当前位置:首页>文档>第02讲两条直线的位置关系(八大题型)(讲义)(解析版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

第02讲两条直线的位置关系(八大题型)(讲义)(解析版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

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第02讲两条直线的位置关系(八大题型)(讲义)(解析版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
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docx
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2.724 MB
文档页数
38 页
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2026-03-23 09:11:27

文档内容

第 02 讲 两条直线的位置关系 目录 01 考情透视·目标导航..........................................................................................................................2 02 知识导图·思维引航..........................................................................................................................3 03 考点突破·题型探究..........................................................................................................................4 知识点1:直线平行与垂直的判定.....................................................................................................4 知识点2:三种距离.............................................................................................................................5 解题方法总结........................................................................................................................................5 题型一:两直线位置关系的判定........................................................................................................7 题型二:两直线的交点与距离问题....................................................................................................9 题型三:有关距离的最值问题..........................................................................................................14 题型四:点关于点对称......................................................................................................................23 题型五:点关于线对称......................................................................................................................25 题型六:线关于点对称......................................................................................................................27 题型七:线关于线对称......................................................................................................................29 题型八:直线系方程..........................................................................................................................31 04真题练习·命题洞见........................................................................................................................33 05课本典例·高考素材........................................................................................................................34 06易错分析·答题模板........................................................................................................................37 易错点:两平行直线间的距离公式应用错误..................................................................................37 答题模板:已知两直线平行或垂直求参数......................................................................................37考点要求 考题统计 考情分析 高考对两条直线的位置关系的考查比较 (1)两条直线的平行 稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不 2022年上海卷第7题,5分 与垂直 大,备考时应熟练掌握两条直线的位置关 2020年III卷第8题,5分 (2)两直线的交点与 系、距离公式、对称问题等,特别要重视两 2020年上海卷第7题,5分 距离问题 条直线的位置关系以及点到直线的距离公式 这两个考点. 复习目标: (1)能根据斜率判定两条直线平行或垂直. (2)能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标. (3)掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.知识点1:直线平行与垂直的判定 两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示. 两直线方程 平行 垂直 (斜率存在) 或 或 中有一个为 0,另一个不存在. (斜率不存在) 【诊断自测】(多选题)已知两条直线 , 的方程分别为 与 ,下列结论正确 的是( ) A.若 ,则 B.若 ,则两条平行直线之间的距离为 C.若 ,则 D.若 ,则直线 , 一定相交 【答案】AD 【解析】两条直线 , 的方程分别为 与 ,它们不重合, 若 ,则 ,得 ,检验符合,故A选项正确; 若 ,由A选项可知, : ,直线 的方程可化为 , 故两条平行直线之间的距离为 ,故B选项不正确; 若 ,则 ,得 ,故C选项不正确; 由A选项知,当 时, ,所以若 ,则直线 , 一定相交,故D选项正确. 故选:AD.知识点2:三种距离 1、两点间的距离 平面上两点 的距离公式为 . 特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离 2、点到直线的距离 点 到直线 的距离 特别地,若直线为l:x=m,则点 到l的距离 ;若直线为l:y=n,则点 到l 的距离 3、两条平行线间的距离 已知 是两条平行线,求 间距离的方法: (1)转化为其中一条直线上的特殊点到另一条直线的距离. (2)设 ,则 与 之间的距离 注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等. 4、双根式 双根式 型函数求解,首先想到两点间的距离,或者利用单调性 求解. 