第06讲 2.3直线的交点坐标与距离公式(知识清单+16类热点题型讲练+分层强化训练)-【精讲精练】2025-2026学年高二数学同步学与练(人教A版2019选择性必修第一册)

2025-07-15
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 2.3 直线的交点坐标与距离公式
类型 教案-讲义
知识点 直线与方程
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.68 MB
发布时间 2025-07-15
更新时间 2025-07-15
作者 傲游数学精创空间
品牌系列 -
审核时间 2025-07-15
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来源 学科网

内容正文:

第06讲 2.3直线的交点坐标与距离公式 (2.3.1两条直线的交点坐标+2.3.2两点间的距离公式 +2.3.3点到直线的距离公式+2.3.4两条平行线间的距离公式) 第一部分 思维导图 第二部分 知识梳理 知识点01:两条直线的交点坐标 直线:()和:()的公共点的坐标与方程组的解一一对应. 与相交方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解; 与平行方程组无解; 与重合方程组有无数个解. 【即学即练1】(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)直线:与直线:的交点坐标为 . 【答案】 【分析】联立方程即可求解. 【详解】联立,解得,故交点为, 故答案为: 知识点02:两点间的距离 平面上任意两点,间的距离公式为 特别地,原点与任一点的距离. 【即学即练2】(24-25高二上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系中,点和点之间的距离为(   ) A.2 B.3 C. D.5 【答案】D 【分析】利用两点之间的距离公式计算即得. 【详解】点和点之间的距离为. 故选:D. 知识点03:点到直线的距离 平面上任意一点到直线:的距离. 【即学即练3】(23-24高二上·重庆·阶段练习)点到直线的距离为 【答案】 【分析】根据点到直线距离公式计算即可. 【详解】点到直线的距离为. 故答案为: 知识点04:两条平行线间的距离 一般地,两条平行直线:()和:()间的距离. 【即学即练4】(24-25高二下·安徽芜湖·期末)直线与直线间的距离是(    ) A. B. C. D.1 【答案】B 【分析】利用平行线间距离公式计算得解. 【详解】直线方程为,直线方程为, 所以所求距离为. 故选:B 知识点05:对称问题 1、点关于点对称问题(方法:中点坐标公式) 求点关于点的对称点 由: 2、点关于直线对称问题(联立两个方程) 求点关于直线:的对称点 ①设中点为利用中点坐标公式得,将代入直线:中; ② 整理得: 【即学即练5】(24-25高二上·福建福州·期中)点关于直线的对称点坐标是 . 【答案】 【分析】利用中点关系和垂直关系可求对称点的坐标. 【详解】设所求对称点坐标为,则, 故,故对称点的坐标为, 故答案为: 3、直线关于点对称问题(求关于点的对称直线,则) 方法一:在直线上找一点,求点关于点对称的点,根据,再由点斜式求解; 方法二:由,设出的直线方程,由点到两直线的距离相等求参数. 方法三:在直线任意一点,求该点关于点对称的点,则该点在直线上. 【即学即练6】(23-24高二上·江苏常州·期中)已知直线与直线关于点对称,则实数的值为(    ) A.2 B.6 C. D. 【答案】A 【分析】根据线关于点对称即可得两直线平行,进而根据点的对称代入求解即可. 【详解】由于直线与直线关于点对称, 所以两直线平行,故,则, 由于点在直线上,关于点的对称点为, 故在上,代入可得,故, 故选:A 4、直线关于直线对称问题 4.1直线:()和:()相交,求关于直线的对称直线 ①求出与的交点 ②在上任意取一点(非点),求出关于直线的对称点 ③根据,两点求出直线 4.2直线:()和:()平行,求关于直线的对称直线 ① ②在直线上任取一点,求点关于直线的对称点,利用点斜式求直线. 【即学即练7】(2024高三·全国·专题练习)已知直线,直线,若直线关于直线l的对称直线为,则直线的方程为 . 【答案】. 【分析】由于两条直线平行,所以可设,利用对称的性质,可求得,进而求得直线方程为. 【详解】由题意知,设直线,在直线上取点, 设点关于直线的对称点为, 则, 解得,即, 将代入的方程得, 所以直线的方程为. 故答案为: 【即学即练8】(24-25高二上·广东阳江·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程 .(用一般式方程表示). 【答案】 【分析】联立方程组求出两直线交点坐标,在直线任取一点,设出其关于对称点坐标,由垂直斜率的关系和中点坐标建立方程组,求得对称点坐标,由两点坐标求得对称直线方程. 【详解】联立,得,则两直线的交点为, 在直线上取点,设其关于的对称点为, 则,得,则. 故直线关于直线的对称直线为, 又,所以直线,即. 故答案为:. 第三部分 题型精讲 题型01求直线交点坐标 【典例1】(24-25高二下·河南·阶段练习)已知矩形的边所在直线的方程为,顶点,则顶点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由,求出边所在的直线方程,再联立直线,组成的方程组,方程组的解即为顶点的坐标. 【详解】因为,边所在直线的方程为, 设所在直线方程为,因为过, 所以,所以所在直线方程为, 由解得,即顶点的坐标为. 故选:A. 【典例2】(24-25高二下·上海·阶段练习)在中,已知点边上的中线所在直线的方程为,的角平分线所在直线方程为,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】设的坐标为,即可得到的中点坐标,再根据中点在中线上,点在角平分线上得到方程组,解得即可. 【详解】设的坐标为,则的中点坐标为, 则,解得,则点的坐标为. 故答案为: 【变式1】(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)过原点的直线的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则直线与的交点坐标为 . 【答案】 【分析】利用二倍角公式求出的斜率,可得其方程,然后联立的直线方程求解可得. 【详解】设直线的倾斜角为,则, 则直线的斜率, 又直线过原点,所以的方程为, 联立,解得,即直线与的交点坐标为. 故答案为: 【变式2】(24-25高二上·湖南长沙·期中)直线与直线的交点坐标为 【答案】 【分析】联立两条直线方程,即可求解. 【详解】联立,得, 所以交点坐标为. 故答案为: 【变式3】(24-25高二上·福建·期中)已知的顶点,边上的高所在直线为,为中点,且所在直线方程为. (1)求边所在的直线方程; (2)求顶点的坐标. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)利用垂直关系求出直线的斜率,进而求出其方程. (2)求出直线的交点坐标即可. 【详解】(1)由边上的高所在直线的斜率为1,得直线的斜率为, 又直线过,所以直线的方程为,即. (2)由直线的方程为,而顶点为直线与直线的交点, 由,解得, 所以点. 题型02由方程组解的个数判断直线的位置关系 【典例1】(23-24高二上·湖南·期中)已知,是直线(为常数)上两个不同的点,则关于和的方程组的解的情况,下列说法正确的是(    ) A.无论,,如何,总是无解 B.无论,,如何,总有唯一解 C.存在,,,使是方程组的一组解 D.存在,,,使之有无穷多解 【答案】B 【分析】先得到,从而得到方程组总有唯一解,A,D错误,B正确;再假设是方程组的一组解,得到,在直线,与两点在上矛盾,C错误. 【详解】直线的斜率存在, ∴, 由题意, 则, 故:与:相交, ∴方程组总有唯一解,A,D错误,B正确; 若是方程组的一组解,则, 则点,在直线,即上, 但已知这两个点在直线上,而这两条直线不是同一条直线, ∴不可能是方程组的一组解,C错误. 故选:B. 【典例2】(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标: (1),; (2),; (3),. 【答案】(1)相交,交点坐标为 (2)平行 (3)重合 【分析】(1)联立直线方程得到方程组,求出方程组的解,即可得到两直线的交点坐标; (2)联立直线方程得到方程组,判断方程组无解,即可得到两直线平行; (3)联立直线方程得到方程组,得到方程组有无数解,即可判断. 【详解】(1)由,解得, 因此直线和相交,交点坐标为. (2)因为,, 由, 得,矛盾, 由此可知方程组无解,因此直线与平行. (3)由, 得, 说明方程②是方程①的倍,方程①的解都是方程②的解. 因此直线与重合. 【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标. (1)直线; (2)直线. 【答案】(1)相交,交点是 (2)答案见解析 【分析】(1)解方程组,可得交点坐标;根据方程组的解的个数判断位置关系; (2)分类讨论,解方程组可得答案. 【详解】(1)联立,解得, 所以两直线相交,交点坐标为. (2)当时,,, 联立,方程组有无数组解,故两直线重合, 当时,,, 联立,方程组无解,故两直线平行, 当,联立,解得, 所以两直线相交,交点坐标为. 综上所述:当时,两直线重合;当时,两直线平行;当时,两直线相交,交点坐标为. 【变式2】(2024高二·江苏·专题练习)判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标: (1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0; (2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0. 【答案】(1)相交,(-1,-1);(2)平行. 【分析】两个直线方程列方程组求解,方程组有解即得交点坐标,方程组无解则两直线平行(有无数解,则两直线重合). 【详解】(1)解方程组得所以直线l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1). (2)解方程组①×2-②,得1=0,矛盾,方程组无解.所以直线l1与l2无公共点,即l1//l2. 