高中数学7.2.2两条直线的位置关系自我小测湘教版必修3资料
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两条直线的位置关系综合练习题及答案（一）知识梳理：1、两直线的位置关系（ 1）平行的判断：①当 l1 , l 2有斜截式（或点斜式）方程l1: y k1 x b1 ,l 2: y k2 x b2，则 l1 // l 2k1 k2 , b1 b2.②当 l1, l 2有一般式方程： l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C 2 0 ，则 l1// l 2A1 B2 A2 B1 0,C1B2C2 B10 .（ 2）垂直的判断：①当 l1, l 2有斜截式（或点斜式）方程l1: y k1 x b1 ,l 2: y k2 x b2，则 l1l 2l1 : y k1x b1 ,l 2 : y k2 x b2.②当 l1, l 2有一般式方程： l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C 2 0 ，则 l1l 2A1 A2 B1B2 0 .2、两条直线的交点：若 l1 : A1x B1 y C10, l 2 : A2 x B2 y C20A1x B1 y C10则 l1 ,l 2的交点为__方程B2 y C2的解 .A2 x03、点到直线的距离：（ 1）点到直线的距离公式：点P( x0 , y0 ) 到直线 Ax By C0 的距离为d Ax0 By0 C0_.A2B2(2) 两平行直线间的距离求法：两平行直线： l1 : Ax By C1 0, l2 : Ax By C2C2C1.0 ，则距离d dB2A2（二）例题讲解：考点 1：直线的平行与垂直关系例 1、（ 1）已知直线l的方程为3x 4 y 120 ，求与l平行且过点1,3 的直线方程；（ 2）已知直线l1: 2x 3y 100, l2 : 3x 4 y 2 0 ，求过直线 l1和 l2的交点，且与直线 l3 : 3x 2 y 4 0垂直的直线 l 方程.易错笔记：解：（ 1）设与直线 l 平行的直线 l 1 的方程为 3x4 y C 0 ，则点1,3 在直线 3x 4y C 0 上，将点1,3 代入直线 3x 4 yC0 的方程即可得：314 3 C0 ， C9 ，所求直线方程为：3x 4y9 0 .（ 2）设与直线 l 3 : 3x 2y40 垂直的直线 l 方程为： 2 x3yC0 ，Q 方程2x 3 y 10 0x 2的解为：y 2，3x 4 y 2 0直线 l 1 : 2x3y 10 0, l 2 : 3x 4 y 2 0 的交点是 2,2 ，直线 l 过直线 l 1 : 2x3y 10 0, l 2 : 3x 4 y 2 0的交点 2,2 ，22 3 2 C 0 ， C 2 ， 直线 l 方程为： 2x3y 2 0 .考点 2：直线的交点问题例 2、已知直线方程为2 m x 1 2m y 4 3m 0 ，(1) 求证：无论 m 取何值，此直线必过定点；(2) 过这定点引一直线，使它夹在两坐标轴间的线段被这定点平分，求这条直线方程 .解： (1) 设直线方程为2 m x1 2m y4 3m0 过定点A, B ，2 A B 4A 1A2B ，B，32直线方程为2 m x1 2m y 4 3m 0 过定点 1,2 .(2) 由题意知，直线l 在 x 轴上的截距 a0 ，在 y 轴上的截距 b 0 ，x y 直线 l 在 x 轴上的交点坐标为M a,0 ，直线 l 在 y 轴上的交点坐标为设直线 l 的方程为： 1，abN 0,b ，Q 直线 l 夹在两坐标轴间的线段被点1, 2 平分，点1, 2 是线段 MN 的中点，a21a2, b4，，b2 2直线 l 的方程为：x y 2x y 4 0 .21，即4易错笔记：（三）练习巩固：一、选择题1、直线 3xy 1 0 和直线 6x2 y 1 0 的位置关系是（B）A ．重合B．平行C．垂直D．相交但不垂直2 、点 2,1 到直线 3x4 y 2 0 的距离是（A）A ．4B．5C．4D． 25542543 、如果直线 x 2ay 10 与直线 (3a 1) x ay 1 0 平行，则 a 等于（A）A ． 0B ．1C ． 0 或 1 D． 0 或1661解： 1a 2a 3a 1 0①，且 2a 1a 0 ②，由①得： a 0，由②得： a0 ，a0 .或 a64、若三条直线2x 3y 80, x y 1 0 和 x ky0 相交于一点， 则 k（ B）A ． -2B．1 C． 2D．122解： Q 方程2x 3y 8 0 x1x y1 0 的解为：y，2直线 2x 3y 80, xy 1 0 的交点是 1, 2 ，Q 三条直线 2 x 3 y 8 0, x y 1 0 和 x ky 0 相交于一点1, 2 ，直线 xky 0 过点 1, 2 ，1 k 20 ，k 1，故选 B .25 、已知点 M 4,2 与 M 2,4 关于直线 l 对称，则直线 l 的方程为（D）A ． x y 6 0B ． x y 6 0C ． x y 0D ． x y 06、已知直线 3x4 y 3 0 与直线 6 x my 14 0 平行， 则它们间的距离是（ D ）A ．17B． 17C ．8D． 210 5解： Q 直线 3x 4 y 3 0 与直线 6x my 140 平行，3m 4 6 0， m 8 ，直线 6xmy 14 0 的方程为 6 x8 y14 0 ，即 3x 4 y 7 0 ，4 143 m直线 3x 4 y 3 0 与直线 3x 4 y 7C 2 C 1 732.0 之间的距离 dA 2B 2 3242Q 直线 3x 4 y 3 0 与直线 6 x 8y 14 0 的距离等于直线 3x 4y 3 0 与直线 3x 4 y7 0 之间的距离，直线 3x 4 y 3 0 与直线 6 xmy 14 0 的距离 d C 2 C 1 7 3，故选 D.A 2B 232 242二、填空题7 、如果三条直线l1 : mx y 3 0,l2 : x y 2 0,l3 : 2x y 2 0 不能成为一个三角形三边所在的直线，那么m的一个值是 _______ .．．8、过点过点2,3且平行于直线 2 x y50的方程为______2 x y70 __________. 2,3且垂直于直线3x 4 y30 的方程为______ 4x 3 y10 __________.分析：设与直线2x y50平行的直线方程为：2x y C0 ，则点2,3 在直线2x y C0 上，将点2,3代入直线 2 x y C0的方程即可得：223C0 ，C7 ，所求直线方程为：2x y 7 0 .分析：设垂直于直线3x4y30 的方程为： 4x3y C0 ，则点2,3在直线4x3y C0 上，将点2,3代入直线4x 3 y C0的方程即可得： 4 233C0 ，C1，所求直线方程为：4x 3y10.9、已知直线l13l2 A 1,2 B 2, a l 1// l 2，a _ 3 _l1l2，则 a5__.的斜率为经过点，若直线，直线，；若3当直线 l1// l 2时： Q 直线 l1的斜率： k13，且直线 l1// l 2，直线 l2的斜率 k2k1 3 ，Q 直线 l 2经过点 A 1,2， B 2, a ，直线 l 2的斜率 k2y2y1a2a23，x2x121a 5 .当直线 l1l2时，设直线 l1的斜率为 k1，直线 l 2的斜率为 k2，则直线 l1的斜率： k13， Q 直线 l 1l 2，k1k2 1 ，直线 l2的斜率 k211k1，3又Q 直线 l2经过点 A1,2， B 2,a，直线 l 2的斜率 k2y2y1a2a2 1 ，x2x1213 5a.310、设直线l1:3 x 4 y20,l2 :2x y20,l3 :3 x4y20 ，则直线l1与l2的交点到l3的距离为 __12__.5解： Q 方程3x 4 y20x2，2x y2的解为：y 2直线 2x3y80, x y10 的交点是2,2，点2,2 到直线l3的距离为：d Ax0By0C3 2 4 2 212 .A2B23242511、过点 A1,2，且与原点距离等于2的直线方程为 x y30或 7x y90．2解：设所求直线的斜率为 k ，则Q直线过点A1,2，方程为y2k x1k x1，即kx y k20 ，直线到原点的距离为： d Ax0By0 C k 0 1 0 k 2k 2 2，A2B2 1 2 1 2k 2k 2222k 222 1 ，k28k7 0 ，k1或 k7 ，k 2122所求直线的方程为： x y 3 0 或 7x y9 0 ．三、解答题12、已知直线 l 1 : x my 60,l 2 : m 2 x 3y 2m 0，求 m 的值，使得 (1)l 1 和 l 2 相交；（ 2） l 1l 2 垂直； (3) l 1 // l 2 ； (4) l 1 和 l 2 重合 .解： (1) Q l 1 和 l 2 相交， m m 2 1 3 0 ，m 1．(2) Q l 1l 2 垂直，1 m 2m 3 0 ，m1.2(3)Ql 1 // l 2 ，m m 21 3 0 12m m 360 2，由（ 1）得： m3 或 m1，由（ 2）得： m3 ， m 1.(4) Q l 1 和 l 2 重合， m m 213 0 12m m3 6 0 2，由（ 1）得： m 3 或 m1m 3 或 m3，，由（ 2）得：当 m 3 ，或 m3 ，或 m 1时， l 1 和 l 2 重合 .13、已知直线 l 过点 1,2 ，且与 x ， y 轴正半轴分别交于点A 、 By（1）、求 AOB 面积为 4 时直线 l 的方程；B(1,2)（2 ）、在（ 1）的前提之下，求边 AB 上的高所在的直线方程 .解：（ 1）、由题意知，直线l 在 x 轴上的截距 a0 ，在 y 轴上的截距 b0 ，OAx设直线 l 的方程为：x y1，Q 直线 l 过点 1,2 ，ab 1 211①， QAOB面积为4a bab 4②，由①、②得： a 2， b4，，1a b22 直线 l 的方程为：x yy 40 .21，即 2x4（ 2）、设边 AB 上的高所在的直线为 l 1 ，斜率为 k 1 ，直线 l 1 过原点 O 0,0 ，Q 直线 l 的方程为： 2x y 4 0 ， 边 AB 所在的直线方程为： 2xy 4 0 ，斜率为斜率 k2 ，Q ll 1 ，k k 11 ，k 11 1 1， Q 直线 l 1 过原点 O 0,0 ，1k2 2直线 l 1 的方程为： yx 0 ，即 x 2y 0 . 综上所述：边 AB 上的高所在的直线方程为：x 2 y 0 .2。
湘教版高中数学必修第三册 7.2.2两条直线的位置关系_教案设计
两条直线的位置关系【教学目标】1．知识与技能目标：（1）理解两条直线相交或平行的等价条件，特别注意与已知直线平行的直线系的应用；（2）通过学习本课时知识，进一步提高学生对直线的认识，提高学生对归纳猜想、类比转化、分类讨论、数形结合等数学思想方法的认识。
