内容正文:
专题01 直线与方程
【清单01】直线的倾斜角与斜率
1、直线的倾斜角
若直线与轴相交,则以轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与重合所成的角称为直线的倾斜角,通常用表示
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围,如下图:的倾斜角为0°,的倾斜角为锐角,的倾斜角为直角,的倾斜角为钝角.
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)所有的直线均有倾斜角,但是不是所有的直线均有斜率
(3)斜率与倾斜角都是刻画直线的倾斜程度,但就其应用范围,斜率适用的范围更广(与直线方程相联系)
(4)越大,直线越陡峭
(5)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而增大;
3、过两点的直线斜率公式
已知直线上任意两点,,则
(1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.
(2)若,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
【清单02】直线的方程
1、直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
不含垂直于轴的直线
斜截式
不含垂直于轴的直线
两点式
不含直线和直线
截距式
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
平面直角坐标系内的直线都适用
2、 直线的一般式与斜截式、截距式的互化
直线的一般式、斜截式、截距式如下表:
一般式
斜截式
截距式
不同时为0)
都不为0)
直线的一般式方程可以表示坐标平面内任意一条直线.因此在一定条件下,直线的一般式方程可以进行如下转化:
(1)当时,可化为,它表示在y轴上的截距为,斜率为的直线.
(2)当均不为零时,可化为,它表示在x轴上的截距为,在y轴上的截距为的直线.
【清单03】两条直线平行与垂直的判定
1、两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
2、两直线的夹角公式
若直线与直线的夹角为,则.
【清单04】三种距离公式
1、两点间的距离
(1)平面上两点的距离公式为.
(2)特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离
2、点到直线的距离
点到直线的距离
3、两条平行线间的距离
已知是两条平行线,则与之间的距离
注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.
【清单05】直线系方程
1、过定点直线系:过已知点的直线系方程(为参数).
2、斜率为定值直线系:斜率为的直线系方程(是参数).
3、平行直线系:与已知直线平行的直线系方程(为参数).
4、垂直直线系:与已知直线垂直的直线系方程(为参数).
5、过两直线交点的直线系:过直线与的交点的直线系方程:(为参数).
【清单06】对称问题
1、点关于点对称
点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点关于点的对称点为,则根据中点坐标公式,有
可得对称点的坐标为
秒杀技巧与性质1:点关于点的对称点为.
2、点关于直线对称
点关于直线对称的点为,连接,交于点,则垂直平分,所以,且为中点,又因为在直线上,故可得,解出即可.
秒杀技巧与性质2:点关于轴的对称点为,关于轴的对称点为.
秒杀技巧与性质3:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
秒杀技巧与性质4:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
秒杀技巧与性质5:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
3、直线关于点对称
法一:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程;
法二:求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程.
4、直线关于直线对称
求直线,关于直线(两直线不平行)的对称直线
第一步:联立算出交点
第二步:在上任找一点(非交点),利用点关于直线对称的秒杀公式算出对称点
第三步:利用两点式写出方程
【题型一】直线的倾斜角与斜率
【例1】.(25-26高二上·海南·月考)若直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知点,,若直线与线段(包括端点)总有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知第一象限的点和经过直线,若直线的倾斜角为,则的最小值为 .
【变式1-3】.(25-26高二上·山东济宁·月考)过点作直线,若与连接两点的线段总有公共点,则的斜率的取值范围为 ,的倾斜角的取值范围为 .
【题型二】直线方程
【例2】.(25-26高二上·天津南开·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B.或
C. D.或
【变式2-1】.(25-26高二上·内蒙古包头·期中)经过点,且在轴和轴上截距相等的直线方程是( )
A. B.或
C. D.或
【变式2-2】.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)直线过点且与轴,轴分别交于点,若,则直线的方程为 .
【变式2-3】.(25-26高二上·广西·月考)若经过点的直线在轴上的截距之比为,则与两坐标轴围成的三角形的面积为 .
【题型三】两条直线的位置关系
【例3】.(25-26高二上·福建福州·期中)过直线与直线的交点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】.(20-21高二上·重庆渝中·期中)已知直线与直线互相垂直,则它们的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】.(25-26高二上·江苏南通·期中)已知三条直线和不能围成一个三角形,则实数的可能取值为( )
A. B.3 C. D.
【变式3-2】.(25-26高二上·福建福州·期中)(多选题)已知直线:,直线:,则( )
A.当时,与的交点是 B.直线与都恒过
C.若,则 D.若,则或
【题型四】距离问题
【例4】.(25-26高二上·重庆·期中)点到直线 的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】.(25-26高二上·四川遂宁·期中)坐标原点到直线的距离为,直线与直线的距离为,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】.(25-26高二上·安徽安庆·期中)已知直线与直线平行,则两直线间的距离为 .