【变式3】(24-25高二·全国·阶段练习)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点. (1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0; (2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0; (3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3. 【答案】答案见解析. 【分析】直接将两直线方程联立方程组,根据方程组解的个数判断两直线是否相交. 【详解】(1)方程组的解为 因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1). (2)方程组有无数个解, 这表明直线l1和l2重合. (3)方程组无解, 这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2. 【点睛】本题考查了直线方程的解的个数与直线的位置关系,考查了运算求解能力,属于基础题目. 题型03由直线交点的个数求参数 【典例1】(23-24高二上·全国·课后作业)直线与直线相交,则m的取值范围为 . 【答案】 【分析】根据两直线相交的条件即可求解. 【详解】因为直线与直线,即相交, 所以,解得. 所以m的取值范围为. 故答案为: 【典例2】(2024·上海奉贤·二模)若关于,的方程组有唯一解,则实数a满足的条件是 . 【答案】/ 【分析】由题给方程组有唯一解,可得方程有唯一解,进而得到实数a满足的条件 【详解】由,可得, 由关于,的方程组有唯一解, 可得方程有唯一解,则 故答案为: 【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知两条直线l1:(3+m)x+4y+(3m-19)=0,l2:2x+(1+m)y-8=0,当实数m分别为何值时,l1与l2: (1)相交? (2)平行? (3)垂直? 【答案】(1)m≠1且m≠-5 (2)-5 (3) 【详解】解:(1) 由(3+m)(1+m)≠4×2,得m≠1且m≠-5. (2) 由(3+m)(1+m)=4×2,得m=1(舍)或m=-5. (3) 由2(3+m)+4(1+m)=0,得m=-. 【变式2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知直线,直线,根据下列条件分别求实数的值: (1)与相交; (2)与平行; (3)与重合. 【答案】(1)且 (2) (3) 【分析】(1)根据两直线相交可得出关于实数的不等式,即可解得实数的取值范围; (2)根据两直线平行可得出关于实数的等式与不等式,即可解得实数的值; (3)根据两直线重合可得出关于实数的方程,即可解得实数的值. 【详解】(1)解:已知,直线, 若与相交,则,即,解得且. (2)解:已知,直线, 若与平行,则,即,解得. (3)解:已知,直线, 若与重合,则,即,解得. 【变式3】(23-24高二·全国·课后作业)三条直线、、有且只有两个交点,求实数的值. 【答案】或 【分析】首先确定有一个交点,则若三条直线有且仅有两个交点,需或,由此可构造方程求得结果. 【详解】由得:,即有一个交点,或; 即或,解得:或. 题型04由直线的交点坐标求参数 【典例1】(24-25高二上·广东东莞·阶段练习)若直线:与直线:的交点位于第一象限,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】联立直线方程求出交点坐标,由题意可列出不等式组,即可求得答案. 【详解】由题意联立,解得, 即直线:与直线:的交点为, 由题意可得,解得, 即实数的取值范围是, 故选:A 【典例2】(24-25高二上·天津南开·期中)若过点的直线与直线的交点位于第一象限,则直线斜率的范围是 . 【答案】 【分析】先求出直线在轴、轴的交点,再结合直线的斜率公式与图形,即可求解. 【详解】设直线在轴的交点为,在轴的交点为, 则,,, ,,, 过点的直线与直线的交点位于第一象限, 直线斜率的取值范围是. 故答案为:. 【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)三条直线相交于两点.已知,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】先求两直线的交点,进而得是直线上的点,将点代入直线即可得解. 【详解】联立,解得, 所以是直线上的点, 代入直线得,解得. 故选:B. 【变式2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线与直线互相垂直,交点坐标为,则的值为(    ) A.20 B. C.0 D.24 【答案】B 【分析】根据两直线垂直可求出的值,将公共点的坐标代入直线的方程,可得出的值,再将公共点的坐标代入直线的方程,可得出的值,由此可得出的值. 【详解】已知直线的斜率为,直线的斜率为. 又两直线垂直,则,解得. ,即, 将交点代入直线的方程中,得. 将交点代入直线的方程中,得. 所以,. 故选:B. 【变式3】(23-24高二上·河南洛阳·阶段练习)已知三条直线,和. (1)若,求实数的值; (2)若三条直线相交于一点,求实数的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由两条直线平行的条件求解即可; (2)先由两条确定的直线求出交点坐标,然后带入含参直线求解即可. 【详解】(1)因为,且, 所以.解得. 经检验,时,. 所以. (2)由,解得即与的交点为, 因为三条直线相交于一点,所以点在上, 所以.解得. 题型05三线围成(不能围成)三角形问题 【典例1】(多选)(23-24高二上·河北张家口·期中)若直线,,不能构成三角形,则m的取值可能为(    ). A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】由已知可得出不能构成三角形的条件,分个讨论即可得到. 【详解】因为直线,,不能构成三角形, 所以存在,,过与的交点三种情况. 显然,.则直线的斜率分别为,,. 当时,有,即,解得; 当时,有,即,解得; 当过与的交点时.先联立,解得,则与的交点为, 代入,得,解得. 综上:或或. 故选:ABD. 【典例2】(23-24高二上·浙江宁波·期末)若三条直线与能围成一个直角三角形,则 . 【答案】或1 【分析】由三条直线两两垂直,即两直线的斜率之积为,求解即可. 【详解】显然,3x-y+1=0,x+y+3=0有交点, 若与垂直,则; 若与垂直,则.所以或1. 故答案为:或1 【变式1】(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)已知三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值集合为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,求出直线的斜率及直线交点坐标,再利用斜率相等及3条直线共点求出值. 【详解】直线的斜率分别为,纵截距分别为 由,解得,即直线的交点为, 由直线不能围成三角形,得直线或或点在直线上, 则或或,解得或或, 所以实数的取值集合为. 故选:C 【变式2】(23-24高二上·湖南·期末)若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分线线平行和三线共点讨论即可. 【详解】若,则,解得.若,则,解得. 若,,交于一点,联立方程组,解得得, 代入,得,解得,故a的取值集合为. 故选:D. 【变式3】(23-24高二上·福建莆田·期末)已知直线,若直线不能围成三角形,写出一个符合要求的实数的值 . 【答案】 【分析】联立方程组解得交点坐标,列出直线不能围成三角形的条件,分别解出即可. 【详解】由解得,所以的交点坐标为, 过定点, 若直线不能围成三角形,只需经过点,或与平行,或与平行, 当经过点时,,解得; 当与平行时,,解得; 当与平行时,,解得. 故的值为. 故答案为:(只需写出其中一个即可). 题型06直线交点系方程及其应用 【典例1】(23-24高二上·安徽马鞍山·期中)平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为1的直线的方程为 .(写成一般式) 【答案】 【分析】设交点系方程,结合直线过求方程即可. 【详解】由题设,令直线的方程为,且直线过, 所以,故直线的方程为. 故答案为: 【典例2】(23-24高二·全国·假期作业)求过直线和的交点,且斜率为3的直线方程. 【答案】 【详解】法一:解方程组得 所以两条直线的交点坐标为. 又所求直线的斜率为3,故所求直线的方程为,即. 法二:设所求直线为,因为过已知两条直线的交点,所以直线的方程可设为(其中为常数),即①, 又直线的斜率为3,所以,解得,将代入①,整理得. 【变式1】(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)过两直线和的交点且过原点的直线方程为 . 【答案】 【分析】根据直线相交设所求直线为,结合直线过原点求参数,即可得方程. 【详解】令所求直线为, 又直线过原点,则, 所以所求直线为. 故答案为: 【变式2】(23-24高二·全国·课堂例题)若直线l经过两直线和的交点,且斜率为,则直线l的方程为 . 【答案】 【分析】先设经过交点的直线系,应用斜率求出参数即可得直线方程. 【详解】设直线l的方程为(其中为常数),即 ①. 又直线l的斜率为,则,解得. 将代入①式并整理,得,此即所求直线l的方程. 故答案为:. 【变式3】(23-24高二上·全国·课后作业)经过点和两直线;交点的直线方程为 . 【答案】 【分析】设所求直线方程为,将点代入方程,求得,即可求解. 【详解】设所求直线方程为, 点在直线上, , 解得, 所求直线方程为,即. 故答案为:. 题型07求两点间的距离公式 【典例1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则(    ) A.10 B.5 C.8 D.6 【答案】A 【分析】由中点坐标公式确定,坐标,再由两点间距离公式即可求解. 【详解】设,则, 即, 所以. 故选:A 【典例2】(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)过点的直线的斜率为 ,则(    ) A.10 B. C. D.180 【答案】B 【分析】由斜率公式求得,再根据两点之间距离公式计算即可. 【详解】由题意得,,解得, 所以,所以, 故选:B 【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知三点,且,则有(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用两点间的距离公式可得出关于的等式,由此化简可得解. 【详解】由题意可知, 即. 