内容正文:
国高考一轮总复习·数学,RJA
第2讲
两条直线的位置关系
课标要求!
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.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
对应答案P432写
夯实四基。
知识梳理
(3)两条平行直线间的距离
1.两条直线的位置关系
两条平行直线l:Ax十By+C,=0与l:Ax十
直线41:y=kx十b4,l2:y=k:x十b,l3:Ax十
By+C=0之间的距离4=1C-C
A+B
B,y+C,=0,l1:Ax+B2y十C=0(其中l与1
是同一直线,l与(,是同一直线,l的法向量”
常用结轮
=回
,1,的法向量=☑
)的
1.直线系方程
位置关系如下表:
(1)与直线A.x十By十C=0平行的直线系方程是
位置法向量满
114满足
Ax+By十m=0(m∈R且m≠C).
12,(,满足的条件
关系
足的条件
(2)与直线Ax十By十C=0垂直的直线系方程是
的条件
Bx-Ay十n=0(n∈R.
☒
平行
”∥
(3)过直线4:A1x+By+C=0与l:Ax+
且团
By十C=0的交点的直线系方程为Ax+By
垂直
⊥
四
十C+A(Ax+B2y+C,)=0(a∈R),但不包
片与书
相交
括l.
不共线
2.五种常用对称关系
2.三种距离公式
(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为
(1)两点间的距离公式
(-x,-y.
①条件:点P(x1y).P(2,y),
(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,一y),关于
②结论:PP=√(x:一)+(y一y).
y轴的对称点为(一x,y).
③特例:点P(x,y)到原点O(0,0)的距离OP
(3)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),
=√+y.
关于直线y=一r的对称点为(一y,一x),
(2)点到直线的距离
(4)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a一t,
点P(xy)到直线l:Ax十By十C=0的距离d
y),关于直线y=b的对称,点为(x,2b一y).
-Ar +By,+Cl
(5)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a一r,
√/A+B
2b-y).
®158
第八章平面解析几何回
诊断自测
3.(人A选择性必修第一滑P102T1(3)改编)与直
思考辨析
线3x一5y+2=0关于x轴对称的直线的方程为
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)当直线4和4的斜率都存在时,一定有,=
易错自纠
k→41∥L4.
4.(迎略两直线平行的充要泰件政误)已知直线4,x
(2)如果两条直线1与12垂直,则它们的斜率之
积一定等于一1
()
+2y十6=0与直线x+(a-1)y十a2-1=0互
(3)若两直线的方程组成的方程组有唯一解,则
相平行,则实数a的值为
()
两直线相交。
()
A.-2
B.2或-1
(4)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就
C.2
D.-1
是点到直线的距离。
()
5.(距庸公式使用不当政误)两平行直线3x十2y
教材衍化
2.(人A选择性必修第一册P79练习T1改偏)两
1=0与6x十4y+1=0之间的距离为()
平行直线x-2y+1=0与直线2.x一4y-3=0的
距离为
A零
B零
A
B.5
C./10
D.v10
C23
2
13
D
提升能力
考点剖析。
「应答案P433
考点
两直线的平行与垂直(题组通关)
1.设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C所对边的边
B若1上,则a=号
长,则直线xsin A十ay+c=0与bx-ysin B十
sinC=0的位置关系是
C直线4过定点(0,-】
A.相交但不垂直
B.垂直
D.若l1∥l,则a=2
C.平行
D.重合
4.已知两直线l1:(m-1)x一6y一2=0,l2:m.x+y
2.两直线3.x+2y十m-0和(m+1)x-3y-3m=
+1=0.若41⊥12,则m
:若(1∥l2,则
0的位置关系是
1=
A.平行
B.相交
C.重合
D.视m而定
感悟方法
3.已知直线l1:ax+2y十1=0,直线2:.x+(a-1)y
判断两条直线位置关系的注意点
十2=0,则下列命题中不正确的是
(
(1)斜率不存在的特殊情况:
A.直线1,过定点(-2,0)
(2)可直接利用直线方程系数间的关系得出结论,
考点2
两直线的交点与距离问题(师生共研)
例1](1)已知△ABC的三个顶点是A(一5,0),
交点在第四象限,则实数k的取值范围为
B(3,一3),C(0,2),则△ABC的面积为
(2)直线kx一y-1=0与直线x+2y一2=0的
(3)若直线4:y=2x一1与直线4平行,且它们之
间的距离等于5,则直线.的方程为
4
159⑧
国高考一轮总复习·数学·RJA
感悟方法
冬变式训练多
1.(2025·哈尔滨模拟)若P,Q分别为直线3x十
利用距离公式应注意的点
4y-12=0与6.x十8y十5=0上任意一点,则
(1)点P(xy)到直线x=a的距离d=x一
PQ的最小值为
()
a,到直线y=b的距离d=|y,一b.