【变式4-3】.(25-26高二上·河北邢台·月考)已知为坐标原点,直线,则点到的最大距离为 .
【题型五】对称问题
【例5】.(25-26高二上·江西·期中)一条光线从点出发,与x轴相交于点P,经过x轴反射后,反射光线经过点,则( )
A.4 B.5
C. D.
【变式5-1】.(25-26高二上·江苏连云港·期中)点关于直线的对称点为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】.(25-26高二上·甘肃白银·期中)已知一束光线通过点,经直线反射,如果反射光线通过点,则反射光线所在直线的方程为 .
【变式5-3】.(25-26高二上·上海·期中)设,点在轴上,则的最小值
【题型六】直线方程的综合应用
【例6】.(25-26高二上·安徽合肥·月考)在平面直角坐标系中,已知的三个顶点是.
(1)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程;
(2)若直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于两点,求证:当取得最小值直线平分的面积.
【变式6-1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)在平面直角坐标系中,已知点,直线,且点在直线上,.
(1)求直线的方程;
(2)若点与点关于直线对称,求证:点在轴上.
【变式6-2】.(25-26高二上·贵州毕节·期中)已知直线,.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求的值,并求出此时直线与之间的距离.
【题型一】判断两条直线平行时,容易忽略直线重合的情况
【例1】.(25-26高二上·安徽阜阳·期中)已知p:直线与直线平行,q:,则q是p的( )
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
【变式1-1】.(25-26高二上·江西九江·月考)已知直线与直线平行,则实数的值为( )
A. B.1 C.或1 D.0
【变式1-2】.(25-26高二上·四川成都·期中)已知两条直线:和:,若,则( )
A. B.1 C.或1 D.不存在
【变式1-3】.(25-26高二上·重庆·月考)直线和直线平行,则实数a的值为( )
A. B.2或 C.2 D.或3
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专题01 直线与方程
【答案】
一、1. 2.
二、1. 2. 3. 4. 5.
三、相交(垂直)、平行
四、1. 2. 3.
【清单01】直线的倾斜角与斜率
1、直线的倾斜角
若直线与轴相交,则以轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与重合所成的角称为直线的倾斜角,通常用表示
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围,如下图:的倾斜角为0°,的倾斜角为锐角,的倾斜角为直角,的倾斜角为钝角.
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)所有的直线均有倾斜角,但是不是所有的直线均有斜率
(3)斜率与倾斜角都是刻画直线的倾斜程度,但就其应用范围,斜率适用的范围更广(与直线方程相联系)
(4)越大,直线越陡峭
(5)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而增大;
3、过两点的直线斜率公式
已知直线上任意两点,,则
(1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.
(2)若,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
【清单02】直线的方程
1、直线方程的五种形式
名称
方程
适用范围
点斜式
不含垂直于轴的直线
斜截式
不含垂直于轴的直线
两点式
不含直线和直线
截距式
不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式
平面直角坐标系内的直线都适用
2、 直线的一般式与斜截式、截距式的互化
直线的一般式、斜截式、截距式如下表:
一般式
斜截式
截距式
不同时为0)
都不为0)
直线的一般式方程可以表示坐标平面内任意一条直线.因此在一定条件下,直线的一般式方程可以进行如下转化:
(1)当时,可化为,它表示在y轴上的截距为,斜率为的直线.
(2)当均不为零时,可化为,它表示在x轴上的截距为,在y轴上的截距为的直线.
【清单03】两条直线平行与垂直的判定
1、两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
2、两直线的夹角公式
若直线与直线的夹角为,则.
【清单04】三种距离公式
1、两点间的距离
(1)平面上两点的距离公式为.
(2)特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离
2、点到直线的距离
点到直线的距离
3、两条平行线间的距离
已知是两条平行线,则与之间的距离
注:两平行直线方程中,x,y前面对应系数要相等.
【清单05】直线系方程
1、过定点直线系:过已知点的直线系方程(为参数).
2、斜率为定值直线系:斜率为的直线系方程(是参数).
3、平行直线系:与已知直线平行的直线系方程(为参数).
4、垂直直线系:与已知直线垂直的直线系方程(为参数).
5、过两直线交点的直线系:过直线与的交点的直线系方程:(为参数).
【清单06】对称问题
1、点关于点对称
点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点关于点的对称点为,则根据中点坐标公式,有
可得对称点的坐标为
秒杀技巧与性质1:点关于点的对称点为.