故选:A. 【变式2】(23-24高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为(    ) A. B.3 C. D.4 【答案】C 【分析】根据两点距离公式,结合直线方程即可求解. 【详解】, 表示平面上点与点,的距离和, 连接,与轴交于,此时直线方程为, 令,则 的最小值为,此时 故选:C. 【变式3】(23-24高二下·全国·课后作业)在中,已知,,且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,则顶点C的坐标为 . 【答案】 【分析】根据题意,利用中点坐标公式,即可求点C的坐标,得到答案. 【详解】设,则AC边的中点为,BC边的中点为, 因为点M在y轴上,所以,解得. 因为点N在x轴上,所以,解得,即. 故答案为:. 题型08距离公式的应用 【典例1】(23-24高二上·重庆·期末)的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由题意,分析的几何意义,结合两点间的距离公式即可求解. 【详解】由题意知, , 设, 则的几何意义为的值, 如图,作点关于x轴的对称点,连接, 与x轴的交点即为所求点P,此时取得最小值,为. 而, 即的最小值为, 所以的最小值为. 故选:D 【典例2】(23-24高二上·黑龙江·期中)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】y可看作x轴上一点到点与点的距离之和,可知当A,P,B三点共线时取得最小值可得答案. 【详解】, 则y可看作x轴上一点到点与点的距离之和, 即,则可知当A,P,B三点共线时,取得最小值, 即. 故选:A. 【变式1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则的最小值为 . 【答案】5 【分析】整理函数解析式,可转化为到点的距离之和,结合图象,可得答案. 【详解】, 转化为x轴上的动点到两定点,的距离之和最小, 由图可知,距离之和的最小值为5. 故答案为:. 【变式2】(2023高一上·山东滨州·竞赛)著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微.数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.请你运用数形结合的思想,得出函数的最大值为 . 【答案】 【分析】函数表示点到点和的距离之差,结合图形即可得解. 【详解】因为, 所以它表示点到点和的距离之差,如图所示: 因为, 所以的最大值为. 故答案为:. 【变式3】(2024高二上·全国·专题练习)已知,,则S的最小值是 . 【答案】2 【分析】表示点到点与点的距离之和,利用数形结合法求解. 【详解】表示点到点与点的距离之和, 即,如图所示: 由图象知:, 当点在线段上时,等号成立. 所以取得最小值为2. 故答案为:2. 题型09求点到直线的距离 【典例1】(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知直线l过点且倾斜角为,则点到直线l的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用直线的点斜式方程求出直线的方程,再代入点到直线距离公式即可. 【详解】易知直线的斜率为,又过点, 所以其方程为,即, 可得点到直线l的距离为. 故选:C 【典例2】(24-25高二下·上海宝山·期中)点到直线的距离为 . 【答案】 【分析】由点到线的距离公式即可求解. 【详解】点到直线的距离为, 故答案为: 【变式1】(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线的法向量为,且经过点,则原点到的距离为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由直线点法式得直线方程,结合点到直线的距离公式即可求解. 【详解】根据题意,直线的法向量为, 所以直线的方程为, 即, 则原点到的距离. 所以选:C. 【变式2】(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知点,直线,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.2 C.1 D. 【答案】B 【分析】由点到直线距离公式计算 【详解】由已知所求距离为, 故选:B. 【变式3】(24-25高二上·重庆长寿·期末)点到直线的距离为 . 【答案】 【分析】由点到线的距离公式求解即可; 【详解】由得到, 所以点到直线的距离为, 故答案为: 题型10已知点到直线的距离求参数 【典例1】(24-25高二下·云南玉溪·期中)若点,到直线的距离相等,则(   ) A.4 B. C.4或 D.或 【答案】C 【分析】分在直线的同侧和分别在直线的两侧两种情况分析即可求解. 【详解】若,在直线的同侧,则,解得; 若,分别在直线的两侧,则直线经过的中点, 则,解得. 故选:C 【典例2】(24-25高二上·浙江丽水·期中)直线经过两直线和的交点. (1)若直线与直线平行,求直线的方程; (2)若点到直线的距离为2,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)求出交点坐标,由平行设的方程为,代入交点坐标求解可得. (2)分类讨论,判断斜率不存在的直线是否满足题意,斜率存在时设出直线方程,由点到直线距离公式求解. 【详解】(1)由,解得, 可得两直线和的交点为, 当直线与直线平行,设的方程为, 把点代入求得, 可得的方程为. (2)当的斜率不存在时,直线的方程为,满足点到直线的距离为2. 当的斜率存在时,设直线的方程为,即, 则点到直线的距离为,求得, 故的方程为,即. 综上,直线的方程为或. 【变式1】(24-25高二上·陕西汉中·期中)在平面内作直线,使得点、点到直线的距离分别为1和2,则这样的直线有(   )条 A.4 B.3 C.2 D.1 【答案】A 【分析】当斜率存在时,设直线方程,根据点到直线的距离公式列方程组求解可得. 【详解】易知,当直线的斜率不存在时不满足题意; 过点作垂直于直线,垂直分别为, 则,所以,所以, 又,所以直线过原点, 设直线方程为,即, 由题知,,解得或或, 所以满足条件的直线有4条. 故选:A 【变式2】(24-25高二上·广东深圳·期中)已知两点到直线的距离相等,则(    ) A.3 B. C.3或-6 D.3或 【答案】D 【分析】利用点到直线距离公式得到方程,求出答案. 【详解】由题意得,解得或3. 故选:D 【变式3】(24-25高二上·山东菏泽·阶段练习)已知直线及点. (1)若与垂直的直线过点,求与的值; (2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程. 【答案】(1), (2)或 【分析】(1)由垂直关系及点在线上列出等式求解即可; (2)由点到线的距离公式列出等式,求解即可. 【详解】(1)因为直线过点, 所以,解得, 因为与垂直, 所以. (2)因为点与点到直线的距离相等, 由点到直线的距离公式得. 解得, 当时,的斜截式方程为, 当时,的斜截式方程为. 题型11求点关于直线的对称点 【典例1】(24-25高二下·上海·阶段练习)点关于直线的对称点为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设点关于直线的对称点为,列出方程组,即可求解. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则满足,解得,即. 故选:C. 【典例2】(24-25高二上·北京·期末)点关于直线的对称点的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】使用待定系数法结合直线对称的几何关系求解即可. 【详解】设对称点的坐标为则解得: 故选:B. 【变式1】(24-25高二上·浙江杭州·期中)点关于直线的对称点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据斜率关系以及中点关系,即可列方程求解. 【详解】设关于直线的对称点坐标为, 则,解得,故对称点坐标为, 故选:C 【变式2】(24-25高二上·福建·期中)点关于直线对称的点的坐标为(      ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设对称点,根据线段中点在直线上,所在直线与直线垂直,即斜率相乘为,代入坐标即可求解. 【详解】设的对称点坐标为, 则对称点与已知点连线的中点为, 由题意可得,解得. 所以对称点坐标为. 答案:B 【变式3】(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期中)点关于直线对称的点的坐标为 . 【答案】 【分析】若两点关于直线对称,其中点在已知直线上且两点所在的直线与已知直线垂直,列方程求点坐标. 【详解】若对称点为,则,可得,即对称点为. 故答案为: 题型12求到两点距离相等的直线方程 【典例1】(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)若点,到直线的距离相等,则(    ) A.1 B. C.1或 D.或2 【答案】C 【分析】根据斜率公式以及中点坐标即可求解. 【详解】若,在直线的同侧,则,解得. 若,分别在直线的两侧,则直线经过的中点,则,解得. 故选:C 【典例2】(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)点,到直线的距离相等,则 . 【答案】或 【分析】根据条件,利用点到直线的距离公式建立方程,即可求解. 【详解】由题有, 整理得到,解得或, 故答案为:或. 【变式1】(23-24高二上·湖南·期中)已知,,若,到直线的距离都等于,则满足条件的直线共有(    ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 【答案】C 【分析】分别研究位于直线同侧以及位于直线两侧时的情况,即可得出答案. 【详解】当位于直线同侧时,只有时,且两平行线之间的距离为时,满足条件,这样的直线有2条; 又, 所以位于直线两侧时,只有当直线恰为直线的中垂线时,满足条件,此时的直线有1条. 综上所述,满足条件的直线共有3条. 故选:C. 【变式2】(多选)(23-24高二上·湖南衡阳·期末)已知点与到直线的距离相等,则的方程可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】根据点到直线的距离相等,可得过的中点,或的斜率与的斜率相等,进而两种情况进行判断. 