【高考导航】2018届高三数学理一轮复习第8章第2节两直线的位置关系

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2018年高考数学(理)一轮复习第八章第2讲

2018年高考数学(理)一轮复习第八章第2讲

所以|b+2|=4,所以 b=-6 或 b=2. 因为点 A 不在直线 x+2y-3=0 上, 所以两直线不能重合,所以 b=2. 法二:在直线 x+2y-3=0 上取两点 P1(1,1)、P2(3,0), 则 P1、P2 关于点 A 的对称点 P′1、P′2 都在直线 ax+4y+b=0 上. 因为易知 P′1(1,-1)、P′2(-1,0), 所以a--a4++bb==00, 所以 b=2.
法二:因为直线 l 过直线 l1 和 l2 的交点, 所以可设直线 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 l 与 l3 平行, 所以 3(λ-2)-(-4)(1+λ)=0,且(-4)(4-2λ)≠5(λ-2),所 以 λ=27,所以直线 l 的方程为 3x-4y+8=0.
对称问题 [典例引领] 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(-1,-2)对称的直线 l′的方程.
【解】 (1)设 A′(x,y),由已知
2.与已知直线垂直及平行的直线系的设法 与直线 Ax+By+C=0(A2+B2≠0)垂直和平行的直线方程可 设为: (1)垂直:Bx-Ay+m=0(m∈R); (2)平行:Ax+By+n=0(n∈R,且 n≠C).
1.直线 l 过点(-1,2)且与直线 2x-3y+4=0 垂直,则直线
l 的方程是( A )
(2)因为直线 l2 的斜率存在,l1∥l2, 所以直线 l1 的斜率存在. 所以ab=1-a.① 又因为坐标原点到这两条直线的距离相等, 所以 l1,l2 在 y 轴上的截距互为相反数,即4b=b.② 联立①②可得 a=2,b=-2 或 a=23,b=2.

高三数学一轮复习第八章解析几何第2课时两条直线的位置关系课件

高三数学一轮复习第八章解析几何第2课时两条直线的位置关系课件


考点三 对称问题 1.点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为__(-__x_,__-__y_)_,点(x,y)关于点(a,b)的对 称点为__(_2_a_-__x_,__2_b_-__y_)_. 2.点(x,y)关于直线x=a的对称点为_(2_a_-__x_,__y_),关于直线y=b的对称点为
提醒:在判定两条直线平行或垂直的情况时不要忽略了一条直线或两条直线斜
率不存在的情形.
[常用结论] 三种直线系方程 (1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m∈R且m≠C). (2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程是Bx-Ay+n=0(n∈R). (3)过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为A1x +B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R),但不包括l2.
考向2 轴对称问题 [典例4] (1)已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A,B的
坐标分别是(-4,2),(3,1),则点C的坐标为( )
A.(-2,4)
B.(-2,-4)
√C.(2,4)
D.(2,-4)
(2)已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l:x-y+3=0反射,反射光线经过
k1=k2且b1=b2
l3,l4满足的条件
__A_1_B_2_-__A_2_B_1_=__0_且__A__1_C_2_-__A_2_C_1_≠__0___ _A__1A__2+__B__1_B_2_=__0 __A_1_B_2_-__A_2_B_1_≠__0__
A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1=0
点拨 解决两直线平行与垂直的参数问题要“前思后想”

高三理科数学一轮复习 第八章 解析几何 第二节 两直线的位置关系课件

高三理科数学一轮复习 第八章 解析几何 第二节 两直线的位置关系课件

【参考答案】 A
9
(2)(2015·山东实验中学模拟)已知直线 l1:x+2ay-1=0 与直线 l2:(2a-1)x-ay-1=0 平行,则 a 的值是
A.0 或 1
B.1
或1
4
C.0
或1
4
D.14
【解题思路】利用两直线平行的条件建立方程求解.由题意可得
-������ = 2������(2������-1), 解得������ -1 ≠ -(2������-1),
3.几种特殊的直线系
(1)与已知直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)平行的直线系方程为Ax+By+C1=0(C1≠C); (2)与已知直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)垂直的直线系方程为Bx-Ay+C'=0;
(3)过两条已知直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(这
5.常用的数学方法与思想
待定系数法、参数法、方程思想、数形结合思想.
5
1.给出下列说法:
①若不重合的两直线斜率相等,则两直线平行;
②若l1∥l2,则斜率k1=k2; ③若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;
④若不重合的两直线斜率都不存在,则两直线平行.
其中正确的有( )
【解题思路】由两直线垂直的条件得斜率,再利用点斜式求解直线方程.由题可得直线 l 的斜率为-32, 所以直线������: ������ − 2 = − 32(x+1),即 3x+2y-1=0;也可以设直线 l 的方程为 3x+2y+C=0,代入点(-1,2),解得 C =-1,所以直线 l 的方程是 3x+2y-1=0;本题还可以用检验法求解.

2018届高三数学第八章第2讲两条直线的位置关系

2018届高三数学第八章第2讲两条直线的位置关系

栏目 导引
第八章
平面解析几何
两直线平行或垂直的判定方法 (1)已知两直线的斜率存在 ①两直线平行⇔两直线的斜率相等且坐标轴上的截距不相等; ②两直线垂直⇔两直线的斜率之积为-1. (2)已知两直线的斜率不存在 若两直线的斜率不存在,当两直线在 x 轴上的截距不相等时, 两直线平行;否则两直线重合.
平行 k1=k2 且 b1≠b2
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2(λ≠0) 重合 k1=k2 且 b1=b2
A1 B1 C1 当A2B2C2≠0时,记为 = = A2 B2 C2
栏目 导引
第八章
平面解析几何
2.两条直线的交点 设两条直线的方程是 l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2
2k-1 1 k 0<k< ,所以 <0, >0,故交 2 k-1 k- 1
点在第二象限.
栏目 导引
第八章
平面解析几何
2.若直线 l1:x-2y+m=0(m>0)与直线 l2:x+ny-3=0 之间 0 的距离是 5,则 m+n=________.
[解析] 因为直线 l1:x-2y+m=0(m>0)与直线 l2:x+ny-3=0 之间的距离为 5, n=-2, 所以|m+3| = 5, 5 所以 n=-2,m=2(负值舍去). 所以 m+n=0.
栏目 导引
1 2 1 x0- +a- 2 4
2
4a-1 ≥ = 2, 4 2
第八章
平面解析几何
(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|.

高三数学一轮复习 第八章 第二节 两条直线的位置关系课件 理 新人教A版

高三数学一轮复习 第八章 第二节 两条直线的位置关系课件 理 新人教A版

验 · 明 考



m=-7 时,5-43m=123≠5+8 m=-4,符合题意,故
选 A.



探 究
【答案】 A
后 作
·




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新课标 ·理科数学(广东专用)
4.(2013·中山调研)若直线x-2y+5=0与直线2x+my-6 高
自 主
=0互相垂直,则实数m=________.
考 体



课 后


· 提
件.



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新课标 ·理科数学(广东专用)



主 落
2.如何求点P(x0,y0)到直线x=a和y=b的距离?
体 验

·
· 固 基
【提示】 点P(x0,y0)到直线x=a和y=b的距离分别
明 考 情
础 是|x0-a|和|y0-b|.







·




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新课标 ·理科数学(广东专用)
∴a=1,
故 a=1 是直线 y=ax+1 和直线 y=(a-2)x-1 垂直的
典 例 探
充要条件. 【答(案2)】由 3a(-1)C(a-(22)a)D2=0 得 a(a2-2a-3)=0,
究 ·
∴a=-1 或 0 或 3.检验当 a=0 或-1 时两直线平行,

当 a=3 时两直线重合.
课 后 作 业

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2.(2013·深圳模拟)已知直线 l1:(3+m)x+4y=5-3m,

高三数学一轮复习课件:第八章 第二节 两直线的位置关系

高三数学一轮复习课件:第八章 第二节 两直线的位置关系

|C1-C2| 2 2 A + B l2:Ax+By+C2=0 间的距离 d=
.
[小题诊断] 1.已知点(a,2)(a>0)到直线 l:x-y+3=0 的距离为 1,则 a 等 于( C ) A. 2 C. 2-1 B.2- 2 D. 2+1
|a-2+3| 解析:由题意知 =1,∴|a+1|= 2, 2 又a>0,∴a= 2-1.
解析:法一:(1)当直线l1的斜率不存在,即a=2时,有l1:x- 2=0,l2:2y-1=0,此时符合l1⊥l2. 1 (2)当直线l1的斜率存在,即a≠2时,直线l1的斜率k1=- a-2 ≠0,若l1⊥l2,则必有直线l2的斜率k2=-
1 a-2 -a-2· - a =-1,解得a=-1.
3 3 解析:由条件知kl=- ,∴l:y-2=- (x+1), 2 2 即3x+2y-1=0,选A.
4.(2018· 忻州检测)在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于 直线 l 对称,则直线 l 的方程为( C ) A.x+2y-4=0 C.2x-y-3=0 B.x-2y=0 D.2x-y+3=0
6 m 14 解析:∵ = ≠ ,∴m=8,直线6x+my+14=0可化为3x 3 4 -3 |-3-7| +4y+7=0,两平行线之间的距离d= 2 2=2. 3 +4
2.已知直线l1:x+(a-2)y-2=0,直线l2:(a-2)x+ay-1= 0,则“a=-1”是“l1⊥l2”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 )
a-2 a
,所以
综上所述,l1⊥l2⇔a=-1或a=2. 故“a=-1”是“l1⊥l2”的充分不必要条件.故选A.