2、点关于直线对称
点关于直线对称的点为,连接,交于点,则垂直平分,所以,且为中点,又因为在直线上,故可得,解出即可.
秒杀技巧与性质2:点关于轴的对称点为,关于轴的对称点为.
秒杀技巧与性质3:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
秒杀技巧与性质4:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
秒杀技巧与性质5:点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为.
3、直线关于点对称
法一:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程;
法二:求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程.
4、直线关于直线对称
求直线,关于直线(两直线不平行)的对称直线
第一步:联立算出交点
第二步:在上任找一点(非交点),利用点关于直线对称的秒杀公式算出对称点
第三步:利用两点式写出方程
【题型一】直线的倾斜角与斜率
【例1】.(25-26高二上·海南·月考)若直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】正、余弦齐次式的计算、直线的倾斜角
【分析】先由斜率和倾斜角的关系得到,并判断出倾斜角为锐角,再由同角三角函数关系求出,最后由得到答案.
【详解】直线的斜率为,所以,
即,且倾斜角为锐角;
又因为,所以得到;
所以;
故选:D
【变式1-1】.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知点,,若直线与线段(包括端点)总有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】已知两点求斜率、直线与线段的相交关系求斜率范围
【分析】根据直线方程可确定直线过定点;求出有公共点的临界状态时的斜率,即和;根据位置关系可确定的范围.
【详解】直线经过定点,又点,,
所以,,
又因为直线的斜率为,所以结合图形可得的取值范围为.
故选:A.
【变式1-2】.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知第一象限的点和经过直线,若直线的倾斜角为,则的最小值为 .
【答案】//1.125
【难度】0.65
【知识点】已知两点求斜率、基本不等式“1”的妙用求最值、基本不等式求和的最小值、直线的倾斜角
【分析】由题设知,根据目标式,结合基本不等式“1”的代换求最小值即可.
【详解】由题设知,可得,
∴,
当且仅当时,即时,等号成立,的最小值为.
故答案为:.
【变式1-3】.(25-26高二上·山东济宁·月考)过点作直线,若与连接两点的线段总有公共点,则的斜率的取值范围为 ,的倾斜角的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系、已知两点求斜率
【分析】应用斜率的两点式求端点处直线的斜率,数形结合确定直线的斜率范围,再求倾斜角范围.
【详解】由题意得,直线的倾斜角为,
,直线的倾斜角为.
如图:
由图可知,的斜率的取值范围为,
则的倾斜角的取值范围为.
故答案为:,
【题型二】直线方程
【例2】.(25-26高二上·天津南开·期中)经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】直线的斜截式方程及辨析、直线截距式方程及辨析
【分析】分为两种情况:当直线过原点时;当直线不过坐标原点时.设出直线的方程,代入点坐标可得解.
【详解】当直线过原点时,设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
所以直线的方程为,
此时直线在两坐标轴上的截距均为0,满足题意;
当直线不过坐标原点时,由直线在两坐标轴上的截距互为相反数,
设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
则直线方程,即,
综上所述直线方程为或,
故选:B.
【变式2-1】.(25-26高二上·内蒙古包头·期中)经过点,且在轴和轴上截距相等的直线方程是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】直线截距式方程及辨析、直线一般式方程与其他形式之间的互化
【分析】分别讨论截距为0和不为0两种情况,设出直线方程,将点代入求解即可.
【详解】当直线在轴和轴上截距都为0时,设直线方程为,
将点代入解得,此时直线方程为,即;
当直线在轴和轴上截距相等且不为0时,设直线方程为,
将点代入解得,此时直线方程为,即
所以满足题意的直线方程为或.
故选:B.
【变式2-2】.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)直线过点且与轴,轴分别交于点,若,则直线的方程为 .
【答案】或
【难度】0.65
【知识点】直线的点斜式方程及辨析、直线截距式方程及辨析、直线的一般式方程及辨析
【分析】分和两种情况讨论,可求得直线的方程.
【详解】若,则直线过点与,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,即;
若时,设直线的方程为,
由题意可得,解得,
所以直线的方程为,即.
故答案为:或.
【变式2-3】.(25-26高二上·广西·月考)若经过点的直线在轴上的截距之比为,则与两坐标轴围成的三角形的面积为 .
【答案】4
【难度】0.65
【知识点】直线截距式方程及辨析、直线与坐标轴围成图形的面积问题
【分析】根据给定条件,设出直线的截距式方程,进而求出该直线方程,再求出直线与坐标轴围成三角形面积.
【详解】依题意,直线不过原点,设的方程为,
由直线过点,得,解得,直线的方程为,
则在轴上的截距分别为4,2,所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积为4.