【详解】由题知,过的中点,或的斜率与的斜率相等, 又的中点为, 则过点的直线为AD选项; 又的斜率为,则B选项符合条件. 故选:ABD 【变式3】(多选)(23-24高三上·江苏·阶段练习)已知直线经过点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程可能为(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】当直线的斜率不存在时不满足题意,当直线的斜率存在时,设出直线方程,利用距离相等列方程求解即可. 【详解】当直线的斜率不存在时,显然不满足题意. 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即. 由已知得, 所以或, 所以直线的方程为或. 故选:AC. 题型13直线关于直线对称 【典例1】(23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习)两直线方程为,,则关于对称的直线方程为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意,设所求直线上任一点M(x,y)且M关于直线的对称点,,利用轴对称的性质列出方程组解出用、表示、的式子,再由点在直线上代入,化简即得所求对称直线方程; 【详解】设所求直线上任一点,关于直线的对称点,, 则,解出 点在直线上, 将式代入,得, 化简得,即为关于对称的直线方程. 故选:C 【典例2】(24-25高二上·辽宁大连·期中)已知直线,,若直线与关于直线l对称,则直线l的方程为 . 【答案】或 【分析】利用数形结合计算l的斜率结合直线与的交点计算即可. 【详解】    易知与纵轴交于,交横轴于点, 联立直线与方程,得两直线交点为, 如上图所示网格中构造直角三角形,易知, 即, 又, 所以, 即为两直线与夹角的平分线, 所以直线符合题意,易知其方程为; 当直线l过点C且与垂直时,也符合题意,此时直线方程为. 故答案为:或. 【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)直线关于直线对称的直线方程是 . 【答案】 【分析】在直线上任取一点,求该点关于的对称点的坐标,并代入直线即可得出所求方程. 【详解】设所求直线上任一点的坐标为,该点关于的对称点的坐标为, 则,得对称点的坐标为, 又点在直线上, 所以,即. 所以所求直线方程为. 故答案为:. 【变式2】(2024高三·全国·专题练习)直线关于直线对称的直线方程是 . 【答案】 【分析】设点,根据中点公式和斜率关系可得,代入即可. 【详解】设所求直线上任意一点, 点P关于的对称点为, 如图所示: 则有,得 ∵点P′(x0,y0)在直线2x-y+3=0上, ∴2(y-2)-(x+2)+3=0, 即x-2y+3=0. 故答案为: 【变式3】(23-24高二·江苏·课后作业)已知直线,求: (1)直线l关于点对称的直线的方程; (2)直线关于直线l对称的直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设直线关于的对称直线上任意一点为,求得点关于点的对称点,代入直线,即可求解; (2)由,两直线的交点坐标为,再在直线上取一点,求得关于直线的对称点,结合直线的点斜式方程,即可求解. 【详解】(1)解:设直线关于的对称直线上任意一点为, 则点关于点的对称为, 则,解得,即, 将点代入直线,可得, 整理得,即对称直线的方程为. (2)解:由,解得, 即直线与的交点坐标为, 再在直线上取一点, 设点关于直线的对称点为, 则,解得,即, 又由,所以直线的方程为, 整理得, 即直线关于直线l对称的直线的方程为. 题型14平行线间的距离问题 【典例1】(24-25高二下·广西河池·期末)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(    ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】根据直线平行得到方程,求出,利用两平行线距离公式得到答案. 【详解】直线与直线平行, 则,解得, 直线,即, 与的距离为. 故选:B 【典例2】(24-25高三下·上海·阶段练习)若直线与直线平行,则这两条直线间的距离为 . 【答案】 【分析】先用直线平行解出,再利用平行线间的距离公式求解. 【详解】直线与直线平行, 则,解得, 故直线,直线, 这两条直线间的距离为:. 故答案为:. 【变式1】(24-25高二下·湖南·阶段练习)直线与直线间的距离为(   ) A. B. C. D.1 【答案】C 【分析】根据平行直线间的距离公式计算即可. 【详解】可变为,则两条平行直线间的距离为. 故选:C. 【变式2】(24-25高二上·内蒙古呼和浩特·期中)直线与直线间的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用两条平行直线间的距离公式即可. 【详解】可变为, 则两条平行直线间的距离为. 故选:B 【变式3】(2025高三·全国·专题练习)已知平行直线,则与的距离是 . 【答案】/ 【分析】利用两平行线间的距离公式计算即可. 【详解】由题意,根据两平行线间的距离公式可得. 故答案为:. 题型15直线关于点对称的直线 【典例1】(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)直线关于点对称的直线方程为(    ) A.4x+3y-4=0 B.4x+3y-12=0 C.4x-3y-4=0 D.4x-3y-12=0 【答案】B 【分析】首先设对称直线上任意一点,得到关于对称点为,再代入直线即可得到答案。 【详解】设直线关于点对称的直线上任意一点, 则关于对称点为, 又因为在上, 所以,即。 故选:B 【典例2】(23-24高二上·山东·阶段练习)直线关于点对称的直线方程为 . 【答案】 【分析】在直线上取点、,求出这两点关于点的对称点的坐标,并求出所求直线的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程. 【详解】在直线上取点、, 点关于点的对称点为,点关于点的对称点为, 直线的斜率为, 所以,所求直线方程为,即. 故答案为:. 【变式1】(23-24高二·全国·课后作业)关于原点对称的直线是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】将直线方程中的换为,换为,即可得到关于原点对称的直线方程. 【详解】解:对于直线,将换为,换为得到,即, 所以直线关于原点对称的直线是. 故选:C 【变式2】(23-24高二上·全国·课后作业)求直线关于点对称的直线l的方程. 【答案】. 【分析】解法一设,得到对称点坐标,再代入直线即可得到答案;解法二在直线上取两特殊点,得到其关于的对称点,则得到直线l方程;解法三根据对称特点设l的方程为,代入一个具体的对称点坐标即可得到答案. 【详解】解法一:设直线l上任意一点M的坐标为, 则此点关于点的对称点为, 且在直线上, 所以, 即. 所以所求直线l的方程为. 解法二:在直线上取两点, 则点关于点的对称点为,即 点关于点的对称点为, ,所以直线的方程为 化简得, 即所求直线l的方程为. 解法三:由平面几何知识易知所求直线l与直线平行, 则可设l的方程为. 在直线上取一点, 则点关于点的对称点在直线上, 所以,所以, 所以所求直线l的方程为. 【变式3】(23-24高二·全国·课后作业)已知点的坐标为,直线的方程为,求: (1)点关于直线的对称点的坐标; (2)直线关于点的对称直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据点关于线对称列式求解即可; (2)根据相关点法分析运算即可. 【详解】(1)设,由题意可得,解得, 所以点的坐标为. (2)在直线上任取一点,设关于点的对称点为, 则,解得, 由于在直线上,则,即, 故直线关于点的对称直线的方程为. 题型16将军饮马问题 【典例1】(24-25高二上·福建福州·期中)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线的方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】作点关于直线的对称点为,则最短路程为.根据点关于 直线的对称问题,列方程组,可求得,再应用两点间的距离公式求即可. 【详解】如图,作点关于直线的对称点为,    则,解得, 所以. 则“将军饮马”的最短总路程为. 故选:C. 【典例2】(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)唐代诗人李顾的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为 . 【答案】 【分析】求出点关于直线对称点的坐标,再利用两点间距离公式计算得解. 【详解】设点关于对称点,则,解得, 即,所以“将军饮马”的最短总路程为. 故答案为:    【变式1】(24-25高二上·全国·单元测试)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句为“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,其中隐含了一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军在白天观望烽火台之后黄昏时从山脚下某处出发,先到河边饮马再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,已知军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(    ) A. B.5 C. D. 【答案】A 【分析】先求出点关于直线的对称点为,则线段的长度即为最短总路程,再利用两点间的距离公式进行求解. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则,解得, ,又点 故“将军饮马”的最短总路程为. 故选:A.      【变式2】(2024·陕西西安·一模)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(   ) A. B.3 C. D.5 【答案】C 【分析】根据两点间线段最短,结合中点坐标公式、互相垂直直线斜率的性质进行求解即可. 【详解】设点关于直线对称的点为, 则有, 所以“将军饮马”的最短总路程为, 故选:C 【变式3】(23-24高二上·贵州安顺·期末)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”这是唐代边塞诗人李颀的《古从军行》中的诗句,诗句中隐含着一个著名的数学问题——“将军饮马”问题,即将军白天察看烽火台之后,从山脚下的某处返回军营,途中须到河边饮马然后再赶回军营,将军怎样走才能使返回总路程最短?