【文档说明】高考数学(文数)一轮复习课件 第八章 解析几何 第二节 两条直线的位置关系(含详解).ppt,共(29)页,443.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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1.两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行:①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔.②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.k1=k2第二节两条直
线的位置关系(2)两条直线垂直:①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔.②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.2.两条直线的交点的求法直线l1:A1x+B1y
+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1与l2的交点坐标就是方程组的解.k1·k2=-1A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点之间的距离点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=_________
_____平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间距离d=_________|P1P2|=__________________x2-x12+y2-y12|Ax0+By0+C|A2+B2|C1-C2|A2
+B23.距离1.(教材习题改编)已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a等于()A.2B.2-2C.2-1D.2+1[小题体验]解析:由题意知|a-2+3|2=1,∴|a+1|=2,又a>0,∴a=2-1.答案:C2.已知直线l1:ax+(3-a)y+1=0,l2
:x-2y=0.若l1⊥l2,则实数a的值为________.解析:由题意,得aa-3=-2,解得a=2.答案:21.在判断两条直线的位置关系时,易忽视斜率是否存在,两条直线都有斜率可根据条件进行判断,若无斜率,要单独考虑.2.运用两平行直线间的距离公式时易
忽视两方程中的x,y的系数分别相等这一条件盲目套用公式导致出错.1.已知P:直线l1:x-y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行,Q:a=-1,则P是Q的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件[小题纠
偏]解析:由于直线l1:x-y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行的充要条件是1×a-(-1)×1=0,即a=-1.所以P是Q的充要条件.答案:A2.已知直线3x+4y-3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离是________.解析:∵63=m4≠14-3,∴m=8
,直线6x+my+14=0可化为3x+4y+7=0,两平行线之间的距离d=|-3-7|32+42=2.答案:2考点一两条直线的位置关系[题组练透]1.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是()A.x-2y-1=0B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0D.x+2y-1=
0解析:依题意,设所求的直线方程为x-2y+a=0,由于点(1,0)在所求直线上,则1+a=0,即a=-1,则所求的直线方程为x-2y-1=0.答案:A2.已知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为l1,直线2x+y
-1=0为l2,直线x+ny+1=0为l3.若l1∥l2,l2⊥l3,则实数m+n的值为()A.-10B.-2C.0D.8解析:∵l1∥l2,∴4-mm+2=-2(m≠-2),解得m=-8(经检验,l1与l2不重合),∵l2⊥l3,∴2×1+1×
n=0,解得n=-2,∴m+n=-10.答案:A3.已知两直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,试确定m,n的值,使(1)l1与l2相交于点P(m,-1);(2)l1∥l2;(3)l1⊥l2,且l1在y轴上的截距为-1.解:(1)由题意得m2-8+n=0
,2m-m-1=0,解得m=1,n=7.即m=1,n=7时,l1与l2相交于点P(m,-1).(2)∵l1∥l2,∴m2-16=0,-m-2n≠0,解得m=4,n≠-2或m=-4,n≠2.即m=4,n≠-2或m=-4,
n≠2时,l1∥l2.(3)当且仅当2m+8m=0,即m=0时,l1⊥l2.又-n8=-1,∴n=8.即m=0,n=8时,l1⊥l2,且l1在y轴上的截距为-1.[谨记通法]1.已知两直线的斜率存在,判断两直线平行垂直
的方法(1)两直线平行⇔两直线的斜率相等且在坐标轴上的截距不等;(2)两直线垂直⇔两直线的斜率之积等于-1.[提醒]当直线斜率不确定时,要注意斜率不存在的情况.2.由一般式确定两直线位置关系的方法直线方程l1:A1x+B1y+C1=0(A21+B21≠0)l2:A2x
+B2y+C2=0(A22+B22≠0)l1与l2垂直的充要条件A1A2+B1B2=0l1与l2平行的充分条件A1A2=B1B2≠C1C2(A2B2C2≠0)l1与l2相交的充分条件A1A2≠B1B2(A2B2≠0)l1与l2重合的充分条件A1A2=B1B2=C
1C2(A2B2C2≠0)[提醒]在判断两直线位置关系时,比例式A1A2与B1B2,C1C2的关系容易记住,在解答选择、填空题时,建议多用比例式来解答.考点二距离问题[典例引领]已知A(4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,在坐标平面内求一点P,
