
(1)求直線(xiàn)l1的方程;
(2)求直線(xiàn)l2:x?2y+2=0關(guān)于直線(xiàn)l1的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)的方程.
【方法技巧與總結(jié)】
實(shí)質(zhì):兩直線(xiàn)平行
法一:轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)”的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題(在l上找兩個(gè)特殊點(diǎn)(通常取直線(xiàn)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)),求出各自關(guān)于A對(duì)稱(chēng)的點(diǎn),然后求出直線(xiàn)方程)
法二:利用平行性質(zhì)解(求出一個(gè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn),且斜率相等或設(shè)出平行直線(xiàn)系,利用點(diǎn)到直線(xiàn)距離相等)
【題型6:直線(xiàn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)】
例6.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知直線(xiàn)l:ax+by+c=0與直線(xiàn)l′關(guān)于直線(xiàn)x+y=0對(duì)稱(chēng),則l′的方程為( )
A.bx+ay?c=0B.bx?ay+c=0
C.bx+ay+c=0D.bx?ay?c=0
變式1.(24-25高二上·上?!ふn堂例題)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)l的傾斜角為θ,則直線(xiàn)l關(guān)于直線(xiàn)y=x對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)l′的傾斜角不可能為( )
A.θB.π2?θC.π?θD.3π2?θ
變式2.(多選)(23-24高二上·山西太原·期中)已知直線(xiàn)l1:x+y=0,l2:2x?3y?6=0,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.直線(xiàn)l1與l2相交于點(diǎn)65,?65
B.直線(xiàn)l1、l2和x軸圍成的三角形的面積為65
C.直線(xiàn)l2關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)方程為2x?3y+6=0
D.直線(xiàn)l2關(guān)于直線(xiàn)l1對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)方程為3x?2y+6=0
變式3.(多選)(23-24高二上·江蘇鹽城·階段練習(xí))已知直線(xiàn)l1:ax?y+1=0,l2:x+ay+1=0,a∈R,以下結(jié)論正確的是( )
A.無(wú)論a為何值, l1與 l2都互相垂直
B.當(dāng)a變化時(shí), l1表示過(guò)定點(diǎn)(0,1)的所有直線(xiàn)
C.無(wú)論a為何值, l1與 l2都關(guān)于直線(xiàn)x+y=0對(duì)稱(chēng)
D.若 l1與 l2交于點(diǎn)M,則MO(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的最大值是2
變式4.(24-25高二上·上海·隨堂練習(xí))若直線(xiàn)l與直線(xiàn)ax+by+c=0ab>0的夾角平分線(xiàn)為y=x,則直線(xiàn)l的方程為 .
變式5.(22-23高二上·安徽六安·階段練習(xí))已知直線(xiàn)l1的方程為x?2y+4=0.
(1)若直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2關(guān)于點(diǎn)0,0對(duì)稱(chēng),求直線(xiàn)l2的方程 ;
(2)若直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2關(guān)于直線(xiàn)y=x對(duì)稱(chēng),求直線(xiàn)l2的方程 .
變式6.(23-24高二上·貴州遵義·階段練習(xí))已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)是A1,1,B3,3,C2,8.
(1)過(guò)點(diǎn)B的直線(xiàn)l1與邊AC相交于點(diǎn)D,若△BCD的面積是△ABD面積的3倍,求直線(xiàn)l1的方程;
(2)求∠BAC的角平分線(xiàn)所在直線(xiàn)l2的方程.
變式7.(22-23高二上·青海海南·期中)已知直線(xiàn)l:2x+3y?5=0,求滿(mǎn)足下列條件的直線(xiàn)的方程.
(1)與直線(xiàn)l關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng);
(2)過(guò)點(diǎn)3,1,且與l平行.