2．过程与方法目标：（1）通过探究过定点的直线系的方程表示形式，对比分析两条直线平行时直线方程的系数关系，探究直线方程系数关系与直线位置关系的联系；（2）理解用直线方程来研究直线位置关系的过程，并体会其中蕴含的数学思想方法。
3．情感、态度与价值观目标：（1）通过精心设计适宜的教学情境，通过师生互动、生生互动的教学活动过程，让学生在师生和谐、互动的氛围中，愉快地、自然地、主动地接受新知识，形成体验性认识，体会成功的喜悦，从而提高数学学习的兴趣，树立学好数学的信心，培养锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。
（2）通过学习，培养学生辩证思维的方法和能力，树立事物在一定的条件下可以相互转化的辩证唯物主义观点，以及严谨的治学精神。
【教学重点】两条直线相交、平行、重合的条件，要求学生能熟练掌握，并灵活运用。
【教学难点】用代数方法推导两条直线相交、平行、重合条件的思路。
【教学方法】教之道在于导，学之道在于悟，教学这门艺术在于精心设问，巧妙引导学生答问，积极引领学生感受数学，探索数学和应用数学的意识。
俗话说得好：“教无定法，贵在得法”，本课时教学，教法上本着“教师为主导，学生为主体，解决问题为主线，能力发展为目标”的教学思想，主要采取“问题探究”式。
通过创设问题情境，以直线的点斜式方程的特殊形式为切入点，在认知冲突中激发学生的探索欲望：通过两个探究问题，引导学生自主探究与合作交流相结合去研究，从而得出两条直线相交、平行与重合的条件；通过恰当的例题与习题的配置，引导学生积极思考，灵活掌握知识，使学生从“懂”到“会”到“悟”，从而提高学生的思维品质，力求把传授知识与培养能力融为一体。
两条直线的位置关系知识点及题型归纳
两条直线的位置关系知识点及题型归纳知识点精讲一.两直线平行与垂直的判定1.两点间的距离平面上两点人（兀,儿）,£也,儿）的距离公式为出£ I=j3—xj+（x—儿）'. 特别地，原点。
（0,.0）与任一点P（®）的距离I OP |= yjx2 + y2.2. 点到直线的距离点坨（兀,儿）到直线/ :Ax+By + C = 0的距离d = I A. + 6。
+ C I特别地，若直线为l:x=m,则点4（兀,儿）到/的距离d =| m-x0 |;若直线为l-.y=n,则点恥”儿）到/的距离d=| n-y0\3. 两条平行线间的距离已知人,人是两条平行线，求A，人间距离的方法：（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）设厶:Av + By + G = 0J, : Av + By + C, = 0,则人与/,之间的距离d = j■■■yjA2+B2注:两平行直线方程中,yy前面对应系数要相等.题型归纳及思路提示题型1两直线位置关系的判定思路提示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/］：Ax+B』+ q=O（&,坊不全为0）, l2:A2x+B2y + C2=0（人，企不全为0）,则：当A厶一 A d工0时,直线厶丿2相交;当人伙=儿$时，厶仏直线平行或重合，代回检验;当- B t B2 = 0时，/J?直线垂直，与向量的平行与垂直类比记忆.例9. 10 “°二2 ”是“直线a^2y=0平行于直线xt尸1 ”的（）A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析由a=2得直线方程2对2尸0,即直线小=0与护尸1平行，反之，由直线ax+2）u予行于直线x+y=l,得-2.故“°二2”是“直线2対2严0平行于直线护尸1”的充分必要条件，故选C.变式1 （2012浙江理3）设awR,贝,iJ“E”是“直线厶:ax+2y-l = 0与直线仁：x + （d + l）y + 4 = 0平行”的（）A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件变式2 '‘〃?=丄”是“直线（加+ 2）x + 3my + 1 = 0与直线（加一2）x + （加+ 2）y — 3 = 0相互垂直”的（）2A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件例9.11已知直线厶：Q+2y + 6 = 0和直线厶:x + （a - l）y + a2 -1 = 0（1）当IJH2时，求a的值；（2）当人丄厶时，求°的值.解析（1）= °»。
高中数学 7.2.2 两条直线的位置关系学案 湘教版必修3(2021年整理)
7。
2。
2 两条直线的位置关系1．要求两条直线的公共点,只要求它们的方程的公共解．2．直线位置关系的判断：（1）可以通过解方程组来判断两条直线相交、平行还是重合．方程组有唯一解，则两条直线相交；无解,则两条直线平行;有多于一个的解，则两条直线重合．(2）另一种方法是由两条直线的方向来判断它们的位置关系，不但能判断它们是否相交、平行、重合,还能够判断它们是否垂直．(3)直接通过系数的关系判断．设直线分别是:l 1：A 13错误!一、直线位置关系的判定【例1】判断下列各组直线的位置关系．(1)l 1：2x ＋y ＋1＝0,l 2：x －3y －5＝0；(2)l 1:x －y －2＝0，l 2：2x －2y ＋3＝0；（3)l 1：3x －4y －1＝0,l 2:6x －8y －2＝0;（4）l 1：y ＝x ,l 2:2x ＋2y －7＝0。
解：(1)易知A 1＝2,B 1＝1,C 1＝1，A 2＝1，B 2＝－3，C 2＝－5。
∵错误!＝2，错误!＝－错误!，∴错误!≠错误!。
∴两直线相交．（2）易知A 1＝1，B 1＝－1，C 1＝－2，A 2＝2，B 2＝－2，C 2＝3。
∵错误!＝错误!＝错误!，且错误!＝错误!≠错误!＝－错误!，∴两直线平行．（3）易知A 1＝3，B 1＝－4,C 1＝－1,A 2＝6，B 2＝－8，C 2＝－2.∵错误!＝错误!＝错误!，错误!＝错误!＝错误!，∴两直线重合．（4)A1＝1，B1＝－1，A2＝2，B2＝2.A 1A2＋B1B2＝1×2＋（－1）×2＝0，∴两直线垂直．对于两直线位置关系的判定问题通常使用直线的系数结合平行和垂直的等价条件进行判断．1－1直线x－1＝0与直线ax－b＝0的位置关系是( ）．A．相交 B．平行C．相交或重合 D．平行或重合答案:D1－2下列结论中不正确的是（)．A．直线y＝错误!x＋2和5x－3y＋2＝0互相平行B．直线x－6＝0和y－9＝0互相垂直C．直线3x＋4y－12＝0和错误!＋错误!＝1互相平行D．直线y＝x和y＝－x互相垂直解析：C中两直线重合．答案：C1－3以A（－1，1）,B(2，－1)，C（1,4)为顶点的三角形是( ）．A．锐角三角形B．钝角三角形C．以A点为直角顶点的直角三角形D．以B点为直角顶点的直角三角形解析：在平面直角坐标系中画出△ABC，如图．由于=（2,3)，=(3，－2)，·=6－6=0,∴AC⊥AB．∴△ABC是以A为直角顶点的直角三角形．答案:C二、相交、平行、垂直的应用【例2】已知直线l1:x＋my＋6＝0,l2：(m－2)x＋3y＋2m＝0，求m的值，使得：（1)l1与l2相交；（2)l1⊥l2；（3）l1∥l2；(4）l1与l2重合．解:（1）当m＝0时，错误!l1与l2相交；当m＝2时，{l1：x＋2y＋6＝0，，l2：3y＋4＝0，l1与l2也相交．当m≠0且m≠2，1m－2≠错误!,即m2－2m－3≠0，即m≠－1且m≠3且m≠0且m≠2时，l1与l2相交．综上，当m≠－1且m≠3时，l1与l2相交．(2)当1·(m－2)＋m·3＝0，即m＝12时,l1⊥l2.A C AB A B AC（3）由(1）知，m≠0且m≠2.当1m－2＝错误!≠错误!，即m＝－1时，l1∥l2。
7.2.点到直线的距离-湘教版必修3教案
7.2 点到直线的距离-湘教版必修3教案知识点概述•点到直线的距离定义•点到直线的距离计算公式•线段垂线定理•直线之间的夹角教学目标1.了解点到直线的距离的定义、计算公式以及应用2.理解并掌握线段垂线定理的应用3.熟悉直线之间的夹角，了解其计算方法和应用教学重点和难点1.点到直线的距离的计算公式的理解和掌握2.线段垂线定理的掌握和应用3.直线之间的夹角的计算方法和应用教学步骤1.概念讲解：点到直线的距离的定义和计算公式。
2.实例演示：采用实际问题结合图形进行演示，引导学生理解公式的使用。
3.实际探究：让学生在纸上绘制图形，自己探究点到直线距离的计算公式，培养学生自主学习的能力。
4.引入线段垂线定理：通过实例展示线段垂线定理的应用。
5.课堂练习：通过课堂习题让学生练习点到直线的距离的计算和线段垂线定理的应用。
6.引入直线之间的夹角：通过实例展示直线之间夹角的定义和计算方法，让学生理解夹角的概念和应用。
7.课堂练习：通过课堂习题让学生练习夹角的计算和应用。
教学工具1.教材：湘教版必修3数学2.黑板、彩色粉笔、教师制作的PPT3.学生的作业本和课本教学评价1.课堂掌握度：通过课堂练习、口头回答学生对各个知识点的掌握情况进行评价。
2.作业评价：通过批改学生的作业，评价学生对各知识点的掌握情况。
3.实际运用评价：通过课外实际问题解决，评价学生应用知识的能力。
教学反思1.整体教学效果较好，学生掌握了点到直线的距离的计算方法和应用，还掌握了线段垂线定理和直线之间夹角的概念。
2.教学中，应当加强题目质量的把控，确保学生在课堂完成练习的效果。
3.运用多媒体教学，提高了课堂效果。
高中 平面解析几何 两条直线的位置关系 知识点+例题
