第2节 两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习

2026-05-08
| 57页
| 108人阅读
| 0人下载
普通

内容正文:

第2节 两直线的位置关系 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.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. 目录/ CONTENTS 考点一 两条直线的位置关系 01 考点二 距离问题 02 提能点 对称问题 03 课时跟踪训练 04 01 PART 考点一 两条直线的位置关系 目 录 项目 斜截式 一般式 方程 y=k1x+b1,y= k2x+b2 A1x+B1y+C1=0( + ≠0),A2x+ B2y+C2=0( + ≠0) 相交 k1≠k2 ⁠ 垂直 k1k2= ⁠ ⁠ 平行 k1=k2, 且 ⁠ 或 重合 k1=k2,且 ⁠ ⁠ A1B2-A2B1=B1C2-B2C1=A1C2-A2C1=0 A1B2-A2B1≠0 -1 A1A2+B1B2=0 b1≠b2 b1= b2 高中总复习·数学 目 录 题组练透 1. (2026·宁夏中卫模拟)若直线l1:(m-2)x+3y+3=0与直线l2: 2x+(m-1)y+2=0平行,则m=(  ) A. 4 B. 1 C. 1或-4 D. -1或4 解析: 依题意得,(m-2)(m-1)=2×3,得m2-3m-4=0,解 得m=4或m=-1.m=4时,直线l1:2x+3y+3=0与直线l2:2x+3y+ 2=0平行,符合题意;m=-1时,直线l1:x-y-1=0与直线l2:x-y +1=0平行,符合题意;综上所述:m=4或m=-1.故选D. √ 高中总复习·数学 目 录 2. 已知直线l1:ax+y+a=0与l2:(a-4)x-5y-4=0,则“a=5” 是“l1⊥l2”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 解析:由l1⊥l2,则a(a-4)-5=0,解得a=5或a=-1,所以“a=5”是“l1⊥l2”的充分不必要条件,故选A. √ 高中总复习·数学 目 录 3. 〔一题多解〕直线l经过原点,且经过两条直线2x+3y+8=0,x-y -1=0的交点,则直线l的方程为 ⁠. 解析:法一 联立方程 解得 所以两直线的 交点为(-1,-2),所以直线l的斜率为 =2,则直线l的方程为2x -y=0. 法二 设所求直线l的方程为2x+3y+8+λ(x-y-1)=0(λ∈R),因 为直线l经过原点,所以2×0+3×0+8+λ(0-0-1)=0,解得λ=8.所 以直线l的方程为2x-y=0. 2x-y=0 高中总复习·数学 目 录 规律方法 1.求过两直线交点的直线方程的方法 先求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程. 2.判断两条直线位置关系的注意点 (1)斜率不存在的特殊情况; (2)可直接利用直线方程系数间的关系得出结论. 高中总复习·数学 目 录 02 PART 考点二 距离问题 目 录 1. 两点间的距离公式:平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的 距离公式为|P1P2|= ⁠. 2. 点到直线的距离公式:点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距 离d= ⁠. 3. 两条平行直线间的距离公式:两条平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By +C2=0间的距离d= .     高中总复习·数学 目 录 提醒:利用点到直线的距离公式时,需要先将直线方程化为一般式; 利用两条平行线间的距离公式时,要把两直线方程中x,y的系数化为 对应相等. 高中总复习·数学 目 录 (1)(2026·浙江杭州模拟)平行直线l1:2x-3y+2=0与l2:ay -x+2=0之间的距离为( D ) A. B. C. D. 解析:因为直线l1:2x-3y+2=0与l2:ay-x+2=0平行,所以2a- (-1)×(-3)=0,即a= ,则l2: y-x+2=0,也就是2x-3y- 4=0,所以两直线间的距离为 = ,故选D. D 高中总复习·数学 目 录 (2)已知直线经过点(1,2),并且与点(2,3)和(0,-5)的距离 相等,则此直线的方程为 ⁠. 解析:若所求直线的斜率存在,则可设其方程为y-2=k(x-1),即kx -y-k+2=0,由题设有 = ,即|k-1|=| 7-k|,解得k=4,此时直线方程为4x-y-2=0;若所求直线的斜率不 存在,则直线方程为x=1,满足题设条件.故所求直线的方程为4x-y-2 =0或x=1. 4x-y-2=0或x=1 高中总复习·数学 目 录 规律方法 求解距离问题的思路 (1)点到直线的距离的求法:可直接利用点到直线的距离公式来求,但 要注意此时直线方程必须为一般式; (2)两平行线间的距离的求法:①利用“转化法”将两条平行线间的距 离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离;②利用两平行线间 的距离公式. 