A号
号
c
n号
(2)使用两条平行线间的距离公式时要把两条
2.点(0,一1)到直线y=k(x+1)的距离的最大值
直线方程中x,y的系致化为相等
为
()
A.1
B.2
C.3
D.2
考点3
对称问题(多维探究)
角度1点关于点对称
(2)中心对称问题可以利用中点坐标公式解题,
[例2]过点P(0,1)作直线1,使它被直线L1:2x+
两点轴对称问题可以利用垂直和中点两个条件
y一8=0和l:x一3y十10=0截得的线段被点
列方程组解题。
P平分,则直线I的方程为
多变式训练多
角度2点关于线对称
已知直线1:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).求:
[例3]一条光线经过点A(2,3)射到直线x十y十
(1)点A关于直线1的对称点A'的坐标:
1=0上,被反射后经过点B(1,1),则人射光线
(2)直线m:3x-2y-6=0关于直线1对称的直
所在直线的方程为
线m'的方程:
角度3线关于线对称
(3)直线1关于点A的对称直线‘的方程
例4]直线l:x+y-1=0关于直线l2:3.x一y
3=0的对称直线方程为
感悟方法
对称问题的求解策略
(1)解决对称问题的思路是利用待定系数法将
几何关系转化为代数关系求解.
请完成《课时检测训练47
第3讲
圆的方程
课标安求!
1.理解确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,掌握圆的标准方程与一般方程,
2.能根据圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题
盛160∴|61+号1bl+号1b1=30,∴b=±5.
y=2x±5,∴所求直线L的方程为:
即5x-12y+60=0或5x-12y-60=0.
当且仅当a=2+√2,b=1+√2时等号成立,
所以当|OA|+|OB|取最小值时,直线L的方程为x+√2y-
2-√2=0.
[变式训练] 2k-1,0),B(0,1-2k)(k2.解 方法一:由本例方法一知A
1.A 解析 设CCx,y),M(O,m),N(n,0),因为A(5,-2), <0).
B(7,3),所以
:解得
所以MA|·IMBI=√A+1·√4+4k2=2x1k
=2[(-k)+k]≥4.
当且仅当-k=-方,即k=-1时取等号.
此时直线L的方程为x+y-3=0.
即C-5,-3),M(0,-2),N(1,0),
所以MN所在直线的方程为
方法二:由本例方法二知A(a,0),B(O,b),a>0,b>0,2+
号=1.
即5x-2y-5=0.
所以|MA|·|MB|=|MA|·|MB|=-MA·MB=-(a-
2.C 解析 方法一:因为直线L的一个方向向量为n=(2,3),
k=3, y-3=2(x+所以直线L的斜率, ,故直线L的方程为
2,-1)·(-2,b-1)
=2(a-2)+b-1=2a+b-5=(2a+b)(+方)-5=
4).
方法二:设P(x,y)是直线l上的任意一点(不同于点A),则
2(鲁+号)≥4,
AP=(x+4,y-3). 当且仅当a=b=3时取等号,此时直线L的方程为x+y-3
因为直线L的一个方向向量为n=(2,3), =0.
所以3(x+4)-2(y-3)=0, [变式训练]
y-3=2(x+4).故直线L的方程为 解(1)证明:由kx-3y+2k+3=0,可得k(x+2)-3y+3=
0,令x+2=0,则-3y+3=0,则直线l过定点(-2,1).
考点3
[例3]解 方法一:设直线L的方程为y-1=k(x-2)(k<0), y=3x+2k+3,(2)由直线l:kx-3y+2k+3=0,可得:
则A(2-方,0),B(O,1-2k),
S△-×1-2k)×(2-方)=2[4+(-4k)+(-)]
≥2×(4+4)=4,
当且仅当-4k=-方,即k=-2时,等号成立.
y-1=-2(x-2),即x+2y-4=0.故直线L的方程为:
方法二:设直线l:a+号=1,且a>0,b>0,
因为直线l不过第四象限,且直线L过的定点(-2,1)在第二象
限,所以 解得k≥0,所以k的取值范围为[0,+∞].
所以k∈(0,+一),令x=0,得y=(3)由题意得
2k+3, x=-2k+3,,令y=0,得.
2+1=1,则1=2+1≥因为直线l过点M(2,1),所以-
2√,,故ab≥8,
s=县×2k大3×2k+3=号(4k+9+12)≥所以
6(2√4k·9+12)=4,
×ab=2×8=4,当且仅当2=方故S△AoB的最小值为
=2时取等号,
当且仅当4k=9,即k=2(负值舍去)时取等号,此时S的最小
2a-3y+3+3=0,即x-2y+4=0.值为4,直线L的方程为
4+2=1,即x+2y-此时a=4,b=2,故直线L的方程为 第2讲 两条直线的位置关系
4=0.