【诊断自测】(多选题)已知点 到直线 的距离为3,则实数 等于( ) A.0 B. C.3 D.2 【答案】AB 【解析】依题意 ,即 ,解得 或 . 故选:AB. 解题方法总结 1、点关于点对称 点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点 关于点 的对称点为 ,则根据中点坐标公式,有 可得对称点 的坐标为 2、点关于直线对称 点 关于直线 对称的点为 ,连接 ,交 于 点,则 垂直平分 ,所以 ,且 为 中点,又因为 在直线 上,故可得 ,解出 即可. 3、直线关于点对称 法一:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求 出直线方程; 法二:求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程. 4、直线关于直线对称 求直线 ,关于直线 (两直线不平行)的对称直线 第一步:联立 算出交点 第二步:在 上任找一点(非交点) ,利用点关于直线对称的秒杀公式算出对称点 第三步:利用两点式写出 方程 5、常见的一些特殊的对称 点 关于 轴的对称点为 ,关于 轴的对称点为 . 点 关于直线 的对称点为 ,关于直线 的对称点为 . 点 关于直线 的对称点为 ,关于直线 的对称点为 . 点 关于点 的对称点为 . 点 关于直线 的对称点为 ,关于直线 的对称点为 . 6、过定点直线系 过已知点 的直线系方程 ( 为参数). 7、斜率为定值直线系 斜率为 的直线系方程 ( 是参数). 8、平行直线系 与已知直线 平行的直线系方程 ( 为参数). 9、垂直直线系与已知直线 垂直的直线系方程 ( 为参数). 10、过两直线交点的直线系 过直线 与 的交点的直线系方程: ( 为参数). 题型一:两直线位置关系的判定 【典例1-1】(湖北省“宜荆荆恩”2024届高三9月起点考试数学试题)已知两条直线 ,则“ ”是“ ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】当 时, ,则 , 所以“ ”是“ ”的充分不必要条件. 故选:A 【典例1-2】已知 , ,直线 和 垂直,则 的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 , ,直线 , ,且 , ,即 . 则 ,当且仅当 时,等号成立, 故 的最小值为8, 故选:B. 【方法技巧】 【解题方法总结】 判断两直线的位置关系可以从斜率是否存在分类判断,也可以按照以下方法判断:一般地,设 ( 不全为0), ( 不全为0),则: 当 时,直线 相交;当 时, 直线平行或重合,代回检验; 当 时, 直线垂直,与向量的平行与垂直类比记忆. 【变式1-1】直线 与直线 相交,则实数 的值为( ) A. 或 B. 或 C. 且 D. 且 【答案】D 【解析】由直线 与直线 相交,得 , 即 ,解得 且 , 所以实数k的值为 且 . 故选:D 【变式1-2】点 为直线 上不同的两点,则直线 与直线 的位置关系是( ) A.相交 B.平行 C.重合 D.不确定 【答案】A 【解析】由点 为直线 上不同的两点, 则直线 与直线 的斜率存在时一定为 , 可以把这两个斜率看成直线上两点到原点的斜率的倒数, 由已知可得 ,则 ,即两直线不可能平行与重合,则只能相交; 若直线 与直线 的斜率有一个不存在,则另一个斜率必存在,也能判定两直线 相交; 故选:A. 【变式1-3】(2024·高三·广东·开学考试)已知直线 ,直线 ,则 是 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 【答案】A 【解析】因为 或 , 所以 是 的充分不必要条件. 故选:A.【变式1-4】(2024·高三·上海宝山·开学考试)已知集合 , ,则下列结论正确的是( ) A.存在 ,使得 B.当 时, C.当 时, D.对任意的 ,都有 【答案】D 【解析】对于A, 表示过定点 ,且斜率不为 的直线, 集合 表示直线 上所有的点, ,A错误; 对于B,当 时, , , 由 得: , ,B错误; 对于C,当 时, ,满足 ; 当 ,即 时,直线 与 平行, ,解得: ; 综上所述:当 时, 或 ,C错误; 对于D,若 ,则 且直线 与 重合, ,方程组无解, ,D正确. 故选:D. 