内容正文:
直线与方程(二)
直线与方程(二) 1
【知识梳理】 1
【题型演练】 3
【题型一:点到直线距离】 3
【题型二:平行直线间的距离】 8
【题型三:点与直线的对称】 9
【题型四:直线综合】 18
直线与方程(二)
【知识梳理】
知识点1:点到直线的距离
点到直线距离:点到直线的距离为.
知识点诠释:
(1)点到直线的距离为直线上所有的点到已知点的距离中最小距离;
(2)使用点到直线的距离公式的前提条件是:把直线方程先化为一般式方程;
(3)此公式常用于求三角形的高、两平行线间的距离及下一章中直线与圆的位置关系的判断等.
平行线间的距离:
①转化为点到直线的距离问题,在任一条直线上任取一点,此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离;
②距离公式:直线与直线的距离为.
知识点诠释:
(1)两条平行线间的距离,可以看作在其中一条直线上任取一点,这个点到另一条直线的距离,此点一般可以取直线上的特殊点,也可以看作是两条直线上各取一点,这两点间的最短距离;
(2)利用两条平行直线间的距离公式时,一定先将两直线方程化为一般形式,且两条直线中,的系数分别是相同的以后,才能使用此公式.
知识点2:点与直线的对称
点关于点对称:关于点的对称点为
点关于直线对称:设设P关于的对称点坐标Q(a,b),则是PQ的垂直平分线,即且PQ的中点在上,解方程组可得Q点坐标。
直线关于点对称:
方法一:求一条直线关于点Q(a,b)的对称直线方程时,可以在该直线上取两个特殊点,再求它们关于点Q的对称点坐标,然后利用两点式求其直线方程;
方法二:(一般性方法)可设所求的直线上任一点坐标为(x,y),再求它关于Q(a,b)的对称点坐标,而它的对称点在已知直线上,将其带入已知直线方程。便可得到关于(x,y)的方程,即为所求的直线方程。
直线关于直线的对称:此类问题一般转化为点关于直线的对称问题来解决。
(1) 若已知直线与对称轴相交,则交点必在与对称的直线上,然后再求出上任一个已知点关于对称轴对称的点,那么经过交点及点的直线就是;
(2) 若已知直线与对称轴平行,则与对称的直线和到直线的距离相等,由平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出的对称直线
【题型演练】
【题型一:点到直线距离】
1.已知直线的方程为,则坐标原点到直线的距离为______.
【答案】/
【知识点】直线一般式方程与其他形式之间的互化、求点到直线的距离
【分析】利用点到直线距离公式代入计算即可得出结果.
【详解】将直线化为一般方程可得,
由点到直线距离公式可得坐标原点到直线的距离为.
故答案为:
2.直线过定点,则点到直线的距离是_________.
【答案】
【知识点】直线过定点问题、求点到直线的距离
【分析】先求出定点,再根据点到直线的距离公式计算即可.
【详解】由,得,
令,解得,
即定点,
则点到直线的距离为.
故答案为:.
3.求满足下列条件的直线的一般式方程:
(1)经过直线,的交点P,且经过点;
(2)与直线垂直,且点到直线的距离为.
【答案】(1)
(2)或.
【知识点】直线两点式方程及辨析、由两条直线垂直求方程、求直线交点坐标、已知点到直线距离求参数
【分析】(1)解方程组得交点坐标,再根据两点式可求出结果;
(2)根据垂直得斜率,再根据点到直线的距离公式可求出结果.
【详解】(1)联立,得,即,
由两点式得,即.
(2)因为与直线垂直,所以直线的斜率为,
设直线,即,
依题意得,解得或,
所以直线的方程为或.
4.已知定点和直线,则点P到直线l的距离d的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】直线过定点问题、求点到直线的距离
【分析】求出直线所过定点,然后根据两点间的距离公式求得正确答案.
【详解】直线,由,解得,则直线过定点,
所以点P到直线l的距离d的最大值为.