高考导航数学理一轮总复习课件8.2两直线的位置关系

高考导航数学理一轮总复习课件8.2两直线的位置关系

A.-3 C.2
B.- D.3
4 3
基础知识梳理
梳理自测2
梳 理 一 两条直线平行与垂直
基础知识系统化2
两条直线垂直 ①如果两条直线 l1、l2 的斜率 存在,设为 k1、k2 ,则 l1 ⊥l2 ⇔k1·k2=-1.
2.过点(1, 0)且与直线 x-2y-2=0 平行的直线方程 是( A ) A.x-2y-1=0 C.2x+y-2=0 B.x-2y+1=0 D.x+2y-1=0
3
会用两直线的斜率判定两直线的平行或垂直.
考 纲 点

基础知识梳理
聚焦考向透析
学科能力提升
微 课 助 学
基础知识梳理
梳理自测1
梳 理 一 两条直线平行与垂直
基础知识系统化1
(1)两条直线平行
1.(教材改编)直线 ax+2y-1=0 与直线 2x-3y -1=0 垂直,则 a 的值为( D )
对于两条不重合的直线 l1、l2,其斜率分别为 k1 、 k2 , 则有 l1∥l2⇔k1=k2, 特别地,当直线 l1、l2 的 斜率都不存在时,l1 与 l2 的关系为平行.
A.6 C.2
B. 2 D.不能确定
基础知识梳理
梳 理 二 两直线相交及距离
梳理自测
3.直线 Ax+3y+C=0 与直线 2x-3y+4=0 的交点在 y 轴上,则 C 的值为________. 4.两平行线 y=2x 与 2x-y=-5 间的距离为________.
-4
5
基础知识梳理
梳 理 二 两直线相交及距离
m-2 1 1 (2)∵l1⊥l2,∴-m×- =- 1 ,∴ m = . 2 3
1 m 6 (3)∵l1∥l2,∴ = ≠ ,∴m=-1. m-2 3 2m 1 m 6 (4)∵l1,l2 重合,∴ = = ,∴m=3. m-2 3 2m

