内容正文:
第09讲 直线的交点坐标与距离公式
(知识详解+7典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:求相交直线的交点坐标
知识点02:判断两直线位置关系的方法
知识点03:两点之间的距离公式
知识点04:点到直线的距离公式
知识点05:两条平行直线间的距离
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求两条相交直线的交点坐标
题型02:由方程组的解的个数判断直线位置关系
题型03:求平面两点间的距离
题型04:求点到直线的距离
题型05:已知点到直线距离求参数
题型06:求点关于直线的对称点
题型07:求平行线间的距离
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】求相交直线的交点坐标
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组的解.
【例1】求直线 与直线 的交点坐标。
解:联立两条直线的方程,得到方程组:
由式(2)变形可得:,将其代入式(1):
展开并化简:
将 代入 ,得:
方程组有唯一解
结论:两直线的交点坐标为
【知识点02】判断两直线位置关系的方法
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0):
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
【例2】判断直线 与 的位置关系。
解:提取直线系数:;
第一步:计算交叉系数
第二步:验证常数项系数关系
满足平行判定条件,两直线互相平行,不重合。
【知识点03】两点之间的距离公式
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=
注意点:
(1)此公式与两点的先后顺序无关.
(2)已知斜率为k的直线上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),由两点间的距离公式可得|P1P2|==,或|P1P2|=|y2-y1|.
【例3】已知点 、,求线段 的长度。
解:由题意得:
代入两点间距离公式:
结论:线段 的长度为
【知识点04】点到直线的距离公式
点到直线的距离公式:d=
注意点:
(1)利用公式时直线的方程必须是一般式;
(2)分子含有绝对值;
(3)若直线方程为Ax+By+C=0,则当A=0或B=0时公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.
【例4】求点 到直线 的距离。
解:由题意得:,点坐标
代入点到直线距离公式:
结论:点 到直线 的距离为
【知识点05】两条平行直线间的距离
1.两条平行直线间的距离:指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
2.公式:两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0(A,B不同时为0,C1≠C2)之间的距离d=
注意点:
(1)两平行直线间的距离可以转化为点到直线的距离.
(2)运用两平行直线间的距离公式时,必须保证两直线方程中x,y的系数分别对应相同.
【例5】求平行直线 与 之间的距离。
解:第一步:统一直线系数,将 等式两边同乘2:
此时两平行直线为:
可得:
代入平行直线距离公式:
结论:两条平行直线间的距离为
【题型01】求两条相交直线的交点坐标
【典例1-1】(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两直线垂直,求出值,代入方程,联立即可求得交点.
【详解】由直线与互相垂直,可得,解得,
将代入直线,得到,
联立方程组,解得,交点坐标为.
故选:C
【变式1-1】(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知直线与直线,则两条直线的交点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】联立直线方程,求出交点坐标即可得解.
【详解】由,解得,
即两条直线的交点坐标为,
所以两条直线的交点所在的象限是第二象限,
故选:B
【变式1-2】(25-26高二上·陕西咸阳·期中)直线:与直线:的交点坐标为__________.
【答案】
【分析】利用方程组求解交点即可.
【详解】由题意可得:,解得,
所以交点坐标为,
故答案为:
【变式1-3】(25-26高二上·甘肃平凉·期末)已知直线的方程为,若在轴上的截距为,且.
(1)求直线与的交点坐标;
(2)已知直线经过与的交点,且在轴上的截距是在轴上的截距的2倍,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由题意,设的方程为,根据题意,直线过点,代入可得m值,即可得直线的方程,与的方程联立,可得交点坐标.
(2)讨论过原点和不过原点两种情况,分别设出的方程,代入直线与的交点坐标,计算求解,综合即可得答案.
【详解】(1)因为,且的方程为,
所以设的方程为,
因为在轴上的截距为,即过点,
所以,解得,即.
联立,解得,则直线与的交点坐标为.
(2)当过原点时,设方程为,又直线过点,代入解得,
所以的方程为,即
当不过原点时,设的方程为,
又直线过点,所以,解得,
所以的方程为.
综上,的方程为或.