【方法技巧與總結(jié)】
1.相交時(shí):此問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)”的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題
2.平行時(shí):對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)與已知直線(xiàn)平行
【題型7:反射光線(xiàn)問(wèn)題】
例7.(23-24高二上·湖北恩施·期末)已知光線(xiàn)從點(diǎn)A?2,1射出,經(jīng)直線(xiàn)2x?y+10=0反射,且反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)B(?8,?3),則反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程是( )
A.x?3y?1=0B.3x?y+21=0
C.x+3y+17=0D.3x+y+15=0
變式1.(22-23高二上·浙江·階段練習(xí))一條光線(xiàn)從點(diǎn)P?1,5射出,經(jīng)直線(xiàn)x?3y+1=0反射后經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,3,則反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程為( )
A.2x?y?1=0B.x?2=0
C.3x?y?3=0D.4x?y?5=0
變式2.(23-24高三上·河南三門(mén)峽·階段練習(xí))在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,點(diǎn)P是邊AB上異于A,B的一點(diǎn),光線(xiàn)從點(diǎn)P出發(fā)經(jīng)BC,CA反射后又回到點(diǎn)P,若光線(xiàn)QR經(jīng)過(guò)△ABC的重心,則△PQR的周長(zhǎng)等于( )
A.853B.2373
C.415D.533
變式3.(23-24高二上·浙江溫州·期中)在等腰直角△ABC中,AB=AC=4,點(diǎn)P是邊AB的中點(diǎn),光線(xiàn)從點(diǎn)P出發(fā),沿與AB所成角為θ的方向發(fā)射,經(jīng)過(guò)BC,CA反射后回到線(xiàn)段PB之間(包括端點(diǎn)),則tanθ的取值范圍是( )
A.1,2B.2,3C.4,5D.3,4
變式4.(24-25高二上·江蘇泰州·階段練習(xí))在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=1,點(diǎn)P是邊AB上異于A,B的一點(diǎn),光線(xiàn)從點(diǎn)P出發(fā),經(jīng)BC,CA反射后又回到點(diǎn)P,如圖所示,若光線(xiàn)QR經(jīng)過(guò)△ABC的重心G,則AP的長(zhǎng)度為 .
變式5.(23-24高二上·山東濰坊·期中)如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,已知A3,0,B0,3,從點(diǎn)P1,0射出的光線(xiàn)經(jīng)直線(xiàn)AB反射到y(tǒng)軸上,再經(jīng)y軸反射后又回到點(diǎn)P,則光線(xiàn)所經(jīng)過(guò)的路程的為 .

變式6.(24-25高二上·上?!るS堂練習(xí))如圖,已知A6,63,B0,0,C12,0,直線(xiàn)l:k+3x?y?2k=0.
(1)求直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)坐標(biāo);
(2)若P2,23,李老師站在點(diǎn)P用激光筆照出一束光線(xiàn),依次由BC(反射點(diǎn)為K)、AC(反射點(diǎn)為I)反射后,光斑落在P點(diǎn),求入射光線(xiàn)PK的直線(xiàn)方程.
變式7.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知光線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M2,3,在直線(xiàn)l:x+y+1=0上反射,且反射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)N1,1,求:
(1)入射光線(xiàn)與直線(xiàn)l的交點(diǎn).
(2)入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程.
