内容正文:
专题01 与直线有关的对称、最值问题
题型梳理
题型方法
题型一 点与点对称
题型二 点关于线对称
题型三 线关于点对称
题型四 线关于线对称
题型五 两点间距离的最值问题
题型六 与距离之和(差)有关的最值问题
题型七 与面积有关的最值问题
题型方法
【题型一】点与点对称
【例1】(24-25高二上·北京·期中)点与点的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由中点的坐标公式求解即可.
【详解】点与点的对称中心是的中点,
所以对称中心的坐标为,
故选:C
【举一反三】【变式1】(23-24高二上·江苏宿迁)已知点与关于坐标原点对称,则等于( )
A.5 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据关于原点对称点的性质确定参数,即得答案.
【详解】由与关于坐标原点对称,则,
所以.
故选:B
【变式2】(22-23高二·全国)已知不同的两点与关于点对称,则( )
A. B.14 C. D.5
【答案】C
【分析】根据中点公式,列出方程,求得的值,进而求得的值.
【详解】因为两点与关于点对称,
可得,即,解得,
所以.
故选:C.
【变式3】(2020高三·全国·专题练习)点关于点的对称点为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设,则由中点坐标公式可得,,解出,从而可得点的坐标
【详解】设,则,,∴,,
∴点,
故选:D.
【题型二】点关于线对称
【例2】(23-24高二上·山东泰安·期末)点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出垂直于直线且过点的表达式,求出交点坐标,即可得出关于直线的对称点.
【详解】由题意,
在直线中,斜率为,
垂直于直线且过点的直线方程为,即,
设两直线交点为,
由,解得:,
∴,
∴点关于直线的对称点的坐标为,
即,
故选:C.
【举一反三】【变式1】(22-23高二上·浙江·阶段练习)一条光线从点射出,经直线反射后经过点,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出点关于直线的对称点,再利用反射光线过点,即可求解.
【详解】设点关于直线的对称点为,
则,化简得,解得,
故反射光线过点,
则反射光线所在直线的方程为.
故选:B.
【变式2】(23-24高二上·江苏苏州·期中)点关于直线的对称点的坐标为 .
【答案】
【分析】根据对称点的求法求得正确答案.
【详解】设对称点的坐标为,
则,
解得,所以对称点的坐标为.
故答案为:
【变式3】(21-22高二·江苏)已知点,直线,求点关于直线的对称点的坐标.
【答案】
【分析】设点,根据已知条件可得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,即可得出点的坐标.
【详解】设点,直线的斜率为,线段的中点为,
由题意可得,解得,即点.
【题型三】线关于点对称
【例3】(22-23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
【举一反三】【变式1】(21-22高二上·四川绵阳·阶段练习)直线关于点P(2,3)对称的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题可得和平行,设出方程,根据点P到两直线距离相等即可求出.
【详解】因为和关于点对称,则两直线平行,可设方程为(),
点P到两直线的距离相等,则,解得或3(舍去),
所以直线的方程是.
故选:A.
【变式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3】(23-24高二上·广西南宁·阶段练习)已知直线和点
(1)求点关于直线的对称点的坐标;
(2)求直线关于点对称的直线方程.
【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)在对称直线上任取一点,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.
【题型四】线关于线对称
【例4】(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解方程组求出两条直线的交点坐标,再求出直线上的点关于直线的对称点即可求解.
【详解】由,解得,则直线与直线交于点,
在直线上取点,设点关于直线的对称点,
依题意,,整理得,解得,即点,
直线的方程为,即,
所以直线关于直线对称的直线方程为.
故选:D
【举一反三】【变式1】(23-24高三上·广东·期末)直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】作出图象,找出一个对称点和直线与直线的交点,即可求出对称直线的方程.
【详解】由题意,
在直线中,作出图象如下图所示,
由图可知,点关于直线对称的点为,
直线与直线的交点为,
∴关于直线对称的直线方程为:,即,
∴关于直线对称的直线方程是:.
故选:B.
【变式2】(21-22高一下·陕西西安·期末)直线关于直线的对称直线方程为 .
【答案】
【分析】先求得两直线的交点坐标,然后在任取一点,求得其关于直线的对称点,即可求得答案.
【详解】联立和直线,
求得它们的交点为,
在直线取点,设其关于的对称点为,
则 ,解得,
故直线关于直线的对称的直线为AC,
其斜率为 ,直线方程为,即,
故答案为:
【变式3】(20-21高二·全国)已知直线,,.