题型二:两直线的交点与距离问题 【典例2-1】(2024·高三·江苏苏州·开学考试)已知直线 与直线 交于 , 则原点到直线 距离的最大值为( ) A.2 B. C. D.1 【答案】B【解析】因为两直线交于 , 则 ,即 ,且 ,则 ; 由原点到直线 的距离 由 , 则 ,当且仅当 时, 取最大值 ,此时 . 即两直线重合时,原点到直线的距离最大. 故选:B. 【典例2-2】若直线 与直线 的交点在第一象限,则实数 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 ,即交点为 , 因为交点在第一象限,所以 . 故选:A 【方法技巧】 两点间的距离,点到直线的距离以及两平行直线间的距离的计算,特别注意点到直线距离公式的结构. 【变式2-1】已知点 , , ,则 的面积为 . 【答案】5 【解析】设 边上的高为 ,则 就是点C到AB所在直线的距离. 易知 . 由两点式可得 边所在直线的方程为 ,即 . 点 到直线 的距离 , 所以 的面积为 .故答案为:5 【变式2-2】已知平面上点 和直线 ,点P到直线l的距离为d,则 . 【答案】 /4.5 【解析】依题意,直线 ,而点 , 所以 . 故答案为: 【变式2-3】已知直线 ,则点 到直线 的距离的最大值为 . 【答案】 【解析】直线 ,即 , 由 ,解得 , ,所以直线 恒过定点 , 当直线l与直线AP垂直时,点 到直线 的距离的最大, 最大值为 , 所以点 到直线 的距离的最大值为 , 故答案为: 【变式2-4】已知点 ,若直线l过点 ,且A、B到直线l的距离相等,则直线l的 方程为 . 【答案】 或 【解析】依题意, 到直线 的距离相等. 的中点为 , 当 过 以及 时, 直线 的方程为 .直线 的斜率为 , 当直线 过 并与 平行时, 直线 的方程为 . 综上所述,直线 的方程为 或 . 故答案为: 或 【变式2-5】 ,与直线 平行,则直线 与 的距离为 . 【答案】 【解析】因为 // ,所以 ,解得 , , , 由两平行直线的距离公式可得: , 故答案为: 【变式2-6】若恰有两组的实数对 满足关系式 ,则符合题意的 的值为 . 【答案】 / 【解析】 可以看成点 到直线 : 的距离 , 可以看成点 到直线 : 的距离 , 由已知可得, , : 不过原点, 又由恰有两组的实数对 满足关系式 , 所以可以看成有且仅有两条直线满足 ,直线 方程: , 所以满足题意的直线 : 第一条是线段 的垂直平分线,当 : 是 的垂直平分线时, 因为 ,所以 ,符合题意; 第二条只能取自与直线 平行的两条直线中的一条,且此时另一条直线过原点, 此时第二条直线的方程为 , 所以此时 ,即 ,符合题意;所以 . 故答案为: . 【变式2-7】(2024·全国·模拟预测)已知直线 和 与x轴围成的三角形是等腰三角形, 则k的取值不可能为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】令直线 的倾斜角分别为 ,则 , 当围成的等腰三角形底边在x轴上时, , ; 当围成的等腰三角形底边在直线 上时, 或 , 因为 ,且 ,解得 , 所以 ,或 ; 当围成的等腰三角形底边在直线 上时, ,则 . 故选:D. 题型三:有关距离的最值问题 【典例3-1】我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问 题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当 取得最小值时, 实数 的值为( )A. B.3 C. D.4 【答案】C 【解析】 , 表示平面上点 与点 , 的距离和, 连接 ,与 轴交于 ,此时直线 方程为 , 令 ,则 的最小值为 ,此时 故选:C. 【典例3-2】设 ,其中 .则 的最小值为( ) A.8 B.9 C. D. 【答案】B 【解析】设 ,则 表示: , ,则直线 的方程为 ,令 ,则 , 所以直线 与 轴相交于点 , 所以 , 所以 ,当点P为 时,等号成立,故 的最小值为9. 故选:B. 【方法技巧】 数学结合,利用距离的几何意义进行转化.【变式3-1】已知 , , , 为四个实数,且 , , ,则 的最小值为( ) A. B. C. D.5 【答案】D 【解析】设 ,则 , 所以 , 而 可看做 轴上动点 与两定点 的距离和,如图, 由图可知当 运动到 时, 最小,最小值为 , 所以 的最小值为 . 故选:D 【变式3-2】已知 为直线 上的一点,则 的最小值为( ) A. B. C.4 D. 【答案】A 【解析】如图, 为点 到原点 和到点 的距离之和,即 .设 关于直线 对称的点为 ,则 得 ,即 . 