已知在平面直角坐标系中,军营所在位置为坐标原点,将军从山脚下的点处出发返回军营,河岸线所在直线方程为.则返回总路程最短为 . 【答案】 【分析】根据点关于直线的对称,进而根据两点距离公式即可求解. 【详解】过作关于直线对称的点, 设,所以,解得, 所以,故最短距离为. 故答案为:    第四部分 题型精练 A夯实基础 B能力提升 C综合素养 A夯实基础 1.(24-25高二下·浙江·期中)若直线与直线平行,那么这两条直线之间的距离为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据两直线平行可得参数,进而确定平行线间距离. 【详解】有已知直线与直线平行, 则,即, 此时直线与直线,即满足平行, 则两直线间距离, 故选:D. 2.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知两点和到直线距离相等,则值为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】B 【详解】根据点到直线的距离公式列出等式,由此能求出. 【解答】两点和到直线距离相等, ,解得,或. 故选:B. 3.(24-25高二上·陕西安康·阶段练习)已知点,点在直线上,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】的最小即点到直线的距离,代入公式即可. 【详解】由题意,的最小值是点到直线的距离, 即. 故选:A. 4.(24-25高二上·吉林·期末)平行直线与之间的距离为,则,的可能值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将直线化为,再由距离公式得到方程,从而得到,结合选项判断即可. 【详解】将直线化为,显然, 依题意可得,即,只有满足题意. 故选:A. 5.(24-25高二上·湖南·阶段练习)已知点为直线上任意一点,则的最小值是(    ) A.2 B. C. D. 【答案】D 【分析】利用两点之间的距离公式理解所求式,将问题转化成点到直线上的点的距离最小问题,即当时,由点到直线的距离公式即可求得. 【详解】可理解为动点到定点的距离, 而动点在直线上, 故当且仅当时,取得最小值, 即,故的最小值是. 故选:D. 6.(24-25高三上·山东临沂·阶段练习)已知点在直线上的运动,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】表示点与距离的平方,求出到直线的距离,即可得到答案. 【详解】表示点与距离的平方, 因为点到直线的距离, 所以的最小值为. 故选:C 7.(24-25高二上·山东济南·阶段练习),函数的最小值为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】C 【分析】根据距离公式,利用的几何意义求最小值. 【详解】表示的几何意义为平面内的点到定点的距离, 表示的几何意义为平面内的点到定直线的距离, 所以表示的几何意义是动点到定点和到定直线的距离和, 如图,过点作直线的垂线,垂足为点,当点在线段时,最小,最小值为. 故选:C 8.(24-25高二上·河南·阶段练习)已知,,点是直线上的一点,则当取得最小值时,点的坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出点关于直线的对称点,则为直线与直线的交点时,满足条件,进而可求得答案. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则中点在直线上,即①, 直线与直线垂直,即②, 解得,即点关于直线的对称点为, 又,所以, 所以直线的方程为,即, 由,解得,, 所以当取得最小值时,点的坐标为. 故选:B. 9.(多选)(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)对于直线,.以下说法错误的有(    ) A.的充要条件是 B.当时, C.直线一定经过点 D.点到直线的距离的最大值为5 【答案】AC 【分析】求出的充要条件即可判断A;验证时,两直线斜率之积是否为-1,判断B;求出直线经过的定点即可判断C;判断何种情况下点到直线的距离最大,并求出最大值,可判断D. 【详解】当时, 解得 或, 当时,两直线为 ,符合题意; 当时,两直线为 ,符合题意,故A错误; 当时,两直线为,, 所以,故B正确; 直线即直线,故直线过定点,故C错误; 因为直线过定点,当直线与点和的连线垂直时, 到直线的距离最大,最大值为, 故D正确, 故选:AC. 10.(多选)(24-25高二上·江苏宿迁·期末)下列说法中正确的有(   ) A.直线过定点 B.点关于直线的对称点为 C.两条平行直线与之间的距离为 D.当实数时,直线和互相垂直 【答案】BCD 【分析】对于A,由直线过定点,按参数整理,令参数的系数为0求解即可;对于B,利用点关于直线的对称的性质求解;对于C,利用平行线之间的距离公式求解;对于D,利用直线垂直的系数关系判定即可. 【详解】对于A,,,故直线过定点,故A错误; 对于B,设点关于直线的对称点为,则 即点关于直线的对称点为,B正确; 对于C, ,,故C正确; 对于D, 时,,故直线和互相垂直,故D正确; 故选:BCD. 11.(24-25高二下·上海奉贤·期末)若点在曲线上,点在曲线上,定义.已知有两条直线分别为:,:,则 . 【答案】 【分析】根据给定的定义,利用平行线间距离公式求解即得. 【详解】直线的方程化为:,显然, 所以. 故答案为: 12.(24-25高二上·广东清远·期中)已知点P在直线上,点,则的最小值为 【答案】 【知识点】求点关于直线的对称点后可求线段差的最小值. 【详解】如图,设关于直线的对称点为,则, 解得,则, 于是, 结合图形知,当三点共线时,此时取得最小值, 即取得最小值为 故答案为: 13.(24-25高二上·广东清远·期中)已知直线. (1)求经过点且与直线垂直的直线方程; (2)求经过直线与的交点,且在两坐标上的截距相等的直线方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)利用垂直的性质可设斜截式直线方程,利用待定系数法求解直线即可; (2)利用截距为0和不为0分类讨论,再结合过原点直线方程和截距式直线方程求解即可. 【详解】(1)由直线可得斜率为, 所以根据垂直关系可设所求直线方程为, 则依题意有,解得, 所以所求直线方程为,整理得; (2)联立,解得,即直线与的交点为, 当直线经过原点时,满足题意,假设直线方程为, 代入得,此时; 当直线的截距都不为0时,假设直线方程为, 依题意,解得,此时直线方程为,即 综上所述:所求直线方程为或. 14.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线,直线, (1)若与相交,求实数的值; (2)若与平行.求实数的值并求出此时两直线间的距离. 【答案】(1)且. (2) 【分析】(1)根据给定的直线方程,利用两直线相交的充要条件列式求解. (2)由两直线平行列式求出,再利用平行线间距离公式求解. 【详解】(1)由直线与直线相交, 得,即,解得且, 所以实数的取值为且. (2)由直线与平行,得,即,解得, 此时,即,直线, 所以直线与间距离. B能力提升 1.(24-25高二下·上海宝山·阶段练习)在等腰直角中,,点是边上异于端点的一点,光线从点出发经、边反射后又回到点,若光线经过的重心,则的面积等于(    )    A. B. C. D. 【答案】A 【分析】建立直角坐标系,设点P的坐标,可得P关于直线BC的对称点的坐标, 和P关于y轴的对称点的坐标,由四点共线可得直线的方程, 由于过三角形的重心,代入可得关于a的方程,解得P的坐标, 即可求得PB的长和直线方程,进而求得面积. 【详解】    建立直角坐标系,可得,故直线BC的方程为, 则三角形的重心为,即, 设,其中,则点P关于直线BC的对称点, 满足,解得,即, 易得P关于y轴的对称点,由光的反射原理可知四点共线, 直线的斜率为,故直线的方程为, 由于直线过三角形的重心,代入得, 化简得或(舍去),故,,,直线的方程为, 联立,解得,即点Q的坐标为, 则三角形的面积, 故选:A 【点睛】关键点点睛:根据题干设出点P 的坐标,根据对称性和光的反射原理可知 四点共线,进而求出点的坐标,和直线的方程,进而求出点Q的坐标,即可求得结果. 2.(24-25高二上·江苏苏州·期末)直线关于直线:对称的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先求两直线的交点,再在直线取点,求点关于直线的对称点,依据两点,,可得所求直线的方程. 【详解】联立,解得.则交点坐标为. 取直线上一点,设点关于直线:的对称点为, 则由,且线段的中点在直线上, 得,解得. 故所求直线过点,. 所以所求直线方程为:,即. 故选:B 3.(24-25高二上·山西大同·期中)已知实数满足, , 则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【分析】根据题意,结合两平行直线距离公式,代入计算,即可得到结果. 【详解】由题意可得,是直线上的点, 是直线上的点,则两直线平行, 的最小值是平行直线之间的距离的平方, 可得最小值为. 故选:D 4.(2025·福建漳州·模拟预测)已知直线l过点,分别与直线:,:交于A,B两点,圆C:过A,B两点,则△ABC面积的最大值为 ;当△ABC面积取最大值时,直线l的方程为 【答案】 1 或 【分析】由题意作图,根据三角形的面积计算,结合正弦函数的性质,可得面积最值,根据等腰直角三角形的性质,可得的值,分直线的斜率存在与不存在两种情况,联立方程求交点,由两点距离公式,建立方程,可得答案. 【详解】 由,则其圆心,半径,设, 易知,则当时,取得最大值为, 在等腰中, 当直线的斜率不存在时,直线, 代入直线,解得,则; 代入直线,解得,则; 所以,显然此时取得最大值为. 当直线的斜率存在时,可设直线, 联立可得,解得,,则; 联立可得,解得,,则; , 由,则,解得,即直线, 所以取得最大值为,则直线或. 故答案为:;或. 5.(24-25高二上·湖北荆门·期中)已知直线:及点,点Q在l上,当的值最大时,点的坐标为 ,的最大值为 . 【答案】 . 【分析】由图,求出B关于l的对称点为的坐标,当A,,Q三点共线时,可求的最大值及相应Q坐标. 【详解】如图,设B关于l的对称点为,因, 则,即. 连接,则所在的直线方程为. 由得与l的交点为,记此点为Q,又在直线任取一点M, 连接BM,,由对称性,,则 当A,,M三点共线时,即M与Q重合时, 此时的值最大且为. 