内容正文:
第08讲直线的交,点坐标与距离公式
目录
知识点1两条直线的交点坐标…。
…2
知识点2两点间的距离公式
2
知识点3点到直线的距离公式
2
知识点4两条平行直线间的距离.3
题型一
两直线的交点问题
….4
题型二
直线的交点系方程
题型
两点的距离问题,
.5
题型四
两点距离中的最值问题
.6
题型五
点到直线的距离问题
7
题型六
平行直线的距离问题8
题型七
直线的对称问题
题型八
将军饮马问题
12
1
学习新知
知识点1两条直线的交点坐标
1.两条直线的交点坐标
已知两条直线:4x+B,y+C=0,:Ax+B,y+C,=0相交,设这两条直线的交点
为P,则点P既在直线上,也在直线上.所以点P的坐标既满足直线的方程
Ax+By+C=0,也满足直线的方程4,x+B,y+C,=0,即点P的坐标是方程组
Ax+By+C=0
Ax+B2y+C2=0
的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标。
2.方程组解的组数与两条直线的位置关系
Ax+By+C=0
Ax+B3y+C2=0
一组
无数组
无解
方程组
的解
直线1与2的位置关系
相交
重合
平行
知识点2两点间的距离公式
如图,平面上任意两点P(x),B(:,)间的距离公式为
y
P
1PE=V(x2-x)2+02-y)月
特别地,原点0(0,0)与任一点P(x,y)的距离OPVx2+y
2
知识点3点到直线的距离公式
T面上任盒一点B,)到直线:++C=0的距离d-中B+C
42+B2
0
注意:点到几种特殊直线的距离
①点P%)到与x轴平行的直线y=bb≠0)的距离d=-,特别地,点
P(xoyo)到x轴的距离d=vol:
②点P(w)到与y轴平行的直线x=a(a≠0)的距离d=K-a,特别地,点
P)到y轴的距离d=
知识点4两条平行直线间的距离
1.两条平行直线间的距离
两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
2.两条平行直线间的距离公式
一般地,两条平行直线1:Ax+By+C1=0(A2+B≠0)和12:Ax+By+C2=0(
A+B≠0)间的距离d=1CC
V√A2+B2
注意:当两直线都与x轴(或y轴)垂直时,可利用数形结合来解决:
3
①两直线都与x轴垂直时,x=:X=x'则=书-:
②两直线都与y轴垂直时':y=,:y=则d=少-
经典题型
题型一两直线的交点问题
1.直线2r-+6=
与直线*y=3
交点坐标是()
A.30)
8.(14)
c.36
D.4-)
2经过直线:y=-2x-和4y=2x+3
的交点,且倾斜角是直线的倾斜角的两倍的直线方
程为()
A.2x+y+1=0B.x-4y+3=0C.4x+3y+1=0
D.3x+4y-1=0
3.(多选)若直线
:y=kx+3k-2,n2:x+y-3=0
与直线
的交点在第四象限,则实数的取
值可以是()
1
A.0
B.3
D.-1
4已知直线.x+3y+4=0
123x+y+6=0
直线:
的交点在轴上,则直线的斜率为
()
A司
1
B.3
1
c.-3
5过直线+y+1=0与2x-y-4=0的交点,且一个方向向量为P=(L-3)的直线方程为
()
A.3x+y-1=0
B.x+3y-5=0
C.
x+y-3=0
D.x+3y+5=0
5
题型二直线的交点系方程
6平面直角坐标系x0中,过直线
:7x-3y+1=0,12:x+4y-3=0
与
的交点,且在轴上截
距为1的直线的方程为
(写成一般式)
7.求过直线2x-y+2=0和+y+1=0的交点,且斜率为3的直线方程.
题型三两点的距离问题
8已知点4化利,B(5利那么4B两点之间的距离等于
9已知点133a+3)与点B(a,3)之间的距离为5,则实数a的值为
10.已知△ABC的三个顶点的坐标是A-3,),B(3,-3),CL,).