高中总复习·数学 目 录 练1 (1)已知经过点P(2,2)的直线l与直线ax-y+1=0垂直,若点 M(1,0)到直线l的距离等于 ,则a的值是( C ) C A. - B. 1 C. 2 D. 解析:依题意,设直线l的方程为x+ay+c=0.因为点P(2,2)在直线 l上,且点M(1,0)到直线l的距离等于 ,所以 消 去c,得a=2. 高中总复习·数学 目 录 (2)已知直线l:(m+1)x-y-3m-2=0,则点P(-1,-1)到直 线l的距离的最大值为 ⁠. 解析:直线l:(m+1)x-y-3m-2=0,即x-y-2+ m(x-3)=0,由 解得x=3,y=1,所 以直线l恒过定点A(3,1),当直线l与直线AP垂直时, 点P(-1,-1)到直线l的距离最大,最大值为|AP|= =2 ,所以点P(-1,-1)到直线l的距离的最大值为2 . 2 高中总复习·数学 目 录 03 PART 提能点 对称问题 目 录 与对称问题相关的六个结论 (1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y); (2)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y); (3)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为 (-x,y); (4)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y =b的对称点为(x,2b-y); (5)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x 的对称点为(-y,-x); (6)点(x,y)关于直线x+y=k的对称点为(k-y,k-x),关于 直线x-y=k的对称点为(k+y,x-k). 高中总复习·数学 目 录 角度1 中心对称问题 (2026·黑龙江哈尔滨模拟)与直线2x-y+3=0关于定点M(- 1,2)对称的直线方程是(  ) A. 2x-y+1=0 B. 2x-y-5=0 C. 2x-y+5=0 D. 2x-y-1=0 解析:设所求直线方程上一点的坐标为(x,y),则其关于点M(-1,2)对称的点的坐标为(-2-x,4-y),∵(-2-x,4-y)在直 线2x-y+3=0上,∴2(-2-x)-(4-y)+3=0,即2x-y+5=0. 故选C. √ 高中总复习·数学 目 录 规律方法 中心对称问题的类型及解题策略 (1)点关于点对称:若点M(x1,y1)和点N(x,y)关于点P(a, b)对称,则由中点坐标公式得 进而求解; (2)直线关于点对称:①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点的坐标,再由两点式求出所求直线方程;②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. 高中总复习·数学 目 录 角度2 轴对称问题 〔一题多解〕已知直线l1:x-y+3=0,直线l:x-y-1=0.若直 线l1关于直线l的对称直线为l2,则直线l2的方程是 ⁠. 解析:法一 因为l1∥l,所以l2∥l,设直线l2的方程为x-y+m=0 (m≠3,m≠-1),因为直线l1,l2关于直线l对称,所以l1与l间的距离 等于l2与l间的距离,由两平行直线间的距离公式,得 = ,解得m=-5或m=3(舍去),所以直线l2的方程为x-y- 5=0. x-y-5=0  高中总复习·数学 目 录 法二 由题意知l1∥l2,设直线l2的方程为x-y+m=0(m≠3,m≠- 1).在直线l1上取点M(0,3),设点M关于直线l的对称点为M'(a, b),于是有 解得 即点M'的坐标为(4, -1).把点M'的坐标代入l2的方程,得m=-5,所以直线l2的方程为x-y -5=0. 高中总复习·数学 目 录 规律方法 轴对称问题的类型及解题策略 (1)点关于直线对称:若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线 l:Ax+By+C=0对称,则由方程组 可得到点P1关于直线l对称的点 P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,x1≠x2); 高中总复习·数学 目 录 (2)直线关于直线对称:设直线l1关于直线l的对称直线为l2,①当l1与l 相交时,则交点必在l2上,再求出l1上某个点P1关于直线l对称的点P2, 那么由交点及点P2的坐标即可求出直线l2的方程;②当l1∥l时,借助两直 线平行所满足的条件设出对称直线l2的方程,再利用两平行直线间的距离 公式列出方程,求得直线l2的方程中的常数项,从而得到l2的方程. 高中总复习·数学 目 录 练2 已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2).