故选:A
5.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.当时,关于轴的对称直线为
C.直线一定经过第四象限
D.点到直线的最大距离为
【答案】BD
【知识点】直线过定点问题、求点到直线的距离
【分析】A.由判断;B.由时,直线方程为判断;C.由时,直线方程为判断;D.点到定点的距离判断.
【详解】对于A,直线,所以直线过定点,故A错误;
对于B.当时,直线方程为,关于轴的对称直线为,故B正确;
对于C,当时,直线方程为,直线不经过第四象限,故C错误;
对于D,如图所示:
设,由图象知:,点到直线的最大距离为,故D正确;
故选:BD
6.已知直线.
(1)求原点到直线l距离的最大值:
(2)若直线l分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于A,B两点,当面积最小时,求对应的直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
【知识点】直线截距式方程及辨析、直线过定点问题、求点到直线的距离
【分析】(1)确定直线过定点,当时,原点到直线的距离最大,结合两点间距离公式可求;
(3)设直线的方程为,,由直线过定点,可得,然后结合基本不等式可求.
【详解】(1)(1)直线可化为,
令,解得,,即直线恒过定点;
当时,原点到直线的距离最大,此时最大值;
(2)设直线的方程为,,
因为直线过定点,所以,
由基本不等式得,当且仅当,时取等号,得,
故面积,即面积的最小值为4,
此时直线方程为,即.
7.已知点到直线的距离为1,则的值为( )
A.-5或-15 B.-5或15
C.5或-15 D.5或15
【答案】D
【知识点】已知点到直线距离求参数
【分析】根据条件,利用点到直线的距离公式建立关于的方程,再求出的值.
【详解】因为点到直线的距离为1,
所以,解得或5.
故选:D.
8.过点引直线,使,两点到直线的距离相等,则这条直线的方程是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【知识点】由两条直线平行求方程、求到两点距离相等的直线方程
【分析】设所求的直线为,则直线平行于或直线过线段的中点,分情况讨论即可求解.
【详解】设所求的直线为,则直线平行于或直线过线段的中点,
因为,,所以,
所以过点且与平行的直线为:即,
因为,,所以线段的中点为,
所以过点与线段的中点为的直线的方程为:,
即,
所以这条直线的方程是:或,
故选:.
9.已知点的坐标分别为为动点,且的面积总为10,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【知识点】求点到直线的距离、由距离求已知直线的平行线
【分析】由三角形的面积确定点到直线上的距离,再由直线平行即可求解.
【详解】,
设点到直线上的距离为,则,则,
直线的方程为,即,
所以动点的轨迹是与平行的直线,
设直线方程为,则4,
解得或12,则动点的轨迹方程为或.
故选:D.
10.已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
【答案】(1),
(2)或
【知识点】已知直线垂直求参数、直线的点斜式方程及辨析、已知点到直线距离求参数
【分析】(1)由垂直关系及点在线上列出等式求解即可;
(2)由点到线的距离公式列出等式,求解即可.
【详解】(1)因为直线过点,
所以,解得,
因为与垂直,
所以.
(2)因为点与点到直线的距离相等,
由点到直线的距离公式得.
解得,
当时,的斜截式方程为,
当时,的斜截式方程为.
【题型二:平行直线间的距离】
11.直线,直线,若,则两直线间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求平行线间的距离
【分析】利用平行线间距离公式列式计算得解.
【详解】由直线与直线平行,得,
所以直线与的距离.
故选:C
12.两直线与平行,则它们之间的距离为______________ .
【答案】/
【知识点】已知直线平行求参数、求平行线间的距离
【分析】首先根据两直线平行求出,再利用两平行线间距离公式即得.
【详解】依题意可得,,解得,
所以直线方程为,又,即,
则两平行直线的距离为.
故答案为:.
13.若两平行直线与之间的距离是,则m+n=( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【知识点】已知直线平行求参数、由距离求已知直线的平行线
【分析】由两直线平行的性质可得,再由平行线间的距离公式可得,即可得解.
【详解】由直线与平行可得即,
则直线与的距离为,
所以,解得或(舍去),
所以.
