内容正文:
专题02直线与其它知识的交汇
一.【学习目标】
1.掌握两直线平行、垂直、相交的条件,能灵活运用点到直线的距离公式及两直线平行、垂直的条件解决有关问题.
2.掌握中心对称、轴对称等问题的几何特征和求解的基本方法.并能利用图形的对称性解决有关问题.
二.【知识要点】
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⇒__________,特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直
①如果l1,l2的斜率存在,分别为k1,k2,则l1⊥l2⇔______________.
②如果l1,l2中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
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的解一一对应.
相交⇔方程组有__________,交点的坐标就是方程组的解;
平行⇔方程组___________;
重合⇔方程组有_________________.
3.三种距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=________________________________;
(2)点P0(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d=________________;
(3)两平行线Ax+By+C1=0,与Ax+By+C2=0间的距离为_____________________.
4.中心对称
(1)设平面上的点M(a,b),P(x,y),P′(x′,y′),若满足:=b,那么,我们称P,P′两点关于点M对称,点M叫做对称中心.
=a,
(2)点与点对称的坐标关系:设点P(x,y)关于M(x0,y0)的对称点P′的坐标是(x′,y′),则.
5.轴对称
(1)设平面上有直线l:Ax+By+C=0和两点P(x,y),P′(x′,y′),若满足下列两个条件:①__________________;②_______________________,则点P,P′关于直线l对称.
(2)对称轴是特殊直线的对称问题
对称轴是特殊直线时可直接通过代换法得解:
①关于x轴对称(以_____代______);
②关于y轴对称(以_______代_______);
③关于y=x对称(_______互换);
④关于x+y=0对称(以_______代_____,以_____代______);
⑤关于x=a对称(以______代______);
⑥关于y=b对称(以________代________).
(3)对称轴为一般直线的对称问题
可根据对称的意义,由垂直平分列方程,从而找到坐标之间的关系:
设点P(x1,y1),Q(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0(AB≠0)对称,则
6.直线系
(1)与Ax+By+C=0平行的直线方程为:Ax+By+λ=0(λ为待定系数,λ∈R).
(2)过A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点的直线方程为:(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R且不包含直线A2x+B2y+C2=0).
三.【题型分类】
(一)几何意义求最值
(二)直线与向量的综合
(三)直线与函数导数的综合
(四)角平分线问题
(五)直线与三角的综合
(六)直线与圆的综合
四.【题型与规律方法】
(一)几何意义求最值
例1. 已知点
到直线
与直线
的距离相等,且
,则
的最大值是( )
A.
B.1
C.
D.
练习1.已知点
是直线
上一动点,
与
是圆
的两条切线,
为切点,则四边形
的最小面积为( )
A.
B.
C.
D.
练习2. 已知实数
,
,
,
满足
,则
的最小值为( )
A.8
B.4
C.2
D.
练习3. 在直角坐标平面上,点
的坐标满足方程
,点
的坐标满足方程
则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
(二)直线与向量的综合
例2. 在平面直角坐标系
中,设直线
与圆
交于
两点.圆上存在一点
,满足
,则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
练习1.已知点
,
,
在圆
上运动,且
,若点
的坐标为
,则
的最大值为 ( )
A.
B.
C.
D.
练习2. 已知
,
,
为圆
上的动点,
,过点
作与
垂直的直线
交直线
于点
,则
的横坐标范围是( )
A.
B.
C.
D.
练习3. 在平面直角坐标系中,已知圆
与曲线
交于两点
、
(
在第一象限),与
轴正半轴交于
点.若
,点
,则当
和
变化时,
的最小值为______.
(三)直线与函数导数的综合
例3. 已知实数
满足
,则
的最小值为(