故答案为:4
【题型三】两条直线的位置关系
【例3】.(25-26高二上·福建福州·期中)过直线与直线的交点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由两条直线平行求方程、求直线交点坐标
【分析】先通过直线方程联立求出交点坐标,再根据平行待定系数设直线方程,最后代入点坐标求解.
【详解】由,得,∴交点坐标为.
设与直线平行的直线方程为,
把点的坐标代入,得,解得,
∴所求直线方程为,
故选:A.
【变式3-1】.(20-21高二上·重庆渝中·期中)已知直线与直线互相垂直,则它们的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求直线交点坐标、已知直线垂直求参数
【分析】先根据垂直关系求解出的值,然后联立直线方程可求交点坐标.
【详解】因为与互相垂直,
所以,所以,
所以,解得,
所以交点坐标为,
故选:B.
【变式3-2】.(25-26高二上·江苏南通·期中)已知三条直线和不能围成一个三角形,则实数的可能取值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】求直线交点坐标、三线能围成三角形的问题、已知直线平行求参数
【分析】利用直线平行以及三条直线交于一点,即可求解.
【详解】联立,可得,即两直线交点为.
当时,直线和直线平行,不能围成三角形;
当时,直线和直线平行,不能围成三角形;
当时,直线经过点,三线共点,不能围成三角形;
当时,三条直线两两相交且不共点,可以围成三角形,不符合题意.
故选:BCD
【变式3-2】.(25-26高二上·福建福州·期中)(多选题)已知直线:,直线:,则( )
A.当时,与的交点是 B.直线与都恒过
C.若,则 D.若,则或
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数、已知直线垂直求参数、直线过定点问题、求直线交点坐标
【分析】对A,直接求交点;对B,转化为两直线交点求解;对C、D,根据两直线垂直、平行的系数关系求解.
【详解】对于A:当时,,
由解得,所以的交点是,A正确;
对于B:可化为,恒过与的交点,
可化为恒过与的交点,B正确;
对于C:若,则,解得,C正确;
对于D:若,则,解得或,
又当时,与重合,所以,D错误.
故选:ABC.
【题型四】距离问题
【例4】.(25-26高二上·重庆·期中)点到直线 的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】直线过定点问题、求点到直线的距离、求平面两点间的距离
【分析】求出直线所过定点,点到直线的距离的最大值为.
【详解】直线,
即,由,解得,
所以直线过定点,,
点到直线的距离的最大值为.
故选:C
【变式4-1】.(25-26高二上·四川遂宁·期中)坐标原点到直线的距离为,直线与直线的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求点到直线的距离、求平行线间的距离
【分析】由点到直线的距离公式和平行线间距离公式即可求解.
【详解】化一般方程得
,
所以,
故选:D
【变式4-2】.(25-26高二上·安徽安庆·期中)已知直线与直线平行,则两直线间的距离为 .
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数、求平行线间的距离
【分析】根据直线平行的判定列方程求参数值,注意验证,进而求平行线的距离.
【详解】由题设,可得或,
当,,,显然重合,不合题意,
当,,,满足题意,
综上,,此时两直线的距离为.
故答案为:
【变式4-3】.(25-26高二上·河北邢台·月考)已知为坐标原点,直线,则点到的最大距离为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】直线过定点问题、求点到直线的距离
【分析】先求出直线必过的定点坐标,然后根据点到直线的距离求出结果.
【详解】由直线,得,
令解得即直线恒过点,
当时,点到的距离最大,最大距离为.
故答案为:.
【题型五】对称问题
【例5】.(25-26高二上·江西·期中)一条光线从点出发,与x轴相交于点P,经过x轴反射后,反射光线经过点,则( )
A.4 B.5
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求平面两点间的距离、求点关于直线的对称点
【分析】先求点关于x轴的对称点为,利用对称得到,利用两点间距离公式计算求解.
【详解】由题意得关于x轴的对称点为,
所以.
故选:D.
【变式5-1】.(25-26高二上·江苏连云港·期中)点关于直线的对称点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】设出点关于直线的对称点,求出的中点,然后利用的中点在直线上且直线与垂直,列出方程组求解即可.
【详解】设点关于直线的对称点为,
由中点坐标公式得的中点为,
则的中点在直线上且直线与垂直,
所以,化简得,则,
所以点关于直线的对称点为.
故选:B
【变式5-2】.(25-26高二上·甘肃白银·期中)已知一束光线通过点,经直线反射,如果反射光线通过点,则反射光线所在直线的方程为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求点关于直线的对称点、光线反射问题(2)——直线关于直线对称
【分析】求出关于直线的对称点后可求反射光线所在直线的方程.