[探究发散]
[必备知识 夯实四基]
知识梳理
2+号=1,a>0,b>0,1.解 由本例方法二知, 1(A?,B?)2(A?,B?)3k?=k? ④b?≠b?
5A?B?-A?B?=0 6A?C?-A?C?≠0 7k?·k?=-1
所以IOAI+1OB|=a+b=(a+b)·(2+方)=3+芳+8A?A?+B?B?=0 9k?≠k? 10A?B?-A?B?≠0
≥3+2√2,
诊断自测
1.(1)×(2)×(3)√(4)√
高考一轮总复习·数学·RJA ·432·
2.A 解析 由直线2x-4y-3=0可得,,x-2y-32=0,根据
两条平行线间的距离公式知,
y=3x+2,即2x-5y+10=0,∴直线AC的方程为:
a=3×2+3¥5+10-∴点B到直线AC的距离
SAc-Ac·d=×√29×32-3.3x+5y+2=0 解析 设所求对称直线上任意一点的坐标
为(x,y),则关于x轴的对称点的坐标(x,-y)在已知的直
线上,即3x-5×(-y)+2=0,所以所求对称直线的方程为 (2)(-2,2) 解析 由题意可得 {z+2y-2=0,
3x+5y+2=0.
4.D 解析 直线ax+2y+6=0斜率必存在,
-2=-a-1,即a2-a-2=0,解得a=2故两直线平行,则-
或-1,
解得<
∴1+2k>0且2k<0,∴-2<k<2
当a=2时,两直线重合,∴a=-1.
5.D 解析 将直线3x+2y-1=0化为6x+4y-2=0,
2-4-326则这两条平行直线间的距离为!
[提升能力 考点剖析]
(3)2x-y+4=0或2x-y-6=0
解析 设直线L?:y=2x+b,将直线l?与直线L?化为一般
式可得l?:2x-y-1=0,l?:2x-y+b=0,故它们之间的距
2+(--√5,离为-
考点1 解得b=4或b=-6,故直线l?的方程为2x-y+4=0或
1.B 解析 由题意可知,直线xsin A+ay+c=0与bx-
ysin B+sin C=0的斜率分别为-snA'sin B,又在△ABC
中,saA-smB,所以-aA·snB=-1,所以两条直线
垂直.
2x-y-6=0.
[变式训练]
6=4≠-号,1.C 解析 因为- ,所以两直线平行.由题意可
知|PQI的最小值为这两条平行直线间的距离,又3x+4y-
2.B 解析 由题意,直线3x+2y+m=0的斜率为-2<0,
12=0,即6x+8y-24=0,所以两直线间的距离为
2-24-85-.,所以|PQ|的最小值为
m3+1>0,直线(m2+1)x-3y-3m=0的斜率为? 2.B 解析 由y=k(x+1)可知直线过定点P(-1,0),
则两直线斜率一定不相等,故两直线相交.故选B. 设A(0,-1),当直线y=k(x+1)与AP垂直时,点A到直
3.D 解析 对于A,直线L?:x+(a-1)y+2=0,当y=0时, 线y=k(x+1)的距离最大,最大值为|AP|=√2.
无论a取何值,x=-2恒成立, 考点3
所以直线l?恒过定点(-2,0),故A正确; [例2]x+4y-4=0 解析 设l?与L的交点为A(a,8-2a),
a=3对于B,若l?⊥l?,则a×1+2(a-1)=0,所以( ,故B正
确;
则由题意知,点A关于点P的对称点B(-a,2a-6)在l?上,
代入l?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
对于C,直线l?:ax+2y+1=0,当x=0时,无论a取何值,y
=-2恒成立,
=0.
[例3]5x-4y+2=0 解析 设点B关于直线x+y+1=0的
对称点为B'(x?,y?),则
(0,-2)所以此时直线l?恒过定点 ,故C正确;
对于D,若l?//l?,则a×(a-1)-2=0,所以a2-a-2=0,
解得a=2或a=-1,
0=-2,解得
经检验,此时两直线平行,故D错误.故选D. 所以B'(-2,-2).又点A(2,3),
4.3或-2 解析 因为L?:(m-1)x-6y-2=0,l?:mx 所以k=2-(-2)=4,直线AB'的方程为
+y+1=0,所以若l?⊥l?,则m(m-1)-6=0,解得m=3或
m=-2; y-3=5(x-2),
m=1,若l?//L?,则m-1+6m=0,解得 ,经检验符合题意.
考点2
由图可知,直线AB'即为入射光线,所以化简得入射光线所
在直线的方程为5x-4y+2=0.