【題型8:將軍飲馬問(wèn)題】
例8.(23-24高二上·內(nèi)蒙古錫林郭勒盟·期末)設(shè)直線(xiàn)l:x+y?2=0,點(diǎn)A?1,0,B1,0,P為l上任意一點(diǎn),則PA+PB的最小值為( )
A.13B.10C.7D.5
變式1.(23-24高二上·北京豐臺(tái)·期末)已知點(diǎn)P在由直線(xiàn)y=x+3,y=5和x=?1所圍成的區(qū)域內(nèi)(含邊界)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在x軸上運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)T(4,1),則QP+QT的最小值為( )
A.30B.42C.34D.210
變式2.(23-24高二上·河南商丘·期中)已知點(diǎn)M(1,?2),N(4,4),H是直線(xiàn)l:2x?y+1=0上的動(dòng)點(diǎn),則HM+NH的最小值為( )
A.13B.35
C.65D.62
變式3.(23-24高二上·上海奉賢·階段練習(xí))2023年暑期檔動(dòng)畫(huà)電影《長(zhǎng)安三萬(wàn)里》重新點(diǎn)燃了人們對(duì)唐詩(shī)的熱情,唐詩(shī)中邊塞詩(shī)又稱(chēng)出塞詩(shī),是唐代漢族詩(shī)歌的主要題材,是唐詩(shī)當(dāng)中思想性最深刻,想象力最豐富,藝術(shù)性最強(qiáng)的一部分,唐代詩(shī)人李頎的邊塞詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”.詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題——“將軍飲馬”,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回軍營(yíng),怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)將軍的出發(fā)點(diǎn)是A2,4,軍營(yíng)所在位置為B6,2,河岸線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程為x+y?3=0,若將軍從出發(fā)點(diǎn)到河邊飲馬,再回到軍營(yíng)(“將軍飲馬”)的總路程最短,則( )
A.將軍從出發(fā)點(diǎn)到河邊的路線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程是6x?y?8=0
B.將軍在河邊飲馬的地點(diǎn)的坐標(biāo)為138,118
C.將軍從河邊回軍營(yíng)的路線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程是x?6y+6=0
D.“將軍飲馬”走過(guò)的總路程為5
變式4.(23-24高二上·河南新鄉(xiāng)·期中)5x2?4x+1+5x2+4x+4的最小值為( )
A.1955B.3C.2055D.22
變式5.(23-24高二上·河南信陽(yáng)·期中)已知x+y+1=0,則x2+y2?2x?2y+2+(x?3)2+y2的最小值是( )
A.10B.13C.29D.6
變式6.(22-23高二上·河北張家口·期末)已知實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足x+y+1=0,則x?12+y?12+x?22+y2的最小值為( )
A.5B.22C.10D.25
變式7.(23-24高二上·江蘇·單元測(cè)試)已知點(diǎn)A?3,1,點(diǎn)M,N分別是x軸和直線(xiàn)2x+y?5=0上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則AM+MN的最小值等于 .
【方法技巧與總結(jié)】
利用三角形邊角關(guān)系,兩邊之和大于第三邊,兩邊之差的絕對(duì)值小于等于第三邊。
一、單選題
1.(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))三角形的三個(gè)頂點(diǎn)為A2,?1,B?1,3,則AB的長(zhǎng)為( )
A.3B.5C.9D.25
2.(23-24高二上·廣東深圳·期末)若直線(xiàn)l1:x+3y+m=0(m>0)與直線(xiàn)l2:x+3y?3=0間的距離為10,則m=( )
A.17B.172C.14D.7
3.(2023高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若原點(diǎn)到直線(xiàn)ax+by+c=0的距離為1,則a,b,c應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為( )
A.c2=a2+b2B.a(chǎn)2=b2+c2
C.b2=a2+c2D.c=a+b
4.(22-23高二上·江蘇連云港·期中)已知點(diǎn)A2,1,點(diǎn)B在直線(xiàn)x?y+3=0上,則AB的最小值為( )
A.5B.26C.22D.4
5.(23-24高二上·四川遂寧·期中)已知直線(xiàn)l:x?y=0,則點(diǎn)A?1,4關(guān)于l對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.4,1B.4,?1C.?1,?4D.1,4
6.(23-24高二上·廣西玉林·期中)已知A?2,4,B?4,6兩點(diǎn)到直線(xiàn)l:ax?y+1=0的距離相等,則a的值為( )
A.?1或?43B.3或4C.3D.4
7.(23-24高二下·全國(guó)·課堂例題)直線(xiàn)3x?(k+2)y+k+5=0與直線(xiàn)kx+(2k?3)y+2=0相交,則實(shí)數(shù)k的值為( )
A.k≠1或k≠9B.k≠1或k≠?9