高考数学一轮复习第8章解析几何第2讲两条直线的位置关系

高考数学一轮复习第8章解析几何第2讲两条直线的位置关系

第二讲 两条直线的位置关系知识梳理·双基自测 知识梳理知识点一 两条直线的位置关系平面内两条直线的位置关系包括__平行、相交、重合__三种情况. (1)两条直线平行对于直线l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,l 1∥l 2⇔k 1=k 2,且b 1≠b 2. 对于直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0, l 1∥l 2⇔A 1B 2-A 2B 1=0,且B 1C 2-B 2C 1≠0(或A 1C 2-A 2C 1≠0). (2)两条直线垂直对于直线l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.对于直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,l 1⊥l 2⇔__A 1A 2+B 1B 2=0__. 知识点二 两条直线的交点直线l 1和l 2的交点坐标即为两直线方程组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0的解.相交⇔方程组有__唯一解__; 平行⇔方程组__无解__; 重合⇔方程组有__无数个解__. 知识点三 三种距离公式(1)平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=x 1-x 22+y 1-y 22.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P(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Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离为d =|C 1-C 2|A 2+B2. 重要结论1.求解距离问题的规律运用点到直线的距离公式时,需把直线方程化为一般式;运用两平行线间的距离公式时,需先把两平行线方程中x,y 的系数化为相同的形式.2.对称问题的求解规律(1)中心对称:转化为中点问题处理.(2)轴对称:转化为垂直平分线问题处理.特殊地:点P(a,b)关于直线x +y +m =0对称的点坐标为(-b -m,-a -m),点P(a,b)关于直线x -y +m =0对称的点坐标为(b -m,a +m).双基自测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若两直线的斜率相等,则两直线平行,反之,亦然.( × )(2)如果两条直线l 1与l 2垂直,那么它们的斜率之积一定等于-1.( × )(3)已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),若直线l 1⊥l 2,则A 1A 2+B 1B 2=0.( √ )(4)点P(x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离为|kx 0+b|1+k2.( × ) (5)若点A,B 关于直线l :y =kx +b(k≠0)对称,则直线AB 的斜率等于-1k ,且线段AB 的中点在直线l上.( √ )题组二 走进教材2.(课本习题改编)过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( A ) A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .2x +y -2=0D .x +2y -1=03.(必修2P 110B 组T2)已知点(a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a 等于( C ) A . 2 B .2- 2 C .2-1D .2+1[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. 题组三 走向高考4.(2020·高考全国Ⅲ)点(0,-1)到直线y =k(x +1)距离的最大值为( B ) A .1 B . 2 C . 3D .2 [解析] 解法一:由y =k(x +1)可知直线过定点P(-1,0),设A(0,-1),当直线y =k(x +1)与AP 垂直时,点A 到直线y =k(x +1)距离最大,即为|AP|=2,故选B .解法二:因为点(0,-1)到直线y =k(x +1)距离d =|1+k|k 2+1=k 2+2k +1k 2+1=1+2kk 2+1;∵要求距离的最大值,故需k >0;可得d =1+2k +1k≤2,当且仅当k =1时取等号,故选B .5.(2018·全国)坐标原点关于直线x -y -6=0的对称点的坐标为__(6,-6)__. [解析] 设坐标原点关于直线x -y -6=0的对称点的坐标为(a,b),则⎩⎪⎨⎪⎧b a ×1=-1a 2-b2-6=0,解得a =6,b =-6,∴坐标原点关于直线x -y -6=0的对称点的坐标为(6,-6).考点突破·互动探究考点一 两条直线平行、垂直的关系——自主练透例1 (1)(2021·高安期中)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 )A .6x -4y -3=0B .3x -2y -3=0C .2x +3y -2=0D .2x +3y -1=0(2)“m=3”是“直线l 1:2(m +1)x +(m -3)y +7-5m =0与直线l 2:(m -3)x +2y -5=0垂直”的( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件(3)(2021·青岛调研)直线2x +(m +1)y +4=0与直线mx +3y -2=0平行,则m =( C ) A .2 B .-3 C .2或-3D .-2或-3(4)(多选题)等腰直角三角形斜边的中点是M(4,2),一条直角边所在直线的方程为y =2x,则另外两边所在直线的方程为( CD )A .3x +y -14=0B .x +2y -2=0C .x -3y +2=0D .x +2y -14=0[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l 1⊥l 2,得2(m +1)(m -3)+2(m -3)=0,∴m =3或m =-2,∴m =3是l 1⊥l 2的充分不必要条件.(3)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m m +1=6,4m≠-4,解得m =2或-3.故选C .(4)设斜边所在直线的斜率为k,由题意知tan π4=2-k 1+2k =1,∴k =13,∴斜边所在直线方程为y -2=13(x -4),即x -3y +2=0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x x -3y +2=0可知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫25,45,∴A 关于M 的对称点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫385,165,∴另一条直角边的方程为y -165=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -385,即x +2y -14=0,故选C 、D .名师点拨(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. 〔变式训练1〕(1)(2021·吉林长春模拟)曲线f(x)=2sin x 在x =π3处的切线与直线ax +y -1=0垂直,则a =__1__.(2)(2012·浙江)设a ∈R,则“a=1”是“直线l 1:ax +2y =0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行的( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] (1)由题得f′(x)=2cos x,∴k =f′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=1.所以1×(-a)=-1,∴a =1. (2)l 1∥l 2⇔a 2+a -2=0⇔a =1或-2,∴a =1是l 1∥l 2的充分不必要条件.故选A . 考点二 两直线的交点、距离问题——师生共研例2 (1)两条垂直直线l 1:2x +y +1=0与l 2:ax +4y -6=0的交点到原点的距离为__2__.(2)已知点P(2,-1).①求过点P 且与原点的距离为2的直线l 的方程;②求过点P 且与原点的距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?③是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由. (3)(2020·上海)已知直线l 1:x +ay =1,l 2:ax +y =1,若l 1∥l 2,则l 1与l 2的距离为__2__. [解析] (1)kl 1=-2,kl 2=-a 4,由l 1⊥l 2知-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 4=-1,∴a =-2,∴l 2:x -2y +3=0,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +1=0x -2y +3=0得交点A(-1,1),∴|AO|=2.(2)①过点P 的直线l 与原点的距离为2,而点P 的坐标为(2,-1),显然,过点P(2,-1)且垂直于x 轴的直线满足条件,此时l 的斜率不存在,其方程为x =2. 若斜率存在,设l 的方程为y +1=k(x -2), 即kx -y -2k -1=0.由已知得|-2k -1|k 2+1=2,解得k =34. 此时l 的方程为3x -4y -10=0.综上,可得直线l 的方程为x =2或3x -4y -10=0.②作图可得过点P 与原点O 的距离最大的直线是过点P 且与PO 垂直的直线,如图. 由l ⊥OP,得k l k OP =-1, 所以k l =-1k OP=2.由直线方程的点斜式,得y +1=2(x -2),即2x -y -5=0.所以直线2x -y -5=0是过点P 且与原点O 的距离最大的直线,最大距离为|-5|5=5.③由②可知,过点P 不存在到原点的距离超过5的直线,因此不存在过点P 且到原点的距离为6的直线.(3)直线l 1:x +ay =1,l 2:ax +y =1, 当l 1∥l 2时,a 2-1=0,解得a =±1;当a =1时l 1与l 2重合,不满足题意; 当a =-1时l 1∥l 2,此时l 1:x -y -1=0,l 2:x -y +1=0; 则l 1与l 2的距离为d =|-1-1|12+-12=2.名师点拨距离的求法(1)点到直线的距离:可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程必须为一般式. (2)两平行直线间的距离:①利用“化归”法将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离; ②利用两平行线间的距离公式.提醒:在应用两条平行线间的距离公式时,应把直线方程化为一般形式,且使x 、y 的系数分别相等. 〔变式训练2〕(1)(2021·西南名校联盟联考)设直线l 1:3x -y -1=0与直线l 2:x +2y -5=0的交点为A,则A 到直线l :x +by +2+b =0的距离的最大值为( C )A .4B .10C .3 2D .11(2)(多选题)已知两点A(3,2)和B(-1,4)到直线mx +y +3=0距离相等,则m 的值可以为( AC ) A .-6 B .-12C .12D .1(3)(2021·绵阳模拟)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( C )A .95B .185C .2910D .295[解析] (1)解法一:显然l 1与l 2的交点A(1,2),又直线l 过点B(-2,-1),∴所求最大距离为|AB|=32,故选C .解法二:显然l 1与l 2的交点为A(1,2),则A 到直线l 的距离d =|1+2b +2+b|1+b2=31+b 2+2b1+b2=31+2b 1+b2≤32(当且仅当b =1时取等号),故选C . (2)直线mx +y +3=0与直线AB 平行或过AB 中点,∴-m =4-2-1-3=-12,即m =12;AB 中点(1,3),∴m+3+3=0即m =-6,故选A 、C .(3)因为36=48≠-125,所以两直线平行,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. 考点三 对称问题——多维探究 角度1 线关于点的对称例3 (2021·河北五校联考)直线ax +y +3a -1=0恒过定点M,则直线2x +3y -6=0关于M点对称的直线方程为( D )A .2x +3y -12=0B .2x -3y -12=0C .2x -3y +12=0D .2x +3y +12=0[解析] 由ax +y +3a -1=0,可得y -1=-a(x +3),所以M(-3,1),M 不在直线2x +3y -6=0上,设直线2x +3y -6=0关于M 点对称的直线方程为2x +3y +c =0(c≠-6),则|-6+3-6|4+9=|-6+3+c|4+9,解得c =12或c =-6(舍去),所以所求方程为2x +3y +12=0,故选D .另解:在直线2x +3y -6=0上取点A(0,2)、B(3,0),则A 、B 关于M 的对称点分别为A′(-6,0),B′(-9,2),又k A′B′=2-0-9--6=-23,故所求直线方程为y =-23(x +6),即2x +3y +12=0.故选D .角度2 点关于线的对称例4 (2021·长沙一模)已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l :x -y +3=0反射,反射光线经过点N(2,6),则反射光线所在直线的方程为__6x -y -6=0__.[解析] 设点M(-3,4)关于直线l :x -y +3=0的对称点为M′(a ,b),则反射光线所在直线过点M′,所以⎩⎪⎨⎪⎧b -4a --3=-1,-3+a 2-b +42+3=0,解得a =1,b =0.又反射光线经过点N(2,6),所以所求直线的方程为y -06-0=x -12-1,即6x -y -6=0. (代入法)当x =-3时,由x -y +3=0得y =0, 当y =4时,由x -y +3=0得x =1.∴M(-3,4)关于直线l 的对称点为M′(1,0).又k NM′=6-02-1=6,∴所求直线方程为y =6(x -1),即6x -y -6=0.[引申]本例中入射光线所在直线的方程为__x -6y +27=0__.[解析] N(2,6)关于直线l 的对称点N′(3,5),又k MN′=5-43--3=16,∴所求直线方程为y -4=16(x+3),即x -6y +27=0.角度3 线关于线的对称例5 (2021·合肥模拟)已知直线l :x -y -1=0,l 1:2x -y -2=0.若直线l 2与l 1关于l 对称,则l 2的方程是( B )A .x -2y +1=0B .x -2y -1=0C .x +y -1=0D .x +2y -1=0[解析] 解法一:因为l 1与l 2关于l 对称,所以l 1上任一点关于l 的对称点都在l 2上,故l 与l 1的交点(1,0)在l 2上.又易知(0,-2)为l 1上一点,设它关于l 的对称点为(x,y),则⎩⎪⎨⎪⎧x +02-y -22-1=0,y +2x ×1=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,即(1,0),(-1,-1)为l 2上两点,可得l 2的方程为x -2y -1=0.解法二:在l 1上取两点A(0,-2),B(1,0),则A 、B 关于l 的对称点分别为A′(-1,-1),B′(1,0),∴k A′B′=0--11--1=12.∴l 2的方程为y -0=12(x -1),即x -2y -1=0.故选B .解法三:设P(x,y)是直线l 2上任一点,则P 关于直线l 的对称点为P′(y+1,x -1),又P′∈l 1,∴2(y +1)-(x -1)-2=0,即直线l 2的方程为x -2y -1=0.故选B .名师点拨对称问题的解法以光线反射为代表的很多实际问题,都可以转化为对称问题,关于对称问题,一般常见的有: (1)中心对称①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足⎩⎪⎨⎪⎧x′=2a -x ,y′=2b -y.②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决. (2)轴对称 ①点A(a,b)关于直线Ax +By +C =0(B≠0)的对称点A′(m ,n),则有⎩⎪⎨⎪⎧n -b m -a ×-AB=-1,A ·a +m 2+B ·b +n 2+C =0.②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.特别地,当对称轴的斜率为±1时,可类比关于y =x 的对称问题采用代入法,如(1,3)关于y =x +1的对称点为(3-1,1+1),即(2,2).〔变式训练3〕已知直线l :2x -3y +1=0,点A(-1,-2).求: (1)(角度2)点A 关于直线l 的对称点A′的坐标;(2)(角度3)直线m :3x -2y -6=0关于直线l 的对称直线m′的方程; (3)(角度1)直线l 关于点A(-1,-2)对称的直线l′的方程. [解析] (1)设A′(x ,y),由已知条件得 ⎩⎪⎨⎪⎧ y +2x +1×23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3313,y =413.∴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M′必在直线m′上. 设对称点M′(a ,b),则 ⎩⎪⎨⎪⎧2×a +22-3×b +02+1=0,b -0a -2×23=-1,得M′⎝ ⎛⎭⎪⎫613,3013.设直线m 与直线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)设P(x,y)在l′上任意一点,则P(x,y)关于点A(-1,-2)的对称点为P′(-2-x,-4-y), ∵点P′在直线l 上,∴2(-2-x)-3(-4-y)+1=0, 即2x -3y -9=0.名师讲坛·素养提升 巧用直线系求直线方程例6 (1)求证:动直线(m 2+2m +3)x +(1+m -m 2)y +3m 2+1=0(其中m ∈R)恒过定点,并求出定点坐标;(2)求经过两直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点P,且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程.[解析] (1)证明:解法一:令m =0,则直线方程为 3x +y +1=0.再令m =1时,直线方程为6x +y +4=0.①和②联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +1=0,6x +y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.将点A(-1,2)的坐标代入动直线(m 2+2m +3)x +(1+m -m 2)y +3m 2+1=0中,(m 2+2m +3)×(-1)+(1+m -m 2)×2+3m 2+1=(3-1-2)m 2+(-2+2)m +2+1-3=0, 故动直线(m 2+2m +3)x +(1+m -m 2)y +3m 2+1=0恒过定点A .解法二:将动直线方程按m 降幂排列整理,得m 2(x -y +3)+m(2x +y)+3x +y +1=0,① 不论m 为何实数,①式恒为零, ∴有⎩⎪⎨⎪⎧x -y +3=0,2x +y =0,3x +y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故动直线恒过点A(-1,2).(2)解法一:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,x +y -2=0,得P(0,2).因为l 3的斜率为34,且l ⊥l 3,所以直线l 的斜率为-43,由斜截式可知l 的方程为y =-43x +2,即4x +3y -6=0.解法二:设所求直线方程为4x +3y +m =0,将解法一中求得的交点P(0,2)代入上式可得m =-6, 故所求直线方程为4x +3y -6=0.解法三:设直线l 的方程为x -2y +4+λ(x+y -2)=0, 即(1+λ)x+(λ-2)y +4-2λ=0.又∵l ⊥l 3,∴3×(1+λ)+(-4)×(λ-2)=0,解得λ=11.∴直线l 的方程为4x +3y -6=0.[引申]若将本例(2)中的“垂直”改为“平行”,则直线l 的方程为__3x -4y +8=0__.名师点拨1.确定方程含参数的直线所过定点的方法:(1)将直线方程写成点斜式y -y 0=f(λ)(x-x 0),从而确定定点(x 0,y 0).(2)将直线方程整理成关于参数的方程,由方程中各项系数及常数项为0确定定点.(3)给参数取两个不同值,再解直线方程构成的方程组,从而确定定点坐标.2.直线系的主要应用(1)共点直线系方程:经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中A 1B 2-A 2B 1≠0,待定系数λ∈R .在这个方程中,无论λ取什么实数,都得不到A 2x +B 2y +C 2=0,因此它不能表示直线l 2.(2)过定点(x 0,y 0)的直线系方程为y -y 0=k(x -x 0)(k 为参数)及x =x 0.(3)平行直线系方程:与直线y =kx +b 平行的直线系方程为y =kx +m(m 为参数且m≠b);与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ≠C ,λ是参数).(4)垂直直线系方程:与直线Ax +By +C =0(A≠0,B≠0)垂直的直线系方程是Bx -Ay +λ=0(λ为参数).如果在求直线方程的问题中,有一个已知条件,另一个条件待定时,那么可选用直线系方程来求解. 〔变式训练4〕(1)(2021·启东模拟)不论m 为何值时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点( D )A .⎝⎛⎭⎪⎫1,-12 B .(-2,0) C .(2,3) D .(9,-4)(2)与直线l :5x -12y +6=0平行且到l 的距离为2的直线的方程是__5x -12y +32=0或5x -12y -20=0__.[解析] (1)解法一:由(m -1)x +(2m -1)y =m -5,得(x +2y -1)m -(x +y -5)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y -1=0,x +y -5=0,得定点坐标为(9,-4),故选D .解法二:令m =1,则y =-4;令m =12,则-12x =-92,即x =9,∴直线过定点(9,-4),故选D . 解法三:将直线方程化为(2m -1)(y +a)=(1-m)(x +b),则⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =-52a +b =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =-9,∴y +4=1-m 2m -1(x -9),故直线过点(9,-4),故选D .(2)设所求直线的方程为5x-12y+c=0,则|c-6|52+122=2,解得c=32或-20,故所求直线的方程为5x-12y+32=0或5x-12y-20=0.。