【题型02】由方程组的解的个数判断直线位置关系
【典例2-1】分别判断下列两条直线的位置关系.如果相交,求出它们的交点坐标.
(1),;
(2),.
【答案】(1)与相交,交点坐标为
(2)与平行
【分析】联立两直线方程,通过其解可判断两者关系,且其解为交点,从而得解.
【详解】(1)因为,,
联立,解得,
所以与相交,交点坐标为.
(2)因为,可化为,
联立,两式相减得,显然不成立,故方程组无解,
所以与平行.
【变式2-1】(24-25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2-2】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.
【变式2-3】分别判断下列直线与是否相交.如果相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)相交,交点坐标为
(2)不相交
(3)不相交
【分析】分别联立方程组,解方程求解即可判断.
【详解】(1)解方程组,得,
所以与相交,交点坐标为.
(2)解方程组,方程组无解,
所以与无公共点,即与不相交.
(3)解方程组,
因为方程可化为,
所以方程组有无数组解,
所以与有无数个公共点,即与不相交.
【题型03】求平面两点间的距离
【典例3-1】(25-26高二上·全国·单元测试)在数轴上,已知的中点为,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【分析】方法一先计算,结合中点再计算;方法二先计算的中点的坐标,再计算;
【详解】方法一 由题意,,又为的中点,所以.
方法二 因为为的中点,所以点的坐标为,所以.
故选:C.
【变式3-1】(多选)若两平行线分别经过点,则它们之间的距离d可能等于( )
A.0 B.5 C.12 D.13
【答案】BCD
【分析】由题可知当两平行线与A,B两点所在直线垂直时,两平行线间的距离d最大,求出两点间的距离,可得答案
【详解】易知当两平行线与A,B两点所在直线垂直时,两平行线间的距离d最大,
即,所以,故距离d可能等于5,12,13.
故选:BCD
【点睛】此题考查两点间的距离公式的应用,属于基础题
【变式3-2】(25-26高二上·河南·阶段检测)已知,是直线上的两点,若,则______.
【答案】13
【分析】根据题意结合直线方程可得,再利用两点间距离公式运算求解.
【详解】因为,在直线上,则,.
又因为,则,
所以.
故答案为:13.
【变式3-3】已知点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点M的坐标是,求线段AB的长.
【答案】
【分析】根据条件可求出的坐标,然后根据两点间的距离公式可得答案.
【详解】因为点A在x轴上,点B在y轴上,所以设,
因为线段AB的中点M的坐标是,所以,即,
所以,.
【题型04】求点到直线的距离
【典例4-1】(25-26高二上·陕西商洛·阶段检测)已知点和直线,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由点到直线的距离公式可知,
点到直线的距离为.
故选:C
【变式4-1】(24-25高二上·湖南常德·期中)点到直线的距离是__________.
【答案】/
【分析】利用点到直线的距离公式计算求解即可.
【详解】点到直线的距离.
故答案为:
【变式4-2】(24-25高二上·青海西宁·阶段检测)求点P(2,3)到直线的距离.
【答案】4
【分析】利用点到直线的距离公式即可求解.
【详解】由点 和直线,
则点P到直线的距离为.
【变式4-3】(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知直线:,:,:.
(1)求与的交点的坐标;
(2)求点到直线的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)联立直线方程得方程组,求解即得交点坐标.
(2)根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】(1)由题设得方程组,,故.
(2)由点到直线的距离公式可得所求距离.
【题型05】已知点到直线距离求参数
【典例5-1】(25-26高二上·广东汕头·期中)若点到直线:的距离为,则( )
A.1 B. C.或9 D.1或
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用点到直线距离公式列式计算即可.
【详解】由点到直线:的距离为,得,
所以或.
故选:D
【变式5-1】(多选)已知,两点到直线:的距离相等,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】AB
【分析】根据点到直线的距离公式列式求解即可.
【详解】由题意可得:,整理得,
则,解得或.
故选:AB.
【变式5-2】(25-26高二上·河南驻马店·阶段检测)已知,两点到直线的距离相等,则_____.
【答案】或
【分析】利用点到直线的距离公式进行求解即可.
【详解】因为,两点到直线的距离相等,
所以有或,
解得或.