辅导讲义――两条直线的位置关系[巩固]已知两条直线l1：ax－by＋4＝0和l2：(a－1)x＋y＋b＝0，求满足下列条件的a，b的值．（1）l1⊥l2，且l1过点(－3，－1)；（2）l1∥l2，且坐标原点到这两条直线的距离相等．题型二：两直线相交[例]求经过直线l1：3x＋2y－1＝0和l2：5x＋2y＋1＝0的交点，且垂直于直线l3：3x－5y＋6＝0的直线l的方程．[巩固]如图，设一直线过点(－1,1)，它被两平行直线l1：x＋2y－1＝0，l2：x＋2y－3＝0所截的线段的中点在直线l3：x－y－1＝0上，求其方程．的交点坐标为(0,2)，又点(2,3)关于y 轴的对称点为(－2,3)，所以反射光线过点(－2,3)与(0,2)，由两点式知A 正确． 3．若A (－3，－4)，B (6,3)两点到直线l ：ax ＋y ＋1＝0的距离相等，则a =_____________.解析 依题意，|－3a －4＋1|a 2＋1＝|6a ＋3＋1|a 2＋1， 解得a ＝－79或a ＝－13.4．已知直线3x ＋4y －3＝0与直线6x ＋my ＋14＝0平行，则它们之间的距离是_________.解析 ∵63＝m 4≠－143，∴m ＝8，直线6x ＋my ＋14＝0.可化为3x ＋4y ＋7＝0，两平行线之间的距离d ＝|－3－7|32＋42＝2.5.如图，已知A (4,0)、B (0,4)，从点P (2，0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上，最后经直线OB 反射后又回到P 点，则光线所经过的路程是_____________.解析 由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D (4,2)，关于y 轴的对称点为C (－2,0)，则光线所经过的路程PMN 的长为|CD |＝210.6．与直线l 1：3x ＋2y －6＝0和直线l 2：6x ＋4y －3＝0等距离的直线方程是______________．答案 12x ＋8y －15＝0解析 l 2：6x ＋4y －3＝0化为3x ＋2y －32＝0，所以l 1与l 2平行，设与l 1，l 2等距离的直线l 的方程为3x ＋2y ＋c ＝0，则：|c ＋6|＝|c ＋32|，解得c ＝－154，所以l 的方程为12x ＋8y －15＝0.7．已知点A (－1,1)，B (2，－2)，若直线l ：x ＋my ＋m ＝0与线段AB 相交(包含端点的情况)，则实数m 的取值范围 是______________． 答案 ⎝⎛⎦⎤－∞，12∪[2，＋∞) 所以直线恒过定点P (0，－1)．∵点A (－1,1)，B (2，－2)，∴k P A ＝－2，k PB ＝－12，∵直线l ：x ＋my ＋m ＝0与线段AB 相交(包含端点的情况)， ∴－1m ≤－2或－1m ≥－12，∴m ≤12或m ≥2(经验证m ＝0也符合题意)．∴实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤－∞，12∪[2，＋∞)． 8．将一张坐标纸折叠一次，使得点(0,2)与点(4,0)重合，点(7,3)与点(m ，n )重合，则m ＋n ＝________.答案 345解析 由题意可知纸的折痕应是点(0,2)与点(4,0)连线的中垂线，即直线y ＝2x －3，它也是点(7,3)与点(m ，n )连线的中垂线，于是⎩⎪⎨⎪⎧3＋n 2＝2×7＋m2－3，n －3m －7＝－12，解析 圆心为O (1,0)，由于P (2,2)在圆(x －1)2＋y 2＝5上，∴P 为切点，OP 与P 点处的切线垂直．∴k OP ＝2－02－1＝2， 又点P 处的切线与直线ax －y ＋1＝0垂直．∴a ＝k OP ＝2，选C.12.如图，已知直线l 1∥l 2，点A 是l 1，l 2之间的定点，点A 到l 1，l 2之间的距离分别为3和2，点B是l 2上的一动点，作AC ⊥AB ，且AC 与l 1交于点C ，则△ABC 的面积的最小值为________．答案 6解析 以A 为坐标原点，平行于l 1的直线为x 轴，建立如图所示的直角坐标系，设B (a ，－2)，C (b,3)．∵AC ⊥AB ，∴ab －6＝0，ab ＝6，b ＝6a. Rt △ABC 的面积S ＝12a 2＋4·b 2＋9 ＝12a 2＋4·36a 2＋9＝12 72＋9a 2＋144a 2 ≥1272＋72＝6.13．点P (2,1)到直线l ：mx －y －3＝0(m ∈R )的最大距离是________．答案 2 5解析 直线l 经过定点Q (0，－3)，如图所示．由图知，当PQ ⊥l 时，点P (2,1)到直线l 的距离取得最大值|PQ |＝(2－0)2＋(1＋3)2＝25，所以点P (2,1)到直线l 的最大距离为2 5.14．(2013·四川)在平面直角坐标系内，到点A (1,2)，B (1,5)，C (3,6)，D (7，－1)的距离之和最小的点的坐标是________．答案 (2,4)解析 设平面上任一点M ，因为|MA |＋|MC |≥|AC |，当且仅当A ，M ，C 共线时取等号，同理|MB |＋|MD |≥|BD |，当且仅当B ，M ，D 共线时取等号，连接AC ，BD 交于一点M ，若|MA |＋|MC |＋|MB |＋|MD |最小，则点M 为所求．又k AC ＝6－23－1＝2， ∴直线AC 的方程为y －2＝2(x －1)，即2x －y ＝0.①又k BD ＝5－(－1)1－7＝－1， ∴直线BD 的方程为y －5＝－(x －1)，即x ＋y －6＝0.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧ 2x －y ＝0，x ＋y －6＝0，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝4，∴M (2,。
高考数学知识点：两直线的位置关系
高考数学知识点：两直线的位置关系一、两条直线的位置关系典型例题1：典型例题2：二、两条直线的交点设两条直线的方程是l1：A1x＋B1y＋C1＝0，l2：A2x＋B2y＋C2＝0，两条直线的交点坐标就是方程组的解，若方程组有唯一解，则两条直线相交，此解就是交点坐标；若方程组无解，则两条直线无公共点，此时两条直线平行；反之，亦成立．典型例题3：三、几种距离4、在判断两条直线的位置关系时，首先应分析直线的斜率是否存在，两条直线都有斜率时，可根据斜率的关系作出判断，无斜率时，要单独考虑．5、在使用点到直线的距离公式或两平行线间的距离公式时，直线方程必须先化为Ax＋By＋C＝0的形式，否则会出错．典型例题4：四、对称问题主要包括中心对称和轴对称②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决．典型例题5：典型例题6：1、点到直线的距离问题可直接代入距离公式去求．注意直线方程为一般式．2、点到与坐标轴垂直的直线的距离，可用距离公式求解．也可用如下方法去求解：(1)点P(x0，y0)到与y轴垂直的直线y＝a的距离d＝|y0－a|.(2)点P(x0，y0)到与x轴垂直的直线x＝b的距离d＝|x0－b|.3、充分掌握两直线平行与垂直的条件是解决本题的关键，对于斜率都存在且不重合的两条直线l1和l2，l1∥l2?k1＝k2，l1⊥l2?k1·k2＝－1.若有一条直线的斜率不存在，那么另一条直线的斜率是多少一定要特别注意．4、(1)若直线l1和l2有斜截式方程l1：y＝k1x＋b1，l2：y＝k2x ＋b2，则直线l1⊥l2的充要条件是k1·k2＝－1.(2)设l1：A1x＋B1y＋C1＝0，l2：A2x＋B2y＋C2＝0.则l1⊥l2?A1A2＋B1B2＝0.【作者：吴国平】。
2018-2019学年新设计高中数学(湘教版)必修三讲义：7-2-2 两条直线的位置关系
7．2.2 两条直线的位置关系[学习目标]1．能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标．2．理解直线相交、平行、重合、垂直的意义，会利用直线的几何特征判定直线相交、平行、重合、垂直．3．会由两条直线的法向量来判定两条直线相交、平行、重合、垂直．[预习导引]1．利用法向量确定两直线的位置关系(1)两条直线平行或重合⇔它们的法向量平行．(2)两条直线相交⇔它们的法向量不平行．(3)两条直线垂直⇔它们的法向量垂直．2．两直线的夹角两直线的夹角α的大小规定在0≤α≤π2的范围内，当法向量的夹角满足0≤θ≤π2时，α＝θ；当法向量的夹角θ>π2时，α＝π－θ．3．定理2设直线l 1，l 2的方程分别为l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0，则l 1与l 2重合⇔存在实数λ≠0，使⎩⎨⎧A 2＝λA 1，B 2＝λB 1，C 2＝λC 1；l 1与l 2平行⇔存在实数λ≠0，使⎩⎨⎧A 2＝λA 1，B 2＝λB 1，C 2≠λC 1；l 1与l 2相交⇔A 1B 2－A 2B 1≠0；l 1与l 2垂直⇔A 1A 2＋B 1B 2＝0；l 1与l 2夹角θ的余弦cos θ＝|A 1A 2＋B 1B 2|A 21＋B 21·A 22＋B 22.要点一 判断两直线是否相交例1 分别判断下列直线是否相交，若相交，求出它们的交点．(1)l 1：2x －y ＝7和l 2：3x ＋2y －7＝0；(2)l 1：2x －6y ＋4＝0和l 2：4x －12y ＋8＝0；(3)l 1：4x ＋2y ＋4＝0和l 2：y ＝－2x ＋3.解 (1)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x －y －7＝0，3x ＋2y －7＝0的解为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3，y ＝－1，因此直线l 1和l 2相交，交点坐标为(3，－1)．(2)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x －6y ＋4＝0，4x －12y ＋8＝0有无数组解，表明直线l 1和l 2重合． (3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x ＋2y ＋4＝0，2x ＋y －3＝0，无解，表明直线l 1和l 2没有公共点，故l 1∥l 2. 规律方法 方程组有一解，说明两直线相交；方程组没有解说明两直线没有公共点，即两直线平行；方程组有无数个解说明两直线重合．跟踪演练1 判断下列各组直线的位置关系，如果相交，求出相应的交点坐标．(1)⎩⎨⎧5x ＋4y －2＝0，2x ＋y ＋2＝0；(2)⎩⎪⎨⎪⎧2x －6y ＋3＝0，y ＝13x ＋12. 解(1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x ＋4y －2＝0，2x ＋y ＋2＝0，得该方程组有唯一解⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－103，y ＝143. 所以两直线相交，且交点坐标为(－103，143)．(2)解方程组⎩⎨⎧2x －6y ＋3＝0，y ＝13x ＋12， ①②②×6得2x －6y ＋3＝0，因此，①和②可以化成同一个方程，即①和②有无数组解，所以两直线重合． 要点二 判断两条直线的位置关系例2 判断下列各组直线的位置关系．(1)l 1：2x ＋y ＋1＝0，l 2：x －3y －5＝0；(2)l 1：x －y ＋2＝0，l 2：2x －2y ＋3＝0；(3)l 1：3x －4y －1＝0，l 2：6x －8y －2＝0；(4)l 1：x －y ＋1＝0，l 2：x ＋y ＋3＝0.解 (1)对l 1，l 2，由21≠1－3，知l 1与l 2相交． (2)对l 1，l 2，由12＝－1－2≠23，知l 1与l 2平行． (3)对l 1，l 2，由36＝－4－8＝－1－2，知l 1与l 2重合． (4)对l 1，l 2，由A 1A 2＋B 1B 2＝1×1＋(－1)×1＝0，知l 1⊥l 2.规律方法 利用法向量判断．跟踪演练2 根据下列条件，判断直线l 1与直线l 2的位置关系．(1)l 1：y ＝－3x ＋1，l 2：x ＋13y －6＝0；(2)l 1：(lg 2)x －y ＋5＝0，l 2：(log 210)x ＋y －6＝0；(3)l 1经过点A (1，2 009)，B (1，2 010)，l 2经过点P (0，－2)，Q (0，5)． 