故选:A.
【点睛】本题考查了直线位置关系的应用及平行线间距离公式的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
【题型三:点与直线的对称】
14.已知点与点关于直线对称,则直线的方程是__________.
【答案】
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】先求出的斜率,然后根据点斜式即可求解.
【详解】因为,,所以,
又点与点关于直线对称,所以,
又的中点,
所以直线的方程为,即.
故答案为:.
15.已知从点发出的一束光线,经过直线反射,反射光线恰好过点,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【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】运用点关于线的对称找出对称点,结合光线反射性质计算即可.
【详解】点关于对称的点设为,
则,反射光线经过点,
则反射光线所在的直线方程为,即.
故选:C.
16.直线ax+y+3a-1=0恒过定点M,则直线2x+3y-6=0关于点M对称的直线方程为( )
A.2x+3y-12=0 B.2x+3y+12=0
C.3x-2y-6=0 D.2x+3y+6=0
【答案】B
【知识点】直线过定点问题、求直线关于点的对称直线
【分析】先求出定点M的坐标,再设出与直线2x+3y-6=0关于点M对称的直线方程,利用点到直线距离公式求出答案.
【详解】由ax+y+3a-1=0得,
由,得,∴M(-3,1).
设直线2x+3y-6=0关于点M对称的直线方程为,
∴,解得:C=12或C=-6(舍去),
∴直线2x+3y-6=0关于点M对称的直线方程为2x+3y+12=0.
故选:B.
17.1.已知,直线:
(1)直线关于点A的对称直线的方程;
(2)若光线沿直线照射到直线上后反射,求反射光线所在的直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求直线交点坐标、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、求直线关于点的对称直线
【分析】(1)设上任意一点坐标,利用对称,求出点关于的对称点,代入到直线中,即可求解出直线的方程;(2)先求出与直线的交点,则反射光线一定经过交点,再在上任意找一点,求出该点关于直线的对称点,则直线就是反射光线所在的直线
【详解】(1)设点是直线上一点,则点关于的对称点为,因为在直线上,代入得:
所以直线的方程为:
(2)如图所示,联立与,解得: ,所以交点坐标为,在直线上任找一点,比如,求出关于直线:的对称点,则直线BD即为反射光线所在的直线,则由题意得: ,解得:
则,直线BD为:
18.直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】由两条直线垂直求方程、直线关于直线对称问题
【分析】在直线上任取一点,设其关于直线的对称点为,然后根据对称关系列方程可表示出,再代入中化简可得答案
【详解】在直线上任取一点,设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
因为点在直线上,
所以,即,
所以所求直线方程为,
故选:A.
19.设直线:,一束光线从原点出发沿射线向直线射出,经反射后与轴交于点,再次经轴反射后与轴交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【知识点】向量模的坐标表示、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】根据光学的性质,根据对称性可先求关于直线的对称点,后求直线,可得、两点坐标,进而由可得.
【详解】如图,设点关于直线的对称点为,
则得,即,
由题意知与直线不平行,故,
由,得,即,
故直线的斜率为,
直线的直线方程为:,
令得,故,
令得,故由对称性可得,
由得,即,
解得,得或,
若,则第二次反射后光线不会与轴相交,故不符合条件.
故,
故选:B
20.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】
【知识点】求点关于直线的对称点、求直线关于点的对称直线、直线关于直线对称问题
【分析】(1)已知点和直线,求点关于直线的对称点问题,设出对称点的坐标,利用点和点中点在直线上以及直线与直线垂直列方程组,解方程组即可求解.
(2)如果两条直线相交,求一条直线关于另一条直线的对称直线的方程,可以先求两条已知直线的交点,再求直线上任取的一点关于另一条直线的对称点,两点和可以确定要求直线的方程,从而求得方程.
(3)求直线关于点的对称直线的方程,可以转化成求直线上两点关于已知点的对称点,通过两个对称点的坐标求出直线方程即可.
【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.