求: (1)点A关于直线l的对称点A'的坐标; 解:设A'(x,y),由已知条件得 解得 所以A'(- , ). 高中总复习·数学 目 录 (2)直线m:3x-2y-6=0关于直线l的对称直线m'的方程; 解:在直线m上取一点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M'(a,b),则 解得 故M'( , ). 高中总复习·数学 目 录 设直线m与直线l的交点为N,则由 解得 即N (4,3).又因为m'经过点N(4,3),所以由两点式得直线m'的方程为 9x-46y+102=0. 高中总复习·数学 目 录 (3)直线l关于点A(-1,-2)对称的直线l'的方程. 解:设P(x,y)为l'上任意一点, 则P(x,y)关于点A(-1,-2)的对称点为P'(-2-x,-4-y), 因为P'在直线l上,所以2(-2-x)-3(-4-y)+1=0,即2x-3y- 9=0. 高中总复习·数学 目 录 直线系方程 教材母题:〔苏教选一P31思考〕已知直线l1:2x+3y+8=0,l2:x-y -1=0,则方程2x+3y+8+λ(x-y-1)=0(λ为任意实数)表示的 直线有什么特点? 细研教材:由教材“思考”知,l1与l2相交于一点,通过引入参数λ所得方 程表示过交点的直线系方程,下面给出一般形式下的直线系方程: (1)与直线l:Ax+By+C=0平行的直线系方程为Ax+By+λ=0(λ为 参数,λ≠C); 高中总复习·数学 目 录 (2)与直线l:Ax+By+C=0垂直的直线系方程为Bx-Ay+λ=0(λ为 参数); (3)过定点(x0,y0)的直线系方程为A(x-x0)+B(y-y0)=0 (A,B不全为0); (4)过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线 系方程为(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(不含l2,λ为参 数). 高中总复习·数学 目 录 (1)与直线3x-2y+3=0平行且过点(1,1)的直线方程是( C ) A. 2x-3y+1=0 B. 2x+3y-5=0 C. 3x-2y-1=0 D. 3x+2y-5=0 解析:设与直线3x-2y+3=0平行的直线方程为3x-2y+m=0(m≠3),于是3×1-2×1+m=0,解得m=-1,所以所求方程为3x -2y-1=0,故选C. C 高中总复习·数学 目 录 (2)若直线l经过两直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,且斜率为 -3,则直线l的方程为 ⁠. 解析:设直线l的方程为2x-3y-3+λ(x+y+2)=0(其中λ为常 数),即(λ+2)x+(λ-3)y+2λ-3=0 ①.又直线l的斜率为-3, 则 =-3,解得λ= .将λ= 代入①式并整理得15x+5y+16=0. 15x+5y+16=0  高中总复习·数学 目 录 练 〔多选〕垂直于直线3x-4y-7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面 积为6的直线l在x轴上的截距是(  ) A. 4 B. -4 C. 3 D. -3 √ √ 解析:因为直线l垂直于直线3x-4y-7=0,可设直线l:4x+3y+t=0,所以直线l与x轴交点为(- ,0),与y轴交点为(0,- ),所 以与两坐标轴围成的三角形的面积为S= × × =6⇒t2=144, 所以t=±12,所以直线l在x轴上的截距为- =±3,故选C、D. 高中总复习·数学 目 录 04 PART 课时跟踪检测 (时间:60分钟,满分:88分)  [备注:单选、填空题5分,多选题6分] 目 录 1. (2025·四川德阳二模)在平面直角坐标系中,已知点A(2 cos 80°, 2 sin 80°),B(2 cos 20°,2 sin 20°),那么|AB|=(  ) A. 2 B. 2 C. 2 D. 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 解析:|AB|= = = = = =2,故选A. 高中总复习·数学 目 录 2. (2026·浙江台州模拟)已知直线l1:x-2y-2=0,l2:x-2y-1= 0,则直线l1,l2之间的距离为(  ) A. B. C. D. 解析: 由两平行直线间的距离公式可得其距离为:d= = ,故选A. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 3. 已知点A(1,2)与点B(3,3)关于直线ax+y+b=0对称,则a, b的值分别为(  ) A. 2,- B. -2,- C. -2, D. 2, 解析: 易知kAB= ,则直线ax+y+b=0的斜率为-2,所以-a=- 2,即a=2.又AB的中点坐标为(2, ),代入2x+y+b=0,得b=- ,故选A. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 4. (2026·河南信阳模拟)“a=1”是“直线x+ay-1=0与ax-y+5 =0垂直”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 解析: ∵对于任意a∈R,1×a+a×(-1)=0恒成立,∴直线x+ ay-1=0与ax-y+5=0垂直恒成立,∴“a=1”是“直线x+ay-1=0 与ax-y+5=0垂直”的充分不必要条件,故选A. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 5. 光线沿着直线y=-3x+b射到直线x+y=0上,经反射后沿着直线y =ax+2射出,则有(  ) A. a=- ,b=6 B. a=-3,b= C. a=3,b=- D. a=- ,b=-6 解析: 由题意,直线y=-3x+b与直线y=ax+2关于直线y=-x对 称,所以直线y=ax+2上的点(0,2)关于直线y=-x的对称点(-2, 0)在直线y=-3x+b上,所以(-3)×(-2)+b=0,所以b=- 6,所以直线y=-3x-6上的点(0,-6)关于直线y=-x的对称点 (6,0)在直线y=ax+2上,所以6a+2=0,所以a=- . √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 6. 〔多选〕已知直线l:(a2+a+1)x-y+1=0,其中a∈R,则下列 说法正确的是(  ) A. 当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直 B. 若直线l与直线x-y=0平行,则a=0 C. 直线l过定点(0,1) D. 当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 解析:对于A,当a=-1时,直线l的方程为x-y+1=0,显然与x+y=0垂直,正确;对于B,若直线l与直线x-y=0平行,可知(a2+ a+1)·(-1)=1×(-1),解得a=0或a=-1,不正确;对于 C,当x=0时,有y=1,所以直线过定点(0,1),正确;对于D,当 a=0时,直线l的方程为x-y+1=0,在x轴,y轴上的截距分别是- 1,1,不正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 7. 〔一题多解〕过直线x+y+1=0和3x-y-3=0的交点,倾斜角为 45°的直线方程为 ⁠. 解析:法一 联立x+y+1=0与3x-y-3=0可得x= ,y=- ,故交 点为( ,- ),倾斜角为45°,所以斜率为1,故直线方程为y+ =x - ,即y=x-2. 法二 设直线l的方程为x+y+1+λ(3x-y-3)=0(其中λ为常数), 即(3λ+1)x+(1-λ)y+1-3λ=0 ①.又倾斜角为45°,则- =1,解得λ=-1.将λ=-1代入①式并整理得y=x-2. y=x-2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 8. 若直线y=ax+2与y=3x-6关于直线y=x对称,则实数a= ⁠. 解析:直线y=3x-6过点(0,-6),点(0,-6)关于直线y=x对称 点为(-6,0),依题意可知点(-6,0)在直线y=ax+2上,所以- 6a+2=0,a= . ​ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 9. (2026·福建泉州模拟)过点(-1,2)且到原点距离最大的直线方程 为 ⁠. 解析:设点P的坐标为(-1,2),则过点P且到原点距离最大的直线方 程为与OP垂直的直线,因为kOP=-2,所以所求直线的斜率为 ,所以所 求的直线方程为y-2= (x+1),即x-2y+5=0. x-2y+5=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 10. (13分)〔一题多解〕已知直线l1:x-2y+3=0与直线l2:2x+3y -8=0的交点为M. (1)求过点M且与直线l3:x+3y+1=0平行的直线的方程; 解:由 可得 所以M(1,2), 法一 过点M(1,2)且与x+3y+1=0平行的直线的斜率为- , 所求的直线方程为:y-2=- (x-1),即x+3y-7=0. 法二 设直线方程为x+3y+c=0,又∵过点M(1,2), ∴1+3×2+c=0,∴c=-7,故直线方程为x+3y-7=0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 (2)求过点M且到点P(0,4)的距离为2的直线的方程. 解:若所求直线方程斜率不存在则直线方程为x=1, ∵x=1到点P(0,4)的距离为1,不满足题意; 若所求直线方程斜率存在,设为y-2=k(x-1),即kx-y+2-k=0, ∵P(0,4)到直线的距离为2, ∴2= ,解得k=0或 , ∴直线方程为y=2或4x-3y+2=0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 11. 