解 (1)l 1的一般式方程为3x ＋y －1＝0，由31＝113≠－1－6，知l 1∥l 2. (2)对于l 1，l 2由A 1A 2＋B 1B 2＝lg2·log 210＋(－1)·1＝0知l 1⊥l 2.(3)因为l 1过点A (1，2 009)，B (1，2 010)，所以方程为x ＝1，与x 轴垂直．因为l 2过点P (0，－2)，Q (0，5)，所以方程为x ＝0，即y 轴，所以l 1∥l 2.要点三 应用位置关系求参数值例3 已知直线l 1：ax －y ＋a ＋2＝0，l 2：ax ＋(a 2－2)y ＋1＝0.问当a 为何值时，直线l 1与l 2：(1)相交；(2)平行；(3)重合？解 若A 1，A 2，B 1，B 2全不为0时，联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ax －y ＋a ＋2＝0ax ＋（a 2－2）y ＋1＝0， 得A 1A 2＝a a ＝1，B 1B 2＝－1a 2－2，C 1C 2＝a ＋21， 由A 1A 2＝B 1B 2得a ＝－1或a ＝1，由A 1A 2＝C 1C 2得a ＝－1， 所以，当a ≠±1时，A 1A 2≠B 1B 2，l 1与l 2相交； 当a ＝1时，A 1A 2＝B 1B 2≠C 1C 2，l 1与l 2平行； 当a ＝－1时，A 1A 2＝B 1B 2＝C 1C 2，l 1与l 2重合． 若A 1，A 2，B 1，B 2中有为0的值时，当a ＝0时，方程组化为⎩⎪⎨⎪⎧－y ＋2＝0－2y ＋1＝0，这时l 1与l 2平行； 当a 2－2＝0即a ＝±2时，方程组化为⎩⎪⎨⎪⎧2x －y ＋2＋2＝0，2x ＋1＝0，或⎩⎪⎨⎪⎧－2x －y ＋2－2＝0，－2x ＋1＝0，此时两直线相交． 综上所述，(1)当a ≠±1且a ≠0时l 1与l 2相交；(2)当a ＝0或a ＝1时，l 1与l 2平行；(3)当a ＝－1时，l 1与l 2重合．规律方法 两直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0.(1)l 1∥l 2⇔A 1B 2－A 2B 1＝0，且B 1C 2－B 2C 1≠0；l 1⊥l 2⇔A 1A 2＋B 1B 2＝0；(2)也可利用法向量来直接求解．跟踪演练3 已知直线l 1：x ＋my ＋6＝0，l 2：(m －2)x ＋3y ＋2m ＝0，当m 为何值时，直线l 1与l 2：(1)相交；(2)平行；(3)重合？解 当m ＝0时，则l 1：x ＋6＝0，l 2：2x －3y ＝0，∴l 1与l 2相交，当m ＝2时，则l 1：x ＋2y ＋6＝0，l 2：3y ＋4＝0，∴l 1与l 2相交．当m ≠0，m ≠2时，A 1A 2＝1m －2，B 1B 2＝m 3，C 1C 2＝62m . 当A 1A 2＝B 1B 2时，1m －2＝m 3，解得m ＝－1或m ＝3. 当A 1A 2＝C 1C 2时，1m －2＝62m ，解得m ＝3. 综上所述，(1)当m ≠－1且m ≠3时，(A 1A 2≠B 1B 2)，l 1与l 2相交；(2)当m ＝－1时，(A 1A 2＝B 1B 2，A 1A 2≠C 1C 2)，l 1与l 2平行；(3)当m ＝3时，(A 1A 2＝B 1B 2＝C 1C 2)，l 1与l 2重合．1．直线l 过点(－1，2)且与直线2x －3y ＋4＝0垂直，则l 的方程是( )A ．3x ＋2y －1＝0B ．3x ＋2y ＋7＝0C ．2x －3y ＋5＝0D ．2x －3y ＋8＝0 答案 A解析 ∵直线2x －3y ＋4＝0的法向量为(2，－3)，。
两条直线的关系
【课题】两条直线的位置关系【教学目标】
知识目标：
（1）掌握两条直线平行的条件；
（2）能应用两条直线平行的条件解题．
能力目标：
培养学生的数学思维及分析问题和解决问题的能力．【教学重点】
两条直线平行的条件．
【教学难点】
两条直线平行的判断及应用．
【教学过程】
过 程
行为 行为 意图 间
当直线1l 、2l 的斜率都是0时（如图8－11（2）），两条直线都与x 轴平行，所以1l //2l ．
当两条直线1l 、2l 的斜率都不存在时（如图8－11（3）），直线1l 与直线2l 都与x 轴垂直，所以直线1l // 直线2l ．
显然，当直线1l 、2l 的斜率都存在但不相等或一条直线的斜率存在而另一条直线的斜率不存在时，两条直线相交．
由上面的讨论知，当直线1l 、2l 的斜率都存在时，设
111:l y k x b =+，222:l y k x b =+，则
当两条直线的斜率都存在时，就可以利用两条直线的斜率及直线在y 轴上的截距，来判断两直线的位置关系．
判断两条直线平行的一般步骤是：
（1） 判断两条直线的斜率是否存在，若都不存在，则平行；
两个方程的系数关系
12k k ≠
12k k =
12b b ≠
12b b =
两条直线的位置关系 相交
平行
重合
引领 分析 仔细 分析 讲解
关键 词语
理解 思考 理解
分析 引导 式启 发学 生得 出结 果
35
图8-11
(1)。
2018-2019学年高中数学(湘教版)必修三课件7-2-2两条直线的位置关系
解
2 1 (1)对 l1，l2，由 ≠ ，知 l1 与 l2 相交． 1 －3
1 －1 2 (2)对 l1，l2，由2＝ ≠ ，知 l1 与 l2 平行． －2 3 3 －4 －1 (3)对 l1，l2，由6＝ ＝ ，知 l1 与 l2 重合． －8 －2 (4)对 l1，l2，由 A1A2＋B1B2＝1×1＋(－1)×1＝0，知 l1⊥l2.
解
2x－y－7＝0， (1)方程组 3x＋2y－7＝0
x＝3， 的解为 y＝－1，
因此直线 l1
和 l2 相交，交点坐标为(3，－1)．
2x－6y＋4＝0， (2)方程组 4x－12y＋8＝0 4x＋2y＋4＝0， (3)方程组 2x＋y－3＝0，
5x＋4y－2＝0， (1) 2x＋y＋2＝0；
2x－6y＋3＝0， (2) 1 1 y＝ x＋ . 3 2
解
5x＋4y－2＝0， (1) 解 方 程 组 2x＋y＋2＝0，
得该方程组有唯一解
10 x＝－ 3 ， y＝14. 3 10 14 所以两直线相交，且交点坐标为(－ ， )． 3 3
，
A1 a B1 －1 C1 a＋2 得A ＝a＝1，B ＝ 2 ，C ＝ 1 ， a － 2 2 2 2
A1 B1 A1 C1 由A ＝B 得 a＝－1 或 a＝1，由A ＝C 得 a＝－1， 2 2 2 2 A1 B1 所以，当 a≠± 1 时，A ≠B ，l1 与 l2 相交； 2 2 A1 B1 C1 当 a＝1 时，A ＝B ≠C ，l1 与 l2 平行； 2 2 2 A1 B1 C1 当 a＝－1 时，A ＝B ＝C ，l1 与 l2 重合． 2 2 2 若 A1，A2，B1，B2 中有为 0 的值时，
必修二数学空间两直线的位置关系知识点
必修二数学空间两直线的位置关系知识点必修二数学空间两直线的位置关系知识点漫长的学习生涯中，不管我们学什么，都需要掌握一些知识点，知识点是传递信息的基本单位，知识点对提高学习导航具有重要的作用。
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空间两条直线只有三种位置关系：平行、相交、异面1、按是否共面可分为两类：(1)共面：平行、相交(2)异面：异面直线的定义：不同在任何一个平面内的`两条直线或既不平行也不相交。
异面直线判定定理：用平面内一点与平面外一点的直线，与平面内不经过该点的直线是异面直线。
两异面直线所成的角：范围为(0°，90°)esp.空间向量法两异面直线间距离:公垂线段(有且只有一条)esp.空间向量法2、若从有无公共点的角度看可分为两类：(1)有且仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点——平行或异面直线和平面的位置关系：直线和平面只有三种位置关系：在平面内、与平面相交、与平面平行①直线在平面内——有无数个公共点②直线和平面相交——有且只有一个公共点直线与平面所成的角：平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
空间向量法(找平面的法向量)规定：a、直线与平面垂直时，所成的角为直角，b、直线与平面平行或在平面内，所成的角为0°角由此得直线和平面所成角的取值范围为[0°，90°]最小角定理:斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角三垂线定理及逆定理:如果平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也与这条斜线垂直直线和平面垂直直线和平面垂直的定义：如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直，我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线，平面叫做直线a的垂面。
直线与平面垂直的判定定理：如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线垂直于这个平面。
湘教版高考总复习一轮数学精品课件 第九章 平面解析几何 第二节 两条直线的位置关系
因为点(-2-x,4-y)在直线2x+3y-6=0上,所以2(-2-x)+3(4-y)-6=0,即2x+3y-2=0.
(2)设l1与l的交点为A(a,8-2a),则由题意知,点A关于点P的对称点B(-a,2a-6)
在l2上,代入l2的方程得-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4,即点A(4,0)在直线l上,所
)
A.3x-2y-10=0 B.3x-2y-23=0
C.2x+3y-4=0 D.2x+3y-2=0
(2)过点P(0,1)作直线l,使它被直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0截得的线段
恰好被点P平分,则直线l的方程为
.
答案 (1)D
(2)x+4y-4=0
解析 (1)设对称的直线方程上的一点的坐标为(x,y),则其关于点(-1,2)对称
l1:A1x+B1y+C1=0
(A21 + B12 ≠0)
l2:A2x+B2y+C2=0
(A22 + B22 ≠0)
A1
⇔A
2
∥l2⇔ A1B2-A2B1=0
,且 B1C2-B2C1≠0(或
A1C2-A2C1≠0)
l1 与 l2 相交⇔A1B2-A2B1≠0
l1⊥l2⇔ A1A2+B1B2=0
第九章
第二节 两条直线的位置关系
内
容
索
引
01
强基础 固本增分
02
研考点 精准突破
1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
课标解读
2.能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.