(1)求直线关于直线的对称直线的方程;
(2)求直线关于直线的对称直线的方程.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)由于,所以,可设的方程为,在直线上取点,求出点关于直线的对称点,代入方程,即得解;
(2)与的交点坐标为也在上,另取上不同于的一点,求出关于的对称点为,利用两个点坐标求出直线方程,即得解
【详解】(1)因为,所以.
设直线的方程为(,且).
在直线上取点,设点关于直线的对称点为,
则,解得,
即点的坐标为.
把点的坐标代入直线的方程,得,解得,
所以直线的方程为.
(2)由,得,
所以与的交点坐标为.
另取上不同于A的一点,
设关于的对称点为,
则,得,
即点的坐标为.
所以过与的直线的方程为,
即.
【题型五】两点间距离的最值问题
【例5】(24-25高二上·广东·期末)已知成等差数列,过点作直线的垂线,垂足为,则点到点的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先根据成等差数列得出直线过定点,再求出点的轨迹方程,根据平面几何知识得出最值.
【详解】因为成等差数列,所以,所以直线恒过定点,
点的轨迹是以为直径的圆,的中点坐标为,,
所以点的轨迹方程为,
所以点到点的最大值为.
故选:D
【举一反三】【变式1】(24-25高二上·广东汕头·期中)点到直线(为任意实数)的距离的最大值是( )
A.5 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】首先求出直线过定点,则到直线的最远距离为,此时直线垂直于,求出,即可得解.
【详解】将直线方程变形为,
令,解得,由此可得直线恒过点,不妨设为,
所以到直线的最远距离为,此时直线垂直于.
又,
所以到直线的距离的最大值为.
故选:B
【变式2】(24-25高二上·浙江金华·期末)点P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点为Q,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】可知圆的圆心为原点,可求出的最小值,再利用勾股定理可求得的最小值.
【详解】设点的坐标为,由圆的圆心坐标为,有,
由圆的几何性质可得,
又由,
所以当时,取得最小值.
故选:C.
【变式3】(23-24高二上·重庆·期中)已知在直线上,则的最小值为 .
【答案】3
【分析】根据,即表示直线上的点到原点距离,由点到直线的距离公式计算,即可得结果.
【详解】因为表示点到原点的距离,而点在直线上,
所以的最小值即为原点到直线的距离,.
所以的最小值为3.
故答案为:.
【题型六】与距离之和(差)有关的最值问题
【例6】(23-24高二上·浙江湖州·阶段练习)若实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由两点间距离公式,结合圆的方程,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为表示圆心为,半径为的圆,
则表示圆上的点到点的距离的平方,
所以的最大值为.
故选:D
【举一反三】【变式1】(24-25高三下·河北邢台·阶段练习)已知点在圆上,A(,0),,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】设且,解出点的坐标,问题转化为,只需当、、三点共线时取得最小值即可求解.
【详解】设,,,则,
整理后,
与已知轨迹方程展开整理得:,
对照,得,解得,所以.
则当、、三点共线时取得最小值
故选:B.
【变式2】(24-25高二上·江苏泰州·阶段练习)已知为圆上任意一点,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】设,得到,将转换成,即动点到两定点的距离和,即可求解.
【详解】设,则,
则
而表示到,两点距离和,
所以.
所以
所以的最小值为.
故答案为:
【变式3】(23-24高二上·辽宁·阶段练习)已知直线,点,点,点在直线上移动,
(1)求的最小值:
(2)求的最大值,以及最大值时点的坐标
【答案】(1)
(2)最大值为6,
【分析】(1)先把原式转化为两点间距离,再把两点间距离最小值转化为点到直线距离;
(2)先求的对称点为,再写出直线与直线联立求点,把最值转化为两点间距离求解.
【详解】(1)因为,
令则原式为,
点到直线距离是的最小值,
即
所以原式最小值为.
(2)设关于直线的对称点为
则解得
所以的最大值为,
并且取最小值时,即得,联立,此时
所以最大值为6,此时.
【题型七】与面积有关的最值问题
【例7】(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知点,在直线:上运动,且,点在圆上,则的面积的最大值为( )
A. B.5 C.2 D.1
【答案】B
【分析】找到动点到直线距离的最大值,再求面积即可.
【详解】设圆心到直线的距离为,到直线的距离为,易得,
易知当最大时,,此时面积也最大,.
故选:B
【举一反三】【变式1】(23-24高二上·河北沧州·阶段练习)已知,直线:与轴的交点为,:与轴的交点为,与的交点为,则四边形的面积的最小值为( )
A. B.16 C. D.
【答案】A
【分析】根据题意分别求得的坐标,从而根据可求得四边形的面积,结合基本不等式即可求解.