若动点A,B分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动, 则AB的中点M到原点的距离的最小值为(  ) A. 3 B. 2 C. 3 D. 4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 解析: 依题意知AB的中点M的集合为与直线l1:x+y-7=0和l2:x +y-5=0距离都相等的直线,则M到原点的距离的最小值为原点到该直 线的距离.设点M所在直线的方程为l:x+y+m=0,根据平行线间的距 离公式得 = ,所以|m+7|=|m+5|,所以m=- 6,即l:x+y-6=0.根据点到直线的距离公式得M到原点的距离的最小 值为 =3 .故选A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 12. 〔多选〕已知直线l1:4x-3y+4=0,l2:(m+2)x-(m+1)y +2m+5=0(m∈R),下列选项正确的是(  ) A. 过点(-1,2)且垂直于直线l1的直线方程为3x+4y-5=0 B. 直线l2过定点(3,-1) C. 当m=1时,l1⊥l2 D. 当l1∥l2时,两直线之间的距离为1 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 解析:垂直于直线4x-3y+4=0的直线方程设为3x+4y+a=0,将点(-1,2)代入得a=-5,故所求直线方程为3x+4y-5=0,A正确;直线l2化为:m(x-y+2)+(2x-y+5)=0,由 求得直线l2过定点(-3,-1),故B错误;l1⊥l2时有4(m+2)+3(m+1)=0,解得m=- ,故C错误;当l1∥l2时, = ≠ ,解得m=2,此时直线l1:4x-3y+4=0,l2:4x-3y+9=0,两平行线间的距离为 =1,故D正确.故选A、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 13. 已知直线l1:kx+y-1=0,l2:x+ky+1=0,若l1∥l2,则k = ;若曲线:y=|x|与直线l1有两个公共点,则实数k的取值范围 是 ⁠. 1 (-1,1)  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 解析:因为l1∥l2,所以 解得k=1,经检验k=1符合题意;y=|x|= 直线l1化为y=-kx+1,恒过点(0,1),画出函数图象,如图,因为曲线y=|x|与直线l1有两个公共点,所以-k=0或0<-k<1或-1<-k<0,即-1<k<1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 14. (13分)如图,公路AM,AN围成的是一块顶角为α的角形土地,其 中tan α=-2,在该块土地中P处有一小型建筑,经测量,它到公路AM, AN的距离分别为3 km, km,现要过点P修建一条直线公路BC,将三 条公路围成的区域ABC建成一个工业园. (1)以A为坐标原点建立适当的平面直角坐标系,求出点P的坐标; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 解:如图,以A为原点,建立平面直角坐标系, ∵tan α=-2,∴直线AN的方程是y=-2x. 设点P(x0,y0), ∵点P到直线AM的距离为3, ∴y0=3. 由点P到直线AN的距离为 ,得 = , 解得x0=1或x0=-4(舍去),∴点P(1,3). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 (2)在(1)的条件下,三条公路围成的工业园区ABC的面积恰为15 km2,求公路BC所在的直线方程. 解:显然,直线BC的斜率存在. 设直线BC的方程为y-3=k(x-1),k∈(-2,0). 令y=0得xB=1- . 由 解得yC= . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 ∴S△ABC= ·xB·yC= =-1+ , ∵S△ABC=15, ∴-1+ =15,解得k=- . 故直线BC的方程为3x+4y-15=0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高中总复习·数学 目 录 $

资源预览图

第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
1
第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
2
第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
3
第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
4
第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
5
第2节  两直线的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
6
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。