高中数学 7.2.2两条直线的位置关系活页训练 湘教版必修3
高中数学 7.2.2两条直线的位置关系活页训练 湘教版必修3双基达标 (限时20分钟)1．过点(－3,2)且与直线2x －y ＋5＝0垂直的直线方程为( )．A ．x ＋2y ＋1＝0B ．x ＋2y －1＝0C ．x －2y ＋1＝0D ．－2y －1＝0 解析 直线与2x －y ＋5＝0垂直，所以所求直线的法向量为(1,2)，其方程可设为x ＋2y ＋C ＝0，将(－3,2)代入得－3＋4＋C ＝0，C ＝－1，即所求方程为x ＋2y －1＝0. 答案 B2．已知直线(a －2)x ＋ay －1＝0与直线2x ＋3y ＋5＝0平行，则a 的值为( )．A ．－6B ．6C ．－45D.45 解析 若两直线平行，则a －22＝a 3≠－15.解得a ＝6. 答案 B3．直线(a ＋2)x ＋(1－a )y －3＝0与(a －1)x ＋(2a ＋3)y ＋2＝0互相垂直，则a 为( )． A ．－1B ．1C ．±1D ．－32解析 若两直线互相垂直，则(a ＋2)·(a －1)＋(1－a )(2a ＋3)＝0，∴(a －1)(－a －1)＝0，∴a ＝±1.答案 C4．两直线2x ＋3y －k ＝0和x －ky ＋12＝0互相垂直，则k ＝________.解析 两直线的法向量分别为n 1＝(2,3)，n 2＝(1，－k )，若两直线垂直，则n 1·n 2＝2－3k ＝0，∴k ＝23. 答案 235．若直线l 1：3x ＋y ＝0与直线l 2：ax －y ＋1＝0的夹角为60°，则a ＝________. 解析 两直线的法向量分别为n 1＝(3，1)，n 2＝(a ，－1)， 则由已知得|3·a －1|2·a 2＋1＝cos60°＝12. 解得a ＝0或a ＝ 3.答案 0或 36．求经过直线x ＋2y －1＝0和x ＋y ＋2＝0的交点且与直线2x －y ＋3＝0平行的直线l 的方程．解 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋2y －1＝0，x ＋y ＋2＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－5，y ＝3. ∵直线l 与直线2x －y ＋3＝0平行，∴可设l 为2x －y ＋C ＝0.∵l 过点(－5,3)，∴2×(－5)－3＋C ＝0，解得C ＝13.∴直线l 的方程为2x －y ＋13＝0.综合提高 (限时25分钟)7．若直线ax ＋by －11＝0与3x ＋4y －2＝0平行，并过直线2x ＋3y －8＝0和x －2y ＋3＝0的交点，则a ，b 的值分别为( )． A ．－3，－4B ．3,4C ．4,3D ．－4，－3 解析 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋3y －8＝0x －2y ＋3＝0，得交点B (1,2)，代入方程ax ＋by －11＝0中，有a ＋2b －11＝0 ①，又直线ax ＋by －11＝0平行于直线3x ＋4y －2＝0，所以－a b ＝－34 ②，11b ≠12③.由①②③，得a ＝3，b ＝4.答案 B8．已知直线l 1：3x ＋4y －5＝0与l 2：3x ＋5y －6＝0相交，则它们夹角的余弦值为( )．A.2917034 B ．－2917034 C.92534 D.2915034 解析 两直线的法向量分别为n 1＝(3,4)，n 2＝(3,5)，则cos θ＝|cos 〈n 1，n 2〉| ＝|3×3＋4×5|32＋42·32＋52＝2934170. 答案 A9．已知直线l 1经过点A (3，a )，B (a －2，－3)，直线l 2经过点C (2,3)，D (－1，a －2)，如果l 1⊥l 2，则a ＝________.解析 直线l 1的方向向量n 1＝(a －5，－3－a )，直线l 2的方向向量n 2＝(－3，a －5)．若l 1⊥l 2，则n 1·n 2＝0，即－3(a －5)－(3＋a )(a －5)＝0∴a ＝5或a ＝－6.答案 －6或510．若三条直线x ＋y ＋1＝0,2x －y ＋8＝0和ax ＋3y －5＝0共有三个不同的交点，则实数a 应满足的条件是________．解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋y ＋1＝0，2x －y ＋8＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3，y ＝2，即两直线的交点坐标为(－3,2)，依题意知，实数a 满足的条件为 ⎩⎨⎧ a ·(－3)＋3×2－5≠0，－a 3≠－1，－a3≠2，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠13，a ≠3，a ≠－6，即实数a 满足的条件为a ∈R ，且a ≠13且a ≠3且a ≠－6. 答案 a ∈R 且a ≠13且a ≠3且a ≠－6 11．已知两直线l 1：x ＋(1＋m )y ＝m －2，l 2：2mx ＋4y ＝16，求当m 为何值时，l 1与l 2：(1)相交；(2)平行；(3)重合；(4)垂直．解 直线l 1和l 2的法向量分别为n 1＝(1,1＋m )，n 2＝(2m,4)．(1)若两直线相交，则n 1与n 2不平行，∴4－2m (1＋m )≠0，解得，m ≠－2且m ≠1.(2)若两直线平行，则12m ＝1＋m 4≠m －216，解得m ＝1. (3)若两直线重合，则12m ＝1＋m 4＝m －216， 解得m ＝－2.(4)若两直线垂直，则n 1⊥n 2，∴2m ＋4(1＋m )＝0，∴m ＝－23. 综上所述，当m ≠－2且m ≠1时，l 1与l 2相交；当m ＝1时，l 1与l 2平行；当m ＝－2时l 1与l 2重合；当m ＝－23时l 1与l 2垂直． 12．(创新拓展)如图(1)所示，一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路，已知矩形花园长AD ＝5 m ，宽AB ＝3 m ，其中一条小路定为AC ，另一条小路过点D ，问如何在BC 上找到一点M ，使得两条小路AC 与DM 相互垂直？图(1) 图(2) 解 如图(2)以点B 为坐标原点，BC ，BA 所在直线分别为x 轴，y 轴建立平面直角坐标系．由AD ＝5，AB ＝3，可得C (5,0)，D (5,3)，A (0,3)．设点M (x,0)，则AC →＝(5，－3)，DM →＝(x －5，－3)．因为AC ⊥DM ，则AC →·DM →＝0，即(5，－3)·(x －5，－3)＝0,5(x －5)＋9＝0，解得x ＝165，即BM ＝165m. 即当BM ＝165m 时，两条小路AC 与DM 相互垂直.。
高考数学一轮复习专题训练—两直线的位置关系
两直线的位置关系考纲要求1.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直；2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标；3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式，会求两条平行直线间的距离．知识梳理1．两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行对于两条不重合的直线l 1，l 2，其斜率分别为k 1，k 2，则有l 1∥l 2⇔k 1＝k 2.特别地，当直线l 1，l 2的斜率都不存在时，l 1与l 2平行． (2)两条直线垂直如果两条直线l 1，l 2斜率都存在，设为k 1，k 2，则l 1⊥l 2⇔k 1·k 2＝－1，当一条直线斜率为零，另一条直线斜率不存在时，两条直线垂直． 2．两直线相交直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0和l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的公共点的坐标与方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的解一一对应． 相交⇔方程组有唯一解，交点坐标就是方程组的解； 平行⇔方程组无解； 重合⇔方程组有无数个解． 3．距离公式 (1)两点间的距离公式平面上任意两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)间的距离公式为|P 1P 2|＝x 2－x 12＋y 2－y 12.特别地，原点O (0,0)与任一点P (x ，y )的距离|OP |＝x 2＋y 2. (2)点到直线的距离公式平面上任意一点P 0(x 0，y 0)到直线l ：Ax ＋By ＋C ＝0的距离d ＝|Ax 0＋By 0＋C |A 2＋B 2.(3)两条平行线间的距离公式一般地，两条平行直线l 1：Ax ＋By ＋C 1＝0，l 2：Ax ＋By ＋C 2＝0间的距离d ＝|C 1－C 2|A 2＋B 2.4．对称问题(1)点P (x 0，y 0)关于点A (a ，b )的对称点为P ′(2a －x 0,2b －y 0)．(2)设点P (x 0，y 0)关于直线y ＝kx ＋b 的对称点为P ′(x ′，y ′)，则有⎩⎪⎨⎪⎧y ′－y0x ′－x 0·k ＝－1，y ′＋y 02＝k ·x ′＋x2＋b ，可求出x ′，y ′.1．两直线平行的充要条件直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0与直线l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0平行的充要条件是A 1B 2－A 2B 1＝0且B 1C 2－B 2C 1≠0(或A 1C 2－A 2C 1≠0)． 2．两直线垂直的充要条件直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0与直线l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0垂直的充要条件是A 1A 2＋B 1B 2＝0. 3．点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件 (1)求点到直线的距离时，应先化直线方程为一般式．(2)求两平行线之间的距离时，应先将方程化为一般式且x ，y 的系数对应相等．诊断自测1．判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)当直线l 1和l 2的斜率都存在时，一定有k 1＝k 2⇒l 1∥l 2.( ) (2)如果两条直线l 1与l 2垂直，则它们的斜率之积一定等于－1.( ) (3)若两直线的方程组成的方程组有唯一解，则两直线相交．( )(4)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离．( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ 解析 (1)两直线l 1，l 2有可能重合．(2)如果l 1⊥l 2，若l 1的斜率k 1＝0，则l 2的斜率不存在．2．两条平行直线3x ＋4y －12＝0与ax ＋8y ＋11＝0之间的距离为( ) A.235 B ．2310C ．7D ．72答案 D解析 由题意知a ＝6，直线3x ＋4y －12＝0可化为6x ＋8y －24＝0，所以两平行直线之间的距离为|11＋24|36＋64＝72. 3．若三条直线y ＝2x ，x ＋y ＝3，mx ＋2y ＋5＝0相交于同一点，则m 的值为________． 答案 －9解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ y ＝2x ，x ＋y ＝3，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝2.∴点(1,2)满足方程mx ＋2y ＋5＝0， 即m ×1＋2×2＋5＝0，∴m ＝－9.4．(2021·银川联考)若直线ax ＋4y －2＝0与直线2x －5y ＋b ＝0垂直，垂足为(1，c )，则a ＋b ＋c ＝( ) A ．－2 B ．－4 C ．－6 D ．－8答案 B解析 ∵直线ax ＋4y －2＝0与直线2x －5y ＋b ＝0垂直，∴－a 4×25＝－1，∴a ＝10，∴直线ax ＋4y －2＝0的方程即为5x ＋2y －1＝0. 