故答案为:或
【变式5-3】已知点到直线的距离为1,求实数的值.
【答案】0
【分析】根据点到直线的距离公式列出方程,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,,
解得,.
【题型06】求点关于直线的对称点
【典例6-1】(25-26高二上·河南南阳·期中)点关于直线的对称点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设对称点为,由,即可求解.
【详解】设点关于直线的对称点为,
则,
解得,即.
故选:A
【变式6-1】(24-25高二上·江苏盐城·期中)已知直线,则点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由对称可知直线,且中点在上,设点坐标,可得方程组,解方程组即可.
【详解】设,则中点,且,
由,两点关于直线对称,且,
则,解得,
即,
故选:B.
【变式6-2】(24-25高二上·广东汕尾·阶段检测)设点关于直线的对称点为,则点的坐标为_____.
【答案】
【分析】根据斜率关系以及中点在已知直线上列出方程组,由此可求点的坐标.
【详解】设对称点的坐标为,
所以,解得,
所以点坐标为,
故答案为:.
【变式6-3】(24-25高二上·重庆·阶段检测)已知点,直线.
(1)求点P到直线l的距离;
(2)求点P关于直线l的对称点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由点到直线距离公式即可得解;
(2)设对称点坐标为,利用两直线垂直的性质与中点坐标公式列方程组即可得解.
【详解】(1)因为点,直线,
所以点P到直线l的距离为;
(2)设点关于直线对称的点的坐标为,
则中点的坐标为,又直线的斜率为,
所以,解得,即.
【题型07】求平行线间的距离
【典例7-1】(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用平行线间距离公式计算得解.
【详解】直线与直线平行,它们之间的距离为.
故选:C
【变式7-1】(25-26高二上·甘肃白银·期末)(多选题)已知直线,,若,则与间的距离可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】先根据直线平行,求出的值,再求两平行线间的距离得解.
【详解】由,得,解得或.
当时,的方程为,即,,则与间的距离为;
当时,,,则与间的距离为.
故选:BD.
【变式7-2】(25-26高二下·云南昭通·阶段检测)平行直线与之间的距离为__________.
【答案】
【分析】利用两平行线间距离公式计算即可得.
【详解】.
【变式7-3】(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知直线.
(1)若在两坐标轴上的截距为相反数,求的值;
(2)已知直线,且,求与间的距离.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)先求出截距,然后根据截距是相反数求出的值即可.
(2)先根据两直线平行关系求出,然后根据两平行直线的距离公式求出结果.
【详解】(1)令,可得,
令,可得.
故,解得或.
(2)因为,所以,解得,
所以,可化为.
与间的距离为.
知识点01两直线交点坐标(核心考点)
1. 核心原理
平面内两条不平行的直线必有唯一交点,交点坐标同时满足两条直线的方程,本质为二元一次方程组的解。
2. 标准公式
设两直线一般式:
联立方程组求解,唯一解 即为两直线交点坐标。
3. 解的对应关系
① 唯一解 ⇔ 两直线相交(1个交点)
② 无解 ⇔ 两直线平行(无交点)
③ 无数组解 ⇔ 两直线重合(无数交点)
4. 解题方法
代入消元法、加减消元法(高一主流解题方法)
知识点02两直线位置关系判定(必考)
1. 系数判定法则(通用万能公式)
针对直线 、
2. 易错提醒
不可仅通过斜率判断所有情况(垂直x轴直线无斜率),系数交叉判定法适用于所有直线,无遗漏、无特例。
知识点03两点间距离公式(基础公式)
1. 通用公式
已知平面内两点 、,两点间距离:
2. 特殊公式
原点 到任意点 的距离:
3. 核心性质
坐标作差无顺序,平方后差值正负抵消,计算结果恒为正数。
知识点04点到直线的距离公式(高频考点)
1. 标准公式
已知定点 ,定直线 ,点到直线垂直距离:
2. 关键注意事项
① 直线必须整理为一般式方可代入公式;
② 分子必须加绝对值,距离恒非负;
③ 分母为直线x、y系数的平方和开算术平方根。
3. 几何意义
点到直线的距离为点到直线的垂线段长度,是点到直线的最短距离。
知识点05两条平行直线间的距离公式(难点)
1. 适用前提
两条直线平行,且统一为同系数一般式:
2. 标准公式
3. 核心解题步骤
① 统一两直线x、y的系数(化为完全相同);
② 代入常数项计算差值绝对值;
③ 分母有理化,化简最终结果。
4. 原理补充
平行直线间距离处处相等,等价于在一条直线上任取一点,求该点到另一条直线的距离。
知识点06高频易错点汇总:
① 平行直线未统一系数直接代入公式;
② 点到直线距离公式遗漏分子绝对值;
③ 判定直线位置关系混淆平行与重合条件。
一、单选题
1.(25-26高二上·贵州铜仁·阶段检测)点到点间的距离( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】应用两点的距离公式求距离即可.