21.已知点为直线上一点,则的最小值是( )
A. B.7 C. D.5
【答案】D
【知识点】求平面两点间的距离、求点关于直线的对称点
【分析】先求出点关于直线的对称点的坐标,然后转化成求两点间的距离求解即可.
【详解】因为在直线上,设点关于直线的对称点为,
则解得故,连接交直线于点,
当在点时,取得最小值,其最小值为.
故选:D.
22.点P在直线上运动,,则的最大值是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【知识点】求点关于直线的对称点
【分析】作出点关于直线的对称点,然后利用两点距离公式求解即可.
【详解】设关于的对称点为,
则,解得,即
故,
,
当且仅当,三点共线时,等号成立.
故选:A
23.如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程的为______.
【答案】
【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】作出点关于轴的对称点以及关于的对称点,将问题转化为求解,由此求解出结果.
【详解】点关于轴的对称点,关于的对称点,如图所示,
又因为,,所以直线方程为:,即,
所以,解得,即.
所以光线经过的路程为.
故答案为:
24.已知点关于直线的对称点为,经过点作直线,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为_________.
【答案】
【知识点】求点关于直线的对称点、直线与线段的相交关系求斜率范围
【分析】利用对称求出点,然后根据点的坐标得到,最后根据倾斜角与斜率的变化关系得到范围.
【详解】设点,有,解得,,所以,
,,结合图可知,.
故答案为:.
25.已知直线和点,.
(1)在直线l上求一点P,使的值最小;
(2)在直线l上求一点P,使的值最大.
【答案】(1)
(2).
【知识点】将军饮马问题求最值
【分析】(1)通过找出点A关于直线l的对称点为,将的最小值转化为的最小值,利用三角形三边的关系可知,即可求点P的坐标;
(2)利用三角形的三边关系可知,再求出直线AB的方程,即可求出点P的坐标.
【详解】(1)设A关于直线l的对称点为,则,
解得,故,
又∵P为直线l上的一点,则,
当且仅当B,P,三点共线时等号成立,此时取得最小值,
点P即是直线与直线l的交点.
由 ,解得,
故所求的点P的坐标为.
(2)由题意,知A,B两点在直线l的同侧,P是直线l上的一点,
则,当且仅当A,B,P三点共线时等号成立,
此时取得最大值,点P即是直线AB与直线l的交点,
又∵直线AB的方程为,
∴由 ,解得,
故所求的点P的坐标为.
【题型四:直线综合】
26.如图,直线的右上方有一点,则的值( )
A.与A同号 B.与B异号 C.与C同号 D.无法判断
【答案】A
【知识点】直线综合
【解析】化简得直线,有图像可知,根据点与坐标原点在直线的两侧,即可列出不等式求解
【详解】由题得直线.由图象知,∴.又点与坐标原点在直线的两侧,∴,∴与A同号,与B同号,与C异号,故选A.
【点睛】本题考查函数的图象与性质,考查推理论证能力、抽象概括能力,考查逻辑推理核心素养.
27.在平面直角坐标系内,设,为不同的两点,直线l的方程为,,下面四个命题中的假命题为( )
A.存在唯一的实数δ,使点N在直线上
B.若,则过M,N两点的直线与直线l平行
C.若,则直线经过线段M,N的中点;
D.若,则点M,N在直线l的同侧,且直线l与线段M,N的延长线相交;
【答案】A
【知识点】直线综合、由一般式方程判断直线的平行、直线过定点问题
【分析】根据题意对一一分析,逐一验证.
【详解】解:对于,化为:,即点,不在直线上,因此不正确.
对于,,则,即过,两点的直线与直线的斜率相等,又点,不在直线上,因此两条直线平行,故正确;
对于,,则,化为,因此直线经过线段的中点,故正确;
对于,,则,则点,在直线的同侧,故正确;
故选A
【点睛】本题考查了直线系方程的应用、平行直线的判定、点与直线的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
28.设全集,集合,当取满区间所有值时,集合A的补集表示区域的面积为______.
