文档文本内容
第 02 讲 两条直线的位置关系
目录
第一部分:基础知识...............................................................................................2
第二部分:高考真题回顾........................................................................................6
第三部分:高频考点一遍过....................................................................................7
高频考点一:两条直线的位置关系(判断两直线的位置关系).....................7
高频考点二:两条直线的位置关系(由两直线的位置关系求参数)..............9
高频考点三:两条直线的位置关系(由两直线的位置关系求直线方程)..........12
高频考点四:与距离有关的问题.....................................................................14
高频考点五:对称问题(点关于直线对称)..................................................17
高频考点六:对称问题(直线关于直线对称)..............................................19
高频考点七:直线系方程的应用(平行、垂直直线系方程).......................21
高频考点八:直线系方程的应用(过两直线交点的直线系方程)................23
第四部分:新定义题.............................................................................................26第一部分:基础知识
知识点一:两条直线平行与垂直的判断
1、两条直线平行
对于两条不重合的直线 , ,其斜率分别为 , ,有 .
对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点
(1) 成立的前提条件是:
①两条直线的斜率都存在;
② 与 不重合.
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时, 与 的倾斜角都是 ,则 .
(3)两条不重合直线平行的判定的一般结论是:
或 , 斜率都不存在.
2、两条直线垂直
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于 ;反之,如果它们的斜率之积等
于 ,那么它们互相垂直,即 .对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点
(1) 成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;② 且 .
(2)两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.
(3)判定两条直线垂直的一般结论为:
或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.
知识点二:直线的交点与直线的方程组成的方程组的解的关系
直线 : ( )和 : ( )的公共点的坐标
与方程组 的解一一对应.
与 相交 方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;
与 平行 方程组无解;
与 重合 方程组有无数个解.
知识点三:距离公式
1、两点之间的距离公式:
平面上任意两点 , 间的距离公式为
特别地,原点 与任一点 的距离 .
2、点到直线的距离公式
平面上任意一点 到直线 : 的距离 .3、两条平行线间的距离
一般地,两条平行直线 : ( )和 : (
)间的距离 .
知识点四:对称问题
1、点关于点对称问题(方法:中点坐标公式)
求点 关于点 的对称点
由:
2、点关于直线对称问题(联立两个方程)
求点 关于直线 : 的对称点
①设 中点为 利用中点坐标公式得 ,将 代入直线 :
中;②
整理得:
3、直线关于点对称问题(求 关于点 的对称直线 ,则 )
方法一:在直线 上找一点 ,求点 关于点 对称的点 ,根据 ,再由点斜式求解;
方法二:由 ,设出 的直线方程,由点 到两直线的距离相等 求参数.
方法三:在直线 任意一点 ,求该点关于点 对称的点 ,则该点 在
直线 上.
4、直线关于直线对称问题
4.1直线 : ( )和 : ( )相交,求 关于
直线 的对称直线
①求出 与 的交点
②在 上任意取一点 (非 点),求出 关于直线 的对称点
③根据 , 两点求出直线4.2直线 : ( )和 : ( )平行,求 关于
直线 的对称直线
①
②在直线 上任取一点 ,求点 关于直线 的对称点 ,利用点斜式求直线 .
第二部分:高考真题回顾
1.(2003·全国·高考真题)已知长方形的四个顶点 、 、 、 ,一质点从 的
中点 沿与 的夹角 的方向射到 上的点 后,依次反射到 、 和 上的点 、 和 (入
射角等于反射角).若 与 重合,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求直线交点坐标、光线反射问题(2)——直线关于直线对称
【分析】取点 、 ,则 、 、 三点共线, 、 、 三点共线,求出直线 、 的
方程,联立这两条直线的方程,可得出点 的坐标,进而可求得 的值.
【详解】如下图所示:
由题意可知点 ,取点 、 ,则 、 、 三点共线, 、 、 三点共线,
且直线 的倾斜角为 ,直线 的倾斜角为 ,
所以,直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,
联立 ,解得 ,即点 ,
因为点 在直线 上,所以, ,解得 .
故选:C.
2.(2003·全国·高考真题)直线 关于x轴对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】直线关于直线对称问题
【分析】设点,求出对称点,得出关系.