(1)判断△ABC的形状:
(2)求△ABC的面积
6
题型四
两点距离中的最值问题
1.已知直线1过点1(4,2)且与x轴.y轴分别交于P0两点,则当MP40最小时,直线1的
斜率为()
A.1
B.2
C.±2
D.1
12当点P-1,0)到直线1,(6+)r+(+1y-(42+2)=0
距离最大时,实数的值为(
A.-1
B.1
C.-2
D.2
13.已知x,y为实数,代数式+12x+40++了+V-8y+20的最小值是
题型五点到直线的距离问题
14.原点到直线9x+12y-10=0间的距离是()
A.
1
B.3
C.1
D.5
15.点P为y轴上一点,且点P到直线3x-4y+3=0的距离等于1,则点P的坐标为()
A.0,2
B·(0,2)
C.(0,2或(0,2)
D.(0,或(0,-2)
16.已知1(-34),8(6,3)两点到直线:x+y+1=0的距离相等,求a的值()
9
17
17
A.3
B.7
C.3或9
D.3或9
17.在直线x-2y+1=0上求一点,使它到直线:x+3y-2=0的距离等于原点到1的距离,则
此点的坐标为
题型六平行直线的距离问题
18.平行直线3x+4y-5=0及3x+4y+5=0之间的距离是.
19.(多选)己知两条平行直线m,n,直线m:3x+4y+2=0,直线n:6x+8y+a=0,直线
m,n之间的距离为1,则a的值可以是()
A.-8
B.-6
C.12
D.14
20.若动点
A(x,),B(x2,y2)
4:x+y-7=02:x+y-5=0
分别在直线
和
上移动,则AB的中点
M到原点距离的最小值为()
A.3②
B.2
Cv岭
D.4
310
21.(多选)若两条平行直线4:x+3y+m=0与2:2x+心y+9=0之间的距离是20,则
m+n的值可能为()
A.3
B.9
C.12
D.15
9
题型七直线的对称问题
【僻题思路】
(1)点关于点:点Pc,)关于点Q@,D)的对称点P(x',Jy)满足
(2)线关于点:直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.
(3)点关于线:点A(a,D)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A'(m,)
对称两点的直线与对称轴垂直
】
两对称点的中点在对称轴上
则有
(4)线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
在求对称点时,关键是抓住两点:一是两对称点的连线与对称轴垂直;二是两对称点的中
心在对称轴上,即抓住“垂直平分”,由“垂直”列出一个方程,由“平分”列出一个方
程,联立求解
22点(30
关于直线x-y+3=0
对称的点的坐标为()
A.(36)
B.(6,-3)
C.(6,3)
D.(3,6)
23.直线1:4+3y-2=0关于点1,1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
10
24.已知直线1与直线2x-3y+4=0关于直线x=1对称,则直线1的方程为
25.直线y=x+1关于直线y=2x对称的直线方程为()
A.3-y-1=0B.4x-y-2=0c.5x-y-30
。7x-y-5=0
26已知点112)关于直线'对称的点为8(6,),则直线'的方程为《)
A.4x+2y-5=0B.x-2y-5=0C.x+2y-5=0D.4x-2y-5=0
11
27.已知直线:y=3r+7,试求:
P(2,5)关于直线的对称点的坐标:
(1)
(2)直线y=x+3关于直线I对称的直线方程:
6)直线1关于点4(4,2)对称的直线方程.