故答案为:; 6.(24-25高二上·福建莆田·期中)数学家莱昂哈德▪欧拉在其所著的《三角形几何学》一书中提出:任意三角形的重心、外心、垂心在同一条直线上,这条直线被称为欧拉线.已知的顶点,,其欧拉线方程为,则外接圆的半径 ,顶点的坐标为 . 【答案】 【分析】第一空,由欧拉线定义可得AB中垂线与其交点即为外心,然后由外心坐标可得外接圆半径;第二空,设,由重心坐标公式及欧拉线方程可得纵坐标,然后由外接圆半径可得横坐标. 【详解】第一空,因,,则AB中点坐标为,, 则AB中垂线方程为:, 则其与交点为,即外心坐标为, 则外接圆半径; 第二空,设,结合,,可得重心坐标为:, 因其在上,则,则.又,外心坐标为, 则或3(与B重合,舍去),则. 故答案为:; C综合素养 1.(24-25高二上·吉林·期末)已知,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】问题转化为点到点的距离的平方,等价于在直线上找一点,使得它到图象的距离的平方最小,利用函数图象的对称性即可得解. 【详解】可看成点到点的距离的平方, 点在直线的图象上,点在反比例函数的图象上, 问题转化为在图象上找一点,使得它到直线的距离的平方最小. 注意到反比例函数的图象关于直线对称,直线也关于对称, 观察图象知点P到直线的距离最短,, 最短距离为,所以的最小值为. 故选:C. 【点睛】本题考查两点之间的距离,利用化归与转化思想,将问题转化为在直线上找一点使得它到图象的距离的平方最小,借助函数图象的对称性解决问题. 2.(24-25高二上·四川广安·期中)已知直线与直线交于点,点关于直线对称的点为,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】解方程组求出点坐标,可得,分、、讨论,代入利用基本不等式求最值可得答案. 【详解】由,解得,可得, 所以,即, 当时,,则无意义; 当时, ,当且仅当即等号成立; 当时, ,当且仅当即等号成立; 综上,,或. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解题的关键点是求出点坐标,代入利用基本不等式求最值. 3.(24-25高二上·重庆·期中)“曼哈顿几何”也叫“出租车几何”,是在19世纪由赫尔曼·闵可夫斯基提出的(如图是抽象的城市路网,其中线段是欧式空间中定义的两点最短距离,但在城市路网中,我们只能走有路的地方,不能“穿墙”而过),所以在“曼哈顿几何中”,这两点最短距离用表示,又称“曼哈顿距离”;即,因此:“曼哈顿两点间距离”:若,,则,在平面直角坐标系中,我们把到两定点,的“曼哈顿距离”之和为常数的点的轨迹叫“新椭圆”,“新椭圆”上任意一点设为. (1)已知,,求的值; (2)分别求,的取值范围; (3)若,,求“新椭圆”围成的面积. 【答案】(1) (2)的取值范围为;的取值范围为 (3)6 【分析】(1)根据定义直接运算求解即可; (2)设“新椭圆”上任意一点为,可得,分类讨论去绝对值,作出图象,即可得,的范围; (3)根据(2)中图象,代入,即可得面积. 【详解】(1)因为,,所以. (2)设“新椭圆”上任意一点为, 根据“新椭圆”的定义,可得,即, 当时,可得,即; 当时,可得,即; 当时,可得,即; 当时,可得,即; 当时,可得;当时,可得; 当时,可得;当时,可得;当时,可得; 作出“新椭圆”的图象,如图所示, 结合图象可知:的取值范围为;的取值范围为. (3)设“新椭圆”的图象,围成的六边形为, 若,,由(2)可知:, 所以“新椭圆”围成的面积为. 【点睛】方法点睛:解新定义题型的步骤: (1)理解“新定义”,明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论 ; (2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法,归纳“举例”提供的分类情况. 4.(24-25高二上·福建福州·期中)“曼哈顿距离”是一种度量距离的方式,定义如下:在平面直角坐标系内,任意两点,的曼哈顿距离为.对于动点,若存在定点使得(为大于的常数),则称动点的轨迹为“”曲线. (1)已知,若,求; (2)已知曲线是“”曲线(是原点),,点是上一点, (i)写出曲线的方程并画出图形,求的最大值; (ii)已知点在直线上,求的最小值. 【答案】(1)或 (2)(i),图象见解析,最大值为;(ii) 【分析】(1)根据“曼哈顿距离”的定义,结合条件,即可求解; (2)(i)根据“曼哈顿距离”的定义,得到,再对与的大小分类讨论,即可作出图形,再根据条件,得到,结合图形,即可求解;(ii)设,,则,根据题设得,再对与的大小分类讨论,从而得到间的关系,再利用绝对值不等式的意义,即可求解. 【详解】(1)因为,则,解得或. (2)(i)因为曲线是“”曲线(是原点),设曲线上任意一点, 则,所以曲线的方程为, 当时,由,得到, 当时,由,得到, 当时,由,得到, 当时,由,得到,所以图象如图1, 因为,又易知, 所以, 令,则,由图1易知的最小值为,所以的最大值为. (ii)如图2,因为点在直线上,设,,则, 因为,当时,, 所以, 易知,,不妨把看成一个常量, 当时,,当时,,当时,, 由一次函数的性质知,此时在处取到最小值为,且时取等号, 当时,,所以, 易知,,不妨把看成一个常量, 当时,,当时,,当时,, 由一次函数的性质知,此时在处取到最小值为,且时取等号, 当时,由,得到, 所以, 易知,,不妨把看成一个常量, 当时,,当时,,当时,, 由一次函数的性质知,此时在处取到最小值为,且时取等号, 当时,由,得到, 所以, 易知,,不妨把看成一个常量, 当时,,当时,,当时,, 由一次函数的性质知,此时在处取到最小值为,且时取等号, 综上,的最小值为. 【点睛】方法点晴:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝. 5.(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知点、,设过点的直线与的边交于点(其中点异于、两点),与边交于(其中点异于、两点),若设直线的斜率为. (1)试用来表示点和的坐标; (2)求的面积关于直线的斜率的函数关系式; (3)当为何值时,取得最大值?并求此最大值. 【答案】(1), (2) (3)当时,取最大值为 【分析】(1)由直线与线段有公共点,可得的取值范围,联立直线可得交点坐标; (2)根据点到直线的距离及两点间距离可得三角形面积; (3)设,结合基本不等式可得最值. 【详解】(1)如图所示, 设直线, 又直线与线段,均相交, 则, 直线方程为, 直线方程为, 联立,解得,即, 联立,解得,即; (2)又,又,则, 点到直线,即点到直线的距离, 所以的面积, (3)由(2)得, 设,即, 则, 又,当且仅当时等号成立, 即,当且仅当时等号成立, 即当时,取最大值为. 侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第06讲 2.3直线的交点坐标与距离公式 (2.3.1两条直线的交点坐标+2.3.2两点间的距离公式 +2.3.3点到直线的距离公式+2.3.4两条平行线间的距离公式) 第一部分 思维导图 第二部分 知识梳理 知识点01:两条直线的交点坐标 直线:()和:()的公共点的坐标与方程组的解一一对应. 与相交方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解; 与平行方程组无解; 与重合方程组有无数个解. 【即学即练1】(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)直线:与直线:的交点坐标为 . 知识点02:两点间的距离 平面上任意两点,间的距离公式为 特别地,原点与任一点的距离. 【即学即练2】(24-25高二上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系中,点和点之间的距离为(   ) A.2 B.3 C. D.5 知识点03:点到直线的距离 平面上任意一点到直线:的距离. 【即学即练3】(23-24高二上·重庆·阶段练习)点到直线的距离为 知识点04:两条平行线间的距离 一般地,两条平行直线:()和:()间的距离. 【即学即练4】(24-25高二下·安徽芜湖·期末)直线与直线间的距离是(    ) A. B. C. D.1 知识点05:对称问题 1、点关于点对称问题(方法:中点坐标公式) 求点关于点的对称点 由: 2、点关于直线对称问题(联立两个方程) 求点关于直线:的对称点 ①设中点为利用中点坐标公式得,将代入直线:中; ② 整理得: 【即学即练5】(24-25高二上·福建福州·期中)点关于直线的对称点坐标是 . 3、直线关于点对称问题(求关于点的对称直线,则) 方法一:在直线上找一点,求点关于点对称的点,根据,再由点斜式求解; 方法二:由,设出的直线方程,由点到两直线的距离相等求参数. 方法三:在直线任意一点,求该点关于点对称的点,则该点在直线上. 【即学即练6】(23-24高二上·江苏常州·期中)已知直线与直线关于点对称,则实数的值为(    ) A.2 B.6 C. D. 4、直线关于直线对称问题 4.1直线:()和:()相交,求关于直线的对称直线 ①求出与的交点 ②在上任意取一点(非点),求出关于直线的对称点 ③根据,两点求出直线 4.2直线:()和:()平行,求关于直线的对称直线 ① ②在直线上任取一点,求点关于直线的对称点,利用点斜式求直线. 【即学即练7】(2024高三·全国·专题练习)已知直线,直线,若直线关于直线l的对称直线为,则直线的方程为 . 【即学即练8】(24-25高二上·广东阳江·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程 .(用一般式方程表示). 第三部分 题型精讲 题型01求直线交点坐标 【典例1】(24-25高二下·河南·阶段练习)已知矩形的边所在直线的方程为,顶点,则顶点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二下·上海·阶段练习)在中,已知点边上的中线所在直线的方程为,的角平分线所在直线方程为,则点的坐标为 . 【变式1】(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)过原点的直线的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,则直线与的交点坐标为 . 【变式2】(24-25高二上·湖南长沙·期中)直线与直线的交点坐标为 【变式3】(24-25高二上·福建·期中)已知的顶点,边上的高所在直线为,为中点,且所在直线方程为. (1)求边所在的直线方程; (2)求顶点的坐标. 