【答案】
【知识点】补集的概念及运算、直线综合
【分析】根据题意集合A表示原点到所有直线的距离都等于1,即直线都与圆心在原点,半径为1的单位圆相切.
【详解】由集合可知几何意义为:原点到
所有直线的距离都等于1,即这些直线都与圆心在原点,半径为1的单位圆相切.所以集合A的补集表示的区域为圆心在原点,半径为1的圆去除边界的部分,故面积.
故答案为:
29.已知,,则围成的区域的面积为___________.
【答案】
【知识点】求可行域的面积、直线综合、过圆上一点的圆的切线方程
【解析】由题可知所求区域是矩形内,单位圆外的部分.
【详解】由已知点为边长为4的正方形及其内部,
直线方程可知,此直线与圆心在原点半径为1的圆外切.
所以围成的区域是正方形内部、圆的外部,即阴影部分,面积为
故答案为:
【点睛】此题考查数形结合思想运用是能力,属于中档题.
30.已知直线有下列四个结论:
①直线经过定点;
②若直线在轴和轴上的截距相等,则;
③当时,直线的倾斜角;
④当时,直线与两坐标轴围成的三角形面积的最小值为.
其中正确结论的是____________(填上你认为正确的所有序号)
【答案】③④
【知识点】直线综合、斜率与倾斜角的变化关系、直线截距式方程及辨析、直线过定点问题
【分析】利用直线的方程形式、直线的倾斜角与斜率的关系等知识,对命题进行一一判断.
【详解】对①,直线的方程可化为:,
联立,解得:,所以直线过点定,故①不正确;
对②当时,解得:,满足条件,故②不正确;
对③,当时,直线的斜率,
,故③正确;
对④,时,由②可得,
当且仅当时取等号,故④正确.
故答案为:③④
31.已知实数满足,则的最大值是_________.
【答案】
【知识点】求平面两点间的距离、用两点间的距离公式求函数最值、求点关于直线的对称点
【分析】表示直线上的点到点与的距离之差,求出点关于直线的对称点为,再根据即可得解.
【详解】
表示直线上的点到点与的距离之差,
设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
则,
当且仅当三点共线时取等号,
所以的最大值为.
故答案为:.
32.已知,及两直线:,:,作直线垂直于,,且垂足分别为C、D,则______,的最小值为______
【答案】
【知识点】直线综合、求平行线间的距离
【分析】利用两平行线间的距离公式能求出;设直线CD的方程为,求得C,D坐标,可求得的最小值,得到答案.
【详解】由题意知,两直线:,:互相平行,
作直线垂直于,,且垂足分别为C、D,如图所示,
由两平行线间的距离公式可得,
因为,及两直线:,:,
作直线垂直于,,且垂足分别为C、D,
设直线的方程为,
联立方程组,解得,同理求得,
所以,
其中表示点与点和之间的距离之和,当点重合时,取得最小值,
所以的最小值为,
的最小值为.
故答案为,.
【点睛】本题主要考查了两平行线之间的距离公式,以及三条线段和的最小值的求法,其中解答中根据两平行线间的距离公式,以及两点间的距离公式,结合图象求解是解答的关键,着重考查了运算求解能力,及数形结合思想,是中档题.
33.过原点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰好被点平分,则直线的方程为______________.
【答案】
【知识点】直线综合、求直线交点坐标
【解析】设两交点分别为,,利用中点为原点求解a,b,得到A点坐标,即得解.
【详解】设两交点分别为,,
则故点,
所以直线的方程为.
故答案为:
【点睛】本题考查了直线与直线的位置关系,考查了学生综合分析,转化划归的能力,属于中档题.
34.已知点在直线上,点在直线上,线段的中点为,且满足,则的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】直线综合
【解析】设出点的坐标和中点,用表示出坐标,将坐标代入对应直线方程即可得到的表达式, 联立得到表达式代入求解即可.
【详解】解:设,,则 ,
的中点为, ,
分别在直线和,
,,
,即.
,即 ,
又,,即 ,
所以,即 ,
解得.