易得 ,当A, , 三点共线时, 取到最小值,且最小值为 . 故选:A. 【变式3-3】 的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由题意知, , 设 , 则 的几何意义为 的值, 如图,作点 关于x轴的对称点 ,连接 , 与x轴的交点即为所求点P,此时 取得最小值,为 . 而 , 即 的最小值为 , 所以 的最小值为 . 故选:D 【变式3-4】已知实数 ,满足 , , ,则 的最小值是 .【答案】 / 【解析】依题意,方程 、 分别表示以原点 为圆心,2、3为半径的圆, 令 ,即点 分别在 、 上,如图, 显然 , ,即有 , ,取线段 中点 ,连接 ,则 , 因此点 在以原点为圆心, 为半径的圆上, 而 , 即 表示点 到直线 的距离和的 倍, 过 分别作直线 的垂线,垂足分别为 ,过 作 垂直于直线 于点 , 于是 , , ,原点 到直线 的距离 , 显然 ,当且仅当点 共线,且点 在线段 上时取等号, 所以 . 故答案为: 【变式3-5】已知点 分别在直线 与直线 上,且 ,点 , ,则 的最小值为 . 【答案】 【解析】易知 ,作出图象如下,过 点作直线 ,则 ,直线 ,过 作直线 ,与直线 交于点 ,易知四边形 为平行四边形, 故 ,且 到直线 的距离等于 到 的距离, 设 ,则 ,解得 或 (舍 ,所以 , 而 ,且 (定值), 故只需求出 的最小值即可,显然 , 故 的最小值为 . 故答案为: . 【变式3-6】(多选题)已知两点 , 点 是直线 : 上的动点,则下列结论中正 确的是( ) A.存在 使 最小 B.存在 使 最小 C.存在 使 最小 D.存在 使 最小 【答案】ABD 【解析】对于A:设点 关于直线 的对称点为 ,所以 ,所以 ,所以 , 所以 ,当且仅当 为 与 交点时满足题意, 又因为 ,即 , 所以 ,所以 ,所以 ,故A正确;对于B:设 ,所以 , 所以 ,当且仅当 时 有最小值, 此时 ,所以 ,故B正确; 对于C:如下图,根据 与 的位置关系可判断出 有最大值,无最小值,故C错误; 对于D:因为 ,取等号时 ,即 为 垂直平分线与 的交点, 因为 垂直平分线方程为 ,即 , 所以 ,所以 ,所以 ,故D正确; 故选:ABD. 【变式3-7】(多选题)已知直线 和三点 , , ,过点C的直线 与x轴、 y轴的正半轴交于M,N两点.下列结论正确的是( ) A.P在直线l上,则 的最小值为 B.直线l上一点 使 最大 C.当 最小时 的方程是 D.当 最小时 的方程是 【答案】BC 【解析】对于A:设点 关于直线l的对称点为 , 则 ,解得 ,当 三点共线时取最小值.A错误; 对于B: ,当 三点共线时取最大值, 又 ,即 , 联立 ,解得 , 即直线l上一点 使 最大,B正确; 对于C:设 , 当 时, ,当 时, , 即 , , 当且仅当 ,即 时等号成立, 此时 ,即 ,C正确;对于D: , 当且仅当 ,即 时等号成立, 此时 ,即 ,D错误. 故选:BC. 【变式3-8】已知点 在直线 ,点 在直线 上,且 , 的最小值为( ) A. B. C. D.5 【答案】D 【解析】由已知 表示点M(x ,y )到点 的距离, 1 1 表示点N(x ,y )到点 的距离, 2 2 所以 , 过点 作 ,垂足为 , 因为直线 的方程为 , , 所以 , 又直线 与直线 平行, , 所以 ,所以 , 所以四边形 为平行四边形,所以 , 所以 , 又 ,当且仅当 三点共线时等号成立, 所以当点 为线段 与直线 的交点时, 取最小值,最小值为 , 因为过点 与直线 垂直的直线的方程为 , 联立 ,可得 ,所以点 的坐标为 ,所以 , 所以 的最小值为 , 故选:D. 【变式3-9】过定点A的动直线 和过定点B的动直线 交于点M,则 的 最大值是( ) A. B.3 C. D. 【答案】C 【解析】由题意知 过定点 , 动直线 即 过定点 , 对于直线 和动直线 满足 , 故两直线垂直, 因此点M在以 为直径的圆上, , 则 , 所以 , 当且仅当 时等号成立, 故 的最大值为 , 故选:C 【变式3-10】已知 , 为实数,代数式 的最小值是 . 【答案】10 【解析】设点 , 则 , 当且仅当 分别为 连线与两坐标轴的交点时,等号成立.故答案为:10. 题型四:点关于点对称 【典例4-1】直线l经过点 ,与x轴、y轴分别交于A,B两点,当P为AB中点时, . 【答案】 【解析】设A(a,0), , ∵P为AB中点,∴ , 解得 , , 即 , , 所以 故答案为: . 【典例4-2】已知 , ,点 是线段 的中点,则 . 