【详解】因为直线:,:都过点,
所以点的坐标是.
在中,令,得,所以,
在中,令,得,所以,
所以,当且仅当,即时等号成立.
所以当时,四边形的面积取最小值为.
故选:A.
【变式2】(20-21高二·全国)已知,直线和与坐标轴围成一个四边形,则当 时,四边形的面积有最小值,该四边形的面积的最小值为 .
【答案】 /0.5 /3.75
【分析】由已知条件可得直线和都过定点,与y轴交于点,与轴交于点,从而可表示出四边形的面积,配方后可得答案
【详解】直线,则过定点.
直线,由和得也过定点.
因为与y轴交于点,与轴交于点,
所以,
所以当时,S取最小值.
故答案为:,
【变式3】(24-25高二上·湖北·期中)已知直线过定点,直线的方程是.
(1)若直线的横截距为纵截距2倍,求直线的方程.
(2)若直线与,轴正半轴分别交于,两点,过,分别作直线垂线,垂足分别是,.求四边形面积的最小值.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)分类讨论直线是否经过原点,代入求出参数,由此可求结果;
(2)设出的方程,分别表示出的面积,结合基本不等式求解出四边形面积的最小值.
【详解】(1)当经过时,设,代入,所以,即,
当不经过时,设,代入,解得,即,
所以直线的方程为或.
(2)由题意设,
令,则,所以,令,则,所以,
所以,,
因为的倾斜角为,所以,
所以均为等腰直角三角形,
所以,
所以,
因为,所以,
当且仅当,即(舍)时取等号,
由二次函数性质可知,,当且仅当时取等号,
所以四边形面积的最小值为.
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一、单选题
1.(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.
2.(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】B
【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:B
3.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知,,动点在直线上,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.10
【答案】B
【分析】首先求出点关于直线的对称点,将目标式子转换为,结合三角形三边关系即可求解.
【详解】如图所示,易知点关于直线的对称点,
由对称性即三角形三边关系可得:
.
故选:B.
4.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)已知点为直线上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据点点距离,结合点到直线的距离公式即可求解.
【详解】表示点到点的距离,
故的最小值为点到直线的距离
故选:C
5.(23-24高二上·四川成都·期中)直线l:关于点对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据直线关于点的对称直线平行,设出所求直线,利用点到直线距离求解.
【详解】因为不在直线l:上,
所以可设直线l:关于点对称的直线方程为,
则,解得或(舍去),
故所求直线方程为:.
故选:A
二、填空题
6.(24-25高二上·福建莆田·阶段练习)直线关于x轴对称的直线方程为 .
【答案】
【分析】根据题意,求得直线与坐标轴的交点为和,得出关于的对称点为,结合直线的点斜式方程,即可求解.
【详解】由直线,令,可得,即直线与轴的交点为,
再令,可得,即直线过点,
则点关于的对称点为,
又由,所以直线关于轴的对称直线为,即.
故答案为:.
7.(24-25高三下·上海·阶段练习)平面直角坐标系中,点是直线上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】当与直线垂直时,点与动点P之间距离|AP|有最小值,通过计算点A到直线的距离即可求解.
【详解】已知直线方程为,点,
根据点到直线的距离公式,代入得到:
因此,点到直线的最短距离即|AP|的最小值为.
故答案为:.
8.(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:
9.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线的方程为,则点关于的对称点的坐标为 ;直线关于直线对称的直线方程为 .
【答案】
【分析】设对称点坐标,根据对称性建立方程计算可得第一空,取上一点得出对称点结合对称性及点斜式计算即可.
【详解】设点关于的对称点为,则的中点,且,
所以,解方程得,即;
取上一点,易知关于对称的点为,
设直线关于直线对称的直线斜率为,则,
所以该直线过点,其方程为,整理得.
故答案为:
10.(21-22高二·全国)过点且斜率为的直线l与x,y轴分别交于点P,Q,过点P,Q作直线的垂线,垂足分别为R,S,则四边形PRSQ面积的最小值为 .
【答案】/
【分析】设出直线 l的方程,即可分别求出点、的坐标,进而求出直线PR和QS的方程,接着可求出点和点到直线的距离以及直线和直线的距离,最后利用梯形的面积公式即可得到四边形PRSQ面积的表达式,利用基本不等式即可求最值.