2018-2019学年高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习课件:第八章 第二节 两直线的位置关系

2018-2019学年高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习课件:第八章  第二节  两直线的位置关系

考点一
两直线的位置关系|
1.(2016· 安阳模拟)设 a∈R,则 “a=1”是“直线 l1:ax+2y- 1=0 与直线 l2:x+(a+1)y+4 =0 平行”的( A )
试题
解析
若 a=1,则直线 l1:x+2y-1=0, 直线 l2:x+2y+4=0,故两直线平 行;若直线 l1:ax+2y-1=0 与直线 a l2 : x + (a + 1)y+ 4 = 0 平行,则 = 1 -1 2 ≠ ,解得 a=1 或 a=-2.故 4 a+1 “a=1”是“直线 l1:ax+2y-1=0 与直线 l2:x+(a+1)y+4=0 平行” 的充分不必要条件.
3x+y=0 . __________
知识点三
知识点一 知识点二
几种距离
1 .平面上的两点 P1(x1 , y1) , P2(x2 , y2) 间的距离公式 |P1P2| = x2-x12+y2-y12. 特别地,原点 O(0,0)与任一点 P(x,y)的距离|OP|= x2+y2.
知识点三
A1x+B1y+C1=0, =0, 两条直线的交点坐标就是方程组 的 A2x+B2y+C2=0
知识点一
知识点二
知识点三
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.
知识点二
必记结论
知识点一 知识点二 知识点三
(1)平行于直线 Ax+By+C=0 的直线系方程:Ax
+By+λ=0(λ≠C). (2)垂直于直线 Ax+By+C=0 的直线系方程:Bx-Ay+λ=0. (3)过两条已知直线 A1x+B1y+C1=0, A2x+B2y+C2=0 交点的 直线系方程:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线 A2x+B2y+C2=0).

精选浙江专版2018高考数学一轮复习第8章平面解析几何第2节两条直线的位置关系教师用书

精选浙江专版2018高考数学一轮复习第8章平面解析几何第2节两条直线的位置关系教师用书

第二节 两条直线的位置关系1.两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行①对于两条不重合的直线l 1,l 2,若其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2. ②当直线l 1,l 2不重合且斜率都不存在时,l 1∥l 2. (2)两条直线垂直①如果两条直线l 1,l 2的斜率存在,设为k 1,k 2,则有l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1. ②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l 1⊥l 2. 2.两条直线的交点的求法直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),则l 1与l 2的交点坐标就是方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0的解.3.距离d =x 2-x 12+y 2-y 121.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)当直线l 1和l 2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)点P (x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离为|kx 0+b |1+k2.( ) (4)已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),若直线l 1⊥l 2,则A 1A 2+B 1B 2=0.( )(5)若点P ,Q 分别是两条平行线l 1,l 2上的任意一点,则P ,Q 两点的最小距离就是两条平行线的距离.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√2.(教材改编)已知点(a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a 等于( )A. 2 B .2- 2 C.2-1D.2+1C [由题意得|a -2+3|2=1,即|a +1|=2,又a >0,∴a =2-1.]3.直线l :(a -2)x +(a +1)y +6=0,则直线l 恒过定点________. (2,-2) [直线l 的方程变形为a (x +y )-2x +y +6=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,-2x +y +6=0,解得x =2,y =-2,所以直线l 恒过定点(2,-2).]4.已知直线l 1:ax +(3-a )y +1=0,l 2:x -2y =0.若l 1⊥l 2,则实数a 的值为________. 2 [由aa -3=-2,得a =2.]5.(2017·唐山调研)若直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则l 1与l 2间的距离为________.823[由l 1∥l 2,得a (a -2)=1×3, ∴a =3或a =-1.但a =3时,l 1与l 2重合,舍去,∴a =-1,则l 1:x -y +6=0,l 2:x -y +23=0.故l 1与l 2间的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪6-2312+-12=823.](1)设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0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 .既不充分也不必要条件(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则直线x sin A +ay +c =0与直线bx -y sin B +sin C =0的位置关系是( )A .平行B .垂直C .重合D .相交但不垂直(1)A (2)B [(1)当a =1时,显然l 1∥l 2, 若l 1∥l 2,则a (a +1)-2×1=0, 所以a =1或a =-2.所以a =1是直线l 1与直线l 2平行的充分不必要条件. (2)在△ABC 中,由正弦定理a sin A =bsin B, 得bsin B·sin A a=1.又x sin A +ay +c =0的斜率k 1=-sin Aa,bx -y sin B +sin C =0的斜率k 2=bsin B,因此k 1·k 2=b sin B ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin A a =-1,两条直线垂直.][规律方法] 1.判定直线间的位置关系,要注意直线方程中字母参数取值的影响,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,还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,可避免讨论.另外当A 2B 2C 2≠0时,比例式A 1A 2与B 1B 2,C 1C 2的关系容易记住,在解答选择、填空题时,有时比较方便.[变式训练1] 已知过点A (-2,m )和点B (m,4)的直线为l 1,直线2x +y -1=0为l 2,直线x +ny +1=0为l 3.若l 1∥l 2,l 2⊥l 3,则实数m +n 的值为( )A .-10B .-2C .0D .8A [∵l 1∥l 2,∴k AB =4-mm +2=-2,解得m =-8.又∵l 2⊥l 3,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-1n ×(-2)=-1,解得n =-2,∴m +n =-10.]l的方程为________. 【导学号:51062263】(2)过点P (3,0)作一直线l ,使它被两直线l 1:2x -y -2=0和l 2:x +y +3=0所截的线段AB 以P 为中点,求此直线l 的方程.(1)x +3y -5=0或x =-1 [法一:当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y -2=k (x +1),即kx -y +k +2=0.由题意知|2k -3+k +2|k 2+1=|-4k -5+k +2|k 2+1,即|3k -1|=|-3k -3|,∴k =-13,∴直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =-1,也符合题意. 法二:当AB ∥l 时,有k =k AB =-13,直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当l 过AB 中点时,AB 的中点为(-1,4), ∴直线l 的方程为x =-1.故所求直线l 的方程为x +3y -5=0或x =-1.](2)设直线l 与l 1的交点为A (x 0,y 0),则直线l 与l 2的交点B (6-x 0,-y 0),2分由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x 0-y 0-2=0,6-x 0-y 0+3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=113,y 0=163,8分即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫113,163,从而直线l 的斜率k =163-0113-3=8,13分 直线l 的方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0.14分[规律方法] 1.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;也可利用过交点的直线系方程,再求参数.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 |;②两平行线间的距离公式要把两直线方程中x ,y 的系数化为相等.[变式训练2] 若直线l 过点A (1,-1)与已知直线l 1:2x +y -6=0相交于B 点,且|AB |=5,求直线l 的方程.[解]①过点A (1,-1)与y 轴平行的直线为x =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =1,2x +y -6=0,求得B 点坐标为(1,4),此时|AB |=5,即直线l 的方程为x =1.4分②设过点A (1,-1)且与y 轴不平行的直线为y +1=k (x -1),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,y +1=k x -,得x =k +7k +2且y =4k -2k +2(k ≠-2,否则l 与l 1平行). 则B 点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫k +7k +2,4k -2k +2.8分又A (1,-1),且|AB |=5, 所以⎝⎛⎭⎪⎫k +7k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=52,解得k =-34.12分因此y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.综上可知,所求直线的方程为x =1或3x +4y +1=0.14分(1)平面直角坐标系中直线y =2x +1关于点(1,1)对称的直线方程是________. (2)光线从A (-4,-2)点射出,到直线y =x 上的B 点后被直线y =x 反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射光线恰好过点D (-1,6),则BC 所在的直线方程是________. 【导学号:51062264】(1)y =2x -3 (2)10x -3y +8=0 [(1)法一:在直线l 上任取一点P ′(x ,y ),其关于点(1,1)的对称点P (2-x,2-y )必在直线y =2x +1上,∴2-y =2(2-x )+1,即2x -y -3=0. 因此,直线l 的方程为y =2x -3.法二:由题意,l 与直线y =2x +1平行,设l 的方程为2x -y +c =0(c ≠1),则点(1,1)到两平行线的距离相等,∴|2-1+c |22+1=|2-1+1|22+1,解得c =-3. 因此所求直线l 的方程为y =2x -3.法三:在直线y =2x +1上任取两个点A (0,1),B (1,3),则点A 关于点(1,1)对称的点M (2,1),B 关于点(1,1)对称的点N (1,-1).由两点式求出对称直线MN 的方程为y +11+1=x -12-1,即y =2x -3.(2)作出草图,如图所示,设A 关于直线y =x 的对称点为A ′,D 关于y 轴的对称点为D ′,则易得A ′(-2,-4),D ′(1,6).由入射角等于反射角可得A ′D ′所在直线经过点B 与C .故BC 所在的直线方程为y -6-4-6=x -1-2-1,即10x -3y +8=0.][迁移探究1] 在题(1)中“将结论”改为“求点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点”,则结果如何?[解] 设点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点为A ′(a ,b ),2分 则AA ′的中点为⎝⎛⎭⎪⎫1+a 2,1+b 2,6分所以⎩⎪⎨⎪⎧1+b 2=2×1+a2+1,b -1a -1×2=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-35,b =95,12分故点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,95.14分 [迁移探究2] 在题(1)中“关于点(1,1)对称”改为“关于直线x -y =0对称”,则结果如何?[解] 在直线y =2x +1上任取两个点A (0,1),B (1,3),则点A 关于直线x -y =0的对称点为M (1,0),点B 关于直线x -y =0的对称点为N (3,1),8分∴根据两点式,得所求直线的方程为y -10-1=x -31-3,即x -2y -1=0.14分[规律方法] 1.第(1)题求解的关键是利用中点坐标公式,将直线关于点的中心对称转化为点关于点的对称.2.解决轴对称问题,一般是转化为求对称点问题,关键是要抓住两点,一是已知点与对称点的连线与对称轴垂直;二是已知点与对称点为端点的线段的中点在对称轴上.[变式训练3] (2017·广州模拟)直线x -2y +1=0关于直线x +y -2=0对称的直线方程是( )A .x +2y -1=0B .2x -y -1=0C .2x +y -3=0D .x +2y -3=0B [由题意得直线x -2y +1=0与直线x +y -2=0的交点坐标为(1,1). 在直线x -2y +1=0上取点A (-1,0),设A 点关于直线x +y -2=0的对称点为B (m ,n ),则⎩⎪⎨⎪⎧n -0m +1-=-1,m -12+n 2-2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =3.故所求直线的方程为y -13-1=x -12-1,即2x -y -1=0.][思想与方法]1.两直线的位置关系要考虑平行、垂直和重合.对于斜率都存在且不重合的两条直线l 1,l 2,l 1∥l 2⇔k 1=k 2;l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.若有一条直线的斜率不存在,那么另一条直线的斜率一定要特别注意.2.对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,点与线的对称,利用坐标转移法.[易错与防范]1.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,可根据判定定理判断,若直线无斜率时,要单独考虑.2.(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.课时分层训练(四十四) 两条直线的位置关系 A 组 基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.已知点A (1,-2),B (m,2)且线段AB 的垂直平分线的方程是x +2y -2=0,则实数m 的值是( )A .-2B .-7C .3D .1 C [因为线段AB 的中点⎝⎛⎭⎪⎫1+m 2,0在直线x +2y -2=0上,代入解得m =3.]2.圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为( ) A .1 B .2 C. 2D .2 2C [圆心坐标为(-1,0),所以圆心到直线y =x +3即x -y +3=0的距离为|-1-0+3|12+-2=22= 2.]3.已知倾斜角为α的直线l 与直线x +2y -3=0垂直,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 017π2-2α的值为( )A.45 B .-45C .2D .-12A [依题设,直线l 的斜率k =2, ∴tan α=2,且α∈[0,π), 则sin α=255,cos α=55,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2 017π2-2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α=2sin αcos α=45.]4.(2017·合肥模拟)当0<k <12时,直线l 1:kx -y =k -1与直线l 2:ky -x =2k 的交点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限B [由⎩⎪⎨⎪⎧kx -y =k -1,ky -x =2k ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =kk -1,y =2k -1k -1,又0<k <12,则k k -1<0,2k -1k -1>0,即x <0,y >0,从而两直线的交点在第二象限.]5.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2经过定点( ) A .(0,4) B .(0,2) C .(-2,4)D .(4,-2)B [直线l 1:y =k (x -4)经过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,故直线l 2经过定点(0,2).]二、填空题6.直线l 1的斜率为2,l 1∥l 2,直线l 2过点(-1,1)且与y 轴交于点P ,则P 点坐标为________. 【导学号:51062265】(0,3) [因为l 1∥l 2,且l 1的斜率为2,则直线l 2的斜率k =2. 又直线l 2过点(-1,1),所以l 2的方程为y -1=2(x +1),整理得y =2x +3. 令x =0,得y =3, 所以P 点坐标为(0,3).]7.l 1,l 2是分别经过点A (1,1),B (0,-1)的两条平行直线,当l 1与l 2间的距离最大时,直线l 1的方程是________.x +2y -3=0 [当AB ⊥l 1时,两直线l 1与l 2间的距离最大,由k AB =-1-10-1=2,知l 1的斜率k =-12,∴直线l 1的方程为y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0.]8.(2017·湖州模拟)已知b >0,直线x -b 2y -1=0与直线(b 2+1)x +ay +2=0互相垂直,则ab 的最小值等于________.2 [由题意知b 2+1-ab 2=0,即ab 2=b 2+1, 又b >0,则ab =b +1b≥2(当且仅当b =1时等号成立),∴ab 的最小值为2.] 三、解答题9.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. 【导学号:51062266】[解] 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -1=0,5x +2y +1=0,得l 1,l 2的交点坐标为(-1,2).5分∵l 3的斜率为35,∴l 的斜率为-53,8分则直线l 的方程为y -2=-53(x +1),即5x +3y -1=0.14分10.已知直线l :(2a +b )x +(a +b )y +a -b =0及点P (3,4). (1)证明直线l 过某定点,并求该定点的坐标; (2)当点P 到直线l 的距离最大时,求直线l 的方程.[解] (1)证明:直线l 的方程可化为a (2x +y +1)+b (x +y -1)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +1=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3,2分∴直线l 恒过定点(-2,3).6分(2)设直线l 恒过定点A (-2,3),当直线l 垂直于直线PA 时,点P 到直线l 的距离最大.9分又直线PA 的斜率k PA =4-33+2=15,∴直线l 的斜率k l =-5.12分故直线l 的方程为y -3=-5(x +2),即5x +y +7=0.14分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.平行于直线2x +y +1=0且与圆x 2+y 2=5相切的直线的方程是( ) A .2x -y +5=0或2x -y -5=0 B .2x +y +5=0或2x +y -5=0 C .2x -y +5=0或2x -y -5=0 D .2x +y +5=0或2x +y -5=0 D [∵切线平行于直线2x +y +1=0. 设切线方程为2x +y +c =0.依题意,得|0+0+c |22+12=5,则c =±5.] 2.(2016·浙江杭州七校联考)已知直线l 1:ax +y -1=0,直线l 2:x -y -3=0,若直线l 1的倾斜角为π4,则a =________;若l 1⊥l 2,则a =________;若l 1∥l 2,则两平行直线间的距离为________. 【导学号:51062267】-1122 [依题意有k =-a =tan π4=1,则a =-1.若l 1⊥l 2,则-a ×1=-1,得a =1.若l 1∥l 2,则a =-1,直线l 1:x -y +1=0,两平行直线间的距离为d =|1--2=2 2.]3.已知直线l 经过直线l 1:2x +y -5=0与l 2:x -2y =0的交点.(1)若点A (5,0)到l 的距离为3,求l 的方程;(2)求点A (5,0)到l 的距离的最大值.[解] (1)易知l 不可能为l 2,可设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.∵点A (5,0)到l 的距离为3, ∴|10+5λ-5|+λ2+-2λ2=3,3分则2λ2-5λ+2=0,∴λ=2或λ=12, ∴l 的方程为x =2或4x -3y -5=0.6分(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -5=0,x -2y =0,解得交点P (2,1),如图,过P 作任一直线l ,设d 为点A 到l的距离,则d ≤PA (当l ⊥PA 时等号成立),12分∴d max =PA=-2+-2=10.14分。