【答案】 【解析】由中点坐标公式知: , ,解得: , , . 故答案为: . 【方法技巧】 求点 关于点 中心对称的点 ,由中点坐标公式得 【变式4-1】已知点 在 轴上,点 在 轴上,线段 的中点 的坐标为 ,则线段 的长度为 . 【答案】【解析】在平面直角坐标系中, , 则 为直角三角形,且 为斜边, 故 . 故答案为: 【变式4-2】设点A在x轴上,点B在y轴上, 的中点是 ,则 等于 【答案】 【解析】根据点A在x轴上,点B在y轴上,且 的中点是 ,利用中点坐标公式得到A,B的坐 标,再利用两点间的距离公式求解.因为点A在x轴上,点B在y轴上,且 的中点是 , 所以 , 所以 , 故答案为: 【变式4-3】已知直线l与直线 及直线 分别交于点P,Q.若PQ的中点为点 , 则直线l的斜率为 . 【答案】 【解析】设 ,则 .由点Q在直线 上,得 , .故 . 所以直线l的斜率为 ,所以 故答案为 【变式4-4】已知直线 与直线 和 的交点分别为 ,若点 是线段 的中点,则直线 的方程为 . 【答案】 【解析】因为直线 与直线 和 的交点分别为 , 设 , 因为点 是线段 的中点,由中点公式可得 , 解得 ,所以直线 的斜率为 , 所以直线 的方程为 ,即 . 故答案为: .题型五:点关于线对称 【典例5-1】将一张坐标纸对折,如果点 与点 重合,则点 与点 重合. 【答案】 【解析】已知点 与点 ,可知线段 的中点为 , 且 ,则线段 的中垂线的斜率 , 则线段 的中垂线方程为 ,即 , 设点 关于直线 的对称点为 , 则 ,解得 , 所以所求点为 . 故答案为: . 【典例5-2】点 关于直线 对称的点的坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】设所求对称点的坐标为 , 则 ,解得 , 故点 关于直线 对称的点的坐标为 . 故选:D. 【方法技巧】 求点 关于直线 对称的点 方法一:(一中一垂),即线段 的中点M在对称轴 上,若直线 的斜率存在,则直线 的 斜率与对称轴 的斜率之积为-1,两个条件建立方程组解得点方法二:先求经过点 且垂直于对称轴 的直线(法线) ,然后由 得线段 的中 点 ,从而得 【变式5-1】若直线 和直线 关于直线 对称,则直线 恒过定点( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为直线 过定点 , 点 关于直线 对称的点为 , 故直线 恒过定点 . 故选:C 【变式5-2】一条光线从点 射出,经直线 反射后经过点 ,则反射光线所在直线的 方程为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设点 关于直线 的对称点为 , 则 ,化简得 ,解得 , 故反射光线过点 , 则反射光线所在直线的方程为 . 故选:B. 【变式5-3】在等腰直角三角形ABC中, ,点P是边AB上异于A,B的一点,光从点P出发 经 反射后又回到点P,反射点为Q,R,若光线QR经过 的重心,则 . 【答案】 【解析】依题意,以点A为原点,直线AB为x轴,直线AC为y轴建立平面直角坐标系,如图,则 , , , 的重心G的坐标为 , 设点P的坐标为 , ,则点P关系y轴对称点 , 设点P关于直线 对称点 ,显然直线BC的方程为 , 于是 ,解得 ,即点 , 由光的反射定律知,光线 过点 ,也过点 ,而光线 经过 的重心 ,因此点 共线, 则有 ,整理得 ,解得 , 所以 . 故答案为: 题型六:线关于点对称 【典例6-1】直线 关于点 对称的直线方程为 . 【答案】 【解析】在直线 上取点 、 , 点 关于点 的对称点为 ,点 关于点 的对称点为 , 直线 的斜率为 , 所以,所求直线方程为 ,即 . 故答案为: . 【典例6-2】直线 关于点 对称的直线方程为 . 【答案】 【解析】在对称直线上任取一点 ,设 关于点 对称的点为 ,由于 在直线 上,所以 ,即 , 故答案为:【方法技巧】 求直线l关于点 中心对称的直线 求解方法是:在已知直线l上取一点 关于点 中心对称得 ,再利用 ,由 点斜式方程求得直线 的方程(或者由 ,且点 到直线l及 的距离相等来求解). 【变式6-1】直线 关于点 对称的直线 的方程为 . 【答案】 【解析】设 为 上任意一点,则 关于点 的对称点为 , 因为 在直线l上,所以 ,即直线 的方程为 . 故答案为: 【变式6-2】直线 恒过定点 ,则直线 关于 点对称的直线方程为 . 【答案】 【解析】由 得: ,当 时, , ; 设直线 关于 点对称的直线方程为 , ,解得: 或 (舍), 直线 关于 点对称的直线方程为 . 