【详解】由已知得直线 l的方程为,则,,
由此可得直线PR和QS的方程分别为和,
点到直线的距离为,同理,
直线和直线的距离为,
故
,
当且仅当,即时等号成立.
故答案为:.
三、解答题
11.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知直线和直线交于点,求满足下列条件的一般式直线方程.
(1)过点且与直线平行;
(2)过点且到原点的距离等于2;
(3)直线关于直线对称的直线.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)联立方程解交点坐标,由平行关系设直线方程,代入点坐标待定系数可得;
(2)讨论斜率是否存在,当斜率存在时,设出点斜式直线方程,结合点到直线的距离公式求解即可;
(3)根据对称性质,在其中一条直线上取不同于两直线交点的任一点,利用垂直关系与中点坐标公式建立方程组求解其对称点坐标,再结合交点由两点式方程可得.
【详解】(1)联立方程,解得,.
设与直线平行的直线为,
由题意得:,,
故满足要求的直线方程为:.
(2)①当所求直线斜率不存在时,直线方程为,满足到原点的距离为2;
②当所求直线斜率存在时,设直线方程为,
即,
原点到该直线的距离为, 解得,
直线方程为,
综上所述,符合题意的直线方程为或.
(3)在上取一点,设点关于直线的对称点为点,则
,解得,,
又,则直线的方程即所求直线方程,为,
化简得,.
故所求的直线方程为:.
12.(24-25高二上·福建龙岩·阶段练习)已知直线,试求:
(1)点关于直线l的对称点坐标.
(2)直线关于直线l对称的直线的方程.
(3)直线l关于点对称的直线方程.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)设对称点为,由与直线垂直,中点在直线上列方程组求解;
(2)求出与的交点坐标,再求出直线上一点关于直线的对称点的坐标,由这两点可得直线方程;
(3)设直线关于点对称的直线方程为,由点到这两条平行线间距离相等求解.
【详解】(1)设点P的对称点为,
则,解得,
所以对称点坐标为;
(2)由,解得,即直线与的交点为,
点是直线上的一点,设它关于直线的对称点为,
则,解得,即,
,所以直线的方程为,即;
(3)设直线关于点对称的直线方程为,
由,解得(舍去)或,
所以对称直线方程为.
13.(24-25高二上·山东青岛·阶段练习)已知直线
(1)证明:无论m为何值,直线l与直线总相交;
(2)求点到直线l距离的最大值;
(3)若O为坐标原点,直线l与x,y轴的正半轴分别交于A,B两点,求面积的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)化简直线,得到的必过点,得证;
(2)根据直线过点可得点到直线距离的最大值为即可;
(3)设,由(1)得,列出三角形面积公式,利用基本不等式即可求得三角形面积最小值.
【详解】(1)对于,化简得,
令,得到,
对于点,直线与直线都是必过点,
所以,无论为何值,直线与直线总相交.
(2)由(1)可得直线过点,
故点到直线l距离的最大值为,
当直线取到.
(3)设,由(1)得,
,整理得,
因为,则,得,(当且仅当时,即时,等号成立),
,面积的最小值为.
14.(24-25高二上·上海·期末)设直线:,:,点的坐标为过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,的纵坐标均为正数.
(1)点是,中点,求斜率;
(2)求为坐标原点面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用直线的点斜式方程求出直线的方程,解得两交点坐标,再由中点坐标公式可求出;
(2)写出的面积表达式,再利用换元法和基本不等式计算可得结果.
【详解】(1)由题意可得直线的方程为,如下图所示:
联立,解得;
联立,解得;
又点是,中点,可得,且;
解得;
(2)因为的纵坐标均为正数,
所以,解得;
易知的面积为,
令,则;
因此;
当且仅当时,即时,等号成立,此时;
所以的最小值为,即的面积的最小值为.
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专题01 与直线有关的对称、最值问题
题型梳理
题型方法
题型一 点与点对称
题型二 点关于线对称
题型三 线关于点对称
题型四 线关于线对称
题型五 两点间距离的最值问题
题型六 与距离之和(差)有关的最值问题
题型七 与面积有关的最值问题
题型方法
【题型一】点与点对称
【例1】(24-25高二上·北京·期中)点与点的对称中心是( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(23-24高二上·江苏宿迁)已知点与关于坐标原点对称,则等于( )
A.5 B.1 C. D.