28.一条光线从
P(6,4)
射出,经直线'=x-后反射,反射光线经过点
(2,0)
则反射光线所
在直线方程为
12
题型八将军饮马问题
29.“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一一“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?己知在平面直角坐标系中,军营所在位置为坐标原点O(0,0),将军从山脚下的
点P,)处出发返回军营,河岸线所在直线方程为x-y+2=0.则返回总路程最短为
30.已知实数x,y满足x+y+1=0,则V-+0-+c-2+少的最小值为()
A v5
B,2V2
c vio
D.2V5
13
第08讲 直线的交点坐标与距离公式
目录
知识点1 两条直线的交点坐标 2
知识点2 两点间的距离公式 2
知识点3 点到直线的距离公式 2
知识点4 两条平行直线间的距离 2
题型一 两直线的交点问题 4
题型二 直线的交点系方程 6
题型三 两点的距离问题 7
题型四 两点距离中的最值问题 8
题型五 点到直线的距离问题 9
题型六 平行直线的距离问题 10
题型七 直线的对称问题 12
题型八 将军饮马问题 16
01
学习新知
知识点1 两条直线的交点坐标
1.两条直线的交点坐标
已知两条直线相交,设这两条直线的交点为,则点既在直线上,也在直线上.所以点的坐标既满足直线的方程,也满足直线的方程,即点的坐标是方程组的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.
2.方程组解的组数与两条直线的位置关系
方程组的解
一组
无数组
无解
直线与的位置关系
相交
重合
平行
知识点2 两点间的距离公式
如图,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.
知识点3 点到直线的距离公式
平面上任意一点到直线:的距离.
注意:点到几种特殊直线的距离
①点到与x轴平行的直线的距离,特别地,点到x轴的距离d=|y0|;
②点到与y轴平行的直线的距离,特别地,点到y轴的距离.
知识点4 两条平行直线间的距离
1.两条平行直线间的距离
两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长.
2.两条平行直线间的距离公式
一般地,两条平行直线:()和:()间的距离.
注意:当两直线都与轴(或轴)垂直时,可利用数形结合来解决:
①两直线都与轴垂直时,则;
②两直线都与轴垂直时则.
02
经典题型
题型一 两直线的交点问题
1.
直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】……①
……②
①+②得:……③
③代入②有:……④
由③④得交点坐标为:.
故选:B.
2.
经过直线和的交点,且倾斜角是直线的倾斜角的两倍的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,解得,即所求方程的直线过点,
令直线的倾斜角为,则,显然是锐角,
因此所求方程的直线斜率,
所以所求的直线方程为,即.
故选:C
3.
(多选)若直线与直线的交点在第四象限,则实数的取值可以是( )
A.0 B. C. D.
【答案】AC
【详解】联立方程,
解得 ,
因为交点在第四象限,
可得,解得
故选:AC.
4.
已知直线:与直线:的交点在轴上,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在直线方程中,令,得,
即直线与轴的交点为,
因为点在直线上,所以,即,
所以:,即,所以直线的斜率为.
故选:D.
5.
过直线与的交点,且一个方向向量为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,解得,即直线与的交点坐标为,
而该直线的斜率为,所以所求直线的方程为,即.
故选:A
题型二 直线的交点系方程
6.
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】
【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:
7.
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.
题型三 两点的距离问题
8.
已知点,,那么两点之间的距离等于 .
【答案】3
【解析】因为点,,则,所以两点之间的距离等于3.故答案为:3.
9.
已知点与点之间的距离为5,则实数a的值为 .
【答案】或
【详解】,
化简为,解得:或.
故答案为:或
10.
已知的三个顶点的坐标是,,.
(1)判断的形状;
(2)求的面积.
【答案】(1)等腰直角三角形
(2)26
【详解】(1)因为,,,
所以,,
,
所以,
所以是等腰直角三角形.(2)由(1)得.
题型四 两点距离中的最值问题
11.
已知直线过点且与轴、轴分别交于两点,则当最小时,直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意知:直线斜率存在且不为,可设,
令,解得:,即;令,解得:,即;
,,
(当且仅当,即时取等号),
即当时,取得最小值.
故选:A.
12.
当点到直线l:的距离最大时,实数的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【详解】直线l:,
整理得,
由,可得,故直线恒过点,
点到的距离,
故;
直线l:的斜率,
故,解得故选:B.
13.
已知,为实数,代数式的最小值是 .
【答案】10
【详解】
设点,
则
,
当且仅当分别为连线与两坐标轴的交点时,等号成立.
故答案为:10.
题型五 点到直线的距离问题
14.