【详解】设 为直线 关于x轴对称的直线方程上任意一点,则
关于x轴对称的点 在直线 上,
即有, 满足直线 方程,
即, 化简得, .
故选:C.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:两条直线的位置关系(判断两直线的位置关系)
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知 ,则直线 与 的位置关
系是( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】B
【知识点】由斜率判断两条直线平行
【分析】根据直线 的斜率来进行判断.【详解】 ,
由图可知 不共线,所以 .
故选:B
例题2.(22-23高一上·甘肃武威·阶段练习)在同一平面直角坐标系中,直线 与 的位置
关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.垂直
【答案】A
【知识点】由斜率判断两条直线平行
【分析】由两直线的位置关系进行判断.
【详解】两直线的斜率都是2,但在 轴上的截距分别为:3,-5,
故两直线平行,
故选:A
练透核心考点
1.(23-24高二下·全国·课后作业)过点 和点 的直线与直线 的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【答案】D
【知识点】由斜率判断两条直线垂直
【分析】根据坐标可知直线 斜率不存在,得出直线 的方程,进而得出两直线的位置关系.
【详解】由题意点 和点 ,
所以直线 斜率不存在,且直线 的方程为 ,
所以直线 与直线 垂直.
故选:D.
2.(23-24高二·江苏·假期作业)直线 与 ( 不同时为0)的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.斜交 D.与 的值有关
【答案】B
【知识点】由斜率判断两条直线垂直、由一般式方程判断直线的垂直【分析】分 与 都不为零和 与 中有一个为零讨论即可.
【详解】 与 不能同时为0,
①当两者都不为0时,两条直线斜率的乘积为 ,
故两条直线垂直;
②当 与 中有一个为零时,
若 时,则两直线分别为 与 ,两直线垂直,
若 时,则两直线分别为 与 ,两直线垂直,
故两条直线垂直.
故选:B
高频考点二:两条直线的位置关系(由两直线的位置关系求参数)
典型例题
例题1.(24-25高二上·广西·开学考试)已知直线 ,直线 .
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若 ,求实数 的值.
【答案】(1)
(2) 或 .
【知识点】已知直线平行求参数、已知直线垂直求参数
【分析】(1)根据两条直线平行公式计算即可求参,再检验是否重合;
(2)根据两条直线垂直公式计算即可求参.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
整理得
解得 或 .
当 时, 重合;
当 时, ,符合题意.
故 .
(2)因为 ,所以
解得 或 .
例题2.(23-24高二上·天津南开·期中)已知直线 与直线
.(1)当m为何值时, 与 相交;
(2)当m为何值时, 与 平行,并求 与 的距离;
(3)当m为何值时, 与 垂直.
【答案】(1) 且
(2) ,
(3) 或
【知识点】已知直线平行求参数、已知直线垂直求参数、由直线交点的个数求参数、求平行线间的距离
【分析】(1)利用两直线相交的充要条件 ,运算得解;
(2)利用两直线平行的充要条件 及两平行线间距离公式,运算得解;
(3)利用两直线垂直的充要条件 ,运算得解.
【详解】(1)由直线 与 相交,则 ,解得 且 .
(2)由直线 与 平行,则 ,解得 ,
所以此时直线 , ,
所以 与 的距离为 .
(3)由直线 与 垂直,则 ,解得 或 .
练透核心考点
1.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知直线 ,直线 .
(1)当 时,求两直线的交点坐标;
(2)当 时,求两直线间的距离.
【答案】(1) 、
(2)
【知识点】已知直线平行求参数、已知直线垂直求参数、求直线交点坐标、求平行线间的距离
【分析】(1)根据直线垂直求得 ,进而求得交点坐标.
(2)根据直线平行求得 ,进而求得两直线间的距离.
【详解】(1)若 ,所以 ,解得 或 ;
当 时, ,
即 ,所以交点为 .
当 时, ,
即 ,
由 解得 ,所以交点为 .
综上所述,交点为 、 .
(2)若 ,所以 ,
,解得 或 .
当 时, ,
两直线间的距离为 .
当 时, ,
即 ,两直线重合,不符合题意.
综上所述,两直线间的距离为 .
2.(23-24高二上·甘肃临夏·期中)已知直线 ,试求 为何值时,
(1) ;
(2) .