【详解】由题意.
故选:C
2.(25-26高二上·河南郑州·阶段检测)若关于,的方程组无解,则实数为( )
A. B.3 C.3或 D.1或
【答案】B
【分析】将方程组进行消元,再对消元后的方程的解进行讨论可得所求值.
【详解】易知当时,方程组有解,不满足题意;
当时,方程组消去y得,,
当时,方程无解,所以原方程组无解,符合题意;
当时,方程的解集为,此时原方程组有无数多组解,不符合题意,故.
故选:B.
3.(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】直线,即,
所以直线与直线之间的距离.
4.(25-26高二上·广东揭阳·期中)点关于直线对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设对称点的坐标为,根据点关于直线对称列式求解即可.
【详解】设对称点的坐标为,
由题意可得,得,
所以对称点的坐标为.
故选:C.
5.(25-26高二上·四川成都·期末)以为顶点的的面积为10,则为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据两点距离,以及点到直线的距离公式,列出三角形的面积,即可求解.
【详解】因为,所以直线AB的方程为:,即.
所以 到直线 的距离,,
所以,代入得:.
化简得:,解得 或 .
故选:C
6.(25-26高二下·河南平顶山·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为直线的斜率为1,所以直线的斜率存在,
则其斜率为,由题意得,,解得,
由解得,所以这两条直线的交点坐标为.
7.(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)一条光线从点射出,与直线相交于点,经反射后,经过点,则( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先求点关于直线的对称点为,利用对称得到,利用两点间距离公式计算求解.
【详解】设点关于直线的对称点,则中点在直线上,
且与直线垂直,的斜率为,则的斜率为.
根据垂直斜率关系,即.
将中点代入直线得,
将代入可得:,解得,
把代入得,所以,
所以.
故选:C.
8.(25-26高二上·云南保山·期末)已知直线与平行,则两直线间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两直线平行,可得a值,代入两平行线间距离公式,即可得答案.
【详解】因为直线与平行,
所以,解得,则直线为,即,
则两直线间的距离.
二、多选题
9.(2025高二上·全国·专题练习)(多选)已知平面上一点,若直线上存在点P使得,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】本题是新定义题,根据题意判断选项中的直线上是否存在符合题意的点,实际上可通过判断点到直线的距离是否不大于作出判断.
【详解】点到直线的距离,故A不符合题意;
点到直线的距离,故B符合题意;
点到直线的距离,C符合题意;
点到直线的距离,故D不符合题意.故选:BC.
10.(2025高二上·全国·专题练习)(多选)已知两平行直线,分别过点,,它们分别绕P,Q旋转,但始终保持平行,则,之间的距离的取值可为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】ABC
【分析】本题中两条平行动直线上有两个定点,在平行直线绕两个定点分别旋转时,求两平行直线间距离的可能取值,根据几何关系求解即可.
【详解】当直线,与直线PQ垂直时,它们之间的距离d达到最大,即,∴.故答案为:ABC.
11.(25-26高二上·广东惠州·阶段检测)已知点到直线:()的距离为,则不可能的值为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】先求出直线恒过的定点,找到直线不包括直线,再求出定点到直线的距离,求出直线的斜率,可以得到直线与直线垂直,则直线绕着点转动的过程中得到的范围,从而得到答案.
【详解】直线:可化为:,
∴,∴,
∴直线恒过定点(不包括直线),
,∴,
,直线的斜率为,
,
垂直于直线时,
点到直线的距离为.