故答案为: . 【变式6-3】在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位长度,沿y轴正方向平移5个 单位长度,得到直线l.再将直线l 沿x轴正方向平移1个单位长度,沿y轴负方向平移2个单位长度,又与 1 1 直线l重合.若直线l与直线l 关于点(2,3)对称,则直线l的方程是 . 1 【答案】6x-8y+1=0 【解析】根据平移得到l:y=k(x-3)+5+b和直线:y=kx+3-4k+b,解得k= ,再根据对称解得 1 b= ,计算得到答案.由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+b, 则直线l:y=k(x-3)+5+b,平移后的直线方程为y=k(x-3-1)+b+5-2 1 即y=kx+3-4k+b,∴b=3-4k+b,解得k= , ∴直线l的方程为y= x+b,直线l 为y= x+ +b 1 取直线l上的一点 ,则点P关于点(2,3)的对称点为 ,,解得b= . ∴直线l的方程是 ,即6x-8y+1=0. 故答案为:6x-8y+1=0 题型七:线关于线对称 【典例7-1】若直线 与直线 关于直线 对称,则直线 的一般式方程为 . 【答案】 【解析】设直线 上任意一点 ,则点 关于直线 对称点 , 因为直线 与直线 关于直线 对称,所以 在直线 上, 即 ,得到直线 的一般式方程为 故答案为: 【典例7-2】直线 与直线 关于直线 对称,则直线 的倾斜角是 . 【答案】 【解析】直线 ,故直线的斜率等于 , 设直线的倾斜角等于 ,则 , 且 ,故 , 同理直线 的倾斜角为 , 所以直线 与直线 关于直线 对称,则直线 的倾斜角是 . 故答案为: . 【方法技巧】 求直线l关于直线 对称的直线 若直线 ,则 ,且对称轴 与直线l及 之间的距离相等. 此 时 分 别 为 , 由 ,求得 ,从而得 . 若直线l与 不平行,则 .在直线l上取异于Q的一点 ,然后求得 关于直线对称的点 ,再由 两点确定直线 (其中 ). 【变式7-1】已知直线 ,直线 ,若直线 关于直线l的对称直线为 ,则直线 的 方程为 . 【答案】 . 【解析】由题意知 ,设直线 ,在直线 上取点 , 设点 关于直线 的对称点为 , 则 , 解得 ,即 , 将 代入 的方程得 , 所以直线 的方程为 . 故答案为: 【变式7-2】若直线l与直线 的夹角平分线为 ,则直线l的方程为 . 【答案】 【解析】由题意可得直线l与直线 关于直线 对称, 由于直线 上的任意一点 关于直线 的对称点为 , 因为已知直线 ,则 的方程是 ,即 , 故答案为: . 【变式7-3】直线 : 关于直线 : 的对称直线方程为 . 【答案】 【解析】设直线 关于直线 对称的直线为 ,由 ,解得 , 则点 在直线 上; 在直线 上取一点 ,设其关于直线 对称的点为 , 则 ,解得 ,即 , 所以直线 的方程为 ,即 . 故答案为: 【变式7-4】直线 关于直线 的对称直线的方程为 .【答案】 【解析】设 为所求直线上一点,它关于 的对称点为 , 则 可得 , 由题可得 在直线 上, 所以 ,整理可得所求的对称直线方程为 . 故答案为: . 题型八:直线系方程 【典例8-1】过两直线 和 的交点且过原点的直线方程为 . 【答案】 【解析】令所求直线为 , 又直线过原点,则 , 所以所求直线为 . 故答案为: 【典例8-2】经过点 和两直线 ; 交点的直线方程为 . 【答案】 【解析】设所求直线方程为 , 点 在直线上, , 解得 , 所求直线方程为 ,即 . 故答案为: . 【方法技巧】 利用直线系方程求解. 【变式8-1】已知两直线 和 的交点为 ,则过 两点的 直线方程为 .【答案】 【解析】依题意两直线 和 的交点为 , 所以 在直线 上, 所以过 两点所在直线方程为 . 故答案为: 【变式8-2】设直线 经过 和 的交点,且与两坐标轴围成等腰直角三角形,则 直线 的方程为 . 【答案】 或 【解析】方法一:由 ,得 , 所以两条直线的交点坐标为(14,10), 由题意可得直线 的斜率为1或-1, 所以直线 的方程为 或 , 即 或 . 方法二:设直线 的方程为 ,整理得 , 由题意,得 ,解得 或 , 所以直线 的方程为 或 . 故答案为: 或 . 【变式8-3】已知直线 的方程为 ,求坐标原点 到 的距离的最大值 . 【答案】 【解析】直线 的方程为 ,即 令 ,解得: 所以直线 恒过定点 , 所以原点 到直线 的距离 ,即 到直线 的距离的最大值为 . 故答案为: .1.