最新-2018届高考数学一轮复习 第8章第二节 两条直线的位置关系课件 文 精品

最新-2018届高考数学一轮复习 第8章第二节 两条直线的位置关系课件 文  精品
y1-y2=0 y1-y2=5
由上可知,直线 l 的倾斜角分别为 0°和 90°,
故所求的直线方程为 x=3 或 y=1.
【名师点评】 这类题一般有三种情况: 被两条已知平行直线截得的线段定长为a的 直线,当a小于两平行线间距离时无解,当 a=d时有惟一解;当a>d时有且只有两 解.本题法一采取通法通解.法二采用设 而不求,先设交点坐标,利用整体思想求 解.
考点探究·挑战高考
考点突破 两条直线的平行与垂直 判断两条直线平行或垂直时,不要忘记考 虑两条直线中有一条或两条直线无斜率的 情形.在两条直线l1、l2斜率都存在且不重 合 的 条 件 下 , 才 有 l1 ∥ l2 ⇔ k1 = k2 与 l1⊥l2⇔k1k2=-1.
例1 (1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0 与直线l2:mx+3y-2=0平行,求m的值; (2)当a为何值时,直线l1:(a+2)x+(1-a)y -1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0 互相垂直?
所以综上可知,直线 l 的方程为 x=3 或 y=1
法二:设直线 l 与 l1,l2 分别相交于 A(x1,y1),B(x2,y2), 则 x1+y1+1=0,x2+y2+6=0, 两式相减,得(x1-x2)+(y1-y2)=5.① 又(x1-x2)2+(y1-y2)2=25,② 联立①②可得x1-x2=5 或x1-x2=0 ,
②若 2a+3=0,即 a=-32时,直线 l1:x+5y -2=0 与直线 l2:5x-4=0 不垂直. ③若 1-a≠0,且 2a+3≠0,则直线 l1,l2 的 斜率 k1,k2 都存在,k1=-a1+ -2a,k2=-2aa-+13, 当 l1⊥l2 时,k1·k2=-1, 即(-1a-+a2)·(-2aa-+13)=-1,所以 a=-1,

2018届高三数学文一轮复习课件:8-2 两条直线的位置关系、距离公式 精品

2018届高三数学文一轮复习课件:8-2 两条直线的位置关系、距离公式 精品

aa-1-1×2=0, ∴l1∥l2⇔aa2-1-1×6≠0,
a2-a-2=0, ⇔aa2-1≠6, 解得a=-1,
故当a=-1时,l1∥l2,否则l1与l2不平行。
(2)l1⊥l2时,求a的值。
解析:(2)方法一:当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0, l1与l2不垂直,故a=1不成立; 当a=0时,l1:y=-3,l2:x-y-1=0,l1不垂直于l2; 当a≠1且a≠0时, l1:y=-a2x-3,l2:y=1-1 ax-(a+1), 由-a2·1-1 a=-1解得a=23。 方法二:由A1A2+B1B2=0得a+2(a-1)=0解得a=23。
微知识❷ 两直线相交
(1)交点:直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的
坐标与方程组AA12xx+ +BB12yy+ +CC12= =00, 的解一一对应。 (2)相交⇔方程组有_唯__一__解__,交点坐标就是方程组的解。 (3)平行⇔方程组_无 __解____。 (4)重合⇔方程组有__无__数__个__解_____。
l2,直线x+ny+1=0为l3。若l1∥l2,l2⊥l3,则实数m+n的值为( )
A.-10
B.-2
C.0
D.8
解析:∵l1∥l2,∴kAB=4m-+m2=-2。 解得m=-8。 又∵l2⊥l3,∴-1n×(-2)=-1, 解得n=-2,∴m+n=-10。 答案:A
微考点
两条直线的交点问题
【典例2】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l3:3x1)①由x+2y-2=0,
解得交点P(2,0)。
在l1上取点M(0,-2), M关于l的对称点设为N(a,b),