[例1](1)32 解析 |AC|=√52+22=√29,
设AC所在直线方程为y=kx+b,把点A,C的坐标代入得
--5k+b=0,解得
·433·
B'
↑y
A(2,3)
B01,1)
0
x+y+1=0
高考一轮总复习·数学·RJA
[例4]x-7y-1=0 解析 联立l?:x+y-1=0和直线l?:3x
-y-3=0,求得它们的交点为A(1,0),
在直线l?:x+y-1=0上取点B(0,1),设其关于l?:3x-y
-3=0的对称点为C(a,b),
解得 所以c(等,号),则
故直线l?:x+y-1=0关于直线l?:3x-y-3=0的对称的
直线为AC,
y=÷(x-1),即x-7y其斜率为 ,直线方程为
-1=0.
[变式训练]
解(1)设A'(x,y),由已知条件得
解得
所以A'(-33,13).
(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.
设对称点为M'(a,b),则
--(鲁)
设直线m与直线L的交点为N,
由{32-2y-6=0,得N(4,3).
又m'经过点N(4,3),
所以直线m′的方程为9x-46y+102=0.
(3)方法一:在l:2x-3y+1=0上任取两点,
如P(1,1),Q(4,3),则P,Q关于点A(-1,-2)的对称点P',
Q'均在直线I'上,
易得P'(-3,-5),Q'(-6,-7),
所以L'的方程为2x-3y-9=0.
方法二:因为l//L',
所以设L'的方程为2x-3y+C=0(C≠1).
因为点A(-1,-2)到两直线L,I'的距离相等,
所以由点到直线的距离公式,
得-2+3C-I-2++31,解得C=-9,
所以I'的方程为2x-3y-9=0.
第3讲 圆的方程
[必备知识 夯实四基]
知识梳理
1定点 2定长 3(a,b) ④r 5圆外 6圆上 7圆内
诊断自测
1.(1)√(2)×(3)×(4)√
2.(-√2,√2)解析 ∵原点(0,0)在圆(x-m)2+(y+m)2=
4的内部,∴(0-m)2+(0+m)2<4,解得-√2<m<√2,
∴实数m的取值范围为(-√2,√2).
3.B 解析 因为点A为圆x2+y2=4上的动点,所以|OA|
=2.
因为PA是圆的切线,所以OA⊥PA,所以|OA|2+|PA|2=
|OP|2.
高考一轮总复习·数学·RJA ·434·
设点P(x,y),因为|PA|=1,所以|OP|2=5,则x2+y2=5,
所以点P的轨迹方程是x2+y2=5,故选B.
4.D 解析 由题意知|yl-1≥0,则y≥1或y≤-1,
当y≥1时,原方程可化为(x-1)2+(y-1)2=1(y≥1),其
表示以(1,1)为圆心,1为半径,直线y=1上方的半圆;
当y≤-1时,原方程可化为(x-1)2+(y+1)2=1(y≤
-1),其表示以(1,-1)为圆心,1为半径,直线y=-1下方
的半圆.
所以方程|yl-1=√1-(x-1)2表示的曲线是两个半圆.
故选D.
5.(-2,1)解析 由题意,得m2+1=3m-1,解得m=1或
m=2.
当m=1时,方程为x2+y2+4x-2y+5=0,
即(x+2)2+(y-12=2,,圆心为(-2,1);
当m=2时,方程为5x2+5y2+8x-4y+10=0,即
(x+4)+(y-专)2=-5,不表示圆.
提升能力 考点剖析]
考点1
[例1](1)(x-1)2+(y+1)2=5
解析 ∵点M在直线2x+y-1=0上,
∴设点M为(a,1-2a),又因为点(3,0)和(0,1)均在圆
M上,
∴点M到两点的距离相等且为半径R,
∴√(a-3)2+(1-2a)2=√a2+(-2a)2=R,
a2-6a+9+4a2-4a+1=5a2,解得a=1,
∴M(1,-1),R=√5,
∴圆M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
(2)(x-2)2+(y-3)2=13或(x-2)2+(y-1)2=5或
(x-专)2+(y-3)2=6或(x-号)2+(y-D2=16
解析 依题意设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
若过(0,0),(4,0),(-1,1),则
解得
所以圆的方程为x2+y2-4x-6y=0,
即(x-2)2+(y-3)2=13;
若过(0,0),(4,0),(4,2),
则 2解得
所以圆的方程为x2+y2-4x-2y=0,
即(x-2)2+(y-1)2=5;
若过(0,0),(4,2),(-1,1),
则
E=-3,
x2+y2-3-14y=0,所以圆的方程为.
(x-4)2+(y-3)2=6;即(
若过(-1,1),(4,0),(4,2),