∴点到直线:的距离为,
由于在此范围内,、、不在此范围内,故A不符合题意,BCD符合题意.
故选:BCD.
三、填空题
12.(2025高二上·四川自贡·专题练习)点到直线的距离是______.
【答案】
【分析】根据点到直线的距离公式计算求解.
【详解】设点到直线的距离为,则
.
故答案为:.
13.(25-26高二上·浙江杭州·期中)平行直线与之间的距离是__________.
【答案】
【详解】由两条平行线间的距离公式得直线与之间的距离为.
14.(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知为坐标原点,直线,则点到的最大距离为__________.
【答案】
【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:.
四、解答题
15.(2025高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积.
【答案】是等腰直角三角形,.
【详解】解法一 因为,
,
又,
所以,且,
所以是等腰直角三角形,
.
解法二 因为,,
则,
所以.
又,
,
所以,
所以是等腰直角三角形,
.
16.(24-25高二上·全国·课后作业)如图,梯形中,,且对角线交于点,过点作所在直线的平行线.若和所在直线的方程分别是与,求直线与所在直线间的距离.
【答案】2
【分析】先求得直线和之间的距离,再求直线与所在直线的距离即可解决.
【详解】解:在梯形中,,且对角线交于点,
则,相似比为,则,
点到所在直线的距离为和所在直线距离的,
又和所在直线的距离为,
则直线与所在直线间的距离为2.
17.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)已知直线.
(1)若,求实数的值;
(2)当时,求的值与直线与之间的距离.
【答案】(1)
(2)3;
【分析】(1)利用直线垂直的公式列式计算即可;
(2)先利用直线平行求出a, 然后代入平行直线距离公式求解即可.
【详解】(1)因为,且,
所以,解得.
(2)因为,且,
所以,且, 解得:.
所以,直线的方程可化为,
所以直线间的距离为.
18.(23-24高二上·河北石家庄·期中)已知直线和.
(1)求经过原点与垂直的直线方程;
(2)若直线和与x轴分别交于A,B两点,求|AB|.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)联立两直线方程可得点,根据垂直求出斜率,即可得出直线方程;
(2)令,求出两点坐标,再利用距离公式求出.
【详解】(1)因为直线,所以的斜率为,
设所求直线的斜率为,因为与垂直,所以,解的,
所以所求直线方程为,即;
(2)对于直线,令,则,所以,
对于直线,令,则,所以,
所以,
所以.
19.(25-26高二上·山东济宁·期中)设直线l的方程为().
(1)求证无论a取何值,直线l恒过定点B,并求定点B的坐标.
(2)已知直线m是过点B的直线,点到直线m的距离为2,求直线m的方程.
【答案】(1)证明见解析,
(2)或.
【分析】(1)利用动直线求定点的方法求解即可;
(2)利用对斜率分类思想来设过定点的直线方程,然后用点到直线的距离公式求参数即可.
【详解】(1)证明:由已知得,,
∴直线l经过直线和直线的交点,
解得交点坐标,
所以无论a取何值,直线l恒过定点;
(2)直线m斜率不存在时,可得,点与直线的距离为2,符合题意.
当直线m斜率存在时,设直线斜率为k,故可得直线m的方程为,即,
因为点到直线m的距离为2,即,解得,
故可得直线m的方程为,即,
综上所述:直线m的方程为或.
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第09讲 直线的交点坐标与距离公式
(知识详解+7典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:求相交直线的交点坐标
知识点02:判断两直线位置关系的方法
知识点03:两点之间的距离公式
知识点04:点到直线的距离公式
知识点05:两条平行直线间的距离
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求两条相交直线的交点坐标
题型02:由方程组的解的个数判断直线位置关系
题型03:求平面两点间的距离
题型04:求点到直线的距离
题型05:已知点到直线距离求参数
题型06:求点关于直线的对称点
题型07:求平行线间的距离
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】求相交直线的交点坐标
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P的坐标就是方程组的解.