故选:A.
【点睛】平面解析几何问题中的设而不求方法注意事项:
(1)凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的,都尽可能实施“设而不求”;
(2)“设而不求”不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多.
35.已知的顶点,AB边上的中线CM所在直线方程为,AC的边上的高BH所在直线方程为.
(1)求顶点C的坐标;
(2)求直线BC的一般式方程.
【答案】(1);
(2).
【知识点】已知直线垂直求参数、直线的点斜式方程及辨析、求点关于直线的对称点
【分析】(1)设,利用点C在AB边上的中线CM上和直线AC与高线BH垂直求解;
(2)设,利用点B在BH上和AB的中点M在直线CM上求解;
【详解】(1)设,AB边上的中线CM所在直线方程为,
AC边上的高BH所在直线方程为,
∴,解得,
∴.
(2)设,则,解得,
∴,则.
∴直线BC的方程为,即为.
36.在△ABC中,已知M(1,6)是BC边上一点,边AB,AC所在直线的方程分别为.
(1)若,求直线BC的方程;
(2)若,求直线BC的横截距.
【答案】(1);(2)
【知识点】直线综合、由两条直线垂直求方程
【分析】(1)求出,根据垂直关系,利用点斜式求解方程;
(2)建立方程求出,得出直线BC的方程即可得解.
【详解】(1)由题边AB,AC所在直线的方程分别为.
的交点就是,
若,,
所以直线BC的方程:即;
(2)设,
所以解得,
所以
所以直线的方程为,即,
令得,
直线BC的横截距.
2
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直线与方程(二)
直线与方程(二) 1
【知识梳理】 1
【题型演练】 3
【题型一:点到直线距离】 3
【题型二:平行直线间的距离】 5
【题型三:点与直线的对称】 5
【题型四:直线综合】 8
直线与方程(二)
【知识梳理】
知识点1:点到直线的距离
点到直线距离:点到直线的距离为.
知识点诠释:
(1)点到直线的距离为直线上所有的点到已知点的距离中最小距离;
(2)使用点到直线的距离公式的前提条件是:把直线方程先化为一般式方程;
(3)此公式常用于求三角形的高、两平行线间的距离及下一章中直线与圆的位置关系的判断等.
平行线间的距离:
①转化为点到直线的距离问题,在任一条直线上任取一点,此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离;
②距离公式:直线与直线的距离为.
知识点诠释:
(1)两条平行线间的距离,可以看作在其中一条直线上任取一点,这个点到另一条直线的距离,此点一般可以取直线上的特殊点,也可以看作是两条直线上各取一点,这两点间的最短距离;
(2)利用两条平行直线间的距离公式时,一定先将两直线方程化为一般形式,且两条直线中,的系数分别是相同的以后,才能使用此公式.
知识点2:点与直线的对称
点关于点对称:关于点的对称点为
点关于直线对称:设设P关于的对称点坐标Q(a,b),则是PQ的垂直平分线,即且PQ的中点在上,解方程组可得Q点坐标。
直线关于点对称:
方法一:求一条直线关于点Q(a,b)的对称直线方程时,可以在该直线上取两个特殊点,再求它们关于点Q的对称点坐标,然后利用两点式求其直线方程;
方法二:(一般性方法)可设所求的直线上任一点坐标为(x,y),再求它关于Q(a,b)的对称点坐标,而它的对称点在已知直线上,将其带入已知直线方程。便可得到关于(x,y)的方程,即为所求的直线方程。
直线关于直线的对称:此类问题一般转化为点关于直线的对称问题来解决。
(1) 若已知直线与对称轴相交,则交点必在与对称的直线上,然后再求出上任一个已知点关于对称轴对称的点,那么经过交点及点的直线就是;
(2) 若已知直线与对称轴平行,则与对称的直线和到直线的距离相等,由平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出的对称直线
【题型演练】
【题型一:点到直线距离】
1.已知直线的方程为,则坐标原点到直线的距离为______.
2.直线过定点,则点到直线的距离是_________.