使|PA|=|PB|,且点P到直线l的距离为2.解:设点P的坐标为(a,b).∵A(4,-3),B(2,-1),∴线段AB的中点M的坐标为(3,-2).而AB的斜率kAB=-3+14-2=-1,∴线段AB的垂直平
分线方程为y+2=x-3,即x-y-5=0.∵点P(a,b)在直线x-y-5=0上,∴a-b-5=0.①又点P(a,b)到直线l:4x+3y-2=0的距离为2,∴|4a+3b-2|5=2,即4a+3b-2=±10,②由①②联立可得
a=1,b=-4或a=277,b=-87.∴所求点P的坐标为(1,-4)或277,-87.[由题悟法]处理距离问题的2大策略(1)点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求.(2)动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离公式处理,而是转化为
动点在两定点所在线段的垂直平分线上,从而使计算简便,如本例中|PA|=|PB|这一条件的转化处理.[即时应用]1.已知P是直线2x-3y+6=0上一点,O为坐标原点,且点A的坐标为(-1,1),若|PO|=|PA
|,则P点的坐标为________.解析:法一:设P(a,b),则2a-3b+6=0,a2+b2=a+12+b-12,解得a=3,b=4.∴P点的坐标为(3,4).法二:线段OA的中垂线方程为x-y+1=0,则由2x-3y+6=0,x
-y+1=0.解得x=3,y=4,则P点的坐标为(3,4).答案:(3,4)2.已知直线l1与l2:x+y-1=0平行,且l1与l2的距离是2,则直线l1的方程为______________________.解析:因为l1与l2:x+
y-1=0平行,所以可设l1的方程为x+y+b=0(b≠-1).又因为l1与l2的距离是2,所以|b+1|12+12=2,解得b=1或b=-3,即l1的方程为x+y+1=0或x+y-3=0.答案:x+y+1=0或x+y-3=03.已知点P(4,a)到直线4x
-3y-1=0的距离不大于3,则a的取值范围为________.解析:由题意得,点P到直线的距离为|4×4-3×a-1|5=|15-3a|5.又|15-3a|5≤3,即|15-3a|≤15,解得0≤a≤
10,所以a的取值范围是[0,10].答案:[0,10].考点三对称问题对称问题是高考常考内容之一,也是考查学生转化能力的一种常见题型.常见的命题角度有:(1)点关于点对称;(2)点关于线对称;(3)线关于线
对称.[锁定考向][题点全练]角度一:点关于点对称1.过点P(0,1)作直线l使它被直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0截得的线段被点P平分,则直线l的方程为____________.解析:设l1与l的交点为A(a,8-2a),则由题意知,点A关于点P的对称点B(-a,2a-6
)在l2上,把B点坐标代入l2的方程得-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4,即点A(4,0)在直线l上,所以由两点式得直线l的方程为x+4y-4=0.答案:x+4y-4=0角度二:点关于线对称2.已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-
2),则点A关于直线l的对称点A′的坐标为________.解析:设A′(x,y),由已知得y+2x+1×23=-1,2×x-12-3×y-22+1=0,解得x=-3313,y=413,故A′-3313,413.答案:-3313,413角度
三:线关于线对称3.直线2x-y+3=0关于直线x-y+2=0对称的直线方程是()A.x-2y+3=0B.x-2y-3=0C.x+2y+1=0D.x+2y-1=0解析:设所求直线上任意一点P(x,y),则P关于x
-y+2=0的对称点为P′(x0,y0),由x+x02-y+y02+2=0,x-x0=-y-y0,得x0=y-2,y0=x+2,由点P′(x0,y0)在直线2x-y+3=0上,∴2(y-2)-(x+2)+3=0,即x-2y+3=0.答案:A[通法在握]1
.中心对称问题的2个类型及求解方法(1)点关于点对称:若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得x=2a-x1,y=2b-y1,进而求解.(2)直线关于点的对称,主要求解方法是: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两点坐标,再由两点式求出直线方程;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.2.轴对称问题的2个类型及求解方法(1)点关于直线的对称:若两点P1(x1,y
1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0对称,由方程组Ax1+x22+By1+y22+C=0,y2-y1x2-x1·-AB=-1,
可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,x1≠x2).(2)直线关于直线的对称:一般转化为点关于直线的对称来解决,有两种情况:一是已知直线与对称轴相交;二是已知直线与对称轴平行.[演练冲关]1.与直线3x-4y+5=0关于x轴
对称的直线方程为________.解析:设A(x,y)为所求直线上的任意一点,则A′(x,-y)在直线3x-4y+5=0上,即3x-4(-y)+5=0,故所求直线方程为3x+4y+5=0.答案:3x+4y+5=02.已知点A(1,3)关于直线y=kx+b对称的点是B(-2,
1),则直线y=kx+b在x轴上的截距是________.解析:由题意得线段AB的中点-12,2在直线y=kx+b上,故23·k=-1,-12k+b=2,解得k=-32,b=54,所以直线方程为y=-32x+54.令y=0,即-32x+54=0,解得x=56,故直线y=kx+
b在x轴上的截距为56.答案:563.已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l:x-y+3=0反射,反射光线经过点N(2,6),则反射光线所在直线的方程为________.解析:设点M(-3,4)关于直线l:
x-y+3=0的对称点为M′(a,b),则反射光线所在直线过点M′,所以b-4a--3·1=-1,-3+a2-b+42+3=0,解得a=1,b=0.又反射光线经过点N(2,6),所以所求直线的方程为y-06-0=x-12-1,即6x-y-6=0.答案
:6x-y-6=0