【详解】设关于直线的对称点为,
则,解得,,则对称点为.
由于反射光线所在直线经过点和,
则反射光线所在直线的斜率为.
所以反射光线所在直线的方程为,即.
故答案为:.
【变式5-3】.(25-26高二上·上海·期中)设,点在轴上,则的最小值为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求平面两点间的距离、求点关于直线的对称点
【分析】求得关于轴的对称点,可知当取最小值即为.
【详解】由题意得:点关于轴的对称点,
(当且仅当三点共线时取等号),
又,
则,
故答案为:.
【题型六】直线方程的综合应用
【例6】.(25-26高二上·安徽合肥·月考)在平面直角坐标系中,已知的三个顶点是.
(1)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程;
(2)若直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于两点,求证:当取得最小值直线平分的面积.
【答案】(1)或
(2)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、求点到直线的距离、三角形面积公式及其应用、直线的点斜式方程及辨析
【分析】(1)分别讨论当直线与平行,当直线通过的中点两种情况下,根据已知条件分别求出直线的方程.
(2)利用基本不等式的性质求出取得最小值时的直线的方程,然后分别计算两个三角形的面积即可.
【详解】(1)因为点到直线的距离相等,所以直线与平行或通过的中点,
①当直线与平行,
因为,且过点,
所以方程为,即;
②当直线通过的中点,
所以,
所以的方程为,即.
综上:直线的方程为或.
(2)由题意设,其中为正数,可设直线的方程为,
因为直线过点,所以,
,
由基本不等式可得,
当且仅当即时,取等号,
此时直线的方程为,即,
点到直线的距离,
点到直线的距离,
,
,
所以,
故当取得最小值时,直线平分的面积.
【变式6-1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)在平面直角坐标系中,已知点,直线,且点在直线上,.
(1)求直线的方程;
(2)若点与点关于直线对称,求证:点在轴上.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】由两条直线垂直求方程、求点关于直线的对称点、直线的点斜式方程及辨析
【分析】(1)由,求得直线的斜率,利用点斜式求出方程;
(2)联立直线与直线的方程求出点,利用中点坐标公式求解.
【详解】(1)因为,即,所以直线的斜率为.
设直线的斜率为,因为,
所以,所以.
所以直线的方程,即.
(2)因为,所以,即.
设,则,所以,即.
因为,所以点在轴上.
【变式6-2】.(25-26高二上·贵州毕节·期中)已知直线,.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求的值,并求出此时直线与之间的距离.
【答案】(1)
(2);.
【难度】0.65
【知识点】求直线交点坐标、求平行线间的距离、已知直线平行求参数
【分析】(1)直接联立方程并解方程组可得;
(2)由平行可得的值,再由平行线间的距离公式可得.
【详解】(1)当时,联立直线与的方程,得解得.
所以直线与的交点坐标为.
(2)当时,,,显然,不符合题意,舍去;
当时,,,显然与不平行,不符合题意,舍去,
故直线与的斜率都存在.
因为,所以,
由解得或;由解得且.
所以.
则,,即,
所以此时直线与之间的距离.
【题型一】判断两条直线平行时,容易忽略直线重合的情况
【例1】.(25-26高二上·安徽阜阳·期中)已知p:直线与直线平行,q:,则q是p的( )
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
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数、判断命题的充分不必要条件
【分析】由两直线平行的条件求出命题,再根据充分必要条件的定义判断即可.
【详解】直线与直线平行,
则解得或,
所以p等价于或,而q:,
故q是p的充分不必要条件.
故选:A.
【变式1-1】.(25-26高二上·江西九江·月考)已知直线与直线平行,则实数的值为( )
A. B.1 C.或1 D.0
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】利用两条直线平行的条件列式求解.
【详解】因为,当时,显然不合题意;
所以,解得或.
故选:C.
【变式1-2】.(25-26高二上·四川成都·期中)已知两条直线:和:,若,则( )
A. B.1 C.或1 D.不存在
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据平行可解得实数,验证可得正确的选项.
【详解】若,则,解得或,
当时,、的方程均为,故重合,不符题意;
当时,:,:,两者平行,符合题意,故B正确.
故选:B.
【变式1-3】.(25-26高二上·重庆·月考)直线和直线平行,则实数a的值为( )
A. B.2或 C.2 D.或3
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】利用直线平行的充要条件计算即可.
【详解】因为直线和直线平行,
所以,解得或,
当时,两直线方程都是,两直线重合,舍去,
当时,两直线方程分别为,,两直线平行.
∴.
故选:C.
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