【答案】(1)3
1
(2)
2
【知识点】已知直线平行求参数、已知直线垂直求参数
【分析】(1)根据两直线平行或重合的条件求出m值,再检验即可;
(2)根据直线垂直的条件直接列式计算即可得解.
【详解】(1)当直线 , 平行或重合时,有 ,解得 或 ,
当 时, , ,此时两直线平行,符合题意,
当 时, , 的方程均为 ,此时两直线重合,不合题意,综上, .
(2)因为 ,所以有 ,解得 ,
所以 的值为 .
高频考点三:两条直线的位置关系(由两直线的位置关系求直线方程)
典型例题
例题1.(23-24高二上·上海·阶段练习)若点 既是 的中点,又是直线
与 的交点,则线段 的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】由直线的交点坐标求参数、由两条直线垂直求方程
【分析】将两直线方程相减可得过两直线交点的直线方程,再将 代入化简可求出直线 的斜率,从
而可求出线段 的垂直平分线的方程.
【详解】直线 与直线 的方程相减可得, ,
把点 代入可得 ,
所以 ,
所以线段 的垂直平分线的方程是 ,即 ,
故选:C
例题2.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知直线 与直线 的交点为 .
(1)求过点 且与直线 垂直的直线方程;
(2)求过点 且与直线 平行的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由两条直线垂直求方程、由两条直线平行求方程
【分析】(1)先求出交点,后依据垂直求出所求直线的斜率,再求方程即可.
(2)结合求出的交点,后依据平行求出所求直线的斜率,再求方程即可.【详解】(1)联立方程 与 ,解得 , ,故 ,
而 的斜率为 ,故所求直线斜率为 ,
则所求直线方程为 ,化简得 .
(2)易知 的斜率为 ,故所求直线斜率为 ,
则所求直线方程为 ,化简得 .
例题3.(23-24高二上·陕西西安·期中)(1)已知向量 , .若 ,求实数 ,
的值.
(2)直线 经过点 ,且与直线 垂直,求直线的 方程.
(3)求过两条直线 和 的交点,且与 平行的直线方程.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【知识点】由两条直线垂直求方程、由两条直线平行求方程、空间向量平行的坐标表示
【分析】(1)根据向量平行列方程,从而求得 .
(2)根据直线垂直求得直线 的斜率,进而求得直线 的方程.
(3)先求得直线 和 的交点,然后利用待定系数法求得正确答案.
【详解】(1)由于 ,所以 ,解得 .
(2)直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为 .
(3)由 解得 ,
设所求直线方程为 ,代入 得 ,
故所求直线方程为 .
练透核心考点
1.(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)求经过两直线 : 和 : 的交点P,且与
直线 : 垂直的直线l的方程.( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】求直线交点坐标、由两条直线垂直求方程【分析】先联立直线 的方程,求出点 坐标.设 的方程为 ,代入点 坐标,求出 ,即
可得出答案.
【详解】联立直线 的方程 可得, ,
所以点 坐标为 .
由已知可设直线 的方程为 ,
代入点 坐标,可得 ,
所以, ,
直线 的方程为 .
故选:A.
2.(23-24高二上·广东江门·期末)过点 与 平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】由两条直线平行求方程、直线的一般式方程及辨析、直线的点斜式方程及辨析
【分析】根据直线与 平行设出直线方程,根据过点 即可求解.
【详解】设直线方程为 ,因为直线过点 ,
所以 ,所以直线方程为 .
故选C.
3.(23-24高二上·浙江宁波·期中)已知直线 : ,直线 在y轴上的截距为-3,且 .
(1)求直线 的方程.
(2)直线 过 与 的交点,且 与直线 平行,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求直线交点坐标、由两条直线垂直求方程、由两条直线平行求方程
【分析】(1)通过两直线垂直求出直线 的斜率,然后代入斜截式方程求解即可;
(2)联立 与 的方程求出交点坐标,再根据题意设出直线 的方程,将点的坐标代入直接求解即可.
【详解】(1)因为直线 : 的斜率为 ,且 ,所以直线 的斜率为2,
又直线 在y轴上的截距为-3,所以由斜截式知直线 的方程为 ;(2)联立方程 ,得交点坐标为 ,
因为 与直线 平行,故设直线 : ,
因为直线 过点 ,所以 ,解得 ,
所以直线 的方程为 .