将点(1，c )的坐标代入上式可得5＋2c －1＝0， 解得c ＝－2.将点(1，－2)的坐标代入方程2x －5y ＋b ＝0得2－5×(－2)＋b ＝0，解得b ＝－12. ∴a ＋b ＋c ＝10－12－2＝－4.故选B.5．(2020·淮南二模)设λ∈R ，则“λ＝－3”是“直线2λx ＋(λ－1)y ＝1与直线6x ＋(1－λ)y ＝4平行”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 当λ＝－3时，两条直线的方程分别为6x ＋4y ＋1＝0,3x ＋2y －2＝0，此时两条直线平行；若两条直线平行，则2λ×(1－λ)＝－6(1－λ)，所以λ＝－3或λ＝1，经检验，两者均符合，综上，“λ＝－3”是“直线2λx ＋(λ－1)y ＝1与直线6x ＋(1－λ)y ＝4平行”的充分不必要条件，故选A.6．(2019·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中，P 是曲线y ＝x ＋4x (x >0)上的一个动点，则点P到直线x ＋y ＝0的距离的最小值是________． 答案 4解析 法一 由题意可设P ⎝⎛⎭⎫x 0，x 0＋4x 0(x 0>0)， 则点P 到直线x ＋y ＝0的距离d ＝⎪⎪⎪⎪x 0＋x 0＋4x 02＝⎪⎪⎪⎪2x 0＋4x 02≥22x 0·4x 02＝4，当且仅当2x 0＝4x 0，即x 0＝2时取等号． 故所求最小值是4.法二 设P ⎝⎛⎭⎫x 0，4x 0＋x 0(x 0>0)，则曲线在点P 处的切线的斜率为k ＝1－4x 20.令1－4x 20＝－1，结合x 0>0得x 0＝2，∴P (2，32)，曲线y ＝x ＋4x (x >0)上的点P 到直线x ＋y ＝0的最短距离即为此时点P 到直线x ＋y ＝0的距离，故d min ＝|2＋32|2＝4.考点一 两直线的平行与垂直【例1】 已知直线l 1：ax ＋2y ＋6＝0和直线l 2：x ＋(a －1)y ＋a 2－1＝0. (1)试判断l 1与l 2是否平行； (2)当l 1⊥l 2时，求a 的值．解 (1)法一 当a ＝1时，l 1：x ＋2y ＋6＝0，l 2：x ＝0，l 1不平行于l 2； 当a ＝0时，l 1：y ＝－3，l 2：x －y －1＝0，l 1不平行于l 2； 当a ≠1且a ≠0时，两直线方程可化为l 1：y ＝－a2x －3，l 2：y ＝11－a x －(a ＋1)，l 1∥l 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧－a 2＝11－a ，－3≠－a ＋1，解得a ＝－1，综上可知，当a ＝－1时，l 1∥l 2. 法二 由A 1B 2－A 2B 1＝0，得a (a －1)－1×2＝0，由A 1C 2－A 2C 1≠0，得a (a 2－1)－1×6≠0，∴l 1∥l 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧aa －1－1×2＝0，a a 2－1－1×6≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a 2－a －2＝0，a a 2－1≠6，可得a ＝－1， 故当a ＝－1时，l 1∥l 2.(2)法一 当a ＝1时，l 1：x ＋2y ＋6＝0，l 2：x ＝0， l 1与l 2不垂直，故a ＝1不成立；当a ＝0时，l 1：y ＝－3，l 2：x －y －1＝0，l 1不垂直于l 2，故a ＝0不成立； 当a ≠1且a ≠0时，l 1：y ＝－a 2x －3，l 2：y ＝11－a x －(a ＋1)，由⎝⎛⎭⎫－a 2·11－a ＝－1，得a ＝23.法二 由A 1A 2＋B 1B 2＝0，得a ＋2(a －1)＝0，可得a ＝23.感悟升华 1.当含参数的直线方程为一般式时，若要表示出直线的斜率，不仅要考虑到斜率存在的一般情况，也要考虑到斜率不存在的特殊情况，同时还要注意x ，y 的系数不能同时为零这一隐含条件．2．在判断两直线的平行、垂直时，也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论． 【训练1】 (1)(2020·宁波期中)经过抛物线y 2＝2x 的焦点且平行于直线3x －2y ＋5＝0的直线l 的方程是( ) A ．6x －4y －3＝0 B ．3x －2y －3＝0 C ．2x ＋3y －2＝0D ．2x ＋3y －1＝0(2)已知P (－2，m )，Q (m,4)，且直线PQ 垂直于直线x ＋y ＋1＝0，则m ＝________. 答案 (1)A (2)1解析 (1)因为抛物线y 2＝2x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫12，0，直线3x －2y ＋5＝0的斜率为32，所以所求直线l 的方程为y ＝32⎝⎛⎭⎫x －12，化为一般式，得6x －4y －3＝0. (2)由题意知 m －4－2－m＝1，所以m －4＝－2－m ，所以m ＝1.考点二 两直线的交点与距离问题【例2】 (1)(2020·淮南模拟)已知直线kx －y ＋2k ＋1＝0与直线2x ＋y －2＝0的交点在第一象限，则实数k 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫－32，－1 B.⎝⎛⎭⎫－∞，－32∪(－1，＋∞) C.⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪⎝⎛⎭⎫12，＋∞ D.⎝⎛⎭⎫－13，12(2)(2021·广州模拟)已知点P (4，a )到直线4x －3y －1＝0的距离不大于3，则a 的取值范围是________．答案 (1)D (2)[0,10]解析 (1)联立⎩⎪⎨⎪⎧kx －y ＋2k ＋1＝0，2x ＋y －2＝0，解得x ＝1－2k 2＋k ，y ＝2＋6k2＋k(k ≠－2)．∵直线kx －y ＋2k ＋1＝0与直线2x ＋y －2＝0的交点在第一象限， ∴1－2k 2＋k >0，且2＋6k2＋k >0. 解得－13<k <12.故选D.(2)由题意得，点P 到直线的距离为|4×4－3×a －1|5＝|15－3a |5.又|15－3a |5≤3，即|15－3a |≤15，解之得0≤a ≤10，所以a 的取值范围是[0,10]．感悟升华 1.求过两直线交点的直线方程的方法求过两直线交点的直线方程，先解方程组求出两直线的交点坐标，再结合其他条件写出直线方程．2．利用距离公式应注意：(1)点P (x 0，y 0)到直线x ＝a 的距离d ＝|x 0－a |，到直线y ＝b 的距离d ＝|y 0－b |；(2)应用两平行线间的距离公式要把两直线方程中x ，y 的系数分别化为对应相等．【训练2】 (1)(2021·贵阳诊断)与直线2x ＋y －1＝0的距离等于55的直线方程为( ) A ．2x ＋y ＝0 B ．2x ＋y －2＝0C ．2x ＋y ＝0或2x ＋y －2＝0D ．2x ＋y ＝0或2x ＋y ＋2＝0(2)求经过直线l 1：3x ＋2y －1＝0和l 2：5x ＋2y ＋1＝0的交点，且垂直于直线l 3：3x －5y ＋6＝0的直线l 的方程为________________． 答案 (1)C (2)5x ＋3y －1＝0解析 (1)设与直线2x ＋y －1＝0的距离等于55的直线方程为2x ＋y ＋m ＝0(m ≠－1)， ∴|－1－m |22＋12＝55，解得m ＝0或m ＝－2. ∴与直线2x ＋y －1＝0的距离等于55的直线方程为2x ＋y ＝0或2x ＋y －2＝0. (2)先解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x ＋2y －1＝0，5x ＋2y ＋1＝0，得l 1，l 2的交点坐标为(－1,2)， 再由l 3的斜率35求出l 的斜率为－53，于是由直线的点斜式方程求出l ： y －2＝－53(x ＋1)，即5x ＋3y －1＝0.考点三 对称问题角度1 点关于点对称【例3】 过点P (0,1)作直线l ，使它被直线l 1：2x ＋y －8＝0和l 2：x －3y ＋10＝0截得的线段被点P 平分，则直线l 的方程为________． 答案 x ＋4y －4＝0解析 设l 1与l 的交点为A (a,8－2a )，则由题意知，点A 关于点P 的对称点B (－a,2a －6)在l 2上，代入l 2的方程得－a －3(2a －6)＋10＝0，解得a ＝4，即点A (4,0)在直线l 上，所以直线l 的方程为x ＋4y －4＝0.感悟升华 1.点关于点的对称：点P (x ，y )关于M (a ，b )对称的点P ′(x ′，y ′)满足⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝2a －x ，y ′＝2b －y .2．直线关于点的对称：直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决，也可考虑利用两条对称直线是相互平行的，并利用对称中心到两条直线的距离相等求解．角度2 点关于线对称【例4】 一束光线经过点P (2,3)射在直线l ：x ＋y ＋1＝0上，反射后经过点Q (1,1)，则入射光线所在直线的方程为________． 答案 5x －4y ＋2＝0解析 设点Q (1,1)关于直线l 的对称点为Q ′(x ′，y ′)，由已知得⎩⎪⎨⎪⎧y ′－1x ′－1＝1，x ′＋12＋y ′＋12＋1＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝－2，y ′＝－2， 即Q ′(－2，－2)，由光学知识可知，点Q ′在入射光线所在的直线上，又k PQ ′＝3－－22－－2＝54， ∴入射光线所在直线的方程为y －3＝54(x －2)，即5x －4y ＋2＝0.感悟升华 1.若点A (a ，b )与点B (m ，n )关于直线Ax ＋By ＋C ＝0(A ≠0，B ≠0)对称，则直线Ax ＋By ＋C ＝0垂直平分线段AB ，即有⎩⎪⎨⎪⎧n －b m －a ·⎝⎛⎭⎫－A B ＝－1，A ·a ＋m 2＋B ·b ＋n2＋C ＝0.2．几个常用结论(1)点(x ，y )关于x 轴的对称点为(x ，－y )，关于y 轴的对称点为(－x ，y )．(2)点(x ，y )关于直线y ＝x 的对称点为(y ，x )，关于直线y ＝－x 的对称点为(－y ，－x )． (3)点(x ，y )关于直线x ＝a 的对称点为(2a －x ，y )，关于直线y ＝b 的对称点为(x,2b －y )． 角度3 线关于线对称【例5】 (1)(2021·成都诊断)与直线3x －4y ＋5＝0关于x 轴对称的直线的方程是( ) A ．3x －4y ＋5＝0 B ．3x －4y －5＝0 C ．3x ＋4y －5＝0D ．3x ＋4y ＋5＝0(2)直线2x －y ＋3＝0关于直线x －y ＋2＝0对称的直线方程是________________．答案 (1)D (2)x －2y ＋3＝0解析 (1)设所求直线上点的坐标(x ，y )，则关于x 轴的对称点(x ，－y )在已知的直线3x －4y ＋5＝0上，所以所求对称直线方程为3x ＋4y ＋5＝0，故选D. (2)设所求直线上任意一点P (x ，y )，则P 关于x －y ＋2＝0的对称点为P ′(x 0，y 0)， 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋x 02－y ＋y 02＋2＝0，x －x 0＝－y －y 0，得⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝y －2，y 0＝x ＋2，由点P ′(x 0，y 0)在直线2x －y ＋3＝0上， ∴2(y －2)－(x ＋2)＋3＝0，即x －2y ＋3＝0.感悟升华 求直线l 1关于直线l 对称的直线l 2有两种处理方法：(1)在直线l 1上取两点(一般取特殊点)，利用点关于直线的对称的方法求出这两点关于直线l 的对称点，再用两点式写出直线l 2的方程．(2)设点P (x ，y )是直线l 2上任意一点，其关于直线l 的对称点为P 1(x 1，y 1)(P 1在直线l 1上)，根据点关于直线对称建立方程组，用x ，y 表示出x 1，y 1，再代入直线l 1的方程，即得直线l 2的方程．