【例1】求直线 与直线 的交点坐标。
【知识点02】判断两直线位置关系的方法
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0):
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
【例2】判断直线 与 的位置关系。
【知识点03】两点之间的距离公式
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=
注意点:
(1)此公式与两点的先后顺序无关.
(2)已知斜率为k的直线上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),由两点间的距离公式可得|P1P2|==,或|P1P2|=|y2-y1|.
【例3】已知点 、,求线段 的长度。
【知识点04】点到直线的距离公式
点到直线的距离公式:d=
注意点:
(1)利用公式时直线的方程必须是一般式;
(2)分子含有绝对值;
(3)若直线方程为Ax+By+C=0,则当A=0或B=0时公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.
【例4】求点 到直线 的距离。
【知识点05】两条平行直线间的距离
1.两条平行直线间的距离:指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
2.公式:两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0(A,B不同时为0,C1≠C2)之间的距离d=
注意点:
(1)两平行直线间的距离可以转化为点到直线的距离.
(2)运用两平行直线间的距离公式时,必须保证两直线方程中x,y的系数分别对应相同.
【例5】求平行直线 与 之间的距离。
【题型01】求两条相交直线的交点坐标
【典例1-1】(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知直线与直线,则两条直线的交点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式1-2】(25-26高二上·陕西咸阳·期中)直线:与直线:的交点坐标为__________.
【变式1-3】(25-26高二上·甘肃平凉·期末)已知直线的方程为,若在轴上的截距为,且.
(1)求直线与的交点坐标;
(2)已知直线经过与的交点,且在轴上的截距是在轴上的截距的2倍,求的方程.
【题型02】由方程组的解的个数判断直线位置关系
【典例2-1】分别判断下列两条直线的位置关系.如果相交,求出它们的交点坐标.
(1),;
(2),.
【变式2-1】(24-25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2-2】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.
【变式2-3】分别判断下列直线与是否相交.如果相交,求出交点的坐标.
(1),;
(2),;
(3),.
【题型03】求平面两点间的距离
【典例3-1】(25-26高二上·全国·单元测试)在数轴上,已知的中点为,则( )
A. B.1 C.2 D.
【变式3-1】(多选)若两平行线分别经过点,则它们之间的距离d可能等于( )
A.0 B.5 C.12 D.13
【变式3-2】(25-26高二上·河南·阶段检测)已知,是直线上的两点,若,则______.
【变式3-3】已知点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点M的坐标是,求线段AB的长.
【题型04】求点到直线的距离
【典例4-1】(25-26高二上·陕西商洛·阶段检测)已知点和直线,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(24-25高二上·湖南常德·期中)点到直线的距离是__________.
【变式4-2】(24-25高二上·青海西宁·阶段检测)求点P(2,3)到直线的距离.
【变式4-3】(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知直线:,:,:.
(1)求与的交点的坐标;
(2)求点到直线的距离.
【题型05】已知点到直线距离求参数
【典例5-1】(25-26高二上·广东汕头·期中)若点到直线:的距离为,则( )
A.1 B. C.或9 D.1或
【变式5-1】(多选)已知,两点到直线:的距离相等,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-2】(25-26高二上·河南驻马店·阶段检测)已知,两点到直线的距离相等,则_____.
【变式5-3】已知点到直线的距离为1,求实数的值.
【题型06】求点关于直线的对称点
【典例6-1】(25-26高二上·河南南阳·期中)点关于直线的对称点为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(24-25高二上·江苏盐城·期中)已知直线,则点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(24-25高二上·广东汕尾·阶段检测)设点关于直线的对称点为,则点的坐标为_____.
【变式6-3】(24-25高二上·重庆·阶段检测)已知点,直线.
(1)求点P到直线l的距离;
(2)求点P关于直线l的对称点Q的坐标.
【题型07】求平行线间的距离
【典例7-1】(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(25-26高二上·甘肃白银·期末)(多选题)已知直线,,若,则与间的距离可能为( )
A. B. C. D.
【变式7-2】(25-26高二下·云南昭通·阶段检测)平行直线与之间的距离为__________.
【变式7-3】(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知直线.
(1)若在两坐标轴上的截距为相反数,求的值;
(2)已知直线,且,求与间的距离.