高频考点四:与距离有关的问题
典型例题
例题1.(24-25高一上·四川内江·开学考试)代数式 的最小值是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】D
【知识点】用两点间的距离公式求函数最值
【分析】易知 表示点 到点 与点 的距离之和,画出图形,数形结
合即可得解.
【详解】 表示点 到点 与点 的距离之和,
如图所示,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,
则 ,
即当点 为 与 轴交点时,代数式 取得最小值13.
故选:D.
例题2.(24-25高二上·江苏泰州·阶段练习)已知 , ,动点P在直线 上.则
的最小值为 .
【答案】
【知识点】求平面两点间的距离、求点关于直线的对称点
【分析】借助线段和的几何意义求解即可.
【详解】设 关于直线 对称对称点坐标为 ,则 ,解得 ,即 ,
,
所以 的最小值为 .
故答案为: .
练透核心考点
1.(24-25高二上·江苏南通·开学考试)点P在直线 上运动, ,则 的
最大值是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】作出点关于直线的对称点,然后利用两点距离公式求解即可.
【详解】设 关于 的对称点为 ,
则 ,解得 ,即
故 ,
,
当且仅当, 三点共线时,等号成立.故选:A
2.(24-25高二上·全国·课后作业)若点 在直线 上,则 的最小值为
.
【答案】 /
【知识点】求平面两点间的距离、求点到直线的距离
【分析】设 ,从而得 的最小值为|MN)的最小值,结合点到直线距离公式
求出|MN)的最小值即可得解.
【详解】设 ,则 ,
因为|MN)的最小值为点 到直线 的距离,即 ,
所以 的最小值为 .
故答案为: .
高频考点五:对称问题(点关于直线对称)
典型例题
例题1.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)已知点 关于直线 对称的点 的坐标是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】设 ,根据 中点在对称直线上及 与对称直线垂直列方程求解.
【详解】设 ,则 ,解得 , .
故选:B
例题2.(23-24高二上·山东泰安·期末)点 关于直线 的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】求出垂直于直线 且过点 的表达式,求出交点坐标,即可得出关于直线的对称点.
【详解】由题意,
在直线 中,斜率为 ,
垂直于直线 且过点 的直线方程为 ,即 ,
设两直线交点为 ,
由 ,解得: ,
∴ ,
∴点 关于直线 的对称点的坐标为 ,
即 ,
故选:C.
练透核心考点
1.(23-24高二下·四川雅安·开学考试)点 关于直线 对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】设所求对称点的坐标为 ,根据垂直平分列方程组求解即可.
【详解】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.2.(23-24高二上·四川眉山·期中)点 关于 的对称点为
【答案】
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】设出对称点坐标,由垂直关系和中点坐标解方程组即可求得结果.
【详解】设对称点坐标为 ,
根据题意可得 ,解得 ;
所以对称点坐标为 .
故答案为:
高频考点六:对称问题(直线关于直线对称)
典型例题
例题1.(23-24高三上·广东·期末)直线 关于直线 对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】求点关于直线的对称点、直线关于直线对称问题
【分析】作出图象,找出一个对称点和直线 与直线 的交点,即可求出对称直线的方程.
【详解】由题意,
在直线 中,作出图象如下图所示,
由图可知,点 关于直线 对称的点为B(0,3),
直线 与直线 的交点为 ,∴关于直线 对称的直线方程 为: ,即 ,
∴关于直线 对称的直线方程是: .
故选:B.
例题2.(23-24高二上·天津·期中)试求直线 关于直线 对称的直线l的方
程.
【答案】 .
【知识点】直线关于直线对称问题
【分析】求出直线 的交点坐标,再在直线 取点 ,并求出该点关于直线 对称点坐标即可求解作
答.
【详解】由 ,解得 ,即直线 交于点 ,显然点 在直线 上,
在直线 上取点 ,设该点关于直线 对称点 ,则 ,解得 ,
点 在直线 上,因此直线 的斜率 ,
所以直线 的方程为 ,即 .