3.求满足下列条件的直线的一般式方程:
(1)经过直线,的交点P,且经过点;
(2)与直线垂直,且点到直线的距离为.
4.已知定点和直线,则点P到直线l的距离d的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.当时,关于轴的对称直线为
C.直线一定经过第四象限
D.点到直线的最大距离为
6.已知直线.
(1)求原点到直线l距离的最大值:
(2)若直线l分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于A,B两点,当面积最小时,求对应的直线l的方程.
7.已知点到直线的距离为1,则的值为( )
A.-5或-15 B.-5或15
C.5或-15 D.5或15
8.过点引直线,使,两点到直线的距离相等,则这条直线的方程是( )
A. B.
C.或 D.或
9.已知点的坐标分别为为动点,且的面积总为10,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C.或 D.或
10.已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
【题型二:平行直线间的距离】
11.直线,直线,若,则两直线间的距离为( )
A. B. C. D.
12.两直线与平行,则它们之间的距离为______________ .
13.若两平行直线与之间的距离是,则m+n=( )
A.0 B.1 C. D.
【题型三:点与直线的对称】
14.已知点与点关于直线对称,则直线的方程是__________.
15.已知从点发出的一束光线,经过直线反射,反射光线恰好过点,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
16.直线ax+y+3a-1=0恒过定点M,则直线2x+3y-6=0关于点M对称的直线方程为( )
A.2x+3y-12=0 B.2x+3y+12=0 C.3x-2y-6=0 D.2x+3y+6=0
17.1.已知,直线:
(1)直线关于点A的对称直线的方程;
(2)若光线沿直线照射到直线上后反射,求反射光线所在的直线的方程.
18.直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
19.设直线:,一束光线从原点出发沿射线向直线射出,经反射后与轴交于点,再次经轴反射后与轴交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.2
20.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.
21.已知点为直线上一点,则的最小值是( )
A. B.7 C. D.5
22.点P在直线上运动,,则的最大值是( )
A. B. C.3 D.4
23.如图,在直角坐标系中,已知,,从点射出的光线经直线反射到轴上,再经轴反射后又回到点,则光线所经过的路程的为______.
24.已知点关于直线的对称点为,经过点作直线,若直线与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为_________.
25.已知直线和点,.
(1)在直线l上求一点P,使的值最小;
(2)在直线l上求一点P,使的值最大.
【题型四:直线综合】
26.如图,直线的右上方有一点,则的值( )
A.与A同号 B.与B异号 C.与C同号 D.无法判断
27.在平面直角坐标系内,设,为不同的两点,直线l的方程为,,下面四个命题中的假命题为( )
A.存在唯一的实数δ,使点N在直线上
B.若,则过M,N两点的直线与直线l平行
C.若,则直线经过线段M,N的中点;
D.若,则点M,N在直线l的同侧,且直线l与线段M,N的延长线相交;
28.设全集,集合,当取满区间所有值时,集合A的补集表示区域的面积为______.
29.已知,,则围成的区域的面积为___________.
30.已知直线有下列四个结论:
①直线经过定点;
②若直线在轴和轴上的截距相等,则;
③当时,直线的倾斜角;
④当时,直线与两坐标轴围成的三角形面积的最小值为.
其中正确结论的是____________(填上你认为正确的所有序号)
31.已知实数满足,则的最大值是_________.
32.已知,及两直线:,:,作直线垂直于,,且垂足分别为C、D,则______,的最小值为______
33.过原点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰好被点平分,则直线的方程为______________.
34.已知点在直线上,点在直线上,线段的中点为,且满足,则的取值范围为
A. B. C. D.
35.已知的顶点,AB边上的中线CM所在直线方程为,AC的边上的高BH所在直线方程为.
(1)求顶点C的坐标;
(2)求直线BC的一般式方程.
36.在△ABC中,已知M(1,6)是BC边上一点,边AB,AC所在直线的方程分别为.
(1)若,求直线BC的方程;
(2)若,求直线BC的横截距.
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