【训练3】 已知直线l ：2x －3y ＋1＝0，点A (－1，－2)．求： (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标；(2)直线m ：3x －2y －6＝0关于直线l 的对称直线m ′的方程； (3)直线l 关于点A 对称的直线l ′的方程． 解 (1)设A ′(x ，y )，则⎩⎪⎨⎪⎧y ＋2x ＋1·23＝－1，2×x －12－3×y －22＋1＝0，解得⎩⎨⎧x ＝－3313，y ＝413，即A ′⎝⎛⎭⎫－3313，413. (2)在直线m 上取一点，如M (2,0)，则M (2,0)关于直线l 的对称点必在m ′上．设对称点为M ′(a ，b )，则⎩⎪⎨⎪⎧ 2×⎝⎛⎭⎫a ＋22－3×⎝⎛⎭⎫b ＋02＋1＝0，b －0a －2×23＝－1，解得⎩⎨⎧ a ＝613，b ＝3013，即M ′⎝⎛⎭⎫613，3013.设m 与l 的交点为N ，则由⎩⎪⎨⎪⎧2x －3y ＋1＝0，3x －2y －6＝0， 得N (4,3)．又m ′经过点N (4,3)，∴由两点式得直线m ′的方程为9x －46y ＋102＝0.(3)法一 在l ：2x －3y ＋1＝0上任取两点，如P (1,1)，N (4,3)，则P ，N 关于点A 的对称点P ′，N ′均在直线l ′上．易知P ′(－3，－5)，N ′(－6，－7)，由两点式可得l ′的方程为2x －3y －9＝0.法二 设Q (x ，y )为l ′上任意一点，则Q (x ，y )关于点A (－1，－2)的对称点为Q ′(－2－x ，－4－y )，∵Q ′在直线l 上，∴2(－2－x )－3(－4－y )＋1＝0，即2x －3y －9＝0.活用直线系方程具有某些共同特点的所有直线的全体称为直线系，直线系方程问题是高中数学中的一类重要问题，在解题中有着重要的应用．在直线方程求解中，可以由特定条件设出直线系方程，再结合题目中其他条件求出具体直线，这个解题思路在解决许多问题时，往往能起到化繁为简，化难为易的作用．一、相交直线系方程【例1】 已知两条直线l 1：x －2y ＋4＝0和l 2：x ＋y －2＝0的交点为P ，求过点P 且与直线l 3：3x －4y ＋5＝0垂直的直线l 的方程．解 法一 解l 1与l 2组成的方程组得到交点P (0,2)，因为k 3＝34，所以直线l 的斜率k ＝－43，方程为y －2＝－43x ，即4x ＋3y －6＝0. 法二 设所求直线l 的方程为4x ＋3y ＋c ＝0，由法一可知P (0，2)，将其代入方程，得c ＝－6，所以直线l 的方程为4x ＋3y －6＝0.法三 设所求直线l 的方程为x －2y ＋4＋λ(x ＋y －2)＝0，即(1＋λ)x ＋(λ－2)y ＋4－2λ＝0，因为直线l 与l 3垂直，所以3(1＋λ)－4(λ－2)＝0，所以λ＝11，所以直线l 的方程为4x ＋3y －6＝0.二、平行直线系方程【例2】 已知直线l 1与直线l 2：x －3y ＋6＝0平行，l 1与x 轴、y 轴围成面积为8的三角形，请求出直线l 1的方程．解 设直线l 1的方程为x －3y ＋c ＝0(c ≠6)，令y ＝0，得x ＝－c ；令x ＝0，得y ＝c 3，依照题意有12×|－c |×⎪⎪⎪⎪c 3＝8，c ＝±4 3.所以l 1的方程是x －3y ±43＝0. 【例3】 已知直线方程3x －4y ＋7＝0，求与之平行且在x 轴、y 轴上的截距和是1的直线l 的方程．解 法一 设存在直线l ：x a ＋y b ＝1，则a ＋b ＝1和－b a ＝34组成的方程组的解为a ＝4， b ＝－3.故l 的方程为x 4－y 3＝1，即3x －4y －12＝0. 法二 根据平行直线系方程可设直线l 为3x －4y ＋c ＝0(c ≠7)，则直线l 在两坐标轴上截距分别对应的是－c 3，c 4，由－c 3＋c 4＝1，知c ＝－12.故直线l 的方程为3x －4y －12＝0. 三、垂直直线系方程【例4】 求经过A (2,1)，且与直线2x ＋y －10＝0垂直的直线l 的方程．解 因为所求直线与直线2x ＋y －10＝0垂直，所以设该直线方程为x －2y ＋c ＝0，又直线过点A (2,1)，所以有2－2×1＋c ＝0，解得c ＝0，即所求直线方程为x －2y ＝0.思维升华 直线系方程的常见类型1．过定点P (x 0，y 0)的直线系方程是y －y 0＝k (x －x 0)(k 是参数，直线系中未包括直线x ＝x 0)；2．平行于已知直线Ax ＋By ＋C ＝0的直线系方程是Ax ＋By ＋λ＝0(λ是参数且λ≠C )；3．垂直于已知直线Ax ＋By ＋C ＝0的直线系方程是Bx －Ay ＋λ＝0(λ是参数)；4．过两条已知直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0和l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的交点的直线系方程是A 1x ＋B 1y ＋C 1＋λ(A 2x ＋B 2y ＋C 2)＝0(λ∈R ，但不包括l 2).A 级 基础巩固一、选择题1．已知点(a,2)(a >0)到直线l ：x －y ＋3＝0的距离为1，则a ＝( ) A. 2B ．2－ 2 C.2－1D ．2＋1答案 C解析 由题意得|a －2＋3|1＋1＝1. 解得a ＝－1＋2或a ＝－1－ 2.∵a >0，∴a ＝－1＋ 2.2．(2021·郑州调研)直线2x ＋(m ＋1)y ＋4＝0与直线mx ＋3y －2＝0平行，则m ＝( )A ．2B ．－3C ．2或－3D ．－2或－3 答案 C解析 直线2x ＋(m ＋1)y ＋4＝0与直线mx ＋3y －2＝0平行，则有2m ＝m ＋13≠4－2，故m ＝2或－3.3．已知直线l 过点(0,7)，且与直线y ＝－4x ＋2平行，则直线l 的方程为( )A ．y ＝－4x －7B ．y ＝4x －7C ．y ＝4x ＋7D ．y ＝－4x ＋7 答案 D解析 过点(0,7)且与直线y ＝－4x ＋2平行的直线方程为y －7＝－4x ，即直线l 的方程为y ＝－4x ＋7，故选D.4．已知b >0，直线(b 2＋1)x ＋ay ＋2＝0与直线x －b 2y －1＝0垂直，则ab 的最小值为() A ．1 B ．2 C ．2 2 D ．2 3 答案 B解析 由已知两直线垂直可得(b 2＋1)－ab 2＝0，即ab 2＝b 2＋1，又b >0，所以ab ＝b ＋1b .由基本不等式得b ＋1b ≥2b ·1b ＝2，当且仅当b ＝1时等号成立，所以(ab )min ＝2.故选B.5．坐标原点(0,0)关于直线x －2y ＋2＝0对称的点的坐标是( )A.⎝⎛⎭⎫－45，85 B ．⎝⎛⎭⎫－45，－85C.⎝⎛⎭⎫45，－85 D ．⎝⎛⎭⎫45，85答案 A解析 设对称点的坐标为(x 0，y 0)，则⎩⎪⎨⎪⎧ x 02－2×y 02＋2＝0，y 0＝－2x 0，解得⎩⎨⎧ x 0＝－45，y 0＝85，即所求点的坐标是⎝⎛⎭⎫－45，85.6．(2020·上海浦东新区期末)直线x －2y ＋2＝0关于直线x ＝1对称的直线方程是( )A ．x ＋2y －4＝0B ．2x ＋y －1＝0C ．2x ＋y －3＝0D ．2x ＋y －4＝0答案 A解析 设P (x ，y )为所求直线上的点，该点关于直线x ＝1的对称点为(2－x ，y )，且该对称点在直线x －2y ＋2＝0上，代入可得x ＋2y －4＝0.故选A.7．(2021·豫西五校联考)过点P (1,2)作直线l ，若点A (2,3)，B (4，－5)到它的距离相等，则直线l 的方程为( )A ．4x ＋y －6＝0或x ＝1B ．3x ＋2y －7＝0C ．4x ＋y －6＝0或3x ＋2y －7＝0D ．3x ＋2y －7＝0或x ＝1答案 C解析 若A ，B 位于直线l 的同侧，则直线l ∥AB .k AB ＝3＋52－4＝－4，∴直线l 的方程为y －2＝－4(x －1)，即4x ＋y －6＝0；若A ，B 位于直线l 的两侧，则直线l 必经过线段AB 的中点(3，－1)，∴k l ＝2－－11－3＝－32， ∴直线l 的方程为y －2＝－32(x －1)，即3x ＋2y －7＝0. 综上，直线l 的方程为4x ＋y －6＝0或3x ＋2y －7＝0，故选C.8．(2020·宝鸡模拟)光线沿着直线y ＝－3x ＋b 射到直线x ＋y ＝0上，经反射后沿着直线y ＝ax ＋2射出，则有( )A ．a ＝13，b ＝6 B ．a ＝－3，b ＝16 C ．a ＝3，b ＝－16D ．a ＝－13，b ＝－6 答案 D解析 由题意，直线y ＝－3x ＋b 与直线y ＝ax ＋2关于直线y ＝－x 对称，所以直线y ＝ax ＋2上的点(0,2)关于直线y ＝－x 的对称点(－2,0)在直线y ＝－3x ＋b 上， 所以(－3)×(－2)＋b ＝0，所以b ＝－6，所以直线y ＝－3x －6上的点(0，－6)关于直线y ＝－x 的对称点(6,0)在直线y ＝ax ＋2上，所以6a ＋2＝0，所以a ＝－13. 二、填空题 9．(2021·南昌联考)已知直线l 1：y ＝2x ，则过圆x 2＋y 2＋2x －4y ＋1＝0的圆心且与直线l 1垂直的直线l 2的方程为________．答案 x ＋2y －3＝0解析 由题意可知圆的标准方程为(x ＋1)2＋(y －2)2＝4，所以圆的圆心坐标为(－1,2)，由已知得直线l 2的斜率k ＝－12，所以直线l 2的方程为y －2＝－12(x ＋1)，即x ＋2y －3＝0. 10．直线x －2y －3＝0关于定点M (－2,1)对称的直线方程是________．答案 x －2y ＋11＝0解析 设所求直线上任一点(x ，y )，则关于M (－2,1)的对称点(－4－x,2－y )在已知直线上，∴所求直线方程为(－4－x )－2(2－y )－3＝0，即x －2y ＋11＝0.11．若P ，Q 分别为直线3x ＋4y －12＝0与6x ＋8y ＋5＝0上任意一点，则PQ 的最小值为________．答案 2910解析 因为36＝48≠－125，所以两直线平行， 将直线3x ＋4y －12＝0化为6x ＋8y －24＝0，由题意可知|PQ |的最小值为这两条平行直线间的距离，即|－24－5|62＋82＝2910，所以|PQ |的最小值为2910. 12．以点A (4,1)，B (1,5)，C (－3,2)，D (0，－2)为顶点的四边形ABCD 的面积为________． 答案 25解析 因为k AB ＝5－11－4＝－43，k DC ＝2－－2－3－0＝－43.k AD ＝－2－10－4＝34，k BC ＝2－5－3－1＝34. 则k AB ＝k DC ，k AD ＝k BC ，所以四边形ABCD 为平行四边形．又k AD ·k AB ＝－1，即AD ⊥AB ，故四边形ABCD 为矩形．故S 四边形ABCD ＝|AB |·|AD |＝1－42＋5－12×0－42＋－2－12＝25.B 级 能力提升13．设△ABC 的一个顶点是A (3，－1)，∠B ，∠C 的平分线的方程分别是x ＝0，y ＝x ，则直线BC 的方程是( )A ．y ＝3x ＋5B ．y ＝2x ＋3C ．y ＝2x ＋5D ．y ＝－x 2＋52 答案 C解析 A 关于直线x ＝0的对称点是A ′(－3，－1)，关于直线y ＝x 的对称点是A ″(－1,3)，由角平分线的性质可知，点A ′，A ″均在直线BC 上，所以直线BC 的方程为y ＝2x ＋5.故选C.14．已知点P (－2,0)和直线l ：(1＋3λ)x ＋(1＋2λ)y －(2＋5λ)＝0(λ∈R)，则点P 到直线l 的距离d 的最大值为( )A ．2 3B ．10C ．14D ．215 答案 B解析 由(1＋3λ)x ＋(1＋2λ)y －(2＋5λ)＝0，得(x ＋y －2)＋λ(3x ＋2y －5)＝0，此方程是过直线x ＋y －2＝0和3x ＋2y －5＝0交点的直线系方程．解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y －2＝0，3x ＋2y －5＝0，可知两直线的交点为Q (1,1)，故直线l 恒过定点Q (1,1)，如图所示，可知d ＝|PH |≤|PQ |＝10，即d 的最大值为10.故选B.15．已知直线l 经过直线2x ＋y －5＝0与x －2y ＝0的交点，若点A (5,0)到直线l 的距离为3，则l 的方程为________．答案 x ＝2或4x －3y －5＝0解析 法一 两直线交点为(2,1)，当斜率不存在时，所求直线方程为x －2＝0， 此时A 到直线l 的距离为3，符合题意；当斜率存在时，设其为k ，则所求直线方程为y －1＝k (x －2)，即kx －y ＋(1－2k )＝0. 由点到线的距离公式得d ＝|5k ＋1－2k |k 2＋1＝3，解得k ＝43，故所求直线方程为4x －3y －5＝0. 综上知，所求直线方程为x －2＝0或4x －3y －5＝0.法二 经过两已知直线交点的直线系方程为(2x ＋y －5)＋λ(x －2y )＝0，即(2＋λ)x ＋(1－2λ)y －5＝0，所以|10＋5λ－5|2＋λ2＋1－2λ2＝3，解得λ＝2或λ＝12. 所以l 的方程为x ＝2或4x －3y －5＝0.16．若点P 是曲线y ＝x 2－ln x 上任意一点，则点P 到直线y ＝x －2的最小距离为________． 答案 2解析 因为点P 是曲线y ＝x 2－ln x 上任意一点，所以当点P 处的切线和直线y ＝x －2平行时，点P 到直线y ＝x －2的距离最小．因为直线y ＝x －2的斜率等于1，函数y ＝x 2－ln x 的导数y ′＝2x －1x (x >0)，令y ′＝1，可得x ＝1或x ＝－12(舍去)，所以在曲线y ＝x 2－ln x 上与直线y ＝x －2平行的切线经过的切点坐标为(1,1)，所以点P 到直线y ＝x －2的最小距离为 2.。