练透核心考点
1.(2024高三下·全国·专题练习)直线l :2x+y-4=0关于直线l:x-y+2=0对称的直线l 的方程为(
1 2
)
A.x-3y+14=0 B.x+y-2=0 C.x+2y-6=0 D.2x-y+8=0
【答案】C
【知识点】直线关于直线对称问题【分析】先解方程组求直线l 与直线l的交点,然后在直线l 上取一点,列方程求其关于直线l的对称点,
1 1
利用两点式可得直线方程.
【详解】解方程组 得直线l 与直线l的交点 .
1
在直线l 上取一点B(2,0),设点B关于直线l的对称点为C(x,y),
1
则 解得 ,即C(-2,4).
又直线l 过 和C(-2,4)两点,
2
故由两点式得直线l 的方程为 ,
2
即x+2y-6=0.
故选:C.
【点睛】本题考查直线关于直线对称的直线方程的求解,关键是点关于线对称点的求解,是基础题.
2.(23-24高二上·湖北武汉·期中)已知直线 , ,则 关于 对称的直线方程为
.
【答案】
【知识点】直线关于直线对称问题
【分析】先求得直线 与 的交点坐标,再在直线 上任取一点 ,写出其关于直线l的对称点,由这
两点的坐标,以及直线的点斜式,即可得解.
【详解】联立 ,解得 ,
∴直线 与 的交点坐标为 ,
在直线 上任取一点 ,其关于直线 的对称点为 ,
由点 和点 ,可得 ,即 .
故答案为: .
高频考点七:直线系方程的应用(平行、垂直直线系方程)
典型例题例题1.(23-24高二上·云南昆明·期中)已知两直线 和 的交点为 .
(1)直线 过点 且与直线 平行,求直线 的一般式方程;
【答案】(1) .
【知识点】由两条直线平行求方程、求直线交点坐标、求圆的一般方程、由直线与圆的位置关系求参数
【分析】(1)联立求出 ,根据平行关系,设出直线 为 ,代入点 ,得到
,求出答案;
【详解】(1)直线 与直线 平行,故设直线 为 ,
联立方程组 ,解得 .
直线 和 的交点 .
又直线 过点 ,则 ,解得 ,
即直线 的方程为 .
例题2.(23-24高二下·上海·期中)(1)求过点 且与直线 平行的直线 的方程;
(2)求与直线 垂直,且与两坐标轴围成的 面积为 的直线方程.
【答案】(1) ;(2)
【知识点】由两条直线平行求方程、由两条直线垂直求方程
【分析】(1)设直线 的方程为 ,代入 求出 ,得到答案;
(2)设与直线 垂直的直线,表达出与两坐标轴的交点坐标,表达出三角形面积,得到方
程,求出答案.
【详解】(1)设直线 的方程为 ,
将 代入得, ,解得 ,
故直线 的方程为 ;
(2)与直线 垂直的直线设为 ,
中,令 得 ,令 得 ,
故 ,所以 ,
解得 ,
故直线方程为 .
练透核心考点1.(23-24高二上·吉林延边·期中)已知直线 ,直线 与直线 垂直,且直线 , 的交点的横坐
标与纵坐标相等.
(1)求直线 的方程;
【答案】(1)
【知识点】已知两点求斜率、直线的点斜式方程及辨析、由两条直线垂直求方程、求直线交点坐标
【分析】(1)先求出直线 , 的交点坐标,再设直线 为 ,将交点坐标代入求出 ,从而
可求出直线 的方程;
【详解】(1)由题意设直线 , 的交点坐标为 ,则 ,得 ,
所以直线 , 的交点坐标为 ,
由题意设直线 为 ,则 ,得 ,
所以直线 的方程为 ;
2.(2023高二上·江苏·专题练习)已知点 和直线 ,求过点A且与直线l垂直的直线
的方程.
【答案】
【知识点】由两条直线垂直求方程
【分析】根据直线的垂直可设直线 的方程,结合点在直线上,求出参数,即得答案.
【详解】由题意设所求直线 的方程为 ,
因为 经过点 ,所以 ,解得 ,
故 的方程为 .
高频考点八:直线系方程的应用(过两直线交点的直线系方程)
典型例题
例题1.(23-24高二上·山东·阶段练习)已知定点 和直线
,则点 到直线 的离 的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】求点到直线的距离、直线交点系方程及应用
【分析】直线 ,可化为: ,令 可得直线 经过定点 ,可得点 到直线 的
距离 的最大值为 .