题型02由方程组解的个数判断直线的位置关系 【典例1】(23-24高二上·湖南·期中)已知,是直线(为常数)上两个不同的点,则关于和的方程组的解的情况,下列说法正确的是(    ) A.无论,,如何,总是无解 B.无论,,如何,总有唯一解 C.存在,,,使是方程组的一组解 D.存在,,,使之有无穷多解 【典例2】(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各组中直线的位置关系,若相交,求出交点的坐标: (1),; (2),; (3),. 【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标. (1)直线; (2)直线. 【变式2】(2024高二·江苏·专题练习)判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标: (1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0; (2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0. 【变式3】(24-25高二·全国·阶段练习)分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点. (1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0; (2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0; (3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3. 题型03由直线交点的个数求参数 【典例1】(23-24高二上·全国·课后作业)直线与直线相交,则m的取值范围为 . 【典例2】(2024·上海奉贤·二模)若关于,的方程组有唯一解,则实数a满足的条件是 . 【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知两条直线l1:(3+m)x+4y+(3m-19)=0,l2:2x+(1+m)y-8=0,当实数m分别为何值时,l1与l2: (1)相交? (2)平行? (3)垂直? 【变式2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知直线,直线,根据下列条件分别求实数的值: (1)与相交; (2)与平行; (3)与重合. 【变式3】(23-24高二·全国·课后作业)三条直线、、有且只有两个交点,求实数的值. 题型04由直线的交点坐标求参数 【典例1】(24-25高二上·广东东莞·阶段练习)若直线:与直线:的交点位于第一象限,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二上·天津南开·期中)若过点的直线与直线的交点位于第一象限,则直线斜率的范围是 . 【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)三条直线相交于两点.已知,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【变式2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线与直线互相垂直,交点坐标为,则的值为(    ) A.20 B. C.0 D.24 【变式3】(23-24高二上·河南洛阳·阶段练习)已知三条直线,和. (1)若,求实数的值; (2)若三条直线相交于一点,求实数的值. 题型05三线围成(不能围成)三角形问题 【典例1】(多选)(23-24高二上·河北张家口·期中)若直线,,不能构成三角形,则m的取值可能为(    ). A. B. C. D. 【典例2】(23-24高二上·浙江宁波·期末)若三条直线与能围成一个直角三角形,则 . 【变式1】(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)已知三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值集合为(   ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二上·湖南·期末)若三条不同的直线,,不能围成一个三角形,则a的取值集合为(    ) A. B. C. D. 【变式3】(23-24高二上·福建莆田·期末)已知直线,若直线不能围成三角形,写出一个符合要求的实数的值 . 题型06直线交点系方程及其应用 【典例1】(23-24高二上·安徽马鞍山·期中)平面直角坐标系中,过直线与的交点,且在轴上截距为1的直线的方程为 .(写成一般式) 【典例2】(23-24高二·全国·假期作业)求过直线和的交点,且斜率为3的直线方程. 【变式1】(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)过两直线和的交点且过原点的直线方程为 . 【变式2】(23-24高二·全国·课堂例题)若直线l经过两直线和的交点,且斜率为,则直线l的方程为 . 【变式3】(23-24高二上·全国·课后作业)经过点和两直线;交点的直线方程为 . 题型07求两点间的距离公式 【典例1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则(    ) A.10 B.5 C.8 D.6 【典例2】(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)过点的直线的斜率为 ,则(    ) A.10 B. C. D.180 【变式1】(24-25高二上·全国·课后作业)已知三点,且,则有(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二上·江苏宿迁·期末)我国著名数学家华罗庚曾经说过:“数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,根据上述观点,当取得最小值时,实数的值为(    ) A. B.3 C. D.4 【变式3】(23-24高二下·全国·课后作业)在中,已知,,且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,则顶点C的坐标为 . 题型08距离公式的应用 【典例1】(23-24高二上·重庆·期末)的最小值为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(23-24高二上·黑龙江·期中)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离.结合上述观点,可得的最小值为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则的最小值为 . 【变式2】(2023高一上·山东滨州·竞赛)著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微.数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.请你运用数形结合的思想,得出函数的最大值为 . 【变式3】(2024高二上·全国·专题练习)已知,,则S的最小值是 . 题型09求点到直线的距离 【典例1】(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知直线l过点且倾斜角为,则点到直线l的距离为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二下·上海宝山·期中)点到直线的距离为 . 【变式1】(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线的法向量为,且经过点,则原点到的距离为( ) A. B. C. D. 【变式2】(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知点,直线,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.2 C.1 D. 【变式3】(24-25高二上·重庆长寿·期末)点到直线的距离为 . 题型10已知点到直线的距离求参数 【典例1】(24-25高二下·云南玉溪·期中)若点,到直线的距离相等,则(   ) A.4 B. C.4或 D.或 【典例2】(24-25高二上·浙江丽水·期中)直线经过两直线和的交点. (1)若直线与直线平行,求直线的方程; (2)若点到直线的距离为2,求直线的方程. 【变式1】(24-25高二上·陕西汉中·期中)在平面内作直线,使得点、点到直线的距离分别为1和2,则这样的直线有(   )条 A.4 B.3 C.2 D.1 【变式2】(24-25高二上·广东深圳·期中)已知两点到直线的距离相等,则(    ) A.3 B. C.3或-6 D.3或 【变式3】(24-25高二上·山东菏泽·阶段练习)已知直线及点. (1)若与垂直的直线过点,求与的值; (2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程. 题型11求点关于直线的对称点 【典例1】(24-25高二下·上海·阶段练习)点关于直线的对称点为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二上·北京·期末)点关于直线的对称点的坐标是(    ) A. B. C. D. 【变式1】(24-25高二上·浙江杭州·期中)点关于直线的对称点坐标为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(24-25高二上·福建·期中)点关于直线对称的点的坐标为(      ) A. B. C. D. 【变式3】(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期中)点关于直线对称的点的坐标为 . 题型12求到两点距离相等的直线方程 【典例1】(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)若点,到直线的距离相等,则(    ) A.1 B. C.1或 D.或2 【典例2】(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)点,到直线的距离相等,则 . 