C.k≠1且k≠9D.k≠1且k≠?9
8.(23-24高二上·廣東湛江·期中)某地A,B兩廠(chǎng)在平面直角坐標(biāo)系上的坐標(biāo)分別為A0,0,B?2,0,一條河所在直線(xiàn)的方程為x+2y?5=0.若在河上建一座供水站P,則P到A,B兩點(diǎn)距離之和的最小值為( )
A.42B.32C.43D.48
二、多選題
9.(23-24高二下·廣西·開(kāi)學(xué)考試)若直線(xiàn)l1:y=34x+2,l2:3x?4y+8=0,l3:y=34x?1,l4:y=?34x+1,則( )
A.l1∥l2B.l1與l3之間的距離為125
C.l2∥l3D.l1與l4的傾斜角互補(bǔ)
10.(23-24高二上·山西太原·期末)已知直線(xiàn)l1:2x?y=0與l2:x+y?3=0交于點(diǎn)P,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離為5
B.點(diǎn)P到直線(xiàn)x?y?1=0的距離為1
C.不論實(shí)數(shù)m取何值,直線(xiàn)l3:m+2x?2y?1=0都經(jīng)過(guò)點(diǎn)P
D.1,?1是直線(xiàn)l2的一個(gè)方向向量的坐標(biāo)
11.(23-24高二上·湖北十堰·期末)點(diǎn)A2,7,B?2,3到直線(xiàn)l:ax?2y+a?1=0的距離相等,則a的值可能為( )
A.-2B.2C.9D.11
三、填空題
12.(24-25高二上·江蘇泰州·階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)Px,y在直線(xiàn)x+2y?5=0上,當(dāng)OP最小時(shí),P點(diǎn)的坐標(biāo)為 .
13.(23-24高二下·江西·階段練習(xí))平面直角坐標(biāo)系中,任意兩點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2,定義dAB=x1?x22+y1?y22為“A,B兩點(diǎn)間的距離”,定義AB=x1?x2+y1?y2為“A,B兩點(diǎn)間的曼哈頓距離”,已知O(0,0)為坐標(biāo)原點(diǎn),P(x,y)(x≥0,y≤0)為平面直角坐標(biāo)系中的動(dòng)點(diǎn),且OP=2,則dOP的最小值為 .
14.(2024高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知直線(xiàn)l與直線(xiàn)2x?3y+4=0關(guān)于直線(xiàn)x=1對(duì)稱(chēng),則直線(xiàn)l的方程為 .
15.(23-24高二上·甘肅白銀·期末)已知實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足xsinα+ycsα=3,則x2+y2的最小值為 .
16.(2023高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知x,y∈R,S=x+12+y2+x?12+y2,則S的最小值是 .
四、解答題
17.(23-24高二下·河北張家口·開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l1:x+my+1=0和l2:2x+y?1=0.
(1)若l1與l2互相垂直,求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若l1與l2互相平行,求l1與l2間的距離.
18.(22-23高二上·北京·期中)在平行四邊形ABCD中,A1,1,C5,5,邊AB,AD所在直線(xiàn)的方程分別為l1:x?3y+2=0和l2:3x?y?2=0.
(1)求BC邊所在直線(xiàn)的方程和點(diǎn)A到直線(xiàn)BC的距離;
(2)求線(xiàn)段AC垂直平分線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程;
(3)求過(guò)點(diǎn)B且在x軸和y軸截距相等的直線(xiàn)方程.
19.(23-24高二上·上海楊浦·期中)已知兩條直線(xiàn)l1:(t?1)x+2y?t=0和l2:x+ty+t?4=0.
(1)討論直線(xiàn)l1與l2的位置關(guān)系;
(2)當(dāng)直線(xiàn)l1與l2平行時(shí),求它們之間的距離;當(dāng)直線(xiàn)l1與l2相交時(shí),求它們之間夾角的最大值,并指出相應(yīng)t的取值.
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解點(diǎn)到直線(xiàn)距離的概念;
2.掌握求直線(xiàn)上一點(diǎn)到直線(xiàn)的距離的方法,并能運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中:
3.培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力,提高邏輯推理能力。
1.重點(diǎn):(1)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的推導(dǎo)思路;(2)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的應(yīng)用
2.難點(diǎn):用向量的方法推導(dǎo)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式

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2.2.4 點(diǎn)到直線(xiàn)的距離

版本: 人教B版 (2019)

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