【详解】直线 ,
可化为: ,令 解得:
因为直线 经过定点 ,
所以点 到直线 的距离 的最大值为
故选:D
例题2.(23-24高三上·重庆九龙坡·阶段练习)已知直线 恒过定点P,则点P关于直
线 的对称点的坐标是 .
【答案】
【知识点】求点关于直线的对称点、直线交点系方程及应用
【分析】
首先化简直线方程,求出定点 的坐标,再代入点关于直线对称的点的计算公式,即可求解.
【详解】由直线 化为 ,
令 ,解得 ,于是此直线恒过点 .
设点P关于直线 的对称点为 ,
则 ,解得 ,∴ .
故答案为:
例题3.(23-24高一下·全国·课后作业)求经过直线 与 的交点,且过点
的直线方程.
【答案】
【知识点】求直线交点坐标、直线交点系方程及应用、直线两点式方程及辨析
【分析】联立方程可求交点,结合条件即求;或设直线交点系方程,利用条件即求.
【详解】解法一:联立直线方程,解方程组 得 ,
由两点式得所求直线的方程为 ,即 .
解法二:易知直线 不符合所求方程,设所求直线方程为
,
将点 的坐标代入,得 ,
解得 ,
故所求直线方程为 ,整理得 .
练透核心考点
1.(23-24高二上·上海·期末)已知直线 , ,
,三条直线围成 ,则当 面积取得最大时 的值为 .
【答案】1
【知识点】直线交点系方程及应用、直线围成图形的面积问题、基本不等式求和的最小值、求点到直线的
距离
【分析】首先判断直线 和 的定点,判断 的形状,再求直线 与直线 的交点,利用点到直线的距
离表示边长,再求解三角形的面积,并利用基本不等式求最值.
【详解】直线 ,即 ,恒过定点 ,
直线 ,即 ,也恒过定点 ,
所以直线 与 相交于定点 ,
由 ,解得 ,可知直线 与直线 相交于点 ,
又因为直线 与直线 相互垂直,所以 是 为直角的直角三角形,
因为点 到 的距离 ,
点 到 ,的距离 ,
所以 的面积 ,
时, 的面积不可能取到最大值;
时, ,当且仅当 时,等号成立.
因此,当 时, 的面积 有最大值 .
故答案为:12.(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)过两直线 和 的交点且过
原点的直线方程为 .
【答案】
【知识点】直线交点系方程及应用
【分析】根据直线相交设所求直线为 ,结合直线过原点求参
数,即可得方程.
【详解】令所求直线为 ,
又直线过原点,则 ,
所以所求直线为 .
故答案为:
3.(23-24高二上·全国·课后作业)直线l经过原点,且经过直线 与直线 的交
点,求直线l的方程.
【答案】
【知识点】直线交点系方程及应用
【分析】经过直线 与直线 的交点的直线可设为:
,把 代入求出 ,即可得到直线方程.
【详解】经过直线 与直线 的交点的直线可设为:
把 代入,得: ,解得: ,
所以,所求的直线方程为: .
第四部分:新定义题
1.(23-24高一·全国·课后作业)设在二维平面上有两个点 , ,它们之间的距离有一个
新的定义为 ,这样的距离在数学上称为曼哈顿距离或绝对值距离.在初中时我
们学过的两点之间的距离公式是 ,这样的距离称为欧几里得距离(简称欧氏距
离)或直线距离.
(1)已知A,B两个点的坐标为 , ,如果它们之间的曼哈顿距离不大于3,那么x的取值范围
是多少?
(2)已知A,B两个点的坐标为 , ,如果它们之间的曼哈顿距离要恒大于2,那么a的取值范围是多少?
【答案】(1)
(2) 或
【知识点】距离新定义、几何意义证明绝对值不等式、绝对值三角不等式
【分析】(1)根据题意结合绝对值不等式的解法运算求解;(2)根据题意结合 可得
,运算求解即可.
【详解】(1)因为 , ,故 .
由曼哈顿距离不大于3可得 ,即 ,则 ,解得 ,
故x的取值范围是 .
(2)因为 , ,故 .
由题意可得: 恒成立,
∵ ,当且仅当 时等号成立,
即 的最小值为 ,
∴ ,则 或 ,解得 或 ,
故a的取值范围是 或 .