(2021年全国新高考II卷数学试题)抛物线 的焦点到直线 的距离为 ,则 ( ) A.1 B.2 C. D.4 【答案】B 【解析】抛物线的焦点坐标为 , 其到直线 的距离: , 解得: ( 舍去). 故选:B. 2.(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)点 到双曲线 的一条渐近线的距离为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可知,双曲线的渐近线方程为: ,即 , 结合对称性,不妨考虑点 到直线 的距离: . 故选:A. 3.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))点(0,﹣1)到直线 距离的最大值为 ( ) A.1 B. C. D.2 【答案】B 【解析】由 可知直线过定点 ,设 , 当直线 与 垂直时,点 到直线 距离最大, 即为 . 故选:B.1.已知点 和 ,点P在x轴上,且 为直角,求点P的坐标. 【答案】 或 . 【解析】设 ,因为 , 所以由勾股定理可得 , 即 ,解得 或 ,所以点 的坐标是 或 . 故答案为: 或 . 2.已知四边形ABCD的四个顶点是 , , , ,求证:四边形 ABCD为矩形. 【解析】因为四个点的横坐标各不相等,所以四边形四条边所在直线的斜率都存在, 所以 , , , , 所以 , , , 所以四边形 四条边两两垂直,所以四边形 四个内角都为 , 所以四边形 是矩形. 3.如图,已知直线 与直线 ,在 上任取一点A,在 上任取一点B,连接 AB,取AB的靠近点A的三等分点C,过点C作 的平行线 ,求 与 间的距离. 【解析】过A做 于D,交 于E,如图所示:因为 ,且由题意得 , 所以 ,所以 , 又直线 与 间的距离 , 所以求 与 间的距离 . 4.三条直线 , 与 相交于一点,求a的值. 【解析】解方程组 ,得 , ∴交点坐标为:(4,﹣2), 代入直线ax+2y+8=0,得4a﹣4+8=0, ∴a=﹣1. 5.已知AO是 边BC的中线,用坐标法证明 . 【解析】取BC边所在直线为x轴,BC的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,如图 设 ,(其中 ),则 , 所以 ,即证. 6.已知 , . (1)求证: ,并求使等式成立的条件.(2)说明上述不等式的几何意义. 【解析】(1)证明:∵0<x<1,0<y<1,设P(x,y),A(1,0),B(1,1),C(0,1),如图: 则|PO| ,|PA| ,|PB| ,|PC| , ∵|PO|+|PB|≥|BO| ,|PA|+|PC|≥|AC| ∴|PO|+|PB|+|PA|+|PC|≥ (当且仅当点P为正方形的对角线AC与OB的交点是取等号), 即x=y 时取等号. ∴ . (2)对于(1)中不等式,它的几何意义是:边长为1的正方形内任意一点到四个顶点的距离的和不小于 两条对角线的和. 7.已知 为任意实数,当 变化时,方程 表示什么图形?图形有何特点? 【解析】因为方程 化简得: 为任意实数,方程表示直线. 因为 , 所以当 ,直线 恒成立, 故直线过定点 . 易错点:两平行直线间的距离公式应用错误 易错分析: 应用两平行直线间的距离公式一定要注意两平行直线的方程对应 x,y的系数相等时,才 可利用两平行线间的距离公式求解. 【易错题1】 ,与直线 平行,则直线 与 的距离为 .【答案】 【解析】因为 // ,所以 ,解得 , , , 由两平行直线的距离公式可得: , 故答案为: 【易错题2】两平行直线 与 之间的距离为 . 【答案】 / 【解析】由 ,可得 , 所以 与 之间的距离为 . 故答案为: . 答题模板:已知两直线平行或垂直求参数 1、模板解决思路 当需要通过两直线的平行或垂直关系来求解参数的值时,一般的做法是首先考察这两条直线的斜率。 如果两条直线平行,那么它们的斜率相等;如果两条直线垂直,那么它们的斜率之积为-1。 这里需要特别注意,当直线垂直于x轴时,斜率不存在,此时应单独考虑。 2、模板解决步骤 第一步:将两条直线的方程均化成斜截式. 第二步:根据两直线平行或垂直,列出方程(组). 第三步:解方程(组),求出参数的值,由两直线平行求参数后要检验两直线是否重合. 【典型例题1】已知直线 ,若 ,则 . 【答案】0 【解析】 当 时, 当 时,若 ,可得 与 重合, ① ② 不合题意.故 . 故答案为: .【典型例题2】已知直线 和 垂直且 ,则 的最小 值为 . 【答案】 【解析】由题意得 ,故 , 因为 ,由基本不等式得 , 当且仅当 ,即 时,等号成立. 故答案为: