第8章 第2节 两条直线的位置关系-【优化探究】2025年高考数学一轮复习高考总复习配套课件(北师大版2019)

2024-12-16
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第二节 两条直线的位置关系 第八章 直线和圆的方程 课件使用说明 01 本课件使Office 2016制作,请使用相应软件打开并使用 使用软件 02 本课件理科公式均采用微软公式制作,如果您是Office 2007或WPS 2021年4月份以前的版本,会出现包含公式及数字无法编辑的情况,请您升级软件享受更优质体验 软件版本 03 本课件文本框内容可编辑,单击文本框即可进行修改和编辑 便捷操作 04 由于WPS软件原因,少量电脑可能存在理科公式无动画的问题,请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题 软件更新 必备知识 自主梳理 内容索引 关键能力 重点探究 课时作业 巩固提升 [学习要求] 1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直. 2.能用解方程组 的方法求两条直线的交点坐标. 3.探索并掌握平面上两点间的距离公 式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离. 必备知识 自主梳理 [知识梳理] 知识点一 两直线的位置关系 直线 l 1: y = k 1 x + b 1, l 2: y = k 2 x + b 2, l 3: A 1 x + B 1 y + C 1= 0, l 4: A 2 x + B 2 y + C 2=0(其中 l 1与 l 3是同一条直线, l 2与 l 4是同 一条直线)的位置关系如下表: 位置 关系 l 1, l 2满足的条件 l 3, l 4满足的条件 平行 ⁠ ⁠ ⁠ 垂直 ⁠ ⁠ 相交 ⁠ ⁠ k 1= k 2且 b 1≠ b 2  A 1 B 2- A 2 B 1=0且 A 1 C 2- A 2 C 1 ≠0  k 1· k 2=-1  A 1 A 2+ B 1 B 2=0  k 1≠ k 2  A 1 B 2- A 2 B 1≠0  知识点二 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 1 P 2| = ⁠. 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 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 = .( A 2+ B 2≠0) 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 = .( A 2+ B 2≠0) [小题诊断] 1. 经过两点 A (-2,5), B (1,-4)的直线 l 与 x 轴的交点的坐标是 ( A ) A. B. (-3,0) C. D. (3,0) 过点 A (-2,5)和 B (1,-4)的直线方程为3 x + y +1=0,故它与 x 轴的 交点的坐标为 . A 2. 点 A (2,5)到直线 l : x -2 y +3=0的距离为( C ) A. 2 B. C. D. 点 A (2,5)到直线 l : x -2 y +3=0的距离为 = . C 3. 直线2 x +( m +1) y +4=0与直线 mx +3 y -2=0平行,则 m =( C ) A. 2 B. -3 C. 2或-3 D. 3 C 4. 已知点 A (3,2)和 B (-1,4)到直线 ax + y +1=0的距离相等,则 a 的 值为 ⁠. 由点到直线的距离公式可得 = ,解得 a = 或 a =-4. 或-4  关键能力 重点探究 考点一 两直线的位置关系 ◉角度(一) 判断两直线的位置关系 (2024·天津模拟)“ a =1”是“直线 ax +2 y -8=0与直线 x + ( a +1) y +4=0平行”的( A ) A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件 A 例1 设直线 l 1: ax +2 y -8=0,直线 l 2: x +( a +1) y +4=0.若 l 1与 l 2平 行,则 a ( a +1)-2=0,即 a 2+ a -2=0,解得 a =1或 a =-2.当 a =- 2时,直线 l 1的方程为-2 x +2 y -8=0,即 x - y +4=0,直线 l 2的方程 为 x - y +4=0,此时两直线重合,故 a ≠-2.当 a =1时,直线 l 1的方程 为 x +2 y -8=0,直线 l 2的方程为 x +2 y +4=0,此时两直线平行.故 “ a =1”是“直线 ax +2 y -8=0与直线 x +( a +1) y +4=0平行”的充 要条件. ◉角度(二) 由两直线的位置关系求参数  已知两直线 l 1:( m -1) x -6 y -2=0, l 2: mx + y +1=0,若 l 1⊥ l 2,则 m = ;若 l 1∥ l 2,则 m = ⁠. 因为 l 1:( m -1) x -6 y -2=0, l 2: mx + y +1=0, 所以,若 l 1⊥ l 2,则 m ( m -1)-6=0,解得 m =3或 m =-2. 若 l 1∥ l 2,则 m -1+6 m =0,解得 m = ,经检验符合题意. 3或-2    例2 两直线位置关系的三种判断方法 方法总结 1. “ m =3”是“直线 l 1:2( m +1) x +( m -3) y +7-5 m =0与直线 l 2: ( m -3) x +2 y -5=0垂直”的( A ) 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 由 l 1⊥ l 2得,2( m +1)( m -3)+2( m -3)=0,解得 m =3或 m =-2,即 m =3是 l 1⊥ l 2的充分不必要条件. A 跟踪训练 2. 若直线 x +(1+ m ) y -2=0与直线 mx +2 y +4=0平行,则实数 m 的值 为( A ) A. 1 B. -2 C. 1或-2 D. - 由题意可知2- m (1+ m )=0,解得 m =-2或 m =1. 经检验,当 m =-2时,两直线重合,不符合题意,舍去;当 m =1时, 符合题意.故 m 的值为1. A 3. 若直线(2 m -1) x + my +1=0和直线 mx +3 y +3=0垂直,则实数 m 的值为( D ) A. 1 B. 0 C. 2 D. -1或0 由题意可知 m (2 m -1)+3 m =0,解得 m =0或 m =-1. D 考点二 两直线的交点问题 已知: a 为实数,两直线 l 1: ax + y +1=0, l 2: x + y - a =0相交于一点.求证:交点不可能在第一象限及 x 轴上. 例3 [证明] ∵两直线 l 1: ax + y +1=0, l 2: x + y - a =0相交于一点, ∴ a ≠1,∴由方程组解得 即交点坐标为 . ①若交点在第一象限,则解得 ∴ a ∈⌀,故交点不可能在第一象限内. ②若交点在 x 轴上,则 =0( a ≠1),方程无解,故交点也不可能在 x 轴上. 综上可知,直线 l 1, l 2的交点不可能在第一象限及 x 轴上.   在解决与两直线的交点坐标有关的题目时,先求出两直线的交 点,再结合其他条件求解. 方法总结 4. (多选)(2024·黑龙江哈尔滨模拟)已知直线 l 经过点 P (3,1),且被两条 平行直线 l 1: x + y +1=0和 l 2: x + y +6=0截得的线段长为5,则直线 l 的方程为( AB ) A. y =1 B. x =3 C. y =0 D. x =2 当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x =3, 此时 l 与直线 l 1, l 2的交点分别为 A (3,-4), B (3,-9), 截得的线段| AB |=|-4+9|=5,符合题意. 当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y -1= k ( x -3), AB 跟踪训练 且设直线 l 与直线 l 1和 l 2的交点分别为 C , D . 联立得 C ; 联立得 D . 由| CD |=5, 得 + =52, 解得 k =0,即所求直线 l 的方程为 y =1. 综上所述,所求直线 l 的方程为 x =3或 y =1. 考点三 距离问题  (2024·福建厦门模拟)若两平行直线3 x -2 y -1=0,6 x + ay + c = 0之间的距离为 ,则 c 的值是 ⁠. 依题意, = ≠ ,解得 a =-4, c ≠-2,则直线方程6 x + ay + c =0可化为3 x -2 y + =0.又两平行线之间的距离为 ,所以 = ,解得 c =2或 c =-6. 2或-6  例4 距离问题的常见题型及解题策略 1. 求两点间的距离.关键是确定两点的坐标,然后代入公式即可,一般 用来判断三角形的形状等. 2. 解决与点到直线的距离有关的问题.应熟记点到直线的距离公式,若 已知点到直线的距离求直线方程,一般考虑待定斜率法,此时必须讨 论斜率是否存在. 3. 求两条平行线间的距离.要先将直线方程中 x , y 的对应项系数转化成 相等的形式,再利用距离公式求解.也可以转化成点到直线的距离问题. 方法总结 5. (2024·广东广州模拟)已知点 P (4, a )到直线4 x -3 y -1=0的距离不大 于3,则 a 的取值范围为 ⁠. 点 P 到直线的距离为 = . 由 ≤3,即|15-3 a |≤15,得0≤ a ≤10,所以 a 的取值范 围为[0,10]. [0,10]  跟踪训练 教材延展 直线系方程  过直线 x +2 y +1=0与直线2 x - y +1=0的交点,且在两坐 标轴上的截距相等的直线方程为 ⁠. x -3 y =0或5 x +5 y +4=0  例1 设所求直线方程为 x +2 y +1+λ(2 x - y +1)=0,当直线过原点时,1+ λ=0得,λ=-1,此时所求直线方程为 x -3 y =0;当直线不过原点 时,令 x =0,得 y = ,令 y =0,得 x =- .由题意得 = - , 解得λ= 或λ=-1(舍), 此时所求直线方程为5 x +5 y +4=0. 综上所述,所求直线方程为 x -3 y =0或5 x +5 y +4=0.  经过两条直线2 x +3 y +1=0和 x -3 y +4=0的交点,且垂直 于直线3 x +4 y -7=0的直线的方程为 ⁠. 4 x -3 y +9=0  例2 法一:由解得故交点的坐标为 . 因为所求直线与直线3 x +4 y -7=0垂直,所以所求直线的斜率为 ,所 以所求直线的方程为 y - = ,即4 x -3 y +9=0. 法二:由垂直关系可设所求直线方程为4 x -3 y + m =0. 由可解得交点的坐标为 . 将点 的坐标代入4 x -3 y + m =0,得 m =9, 故所求直线的方程为4 x -3 y +9=0. 1. 过直线交点的直线系 过直线 l 1: A 1 x + B 1 y + C 1=0与直线 l 2: A 2 x + B 2 y + C 2=0交点的直 线系方程为 A 1 x + B 1 y + C 1+λ( A 2 x + B 2 y + C 2)=0(λ为参数),其中不 包括直线 l 2 2. 平行直线系 与 Ax + By + C =0平行的直线设为 Ax + By + n =0 3. 垂直直线系 与 Ax + By + C =0垂直的直线设为 Bx - Ay + m =0 方法总结 1. 过直线3 x - y +5=0与2 x - y +6=0的交点,且垂直于直线 x -2 y + 1=0的直线方程是 ⁠. 由解得直线 x -2 y +1=0的斜率为 , 故过点(1,8)且垂直于直线 x -2 y +1=0的直线方程为 y -8=-2( x - 1),即2 x + y -10=0. 2 x + y -10=0 跟踪训练 2. 求经过 A (2,4),且与直线2 x + y -1=0垂直的直线 l 的方程. 解:设所求直线方程为 x -2 y + m =0,∵直线过定点(2,4), ∴2-2×4+ m =0,∴ m =6, ∴直线 l 的方程为 x -2 y +6=0. 课时作业 巩固提升 [A组 基础保分练] 1. 过点 A (2,3)且垂直于直线2 x + y -5=0的直线方程为( A ) A. x -2 y +4=0 B. 2 x + y -7=0 C. x -2 y +3=0 D. x -2 y +5=0 由题意可设所求直线方程为 x -2 y + m =0,将 A (2,3)代入上式得 2-2×3+ m =0,即 m =4,所以所求直线方程为 x -2 y +4=0. A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2. 已知直线3 x +2 y -3=0和6 x + my +1=0互相平行,则它们之间的距 离是( D ) A. 4 B. C. D. 因为3 x +2 y -3=0和6 x + my +1=0互相平行,所以3∶2=6∶ m ,所 以 m =4.直线6 x +4 y +1=0可以转化为3 x +2 y + =0,由两条平行直 线间的距离公式可得 d = = = . D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3. 已知△ ABC 的三个顶点坐标分别为 A , B , C , 则其形状为( A ) A. 直角三角形 B. 锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 无法判断 由题意得 kAB = =- ; kBC = =2, ∴ kAB · kBC =-1,∴ AB ⊥ BC ,∴△ ABC 为直角三角形. A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4. 若直线2 x - y -3=0与4 x -2 y + a =0之间的距离为 ,则 a 的值为 ( C ) A. 4 B. -6 C. 4或-16 D. 8或-16 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 根据题意可得 = ,即| a +6|=10,解得 a =4或 a =-16, 所以 a 的值为 a =4或 a =-16. 将直线2 x - y -3=0化为4 x -2 y -6=0, 则直线2 x - y -3=0与直线4 x -2 y + a =0之间的距离 d = = , 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5. 若点( m , n )在直线 l :3 x +4 y -13=0上,则( m -1)2+ n 2的最小值 为( B ) A. 3 B. 4 C. 2 D. 6 由( m -1)2+ n 2的几何意义为点( m , n )到点(1,0)距离的平方, 得其最小值为点(1,0)到直线 l :3 x +4 y -13=0的距离的平方, 即 d 2= =4. B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6. 过直线 l 1: x -3 y +4=0和 l 2:2 x + y +5=0的交点,且过原点的直 线的方程为( D ) A. 19 x -9 y =0 B. 9 x +19 y =0 C. 19 x -3 y =0 D. 3 x +19 y =0 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 法一:解方程组可得直线 l 1和 l 2的交点坐标为 .又所求直线过原点,所以所求的直线方程为 y =- x ,即3 x +19 y =0. 法二:根据题意可设所求的直线方程为 x -3 y +4+λ(2 x + y +5)=0, 因为此直线过原点,所以4+5λ=0,解得λ=- ,所以所求直线的方程 为 x -3 y +4- (2 x + y +5)=0,即3 x +19 y =0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7. (多选)已知直线 l : x - y +1=0,则下列结论正确的是( CD ) A. 直线 l 的倾斜角是 B. 若直线 m : x - y +1=0,则 l ⊥ m C. 点( ,0)到直线 l 的距离是2 D. 过点(2 ,2)且与直线 l 平行的直线方程是 x - y -4=0 CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 对于A,直线 l : x - y +1=0的斜率 k = ,所以直线 l 的倾斜角是 ,故A选项中结论错误;对于B,因为直线 m : x - y +1=0的斜率 k '= , kk '=1≠-1,所以直线 l 与直线 m 不垂直,故B选项中结论错 误;对于C,点( ,0)到直线 l 的距离 d = =2,故C选 项中结论正确;对于D,过点(2 ,2)且与直线 l 平行的直线方程是 y - 2= ( x -2 ,整理得 x - y -4=0,故D选项中结论正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8. (多选)已知直线 l 1:3 x - y -1=0, l 2: x +2 y -5=0, l 3: x - ay - 3=0不能围成三角形,则实数 a 的取值可能为( BCD ) A. 1 B. C. -2 D. -1 BCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 因为直线 l 1的斜率为3,直线 l 2的斜率为- ,所以直线 l 1, l 2一定相 交,交点坐标是方程组的解,解得交点坐标为(1,2).当 a =0时,直线 l 3与横轴垂直,方程为 x =3不经过点(1,2),所以三条直 线能构成三角形;当 a ≠0时,直线 l 3的斜率为 .当直线 l 1与直线 l 3的斜 率相等时,即 =3⇒ a = ,此时这两直线平行,因此这三条直线不能 构成三角形;当直线 l 2与直线 l 3的斜率相等时,即 =- ⇒ a =-2, 此时这两直线平行,因此这三条直线不能构成三角形;当直线 l 3过直线 l 1, l 2交点(1,2)时,三条直线不能构成三角形,即有1-2 a -3=0⇒ a =-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9. 直线( m -1) x -( m +3) y -( m -11)=0( m 为常数)恒过定点的坐标 为 ⁠. 由题意得 mx - x - my -3 y - m +11=0, 即 m ( x - y -1)-( x +3 y -11)=0, 由得即直线恒过定点 .   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10. 一条与直线 x -2 y +3=0平行且距离大于 的直线方程为 ⁠ ⁠. 设该直线方程为 x -2 y + b =0,由距离公式可知 > ,解得 b <-2或 b >8,则该直线可为 x -2 y +9=0(答案不唯一). x -2 y +9=0(答案不唯一)  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 11. 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 ,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 ⁠. 若直线 l 1的倾斜角为 ,则- a = k =tan =1,故 a =-1;若 l 1⊥ l 2, 则 a ×1+1×(-1)=0,故 a =1;若 l 1∥ l 2,则 a =-1, l 1: x - y +1= 0,两平行直线间的距离 d = =2 . -1  1  2   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12. 已知直线 l 过点 P (-1,2),且点 A (2,3), B (-4,5)到直线 l 的距离 相等,求直线 l 的方程. 解: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 = ,即|3 k - 1|=|-3 k -3|,解得 k =- ,所以直线 l 的方程为 x +3 y -5=0. 当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x =-1,符合题意.故直线 l 的 方程为 x +3 y -5=0或 x =-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 法二:当 AB ∥ l 时,直线 l 的斜率 k = kAB =- ,则直线 l 的方程为 y - 2=- ( x +1),即 x +3 y -5=0.当直线 l 过 AB 的中点(-1,4)时,又直 线 l 过点 P (-1,2),所以直线 l 的方程为 x =-1.故直线 l 的方程为 x +3 y -5=0或 x =-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13. 点(0,-1)到直线 y = k ( x +1)距离的最大值为( B ) A. 1 B. C. D. 2 设点 A (0,-1),直线 l : y = k ( x +1),由 l 过定点 B (-1,0),知当 AB ⊥ l 时,距离最大,最大值为 . B [B组 能力提升练] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14. 已知点 A (1,3), B (5,-2),在 x 轴上有一点 P . 若| AP |- | BP |最大,则点 P 的坐标为( B ) A. (3,0) B. (13,0) C. (5,0) D. (-13,0) 作出点 A 关于 x 轴的对称点 A '(1,-3),则 A ' B 所在直线方程为 x -4 y -13=0.令 y =0得 x =13,所以点 P 的坐标为(13,0). B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15. 已知直线 mx +4 y -2=0与2 x -5 y + n =0互相垂直,垂足坐标为 (1, p ),则 m - n + p 的值为( D ) A. -4 B. 0 C. 16 D. 20 由两条直线互相垂直,得- × =-1, m =10.又垂足坐标为(1, p ), 代入直线10 x +4 y -2=0,得 p =-2.将(1,-2)代入直线2 x -5 y + n =0,得 n =-12.故 m - n + p =20. D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16. (多选)已知直线 l 1: x - y -1=0,动直线 l 2:( k +1) x + ky + k =0( k ∈R),则下列结论正确的是( ABD ) A. 存在 k ,使得 l 2的倾斜角为90° B. 对任意的 k , l 1与 l 2都有公共点 C. 对任意的 k , l 1与 l 2都不重合 D. 对任意的 k , l 1与 l 2都不垂直 ABD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 对于动直线 l 2:( k +1) x + ky + k =0( k ∈R),当 k =0时,斜率不存在, 倾斜角为90°,故A正确;由方程组可得(2 k +1) x =0,对任意的 k ,此方程有解,可得 l 1与 l 2有交点,故B正确;当 k = - 时, = 成立,此时 l 1与 l 2重合,故C错误;由于直线 l 1: x - y -1=0的斜率为1,动直线 l 2的斜率为 =-1- ≠-1,故对任意的 k , l 1与 l 2都不垂直,故D正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 17. (多选)定义点 P ( x 0, y 0)到直线 l : Ax + By + C =0( A 2+ B 2≠0)的有 向距离为 d = .已知点 P 1, P 2到直线 l 的有向距离分别是 d 1, d 2,则下列命题中正确的是( CD ) A. 若 d 1= d 2,则直线 P 1 P 2与直线 l 平行 B. 若 d 1=- d 2,则直线 P 1 P 2与直线 l 垂直 C. 若 d 1· d 2>0,则直线 P 1 P 2与直线 l 平行或相交 D. 若 d 1· d 2<0,则直线 P 1 P 2与直线 l 相交 CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 若 d 1= d 2=0,则 P 1∈ l , P 2∈ l ,故A不正确;若 d 1=- d 2,则 P 1与 P 2在直线 l 两旁,故 P 1 P 2与 l 相交,不一定垂直,故B不正确;若 d 1· d 2> 0,则 P 1与 P 2在 l 同旁,则 P 1 P 2∥ l 或 P 1 P 2与 l 相交,故C正确; 若 d 1· d 2<0,则 P 1与 P 2在 l 两旁,则 P 1 P 2与 l 相交,故D正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18. 已知在△ ABC 中,点 A (1,1), B (4,2), C (-4,6),则△ ABC 的面积为 ⁠. 由两点式得直线 BC 的方程为 = ,即为 x +2 y -8=0,由点 A 到 直线 BC 的距离公式得 BC 边上的高 d = = , B , C 两点之 间的距离为 =4 ,∴△ ABC 的面积为 ×4 × =10. 10  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19. 已知0< k <4,直线 l 1: kx -2 y -2 k +8=0和直线 l 2:2 x + k 2 y -4 k 2-4=0与两坐标轴围成一个四边形,求使得这个四边形面积最小的 k 的值. 解:由题意知直线 l 1, l 2恒过定点 P (2,4),直线 l 1的纵截距为4- k , 直线 l 2的横截距为2 k 2+2,如图,所以四边形的面积 S = ×2 k 2×4+ (4- k +4)×2× =4 k 2- k +8,故四边形面积最小时, k = . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20. 已知直线 l 与直线 x +2 y +1=0垂直,若直线 l 的倾斜角为θ,则 sin θ sin =( D ) A. B. C. - D. - 因为直线 l 与直线 x +2 y +1=0垂直, 所以直线 l 的斜率为2,所以tan θ=2, 所以 sin θ sin = sin θ·(- cos θ)=- =- =- . D [C组 高考新动向] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21. (多选)已知直线 l : mx + y - m +1=0, A (1,2), B (3,4),则下列 结论正确的是( ABD ) A. 存在实数 m ,使得直线 l 与直线 AB 垂直 B. 存在实数 m ,使得直线 l 与直线 AB 平行 C. 存在实数 m ,使得点 A 到直线 l 的距离为4 D. 存在实数 m ,使得以线段 AB 为直径的圆上的点到直线 l 的最大距离 为 + ABD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 ∵直线 l : mx + y - m +1=0, A (1,2), B (3,4),∴直线 l 的斜率为 - m ,直线 AB 的斜率为1,故当 m =1时,直线 l 与直线 AB 垂直;当 m =-1时,直线 l 与直线 AB 平行,故A,B正确;直线 l : mx + y - m +1 =0,即 m ( x -1)+ y +1=0,令求得可得直线 经过定点 P (1,-1),由于 AP =3,故点 A 到直线 l 的最大距离为3,故C 错误; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 由于 A (1,2), B (3,4), AB = =2 ,故以 AB 为直径的圆的 圆心 Q (2,3),且 PQ = = ,故圆的半径为 ,圆心 Q 到 直线 l 的最大距离为 ,故以线段 AB 为直径的圆上的点到直线 l 的最 大距离为 + ,故D正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 $$

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第8章 第2节 两条直线的位置关系-【优化探究】2025年高考数学一轮复习高考总复习配套课件(北师大版2019)
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