[推荐学习]2018版高考数学一轮总复习第8章平面解析几何8.2两直线的位置关系模拟演练文

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2018版高考数学一轮总复习 第8章 平面解析几何 8.2 两直线的位置关系模拟演练 文[A 级 基础达标](时间:40分钟)1.直线2x +y +m =0和x +2y +n =0的位置关系是( ) A .平行 B .垂直 C .相交但不垂直 D .不能确定答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +m =0,x +2y +n =0,可得3x +2m -n =0,由于3x +2m -n =0有唯一解,故方程组有唯一解,故两直线相交,两直线的斜率分别为-2,-12,斜率之积不等于-1,故不垂直,故选C.2.已知直线l 1:x +ay +6=0和l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则实数a 的值为( ) A .3 B .-1 C .1 D .-1或3答案 B解析 由l 1∥l 2,得-1a =-a -23,解得a =3或a =-1,验证当a =3时,l 1,l 2的方程分别为x +3y +6=0,x +3y +6=0,l 1与l 2重合.∴a =-1,故选B.3.[2017·温州模拟]直线l 1:kx +(1-k )y -3=0和l 2:(k -1)x +(2k +3)y -2=0互相垂直,则k =( )A .-3或-1B .3或1C .-3或1D .-1或3答案 C解析 若1-k =0,即k =1,直线l 1:x =3,l 2:y =25,显然两直线垂直.若k ≠1,直线l 1,l 2的斜率分别为k 1=kk -1,k 2=1-k2k +3.由k 1k 2=-1,得k =-3.综上k =1或k =-3,故选C.4.不论m 为何值时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过定点( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12 B .(-2,0) C .(2,3) D .(9,-4)答案 D解析 由(m -1)x +(2m -1)y =m -5,得(x +2y -1)·m -(x +y -5)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -1=0,x +y -5=0,得定点坐标为(9,-4),故选D.5.已知两点A (3,2)和B (-1,4)到直线mx +y +3=0的距离相等,则m 的值为( )A .0或-12B.12或-6 C .-12或12D .0或12答案 B解析 依题意,得|3m +5|m 2+1=|-m +7|m 2+1.化简得8m 2+44m -24=0,所以2m 2+11m -6=0.所以m =12或m =-6,故选B.6.两条平行直线l 1:3x +4y -4=0与l 2:ax +8y +2=0之间的距离是________. 答案 1解析 由直线l 1:3x +4y -4=0与l 2:ax +8y +2=0平行,可得a =6,l 2的方程为3x +4y +1=0,两直线间的距离d =|c 1-c 2|A 2+B 2=|-4-1|32+42=1. 7.[2017·银川模拟]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++2=25,所以点P (2,1)到直线l 的最大距离为2 5.8.[2017·江西八校联考]已知点P (x ,y )到A (0,4)和B (-2,0)的距离相等,则2x+4y的最小值为________.答案 4 2解析 由题意得,点P 在线段AB 的中垂线上,则易得x +2y =3,∴2x +4y ≥22x ·4y=22x +2y=42,当且仅当x =2y =32时等号成立,故2x +4y的最小值为4 2.9.已知两条直线l 1:ax -by +4=0和l 2:(a -1)x +y +b =0,求满足下列条件的a ,b 的值:(1)l 1⊥l 2,且l 1过点(-3,-1);(2)l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. 解 (1)由已知可得l 2的斜率存在,且k 2=1-a . 若k 2=0,则1-a =0,a =1.∵l 1⊥l 2,∴直线l 1的斜率k 1必不存在,即b =0. 又∵l 1过点(-3,-1), ∴-3a +4=0,即a =43(矛盾),∴此种情况不存在,∴k 2≠0,即k 1,k 2都存在.∵k 2=1-a ,k 1=a b,l 1⊥l 2, ∴k 1k 2=-1,即a b(1-a )=-1.①又∵l 1过点(-3,-1),∴-3a +b +4=0.② 由①②联立,解得a =2,b =2.(2)∵l 2的斜率存在,l 1∥l 2,∴直线l 1的斜率存在,k 1=k 2,即ab=1-a .③又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,且l 1∥l 2, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,即4b=b ,④联立③④,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =23,b =2.∴a =2,b =-2或a =23,b =2.10.[2017·合肥模拟]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 (-1,-2)对称的直线l ′的方程. 解 (1)设A ′(x ,y ),由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧ y +2x +1×23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3313,y =413.∴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M ′必在直线m ′上. 设对称点M ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧2×a +22-3×b +02+1=0,b -0a -2×23=-1,得M ′⎝ ⎛⎭⎪⎫613,3013.设直线m 与直线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)解法一:在l :2x -3y +1=0上任取两点,如M (1,1),N (4,3),则M ,N 关于点A (-1,-2)的对称点M ′,N ′均在直线l ′上, 易得M ′(-3,-5),N ′(-6,-7), 再由两点式可得l ′的方程为2x -3y -9=0. 解法二:∵l ∥l ′,∴设l ′的方程为2x -3y +C =0(C ≠1). ∵点A (-1,-2)到两直线l ,l ′的距离相等, ∴由点到直线的距离公式,得|-2+6+C |22+32=|-2+6+1|22+32,解得C =-9, ∴l ′的方程为2x -3y -9=0.解法三:设P (x ,y )为l ′上任意一点, 则P (x ,y )关于点A (-1,-2)的对称点为P ′(-2-x ,-4-y ).∵点P ′在直线l 上,∴2(-2-x )-3(-4-y )+1=0, 即2x -3y -9=0.[B 级 知能提升](时间:20分钟)11.已知直线l 的倾斜角为34π,直线l 1经过点A (3,2),B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( )A .-4B .-2C .0D .2答案 B解析 由题意知l 的斜率为-1,则l 1的斜率为1, ∴k AB =2--3-a=1,解得a =0.由l 1∥l 2,得-2b=1,b =-2,所以a +b =-2,故选B.12.[2017·绵阳模拟]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( )A.95B.185C.2910D.295 答案 C解析 因为36=48≠-125,所以两直线平行,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. 13.[2017·淮安调研]已知入射光线经过点M (-3,4),被直线l :x -y +3=0反射,反射光线经过点N (2,6),则反射光线所在直线的方程为________________.答案 6x -y -6=0解析 设点M (-3,4)关于直线l :x -y +3=0的对称点为M ′(a ,b ),则反射光线所在直线过点M ′,所以⎩⎪⎨⎪⎧b -4a --·1=-1,-3+a 2-b +42+3=0,解得a =1,b =0.又反射光线经过点N (2,6),所以所求直线的方程为y -06-0=x -12-1,即6x -y -6=0.14.已知直线l :x -2y +8=0和两点A (2,0),B (-2,-4). (1)在直线l 上求一点P ,使|PA |+|PB |最小; (2)在直线l 上求一点P ,使||PB |-|PA ||最大.解 (1)设A 关于直线l 的对称点为A ′(m ,n ),则⎩⎪⎨⎪⎧n -0m -2=-2,m +22-2·n +02+8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =8,故A ′(-2,8).P 为直线l 上的一点,则|PA |+|PB |=|PA ′|+|PB |≥|A ′B |,当且仅当B ,P ,A ′三点共线时,|PA |+|PB |取得最小值,为|A ′B |,点P 即是直线A ′B 与直线l 的交点,解⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,x -2y +8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3,故所求的点P 的坐标为(-2,3).(2)A ,B 两点在直线l 的同侧,P 是直线l 上的一点,则||PB |-|PA ||≤|AB |,当且仅当A ,B ,P 三点共线时,||PB |-|PA ||取得最大值,为|AB |,点P 即是直线AB 与直线l 的交点,又直线AB 的方程为y =x -2,解⎩⎪⎨⎪⎧y =x -2,x -2y +8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =10,故所求的点P 的坐标为(12,10).。

(全国通用)近年高考数学一轮复习 第8章 平面解析几何 第2节 两条直线的位置关系课时分层训练 文

(全国通用)近年高考数学一轮复习 第8章 平面解析几何 第2节 两条直线的位置关系课时分层训练 文

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课时分层训练(四十六)两条直线的位置关系A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.已知点A(1,-2),B(m,2)且线段AB的垂直平分线的方程是x+2y-2=0,则实数m的值是()A.-2 B.-7C.3 D.1C[因为线段AB的中点错误!在直线x+2y-2=0上,代入解得m=3.]2.(2016·北京高考)圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为()A.1 B.2C.错误!D.2错误!C[圆心坐标为(-1,0),所以圆心到直线y=x+3即x-y+3=0的距离为错误!=错误!=错误!.]3.若直线(a+1)x+2y=0与直线x-ay=1互相垂直,则实数a的值等于()A.-1 B.0C.1 D.2C[由错误!×错误!=-1,得a+1=2a,故a=1。

]4.直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该定点的坐标是()A.(-2,1) B.(2,1)C.(1,-2)D.(1,2)A[mx-y+2m+1=0,即m(x+2)-y+1=0。