【变式1】(23-24高二上·湖南·期中)已知,,若,到直线的距离都等于,则满足条件的直线共有(    ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 【变式2】(多选)(23-24高二上·湖南衡阳·期末)已知点与到直线的距离相等,则的方程可以是(    ) A. B. C. D. 【变式3】(多选)(23-24高三上·江苏·阶段练习)已知直线经过点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程可能为(    ) A. B. C. D. 题型13直线关于直线对称 【典例1】(23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习)两直线方程为,,则关于对称的直线方程为( ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二上·辽宁大连·期中)已知直线,,若直线与关于直线l对称,则直线l的方程为 . 【变式1】(23-24高二上·全国·课后作业)直线关于直线对称的直线方程是 . 【变式2】(2024高三·全国·专题练习)直线关于直线对称的直线方程是 . 【变式3】(23-24高二·江苏·课后作业)已知直线,求: (1)直线l关于点对称的直线的方程; (2)直线关于直线l对称的直线的方程. 题型14平行线间的距离问题 【典例1】(24-25高二下·广西河池·期末)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(    ) A. B. C.2 D. 【典例2】(24-25高三下·上海·阶段练习)若直线与直线平行,则这两条直线间的距离为 . 【变式1】(24-25高二下·湖南·阶段练习)直线与直线间的距离为(   ) A. B. C. D.1 【变式2】(24-25高二上·内蒙古呼和浩特·期中)直线与直线间的距离为(    ) A. B. C. D. 【变式3】(2025高三·全国·专题练习)已知平行直线,则与的距离是 . 题型15直线关于点对称的直线 【典例1】(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)直线关于点对称的直线方程为(    ) A.4x+3y-4=0 B.4x+3y-12=0 C.4x-3y-4=0 D.4x-3y-12=0 【典例2】(23-24高二上·山东·阶段练习)直线关于点对称的直线方程为 . 【变式1】(23-24高二·全国·课后作业)关于原点对称的直线是(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二上·全国·课后作业)求直线关于点对称的直线l的方程. 【变式3】(23-24高二·全国·课后作业)已知点的坐标为,直线的方程为,求: (1)点关于直线的对称点的坐标; (2)直线关于点的对称直线的方程. 题型16将军饮马问题 【典例1】(24-25高二上·福建福州·期中)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线的方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(   ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)唐代诗人李顾的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为 . 【变式1】(24-25高二上·全国·单元测试)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句为“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,其中隐含了一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军在白天观望烽火台之后黄昏时从山脚下某处出发,先到河边饮马再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,已知军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(    ) A. B.5 C. D. 【变式2】(2024·陕西西安·一模)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程为(   ) A. B.3 C. D.5 【变式3】(23-24高二上·贵州安顺·期末)“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”这是唐代边塞诗人李颀的《古从军行》中的诗句,诗句中隐含着一个著名的数学问题——“将军饮马”问题,即将军白天察看烽火台之后,从山脚下的某处返回军营,途中须到河边饮马然后再赶回军营,将军怎样走才能使返回总路程最短?已知在平面直角坐标系中,军营所在位置为坐标原点,将军从山脚下的点处出发返回军营,河岸线所在直线方程为.则返回总路程最短为 . 第四部分 题型精练 A夯实基础 B能力提升 C综合素养 A夯实基础 1.(24-25高二下·浙江·期中)若直线与直线平行,那么这两条直线之间的距离为(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知两点和到直线距离相等,则值为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 3.(24-25高二上·陕西安康·阶段练习)已知点,点在直线上,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·吉林·期末)平行直线与之间的距离为,则,的可能值为(   ) A. B. C. D. 5.(24-25高二上·湖南·阶段练习)已知点为直线上任意一点,则的最小值是(    ) A.2 B. C. D. 6.(24-25高三上·山东临沂·阶段练习)已知点在直线上的运动,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二上·山东济南·阶段练习),函数的最小值为(    ) A.2 B. C. D. 8.(24-25高二上·河南·阶段练习)已知,,点是直线上的一点,则当取得最小值时,点的坐标为(   ) A. B. C. D. 9.(多选)(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)对于直线,.以下说法错误的有(    ) A.的充要条件是 B.当时, C.直线一定经过点 D.点到直线的距离的最大值为5 10.(多选)(24-25高二上·江苏宿迁·期末)下列说法中正确的有(   ) A.直线过定点 B.点关于直线的对称点为 C.两条平行直线与之间的距离为 D.当实数时,直线和互相垂直 11.(24-25高二下·上海奉贤·期末)若点在曲线上,点在曲线上,定义.已知有两条直线分别为:,:,则 . 12.(24-25高二上·广东清远·期中)已知点P在直线上,点,则的最小值为 13.(24-25高二上·广东清远·期中)已知直线. (1)求经过点且与直线垂直的直线方程; (2)求经过直线与的交点,且在两坐标上的截距相等的直线方程. 14.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线,直线, (1)若与相交,求实数的值; (2)若与平行.求实数的值并求出此时两直线间的距离. B能力提升 1.(24-25高二下·上海宝山·阶段练习)在等腰直角中,,点是边上异于端点的一点,光线从点出发经、边反射后又回到点,若光线经过的重心,则的面积等于(    )    A. B. C. D. 2.(24-25高二上·江苏苏州·期末)直线关于直线:对称的直线方程为(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·山西大同·期中)已知实数满足, , 则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.(2025·福建漳州·模拟预测)已知直线l过点,分别与直线:,:交于A,B两点,圆C:过A,B两点,则△ABC面积的最大值为 ;当△ABC面积取最大值时,直线l的方程为 5.(24-25高二上·湖北荆门·期中)已知直线:及点,点Q在l上,当的值最大时,点的坐标为 ,的最大值为 . 6.(24-25高二上·福建莆田·期中)数学家莱昂哈德▪欧拉在其所著的《三角形几何学》一书中提出:任意三角形的重心、外心、垂心在同一条直线上,这条直线被称为欧拉线.已知的顶点,,其欧拉线方程为,则外接圆的半径 ,顶点的坐标为 . C综合素养 1.(24-25高二上·吉林·期末)已知,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·四川广安·期中)已知直线与直线交于点,点关于直线对称的点为,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·重庆·期中)“曼哈顿几何”也叫“出租车几何”,是在19世纪由赫尔曼·闵可夫斯基提出的(如图是抽象的城市路网,其中线段是欧式空间中定义的两点最短距离,但在城市路网中,我们只能走有路的地方,不能“穿墙”而过),所以在“曼哈顿几何中”,这两点最短距离用表示,又称“曼哈顿距离”;即,因此:“曼哈顿两点间距离”:若,,则,在平面直角坐标系中,我们把到两定点,的“曼哈顿距离”之和为常数的点的轨迹叫“新椭圆”,“新椭圆”上任意一点设为. (1)已知,,求的值; (2)分别求,的取值范围; (3)若,,求“新椭圆”围成的面积. 4.(24-25高二上·福建福州·期中)“曼哈顿距离”是一种度量距离的方式,定义如下:在平面直角坐标系内,任意两点,的曼哈顿距离为.对于动点,若存在定点使得(为大于的常数),则称动点的轨迹为“”曲线. (1)已知,若,求; (2)已知曲线是“”曲线(是原点),,点是上一点, (i)写出曲线的方程并画出图形,求的最大值; (ii)已知点在直线上,求的最小值. 5.(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知点、,设过点的直线与的边交于点(其中点异于、两点),与边交于(其中点异于、两点),若设直线的斜率为. (1)试用来表示点和的坐标; (2)求的面积关于直线的斜率的函数关系式; (3)当为何值时,取得最大值?并求此最大值. 侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第06讲 2.3直线的交点坐标与距离公式(知识清单+16类热点题型讲练+分层强化训练)-【精讲精练】2025-2026学年高二数学同步学与练(人教A版2019选择性必修第一册)
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