知识点01两直线交点坐标(核心考点)
1. 核心原理
平面内两条不平行的直线必有唯一交点,交点坐标同时满足两条直线的方程,本质为二元一次方程组的解。
2. 标准公式
设两直线一般式:
联立方程组求解,唯一解 即为两直线交点坐标。
3. 解的对应关系
① 唯一解 ⇔ 两直线相交(1个交点)
② 无解 ⇔ 两直线平行(无交点)
③ 无数组解 ⇔ 两直线重合(无数交点)
4. 解题方法
代入消元法、加减消元法(高一主流解题方法)
知识点02两直线位置关系判定(必考)
1. 系数判定法则(通用万能公式)
针对直线 、
2. 易错提醒
不可仅通过斜率判断所有情况(垂直x轴直线无斜率),系数交叉判定法适用于所有直线,无遗漏、无特例。
知识点03两点间距离公式(基础公式)
1. 通用公式
已知平面内两点 、,两点间距离:
2. 特殊公式
原点 到任意点 的距离:
3. 核心性质
坐标作差无顺序,平方后差值正负抵消,计算结果恒为正数。
知识点04点到直线的距离公式(高频考点)
1. 标准公式
已知定点 ,定直线 ,点到直线垂直距离:
2. 关键注意事项
① 直线必须整理为一般式方可代入公式;
② 分子必须加绝对值,距离恒非负;
③ 分母为直线x、y系数的平方和开算术平方根。
3. 几何意义
点到直线的距离为点到直线的垂线段长度,是点到直线的最短距离。
知识点05两条平行直线间的距离公式(难点)
1. 适用前提
两条直线平行,且统一为同系数一般式:
2. 标准公式
3. 核心解题步骤
① 统一两直线x、y的系数(化为完全相同);
② 代入常数项计算差值绝对值;
③ 分母有理化,化简最终结果。
4. 原理补充
平行直线间距离处处相等,等价于在一条直线上任取一点,求该点到另一条直线的距离。
知识点06高频易错点汇总:
① 平行直线未统一系数直接代入公式;
② 点到直线距离公式遗漏分子绝对值;
③ 判定直线位置关系混淆平行与重合条件。
一、单选题
1.(25-26高二上·贵州铜仁·阶段检测)点到点间的距离( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(25-26高二上·河南郑州·阶段检测)若关于,的方程组无解,则实数为( )
A. B.3 C.3或 D.1或
3.(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·广东揭阳·期中)点关于直线对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·四川成都·期末)以为顶点的的面积为10,则为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
6.(25-26高二下·河南平顶山·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)一条光线从点射出,与直线相交于点,经反射后,经过点,则( )
A. B.4 C. D.
8.(25-26高二上·云南保山·期末)已知直线与平行,则两直线间的距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2025高二上·全国·专题练习)(多选)已知平面上一点,若直线上存在点P使得,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是( )
A. B. C. D.
10.(2025高二上·全国·专题练习)(多选)已知两平行直线,分别过点,,它们分别绕P,Q旋转,但始终保持平行,则,之间的距离的取值可为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
11.(25-26高二上·广东惠州·阶段检测)已知点到直线:()的距离为,则不可能的值为( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.(2025高二上·四川自贡·专题练习)点到直线的距离是______.
13.(25-26高二上·浙江杭州·期中)平行直线与之间的距离是__________.
14.(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知为坐标原点,直线,则点到的最大距离为__________.
四、解答题
15.(2025高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积.
16.(24-25高二上·全国·课后作业)如图,梯形中,,且对角线交于点,过点作所在直线的平行线.若和所在直线的方程分别是与,求直线与所在直线间的距离.
17.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)已知直线.
(1)若,求实数的值;
(2)当时,求的值与直线与之间的距离.
18.(23-24高二上·河北石家庄·期中)已知直线和.
(1)求经过原点与垂直的直线方程;
(2)若直线和与x轴分别交于A,B两点,求|AB|.
19.(25-26高二上·山东济宁·期中)设直线l的方程为().
(1)求证无论a取何值,直线l恒过定点B,并求定点B的坐标.
(2)已知直线m是过点B的直线,点到直线m的距离为2,求直线m的方程.
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