原点到直线间的距离是( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【详解】原点到直线间的距离是:.故选:A
15.
点为y轴上一点,且点到直线的距离等于1,则点P的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或.
【答案】C
【解析】因为点为轴上一点,可设点,
又因为点到直线的距离等于1,可得,
整理得,即,解得或,
所以点的坐标为或.故选:C.
16.
已知,两点到直线的距离相等,求a的值( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】因为点到直线的距离相等,
所以,即,
化简得,解得或.
故选:C.
17.
在直线上求一点,使它到直线的距离等于原点到l的距离,则此点的坐标为 .
【答案】或
【详解】设直线上的点为,
点直线的距离为,
原点到l的距离为,
所以,解得或,
所以此点的坐标为或.故答案为:或.
题型六 平行直线的距离问题
18.
平行直线及之间的距离是 .
【答案】
【详解】平行直线及之间的距离.
故答案为:
19.
(多选)已知两条平行直线,,直线,直线,直线,之间的距离为1,则的值可以是( )
A. B. C.12 D.14
【答案】BD
【详解】将直线化为,
则,之间的距离,
即,解得或.
故选:BD.
20.
若动点分别在直线和上移动,则AB的中点M到原点距离的最小值为( )
A.3 B.2 C. D.4
【答案】A
【详解】由题意,知点M在直线与之间且与两直线距离相等的直线上,
设该直线方程为,则,即,
∴点M在直线上,
∴点M到原点的距离的最小值就是原点到直线的距离,即.
故选:A.
21.
(多选)若两条平行直线:与:之间的距离是,则的值可能为( )
A.3 B.9 C.12 D.15
【答案】BC
【详解】由题意知,解得,所以:,
又:,即,
所以,解得或,
所以或.
故选:BC.
题型七 直线的对称问题
【解题思路】
(1)点关于点:点P(x,y)关于点Q(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足
(2)线关于点:直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.
(3)点关于线:点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n)
则有
(4)线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
在求对称点时,关键是抓住两点:一是两对称点的连线与对称轴垂直;二是两对称点的中心在对称轴上,即抓住“垂直平分”,由“垂直”列出一个方程,由“平分”列出一个方程,联立求解
22.
点关于直线对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设所求对称点的坐标为,
则,解得,
故点关于直线对称的点的坐标为.故选:D.
23.
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
【解析】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
24.
已知直线与直线关于直线对称,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】直线取两点,
则它们关于对称的点为在直线上,
故直线的斜率为,
则直线的方程为,即.
故答案为:
25.
直线关于直线对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】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
26.
已知点关于直线对称的点为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为点关于直线对称的点为,所以直线为线段的中垂线,
因为,中点为,且,
所以直线的斜率为,
所以直线的方程为即.故选:D
27.
已知直线,试求:
(1)点关于直线的对称点的坐标;
(2)直线关于直线对称的直线方程;
(3)直线关于点对称的直线方程.
【答案】【小题1】 【小题2】 【小题3】
【详解】(1)设点关于直线 的对称点的坐标为,
则有题意可得,解得,
故点关于直线的对称点的坐标为.
(2)由可得,
直线与直线的交点为,再在直线上取一点,
设点关于直线的对称点为,
则由解得,即.
由题意可得、两点是所求直线上的两个点,则直线斜率为,
则直线方程为,化简为.
(3)在直线上任意取出两个点,
求出这两个点关于点对称点分别为
由题意可得,是所求直线上的两个点,
则直线斜率为3,
则所求直线方程为,
即.
28.
一条光线从射出,经直线后反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线方程为 .
【答案】
【详解】设关于的对称点,
则有,解得,即,
反射光线所在直线为:,
整理得:.
故答案为:
题型八 将军饮马问题
29.
“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】
【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:
30.
已知实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:表示直线上一动点到定点的距离之和,如图所示:
设点关于直线的对称点为,
则,解得,
所以对称点为,则
由图知:的最小值为,
故选:D
学科网(北京)股份有限公司
$