数学：7.2《直线的方程》课件(湘教版必修3)
3 1 2．若点A（1， ），B（-3， ），则直线AB的倾 2 2
斜角是
①
2
arctan 2
1 ③ arctan 2
A．① ④ B．② ④
1 ② arctan 2
1 ④ arctan 2
C．① ③ D．③ ④
3．已知直线y = ax + 2与两端点为A（1，4）、 B（3，1）的线段相交，求a 的取值范围。
正切 倾斜角不为90 °的直线的倾斜角的______叫直 （2）_______________
线的斜率。经过两点P1（x1，y1）、 P2（ x ，y2） y y 2
k
2 1
（x1≠x2）的直线的斜率公式是________，当x1= x2时， 不存在 直线上的向量 P1 P2 及与它平行的向量都 斜率_______。__________________________________ 称为直线的方向向量。
l2：Ax+By+C2=0之间的距离是_______________ 。 A2 B 2
d
| C1 C 2 |
4．简单的线性规划：
（ 1 ）二元一次不等式 Ax+By+C>0 在平面直角坐标系中 直线Ax+By+C=0的一侧的所有点组成的平面区域 。边界应 表示_____________________________________ 虚线 。画不等式 Ax+By+C≥0 表示的平面区域时， 画为 _____ 实线 。 边界直线画为_______
x + y – 7 = 0，它的底边所在直线通过点A（3，- 8），
求底边所在的直线的方程。
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数学湘教版必修3自我小测：7.2.3点到直线的距离 含解
1点A(－2,1)到直线y＝2x－5的距离是()．A．2 B C D．2已知m＞0，则点P(－m,2m)到直线y＝x的距离是()．A mB mC D．1 2 m3平行线3x－4y－3＝0和6x－8y＋5＝0之间的距离是()．A．1110B．85C．157D．454到两条直线3x－4y＋5＝0与5x－12y＋13＝0的距离相等的点P(x，y)必定满足方程()．A．x－4y＋4＝0B．7x＋4y＝0C．x－4y＋4＝0或4x－8y＋9＝0D．7x＋4y＝0或32x－56y＋65＝05若动点A(x1，y1)，B(x2，y2)分别在直线l1：x＋y－7＝0和l2：x＋y－5＝0上移动，则AB中点M到原点距离的最小值为()．A．B．C．D．6已知定点A(0,1)，点B在直线x＋y＝0上运动，当线段AB最短时，点B的坐标是()．A．11,22⎛⎫⎪⎝⎭B．11,22⎛⎫-⎪⎝⎭C．11,22⎛⎫-⎪⎝⎭D．11,22⎛⎫--⎪⎝⎭7已知直线l1与l2：x＋y－1＝0平行，且l1与l2则l1的方程为__________．8已知点A(4，－3)与点B(2，－1)关于直线l对称，在l上有一点P，P点到直线4x＋3y－2＝0的距离等于2，则P点坐标为__________．9求两条平行线l1：6x＋8y＝20和l2：3x＋4y－15＝0的距离．10求抛物线y＝－x2上的点到直线4x＋3y－8＝0的距离的最小值．1. 解析：根据点到直线的距离公式，得d ==.答案：D2. 解析：由点到直线的距离公式，得2d m ===. 答案：B3. 解析：先将3x －4y －3＝0化为6x －8y －6＝0，利用两平行线间的距离公式，得1110d ==. 答案：A 4. 解析：由题意得，|345||51213|513x y x y -+-+=， 所以13|3x －4y ＋5|＝5|5x －12y ＋13|，即39x －52y ＋65＝25x －60y ＋65或39x －52y ＋65＝－25x ＋60y －65，化简得7x ＋4y ＝0或32x －56y ＋65＝0.答案：D5. 解析：由题意知，点M 在直线l 1与l 2之间且与两直线距离相等的直线上，设该直线方程为x ＋y ＋c ＝0=c ＝－6.∴点M 在直线x ＋y －6＝0上．∴M 点到原点的最小值就是原点到直线x ＋y －6＝0=. 答案：A6. 解析：当AB 垂直于直线x ＋y ＝0时，线段AB 最短．又直线AB 的方程为y －1＝x ，即x －y ＋1＝0，解方程组0,10,x y x y +=⎧⎨-+=⎩得B 点坐标为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 答案：B7. 解析：设l 1：x ＋y ＋C ＝0，=C ＋1＝±2，∴C ＝－3或1， ∴l 1的方程为x ＋y －3＝0或x ＋y ＋1＝0.答案：x＋y－3＝0或x＋y＋1＝08.解析：∵A，B两点的垂直平分线方程为x－y－5＝0，∴可设P点坐标为P(a，a－5)．由点到直线距离公式，得|43(5)2|25a a+--=.解之，得a＝1或277.∴P(1，－4)或278,77⎛⎫-⎪⎝⎭.答案：(1，－4)或278,77⎛⎫-⎪⎝⎭9.解：若在直线l1上任取一点A(2,1)，则点A到直线l2的距离，即为所求的平行线间的距离，∴1d==.如图所示．10.解：设抛物线上一点P(x0，－x02)，P到直线4x＋3y－8＝0的距离d 2＝15|3x02－4x0＋8|＝212204 35333x⎡⎤⎛⎫-+≥⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦，∴当02 3x=，即P24,39⎛⎫-⎪⎝⎭时，点到直线的距离最小，最小值为4 3 .。
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高中数学 7.2.2 两条直线的位置关系自我小测湘教版必修3 1若直线(m＋2)x－y－3＝0与直线(3m－2)x－y＋1＝0平行，则m的值为( )．A．0 B．1 C．2 D．3
2以A(1，－1)，B(－2,0)为端点的线段的垂直平分线的方程为( )．
A．3x＋y－4＝0
B．3x＋y＋4＝0
C．3x－y＋1＝0
D．3x－y－1＝0
3已知直线l1的方程为Ax＋3y＋C＝0，直线l2的方程为2x－3y＋4＝0，若l1，l2的交点在y轴上，则C的值为( )．
A．4 B．－4
C．±4 D．与A有关
4已知直线l1：A1x＋B1y＋C1＝0，l2：A2x＋B2y＋C2＝0，当B1＝0，B2≠0时，l1与l2的位置关系必定是( )．
A．l1⊥l2
B．l1∥l2
C．l1与l2重合
D．l1与l2相交
5若直线y＝kx＋2k＋1与直线y＝
1
2
x
-＋2的交点在第一象限，则实数k的取值范围
是( )．
A．
11
,
62
⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
B．
11
,
22
⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
C．
1
0,
2
⎛⎫
⎪
⎝⎭
D．
1
,
6
⎛⎫
-∞-
⎪
⎝⎭
∪
1
,
2
⎛⎫
+∞
⎪
⎝⎭
6若点A(2，－3)是直线a1x＋b1y＋1＝0和a2x＋b2y＋1＝0的公共点，则相异两点(a1，b1)和(a2，b2)所确定的直线方程是( )．
A．2x－3y＋1＝0 B．3x－2y＋1＝0
C．2x－3y－1＝0 D．3x－2y－1＝0
7P1(x1，y1)是直线l：f(x，y)＝0上一点，P2(x2，y2)是直线l外的一点，则方程f(x，y)＋f(x1，y1)＋f(x2，y2)＝0所表示的直线与直线l的关系是__________．8已知定点A(0,1)，点B在直线x＋y＝0上运动，当线段AB最短时，点B的坐标是________．
9已知两直线l1：mx＋8y＋n＝0和l2：2x＋my－1＝0.试确定m，n的值，使
(1)l1与l2相交于点P(m，－1)；
(2)l1∥l2；
(3)l1⊥l2，且l1在y轴上的截距为－1.
10是否存在实数a，使三条直线l1：ax＋y＋1＝0，l2：x＋ay＋1＝0，l3：x＋y＋a＝0能围成一个三角形？并说明理由．
参考答案
1. 答案：C
2. 答案：C
3. 解析：在2x －3y ＋4＝0中，令x ＝0，得43
y =，即直线2x －3y ＋4＝0与y 轴的交点为40,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵点40,3⎛⎫ ⎪⎝⎭
在直线Ax ＋3y ＋C ＝0上，∴3×
43＋C ＝0，C ＝－4. 答案：B 4. 解析：当B 1＝0时，直线l 1的方程为A 1x ＋C 1＝0，是一条与y 轴平行的直线；而B 2≠0，则直线l 2必与y 轴相交．由平面几何的知识可知直线l 1，l 2一定相交，只有当A 2＝0时，l 1与l 2才互相垂直．
答案：D
5. 解析：解出交点24,2161.21k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩
解x ＞0且y ＞0，得1162k -<<.选A ． 答案：A
6. 解析：由题意得1122
2(3)1,2(3)1,a b a b +-=-⎧⎨+-=-⎩ ∴(a 1，b 1)，(a 2，b 2)所确定的直线为2x －3y ＋1＝0.
答案：A
7. 解析：因为P 1(x 1，y 1)是直线l ：f (x ，y )＝0上一点，
所以f (x 1，y 1)＝0.
又因为P 2(x 2，y 2)是直线l 外一点，所以f (x 2，y 2)≠0.
所以方程f (x ，y )＋f (x 1，y 1)＋f (x 2，y 2)＝0，
即为方程f (x ，y )＋f (x 2，y 2)＝0，其表示的直线与直线l 平行．
答案：平行
8. 解析：欲使线段AB 最短，只要满足AB 与已知直线垂直即可，因此由方程组0,1,x y y x +=⎧⎨=+⎩
解得B 点坐标为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 答案：11,22⎛⎫- ⎪⎝
⎭ 9. 解：(1)∵直线l 1与l 2相交于点P (m ，－1)，
∴280,210.m n m m ⎧-+=⎨--=⎩
解得m ＝1，n ＝7.
(2)由m ·m －8×2＝0，得m ＝±4，
由8×(－1)－n ·m ≠0，得8n m
≠-， 即m ＝4，n ≠－2，或m ＝－4，n ≠2时，l 1∥l 2.
(3)当且仅当m ·2＋8·m ＝0，
即m ＝0时，l 1⊥l 2. 又18
n -=-，∴n ＝8， 即m ＝0，n ＝8时，l 1⊥l 2，且l 1在y 轴上的截距为－1.
10. 解：存在实数a ，使直线l 1，l 2，l 3围成一个三角形．
要使三条直线能围成一个三角形，则它们中任意两条都不平行，且三条不相交于同一点． ①当l 1∥l 2时，－a ＝1a
-，即a ＝±1. ②当l 1∥l 3时，－a ＝－1，即a ＝1.
③当l 2∥l 3时，1a
-＝－1，即a ＝1. ④当l 1与l 2，l 3相交于同一点时，
由10,0,
x ay x y a ++=⎧⎨++=⎩得交点(－1－a,1)，
将其代入ax ＋y ＋1＝0，得a ＝－2或a ＝1.
故当a ≠1且a ≠－1且a ≠－2时，这三条直线能围成一个三角形．。