令错误!得错误!故定点坐标为(-2,1).]5.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2经过定点( )【导学号:31222290】A.(0,4)B.(0,2)C.(-2,4)D.(4,-2)B[直线l1:y=k(x-4)经过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2经过定点(0,2).]二、填空题6.(2017·深圳模拟)直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为________.【导学号:31222291】(0,3) [因为l1∥l2,且l1的斜率为2,则直线l2的斜率k=2。

届高考数学一轮总复习 第8章 解析几何 第2节 两直线的位置关系课件 理 新人教版

届高考数学一轮总复习 第8章 解析几何 第2节 两直线的位置关系课件 理 新人教版
解析
[由题悟法] 处理距离问题的 2 大策略 (1)点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式 去求.注意直线方程为一般式. (2)动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离 公式处理,而是转化为动点在两定点所在线段的垂直平分线 上,从而计算简便,如本例中|PA|=|PB|这一条件的转化处理.
答案:C
考点三 对称问题 常考常新型考点——多角探明
[命题分析] 对称问题是高考常考内容之一,也是考查学生转化能 力的一种常见题型. 常见的命题角度有: (1)点关于点对称; (2)点关于线对称; (3)线关于线对称; (4)对称问题的应用.
[题点全练] 角度一:点关于点的对称问题
1.(2016·蚌埠期末)点 P(3,2)关于点 Q(1,4)的对称点 M 为( )
行”是“a=1”成立的
()
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
解析:由直线 ax-y=0 与 x-ay=1 平行得 a2=1,即 a=
±1,所以“直线 ax-y=0 与 x-ay=1 平行”是“a=1”
的必要不充分条件.
答案:B
3.过点(1,0)且与直线 x-2y-2=0 平行的直线方程是( )
A.(1,6)
B.(6,1)
C.(1,-6)
D.(-1,6)
解析:设 M(x,y),则32+ +22 xy= =41, , ∴M(-1,6). 答案:D
∴x=-1,y=6,
角度三:线关于线的对称问题
3.直线 2x-y+3=0 关于直线 x-y+2=0 对称的直线方
程是
()
A.x-2y+3=0
B.x-2y-3=0
AA12=BB12=CC12(A2B2C2≠0)

2018届高三数学一轮复习: 第8章 第2节 两条直线的位置关系

2018届高三数学一轮复习: 第8章 第2节 两条直线的位置关系

第二节 两条直线的位置关系[考纲传真] 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,会求两平行直线间的距离.1.两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行①对于两条不重合的直线l 1,l 2,若其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2.②当直线l 1,l 2不重合且斜率都不存在时,l 1∥l 2.(2)两条直线垂直①如果两条直线l 1,l 2的斜率存在,设为k 1,k 2,则有l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1. ②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l 1⊥l 2.2.两条直线的交点的求法直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),则l 1与l 2的交点坐标就是方程组⎩⎨⎧ A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0的解. 3.距离1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当直线l 1和l 2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)点P (x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离为|kx 0+b |1+k 2.( ) (4)已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 1,B 1,C 1,A 2,B 2,C 2为常数),若直线l 1⊥l 2,则A 1A 2+B 1B 2=0.( )(5)若点P ,Q 分别是两条平行线l 1,l 2上的任意一点,则P ,Q 两点的最小距离就是两条平行线的距离.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√2.(教材改编)已知点(a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a 等于( ) A.2B.2- 2C.2-1D.2+1 C [由题意得|a -2+3|2=1,即|a +1|=2, 又a >0,∴a =2-1.]3.直线l :(a -2)x +(a +1)y +6=0,则直线l 恒过定点________.(2,-2) [直线l 的方程变形为a (x +y )-2x +y +6=0,由⎩⎨⎧x +y =0,-2x +y +6=0,解得x =2,y =-2, 所以直线l 恒过定点(2,-2).]4.已知直线l 1:ax +(3-a )y +1=0,l 2:x -2y =0.若l 1⊥l 2,则实数a 的值为________.2 [由a a -3=-2,得a =2.] 5.(2017·唐山调研)若直线l 1:x +ay +6=0与l 2:(a -2)x +3y +2a =0平行,则l 1与l 2间的距离为________.823[由l 1∥l 2,得a (a -2)=1×3, ∴a =3或a =-1.但a =3时,l 1与l 2重合,舍去,∴a=-1,则l1:x-y+6=0,l2:x-y+23=0.故l1与l2间的距离d=⎪⎪⎪⎪⎪⎪6-2312+(-1)2=823.](1)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a +1)y+4=0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.既不充分也不必要条件(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则直线x sin A+ay+c =0与直线bx-y sin B+sin C=0的位置关系是()A.平行 B.垂直C.重合 D.相交但不垂直(1)A(2)B[(1)当a=1时,显然l1∥l2,若l1∥l2,则a(a+1)-2×1=0,所以a=1或a=-2.所以a=1是直线l1与直线l2平行的充分不必要条件.(2)在△ABC中,由正弦定理asin A=bsin B,得bsin B·sin Aa=1.又x sin A+ay+c=0的斜率k1=-sin A a,bx-y sin B+sin C=0的斜率k2=bsin B,因此k1·k2=bsin B·⎝⎛⎭⎪⎫-sin Aa=-1,两条直线垂直.][规律方法] 1.判定直线间的位置关系,要注意直线方程中字母参数取值的影响,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,还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,可避免讨论.另外当A 2B 2C 2≠0时,比例式A 1A 2与B 1B 2,C 1C 2的关系容易记住,在解答选择、填空题时,有时比较方便.[变式训练1] 已知过点A (-2,m )和点B (m,4)的直线为l 1,直线2x +y -1=0为l 2,直线x +ny +1=0为l 3.若l 1∥l 2,l 2⊥l 3,则实数m +n 的值为( )A .-10B.-2C.0D.8A [∵l 1∥l 2,∴k AB =4-m m +2=-2,解得m =-8. 又∵l 2⊥l 3,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-1n ×(-2)=-1, 解得n =-2,∴m +n =-10.]线l 的方程为________.(2)过点P (3,0)作一直线l ,使它被两直线l 1:2x -y -2=0和l 2:x +y +3=0所截的线段AB 以P 为中点,求此直线l 的方程.【导学号:01772289】(1)x +3y -5=0或x =-1 [法一:当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y -2=k (x +1),即kx -y +k +2=0.由题意知|2k -3+k +2|k 2+1=|-4k -5+k +2|k 2+1, 即|3k -1|=|-3k -3|,∴k =-13,∴直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =-1,也符合题意.法二:当AB ∥l 时,有k =k AB =-13,直线l 的方程为y -2=-13(x +1),即x +3y -5=0.当l 过AB 中点时,AB 的中点为(-1,4),∴直线l 的方程为x =-1.故所求直线l 的方程为x +3y -5=0或x =-1.](2)设直线l 与l 1的交点为A (x 0,y 0),则直线l 与l 2的交点B (6-x 0,-y 0),2分由题意知⎩⎨⎧ 2x 0-y 0-2=0,6-x 0-y 0+3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=113,y 0=163,6分即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫113,163,从而直线l 的斜率k =163-0113-3=8,10分 直线l 的方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0.12分[规律方法] 1.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;也可利用过交点的直线系方程,再求参数.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 |;②两平行线间的距离公式要把两直线方程中x ,y 的系数化为相等.[变式训练2] 若直线l 过点A (1,-1)与已知直线l 1:2x +y -6=0相交于B 点,且|AB |=5,求直线l 的方程.[解] ①过点A (1,-1)与y 轴平行的直线为x =1.解方程组⎩⎨⎧ x =1,2x +y -6=0,求得B 点坐标为(1,4), 此时|AB |=5,即直线l 的方程为x =1.4分②设过点A (1,-1)且与y 轴不平行的直线为y +1=k (x -1),解方程组⎩⎨⎧2x +y -6=0,y +1=k (x -1),得x =k +7k +2且y =4k -2k +2(k ≠-2,否则l 与l 1平行). 则B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2,4k -2k +2.8分 又A (1,-1),且|AB |=5,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫k +7k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=52,解得k =-34.10分 因此y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.综上可知,所求直线的方程为x =1或3x +4y +1=0.12分(1)平面直角坐标系中直线y =2x +1关于点(1,1)对称的直线方程是________.(2)光线从A (-4,-2)点射出,到直线y =x 上的B 点后被直线y =x 反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射光线恰好过点D (-1,6),则BC 所在的直线方程是________.(1)y =2x -3 (2)10x -3y +8=0 [(1)法一:在直线l 上任取一点P ′(x ,y ),其关于点(1,1)的对称点P (2-x,2-y )必在直线y =2x +1上,∴2-y =2(2-x )+1,即2x -y -3=0.因此,直线l 的方程为y =2x -3.法二:由题意,l 与直线y =2x +1平行,设l 的方程为2x -y +c =0(c ≠1),则点(1,1)到两平行线的距离相等,∴|2-1+c |22+1=|2-1+1|22+1,解得c =-3. 因此所求直线l 的方程为y =2x -3.法三:在直线y =2x +1上任取两个点A (0,1),B (1,3),则点A 关于点(1,1)对称的点M (2,1),B 关于点(1,1)对称的点N (1,-1).由两点式求出对称直线MN的方程为y +11+1=x -12-1,即y =2x -3.(2)作出草图,如图所示,设A 关于直线y =x 的对称点为A ′,D 关于y 轴的对称点为D ′,则易得A ′(-2,-4),D ′(1,6).由入射角等于反射角可得A ′D ′所在直线经过点B 与C .故BC 所在的直线方程为y -6-4-6=x -1-2-1,即10x -3y +8=0.][迁移探究1] 在题(1)中“将结论”改为“求点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点”,则结果如何?[解] 设点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点为A ′(a ,b ),2分则AA ′的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 2,1+b 2,4分 所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1+b 2=2×1+a 2+1,b -1a -1×2=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-35,b =95,10分故点A (1,1)关于直线y =2x +1的对称点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,95.12分 [迁移探究2] 在题(1)中“关于点(1,1)对称”改为“关于直线x -y =0对称”,则结果如何?[解] 在直线y =2x +1上任取两个点A (0,1),B (1,3),则点A 关于直线x -y =0的对称点为M (1,0),点B 关于直线x -y =0的对称点为N (3,1),6分∴根据两点式,得所求直线的方程为y -10-1=x -31-3,即x -2y -1=0.12分 [规律方法] 1.第(1)题求解的关键是利用中点坐标公式,将直线关于点的中心对称转化为点关于点的对称.2.解决轴对称问题,一般是转化为求对称点问题,关键是要抓住两点,一是已知点与对称点的连线与对称轴垂直;二是已知点与对称点为端点的线段的中点在对称轴上.[变式训练3] (2017·广州模拟)直线x -2y +1=0关于直线x +y -2=0对称的直线方程是( )A .x +2y -1=0B.2x -y -1=0 C .2x +y -3=0 D.x +2y -3=0B [由题意得直线x -2y +1=0与直线x +y -2=0的交点坐标为(1,1). 在直线x -2y +1=0上取点A (-1,0),设A 点关于直线x +y -2=0的对称点为B (m ,n ),则⎩⎪⎨⎪⎧ n -0m +1×(-1)=-1,m -12+n 2-2=0,解得⎩⎨⎧ m =2,n =3. 故所求直线的方程为y -13-1=x -12-1,即2x -y -1=0.][思想与方法]1.两直线的位置关系要考虑平行、垂直和重合.对于斜率都存在且不重合的两条直线l 1,l 2,l 1∥l 2⇔k 1=k 2;l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1.若有一条直线的斜率不存在,那么另一条直线的斜率一定要特别注意.2.对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,点与线的对称,利用坐标转移法.[易错与防范]1.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,可根据判定定理判断,若直线无斜率时,要单独考虑.2.(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.。