【变式2】(22-23高二·全国)已知不同的两点与关于点对称,则( )
A. B.14 C. D.5
【变式3】(2020高三·全国·专题练习)点关于点的对称点为( )
A. B.
C. D.
【题型二】点关于线对称
【例2】(23-24高二上·山东泰安·期末)点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(22-23高二上·浙江·阶段练习)一条光线从点射出,经直线反射后经过点,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24高二上·江苏苏州·期中)点关于直线的对称点的坐标为 .
【变式3】(21-22高二·江苏)已知点,直线,求点关于直线的对称点的坐标.
【题型三】线关于点对称
【例3】(22-23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
【举一反三】【变式1】(21-22高二上·四川绵阳·阶段练习)直线关于点P(2,3)对称的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式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3】(23-24高二上·广西南宁·阶段练习)已知直线和点
(1)求点关于直线的对称点的坐标;
(2)求直线关于点对称的直线方程.
【题型四】线关于线对称
【例4】(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(23-24高三上·广东·期末)直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(21-22高一下·陕西西安·期末)直线关于直线的对称直线方程为 .
【变式3】(20-21高二·全国)已知直线,,.
(1)求直线关于直线的对称直线的方程;
(2)求直线关于直线的对称直线的方程.
【题型五】两点间距离的最值问题
【例5】(24-25高二上·广东·期末)已知成等差数列,过点作直线的垂线,垂足为,则点到点的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(24-25高二上·广东汕头·期中)点到直线(为任意实数)的距离的最大值是( )
A.5 B. C.4 D.
【变式2】(24-25高二上·浙江金华·期末)点P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点为Q,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【变式3】(23-24高二上·重庆·期中)已知在直线上,则的最小值为 .
【题型六】与距离之和(差)有关的最值问题
【例6】(23-24高二上·浙江湖州·阶段练习)若实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(24-25高三下·河北邢台·阶段练习)已知点在圆上,A(,0),,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【变式2】(24-25高二上·江苏泰州·阶段练习)已知为圆上任意一点,,则的最小值为 .
【变式3】(23-24高二上·辽宁·阶段练习)已知直线,点,点,点在直线上移动,
(1)求的最小值:
(2)求的最大值,以及最大值时点的坐标
【题型七】与面积有关的最值问题
【例7】(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知点,在直线:上运动,且,点在圆上,则的面积的最大值为( )
A. B.5 C.2 D.1
【举一反三】【变式1】(23-24高二上·河北沧州·阶段练习)已知,直线:与轴的交点为,:与轴的交点为,与的交点为,则四边形的面积的最小值为( )
A. B.16 C. D.
【变式2】(20-21高二·全国)已知,直线和与坐标轴围成一个四边形,则当 时,四边形的面积有最小值,该四边形的面积的最小值为 .
【变式3】(24-25高二上·湖北·期中)已知直线过定点,直线的方程是.
(1)若直线的横截距为纵截距2倍,求直线的方程.
(2)若直线与,轴正半轴分别交于,两点,过,分别作直线垂线,垂足分别是,.求四边形面积的最小值.
好题必刷
一、单选题
1.(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.
2.(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.
3.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知,,动点在直线上,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.10
4.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)已知点为直线上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川成都·期中)直线l:关于点对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
6.(24-25高二上·福建莆田·阶段练习)直线关于x轴对称的直线方程为 .
7.(24-25高三下·上海·阶段练习)平面直角坐标系中,点是直线上的动点,则的最小值为 .
8.(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
9.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知直线的方程为,则点关于的对称点的坐标为 ;直线关于直线对称的直线方程为 .
10.(21-22高二·全国)过点且斜率为的直线l与x,y轴分别交于点P,Q,过点P,Q作直线的垂线,垂足分别为R,S,则四边形PRSQ面积的最小值为 .
三、解答题
11.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知直线和直线交于点,求满足下列条件的一般式直线方程.
(1)过点且与直线平行;
(2)过点且到原点的距离等于2;
(3)直线关于直线对称的直线.
12.(24-25高二上·福建龙岩·阶段练习)已知直线,试求:
(1)点关于直线l的对称点坐标.
(2)直线关于直线l对称的直线的方程.
(3)直线l关于点对称的直线方程.
13.(24-25高二上·山东青岛·阶段练习)已知直线
(1)证明:无论m为何值,直线l与直线总相交;
(2)求点到直线l距离的最大值;
(3)若O为坐标原点,直线l与x,y轴的正半轴分别交于A,B两点,求面积的最小值.
14.(24-25高二上·上海·期末)设直线:,:,点的坐标为过点的直线的斜率为,且与,分别交于点,的纵坐标均为正数.
(1)点是,中点,求斜率;
(2)求为坐标原点面积的最小值.
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