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择、填空题时,建议多用比例式来解答.
即时应用
[即时应用 考点一 ]
1.(1)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平 行的直线方程是( A ) A.x-2y-1=0
依题意,设所求的直线方程为 x -2y+a=0,由于点(1,0)在所求 直线上,则1+a=0,即a=- 1,则所求的直线方程为 x-2y- 1=0.

思维升华
处理距离问题的2大策略 (1)点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求.注意直线方程 为一般式. (2)动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离公式处理,而是转化 为动点在两定点所在线段的垂直平分线上,从而计算简便,如本题中|PA|= |PB|这一条件的转化处理.
|C1-C2| 2 2 A + B d=
.
[自主诊断] 1.已知直线l1:x+2y-1=0与直线l2:mx-y=0平行,则实数m的取值为 ( A ) 1 A.-2 C.2 1 B.2 D.-2
m -1 解析:因为直线l1:x+2y-1=0与直线l2:mx-y=0平行,所以 1 = 2 ≠0, 1 解得m=-2,故选A.
x2-x12+y2-y12 _________________________.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|= (2)点到直线的距离公式
x2+y2
.
|Ax0+By0+C| A2+B2 平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=
.
(3)两条平行线间的距离公式 一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0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l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔ k1=k2 别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2 平行 . (2)两条直线垂直 .特
k2=-1 ,当一条直 如果两条直线l1,l2斜率都存在,设为k1,k2,则l1⊥l2⇔ k1·
A1x+B1y+C1=0, 的解一一对应. A x + B y + C = 0 2 2 2
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P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=
直线m′的方程;
6 30 , 解得M′13 13 .
设直线m与直线l的交点为N, 2x-3y+1=0, 则由 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.
考点三
(2)直线l关于点A(-1,-2)对称的 直线l′的方程.
考点一
(2)(2017· 郑州质量预测)“ a=1”是“直线ax 由一般式确定两直线位置关系的方法 ∵ax+y+1=0与(a+2)x-3y-2 +y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直” 2 l1:A1x+B1y+C1=0(A2 1+B1≠0) 直线方程 2 = l2:A2x+ B20 y垂直, +C2=0(A2 B 2+B2≠0) 的( ) l1与l2垂直的充要条件 A∴ B1B 1Aa 2+ 2= (a+ 2) -0 3=0,∴a=1或a A.充要条件 A1 B1 C1 l1与l2平行的充分条件 A2==- B2≠3. C2(A2B2C2≠0) B.充分不必要条件 A1 B1 l1与l2相交的充分条件 ≠ (A2 B 0) 2≠ ∴ “ a = 1 ” 是两直线垂直的充 A B 2 2 C.必要不充分条件 A1 B1 C1 l 与 l 重合的充分条件 分不必要条件. 1 2 D.既不充分也不必要条件 A2=B2=C2(A2B2C2≠0) A1 B1 C1 在判断两直线位置关系时,比例式 A 与 B , C 的关系容易记住,在解答选 2 2 2
考点二
2.(2017· 绵阳诊断)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( C )
3 4 -12 因为 6 = 8 ≠ 5 ,所以两直线 平行, 由题意可知|PQ|的最小值为这两 条平行直线间的距离, |-24-5| 29 即 2 2 =10, 6 +8 29 所以|PQ|的最小值为10.
解析:因为点(0,2)与点(4,0)关于直线l对称,所以直线l的斜率为2,且直线l过点 (2,1),故选C.
4.过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为 ( D ) A.19x-9y=0 C.19x-3y=0 B.9x+19y=0 D.3x+19y=0
x=-19, x-3y+4=0, 7 解析:由 得 3 2x+y+5=0, y=7 ,
即时应用
B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0
[即时应用 考点一 ]
(2)(2017· 沈阳模拟)已知倾斜角为α的直线l 与直线x+2y-3=0垂直,则
由已知得tan α=2,则
2 017 cos 2 π+2α=-sin 2α=
即时应用
2 017 cos 2 π+2α 的值为( B )
故A′(-2,8). P为直线l上的一点, 则|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|, 当且仅当B,P,A′三点共线时,|PA|+|PB|取得最小 值, 为|A′B|,点P即是直线A′B与直线l的交点, x=-2, x=-2, 解方程组 得 x-2y+8=0, y = 3, 故所求的点P的坐标为(-2,3).

法二:将各个点的坐标逐一代入直线mx-y+m+1=0,只有(-1,1)满足题 意,即-m-1+m+1=0,故选B.
3.(2017· 忻州检测)在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线l对称,则 直线l的方程为( C ) A.x+2y-4=0 C.2x-y-3=0 B.x-2y=0 D.2x-y+3=0

依题意a=2,P(0,5),设 A(x,2x),B(-2y,y),故 则A(4,8),B(-
x-2y=0, 10 +ay=0上,且线段AB的中点为P 0, a ,则线段AB的长为 2x+y=10,
( B ) A.11 C.9
4,2),所以|AB|=
B.10 D.8
即时应用
解析:设点P的坐标为(a,b), ∵A(4,-3),B(2,-1), ∴线段AB的中点M的坐标为(3,-2). -3+1 而AB的斜率kAB= =-1, 4-2 ∴线段AB的垂直平分线方程为y+2=x-3,
考点二
即x-y-5=0. ∵点P(a,b)在直线x-y-5=0上, ∴a-b-5=0.①
目录
CONTENTS
1 高考导航 考纲下载
第八章 平面解析几何
2 3 4 5
主干知识 自主排查 核心考点 互动探究
真题演练 明确考向
第二节 两直线的位置关系
课时作业
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.
线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线 垂直 .
必记结论 两条直线平行时,不要忘记它们的斜率有可能不存在的情况;两条 直线垂直时,不要忘记一条直线的斜率不存在、另一条直线的斜率为零的情 况.
2.两直线相交 直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的坐标与方程组
(2)在l:2x-3y+1=0上任取两点, 如M(1,1),N(4,3), 则M,N关于点A(-1,-2)的对称点M′,N′ 均在直线l′上. 易得M′(-3,-5),N′(-6,-7),再由两点 式可得l′的方程为2x-3y-9=0.
考点三
1.中心对称问题的2种处理对策 作出草图,如图所示, 命题点4 对称问题的应用 (1)点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足 6.光线从A(-4,-2)点射出,到直 x′=2a-x, y′=2b-y. 线y=x上的B点后被直线y=x反射到 (2)直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解 y轴上C点,又被y轴反射,这时反射 决. 设 A轴对称问题的 关于直线y=x2 的对称点为 A′,D关于y轴的对称点 2. 种处理对策 光线恰好过点D(-1,6),求BC所在 (1)点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点
2.直线mx-y+m+1=0经过一定点,则该定点的坐标是( B ) A.(-2,1) C.(1,-1) B.(-1,1) D.(1,2)
解析:法一:mx-y+m+1=0,即m(x+1)-y+1=0.令
x=-1, 故定点坐标为(-1,1).故选B. y=1,
x+1=0, -y+1=0
为D′,则易得A′(-2,-4),D′(1,6).由入射角等
的直线方程.
n-b ×-A=-1, 于反射角可得A′ D ′ 所在直线经过点 B与C. m - a B A′(m,n),则有 a+m b+ n1 y- 6 x- A · + B · C=0. 故BC所在的直线方程为 , 2++ 2 6+4=1 2

4 A.5 C.1
4 B.-5 1 D.-2
-2sin αcos α -2tan α 4 = =- , 5 sin2α+cos2α tan2α4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,在坐标平面 内求一点P,使|PA|=|PB|,且点P到直线l的距离为2.
即时应用
又点P(a,b)到直线l:4x+3y-2=0的距离为2, ∴ |4a+3b-2| =2, 5
即4a+3b-2=± 10,②
a=1, 由①②联立可得 b=-4
考点二
即时应用
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